JPS63198486A - 撮像素子の信号処理方式 - Google Patents
撮像素子の信号処理方式Info
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- JPS63198486A JPS63198486A JP62030876A JP3087687A JPS63198486A JP S63198486 A JPS63198486 A JP S63198486A JP 62030876 A JP62030876 A JP 62030876A JP 3087687 A JP3087687 A JP 3087687A JP S63198486 A JPS63198486 A JP S63198486A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/00127—Connection or combination of a still picture apparatus with another apparatus, e.g. for storage, processing or transmission of still picture signals or of information associated with a still picture
- H04N1/00281—Connection or combination of a still picture apparatus with another apparatus, e.g. for storage, processing or transmission of still picture signals or of information associated with a still picture with a telecommunication apparatus, e.g. a switched network of teleprinters for the distribution of text-based information, a selective call terminal
- H04N1/00283—Connection or combination of a still picture apparatus with another apparatus, e.g. for storage, processing or transmission of still picture signals or of information associated with a still picture with a telecommunication apparatus, e.g. a switched network of teleprinters for the distribution of text-based information, a selective call terminal with a television apparatus
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- H04N23/40—Circuit details for pick-up tubes
-
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
-
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- H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
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- H04N7/12—Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal
- H04N7/122—Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal involving expansion and subsequent compression of a signal segment, e.g. a frame, a line
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/797—Processing of colour television signals in connection with recording for recording the signal in a plurality of channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the signal
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、高解像度撮像素子から放送用テレビジョン信
号方式に適合する形で搬像信号を読出して静止画像をモ
ニタ、記録再生できるようにしたｗｉ像素子の信号処理
方式に関する。
号方式に適合する形で搬像信号を読出して静止画像をモ
ニタ、記録再生できるようにしたｗｉ像素子の信号処理
方式に関する。
（従来技術）
従来、ＣＯＤ等の固体撮像素子にあっては、数十万程度
の有効画素数をもったものが一般的であり、この程度の
画素数の固体撮像素子にあっては２対１インタレースに
よる放送用テレビジョンの水平走査周波数でサンプリン
グして読出していることから、そのまま汎用のテレビジ
ョンモニタに写し出すことかでき、またＶＴＲや電子ス
チルカメラ用に開発されたフロッピディスクへの記録が
可能であった。
の有効画素数をもったものが一般的であり、この程度の
画素数の固体撮像素子にあっては２対１インタレースに
よる放送用テレビジョンの水平走査周波数でサンプリン
グして読出していることから、そのまま汎用のテレビジ
ョンモニタに写し出すことかでき、またＶＴＲや電子ス
チルカメラ用に開発されたフロッピディスクへの記録が
可能であった。
一方、近年にあっては、放送用テレビジョンの有効水平
走査線数の２倍の垂直有効画素をもつ高解像度の撮像素
子（１２０万画素程度）が実用化されるに至り、このよ
うな高解像度の撮像素子の信号処理にあっては、２対１
インタレ一ス方式とした場合、放送用テレビジョンの水
平走査周波数の２倍の水平走査周波数により撮像素子を
駆動して読出すようになり、そのため現行の放送用テレ
ビジョン方式と水平走査線の数が違うため、高解像度撮
像素子の駆動方式に合せた特別なテレビジョンモニタで
出力画像を見なければならず、また画像信号の記録再生
も専用の装置が必要であった。
走査線数の２倍の垂直有効画素をもつ高解像度の撮像素
子（１２０万画素程度）が実用化されるに至り、このよ
うな高解像度の撮像素子の信号処理にあっては、２対１
インタレ一ス方式とした場合、放送用テレビジョンの水
平走査周波数の２倍の水平走査周波数により撮像素子を
駆動して読出すようになり、そのため現行の放送用テレ
ビジョン方式と水平走査線の数が違うため、高解像度撮
像素子の駆動方式に合せた特別なテレビジョンモニタで
出力画像を見なければならず、また画像信号の記録再生
も専用の装置が必要であった。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、現行の放送用テレビジョン信号方式に適
合していない高解像度撮像素子の信号処理方式にあって
は、専用のモニタや記録再生装置を必要とすることから
、回路構成が複雑化すると共に装置が大′型化し、当然
にコストアップを招いており、高解像度撮像素子を手軽
に使用することが困難であった。
合していない高解像度撮像素子の信号処理方式にあって
は、専用のモニタや記録再生装置を必要とすることから
、回路構成が複雑化すると共に装置が大′型化し、当然
にコストアップを招いており、高解像度撮像素子を手軽
に使用することが困難であった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、高解像度の撮像素子であっても、現行の放送用テ
レビジョン信号方式を採用した汎用のテレビジョンモニ
タが使用でき、且つＶＴＲや電子スチルカメラの７０ツ
ピデイスクへの静止画像の記録を可能とし、更に記録後
の再生処理により高解像度の静止画像が得られるように
した撮像素子の信号処理手段を提供することを目的とす
る。
ので、高解像度の撮像素子であっても、現行の放送用テ
レビジョン信号方式を採用した汎用のテレビジョンモニ
タが使用でき、且つＶＴＲや電子スチルカメラの７０ツ
ピデイスクへの静止画像の記録を可能とし、更に記録後
の再生処理により高解像度の静止画像が得られるように
した撮像素子の信号処理手段を提供することを目的とす
る。
この目的を達成するため本発明にあっては、放送用テレ
ビジョンの有効走査線数の２倍の垂直有効画素をもつ撮
像素子を４対１のインタレースにより放送用テレビジョ
ンの水平走査周波数により水平走査し、１走査期間内を
有効水平画素数の半分のサンプル数でサンプリングして
読出し、且つ各走査線の読出し順は、第１フィールドで
は全体の走査線数の４分の１を３本の走査線を飛び越す
形で読出し、第２フィールドでは第１フィールドで飛び
越した３本の走査線の中間の走査線を読出し、第３フィ
ールドでは第１フィールドと第２フィールドの間の走査
線を読出し、更に第４フィールドでは残りの走査線を読
出すようにしたものである。
ビジョンの有効走査線数の２倍の垂直有効画素をもつ撮
像素子を４対１のインタレースにより放送用テレビジョ
ンの水平走査周波数により水平走査し、１走査期間内を
有効水平画素数の半分のサンプル数でサンプリングして
読出し、且つ各走査線の読出し順は、第１フィールドで
は全体の走査線数の４分の１を３本の走査線を飛び越す
形で読出し、第２フィールドでは第１フィールドで飛び
越した３本の走査線の中間の走査線を読出し、第３フィ
ールドでは第１フィールドと第２フィールドの間の走査
線を読出し、更に第４フィールドでは残りの走査線を読
出すようにしたものである。
（作用）
このような本発明の構成によれば、放送用テレビジョン
の有効走査線数の２倍の垂直有効画素数の高い解像度の
撮像素子であっても、放送用テレビジョンの水平走査周
波数による４対１のインタレースによる読出しであり、
且つ各走査線を有効水平画素数の半分のサンプル数でサ
ンプリングして帯域圧縮を施していることから、例えば
第１フィールドと第２フィールド又は第３フィールドと
第４フィールドを１フレームとすることで擬似的に通常
の２対１インタレースによるテレビジョン信号の１フレ
ームとして扱うことで通常のテレビジョンモニタに映し
出すことができる。
の有効走査線数の２倍の垂直有効画素数の高い解像度の
撮像素子であっても、放送用テレビジョンの水平走査周
波数による４対１のインタレースによる読出しであり、
且つ各走査線を有効水平画素数の半分のサンプル数でサ
ンプリングして帯域圧縮を施していることから、例えば
第１フィールドと第２フィールド又は第３フィールドと
第４フィールドを１フレームとすることで擬似的に通常
の２対１インタレースによるテレビジョン信号の１フレ
ームとして扱うことで通常のテレビジョンモニタに映し
出すことができる。
また４対１インタレースによる第１乃至第４フィールド
のそれぞれについて、画面の水平方向における各サンプ
リング点を、例えば同じフィールドの隣接する走査線間
で１８０°位相が異なる点をサンプリングすることによ
り、上下のサンプリンタ点での補間をもって高い解像度
の静止画像を得ることができる。
のそれぞれについて、画面の水平方向における各サンプ
リング点を、例えば同じフィールドの隣接する走査線間
で１８０°位相が異なる点をサンプリングすることによ
り、上下のサンプリンタ点での補間をもって高い解像度
の静止画像を得ることができる。
（実施例）
第１図は放送用テレビジョンの有効走査線数の２倍の垂
直有効画素を持つ高解像度の撮像素子を対象とした本発
明による画像読出し処理の一実施例を示した説明図であ
る。
直有効画素を持つ高解像度の撮像素子を対象とした本発
明による画像読出し処理の一実施例を示した説明図であ
る。
即ち、第１図は撮像素子の搬像画面（有効比像画面）の
走査順と読出し後のサンプル点をその一部を取出して模
式的に示したものである。
走査順と読出し後のサンプル点をその一部を取出して模
式的に示したものである。
即ち、本発明における撮像素子は通常のテレビジョン垂
直有効画素数の２倍の垂直有効画素数を持つものを対象
としており、この撮像索子を４対１のインターレースに
よってＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４フィールドで一画面（１フレ
ーム）を構成するように読出す。
直有効画素数の２倍の垂直有効画素数を持つものを対象
としており、この撮像索子を４対１のインターレースに
よってＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４フィールドで一画面（１フレ
ーム）を構成するように読出す。
まず第１フィールドでは、走査線Ａｎ（ｎは整数）及び
Ａｎ＋１で示すＡフィールドを通常のテレビジョンの水
平走査周波数で読出す。このＡフィールドの読出しで得
られた信号に対し、走査線Ａｎはａ点をサンプリングし
、また次の走査線へ〇＋１による読出信号にあっては水
平方向の同じ位置となるａ点をサンプリングする。この
ときのサンプリング周期は水平有効画素数の１／２のサ
ンプリング数となる。
Ａｎ＋１で示すＡフィールドを通常のテレビジョンの水
平走査周波数で読出す。このＡフィールドの読出しで得
られた信号に対し、走査線Ａｎはａ点をサンプリングし
、また次の走査線へ〇＋１による読出信号にあっては水
平方向の同じ位置となるａ点をサンプリングする。この
ときのサンプリング周期は水平有効画素数の１／２のサ
ンプリング数となる。
即ら、第１フィールドにあっては、全体の走査線数の１
／４の走査線を３走査線飛び越した形で順次読出すよう
になる。
／４の走査線を３走査線飛び越した形で順次読出すよう
になる。
このようにＡフィールドについて読出された信号を通常
のテレビジョンカメラと同様の信号処理を行なって出力
すると、通常のテレビジョンにおけるフィールド画像の
走査速度と信号帯域を持った信号として取扱うことがで
きる。
のテレビジョンカメラと同様の信号処理を行なって出力
すると、通常のテレビジョンにおけるフィールド画像の
走査速度と信号帯域を持った信号として取扱うことがで
きる。
第２フィールドでは走査線Ｃｎ （ｎは整数）及びＣｎ
＋１で示すＣフィールドを同様に走査する。
＋１で示すＣフィールドを同様に走査する。
即ち、走査線Ｏｎにあっては読出し後に０点をサンプリ
ングし、走査線Ｃｎ＋１にあっても同じ位置となる０点
をサンプリングし、Ａフィールドと同様に出力する。即
ち、第２フィールドにあっては、第１フィールド（Ａフ
ィールド）で飛び越した３本の走査線の中間の走査線を
順次読出すようになる。
ングし、走査線Ｃｎ＋１にあっても同じ位置となる０点
をサンプリングし、Ａフィールドと同様に出力する。即
ち、第２フィールドにあっては、第１フィールド（Ａフ
ィールド）で飛び越した３本の走査線の中間の走査線を
順次読出すようになる。
このように第１及び第２フィールドの読出しでＡフィー
ルド及びＣフィールドの信号が得られれば、通常の２対
１のインターレースのテレビジョン信号の１フレームと
して擬似的に取扱うことができ、通常のテレビジョンで
モニターすることができる。
ルド及びＣフィールドの信号が得られれば、通常の２対
１のインターレースのテレビジョン信号の１フレームと
して擬似的に取扱うことができ、通常のテレビジョンで
モニターすることができる。
第３フィールドでは走査線Ｂｎ （ｎは整数）及び３ｎ
＋１で示すＢフィールドを読出し、読出した後にＡフィ
ールドのサンプリング点ａと逆位相のサンプリング点す
でサンプリングして同様に出力する。即ち、第３フィー
ルドでは第１フィールド（Ａフィールド〉と第２フィー
ルド（Ｃフィールド〉の間の走査線を順次読出すように
なる。
＋１で示すＢフィールドを読出し、読出した後にＡフィ
ールドのサンプリング点ａと逆位相のサンプリング点す
でサンプリングして同様に出力する。即ち、第３フィー
ルドでは第１フィールド（Ａフィールド〉と第２フィー
ルド（Ｃフィールド〉の間の走査線を順次読出すように
なる。
更に、第４フィールドでは走査線□ｎ （ｎは整数）及
び［）ｒｉ＋１に示すようにＤフィールドで読出し、読
出し後のＤフィールドにおけるサンプリング点ｄは、第
２フィールドとなるＣフィールドのサンプリング点Ｃに
対し逆位相のサンプル点としてサンプリングして同様に
出力する。
び［）ｒｉ＋１に示すようにＤフィールドで読出し、読
出し後のＤフィールドにおけるサンプリング点ｄは、第
２フィールドとなるＣフィールドのサンプリング点Ｃに
対し逆位相のサンプル点としてサンプリングして同様に
出力する。
このため、Ｂフィールド及びＤフィールドの２フィール
ドで通常の２対１インターレースのテレビジョン信号の
１フレームとして擬似的に取扱うこともでき、Ａフィー
ルドとＣフィールドの場合と同様、通常のテレビジョン
でモニタすることもできる。
ドで通常の２対１インターレースのテレビジョン信号の
１フレームとして擬似的に取扱うこともでき、Ａフィー
ルドとＣフィールドの場合と同様、通常のテレビジョン
でモニタすることもできる。
一方、第１図に示した４対１インターレースによる撮像
素子の読出しで高解像度画像を得るためには、Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄの各フィールドの走査線の欠けているサンプル点
を空間上の上下のサンプル点で補間すれば、垂直及び水
平共に高解像度の画像を得ることができる。
素子の読出しで高解像度画像を得るためには、Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄの各フィールドの走査線の欠けているサンプル点
を空間上の上下のサンプル点で補間すれば、垂直及び水
平共に高解像度の画像を得ることができる。
第２図は第１図に示したサンプリングで得られる空間周
波数領域での解像度を示した模式図であり、Ｙ軸は走査
線数Ｎを、Ｘ軸はサンプリングの空間周波数ｆｓを示す
。
波数領域での解像度を示した模式図であり、Ｙ軸は走査
線数Ｎを、Ｘ軸はサンプリングの空間周波数ｆｓを示す
。
この第２図において、１フィールドの画像は■の領域を
再現し、また２フィールドの画像（２対１インタ一レー
ス時の擬似１フレーム）は■と■の領域を再現し、更に
４フィールド（１フレーム）の画像にあっては■と■と
■の領域を再現することができる。
再現し、また２フィールドの画像（２対１インタ一レー
ス時の擬似１フレーム）は■と■の領域を再現し、更に
４フィールド（１フレーム）の画像にあっては■と■と
■の領域を再現することができる。
第３図は本発明の４対１インターレースによる撮像素子
の読出し後に行なう他のサンプリング方式を示した説明
図であり、この第３図の実施例におっては第１図と対比
して明らかなように、Ａ。
の読出し後に行なう他のサンプリング方式を示した説明
図であり、この第３図の実施例におっては第１図と対比
して明らかなように、Ａ。
Ｂ、Ｃ及びＤフィールドの各フィールドのそれぞれにお
いて、走査線毎のサンプリング点の位相反転を行なった
ことを特徴とする。例えば、Ａフィールドとなる走査線
Ａｎと、Ａ、ｎ＋１をみると、走査線Ａｎのサンプル点
ａに対し次の走査線Ａｎ＋１のサンプル点ａは１８０°
位相が異なった点をサンプリングするようにしている。
いて、走査線毎のサンプリング点の位相反転を行なった
ことを特徴とする。例えば、Ａフィールドとなる走査線
Ａｎと、Ａ、ｎ＋１をみると、走査線Ａｎのサンプル点
ａに対し次の走査線Ａｎ＋１のサンプル点ａは１８０°
位相が異なった点をサンプリングするようにしている。
この点はＢフィールドの走査線ＢｎとＢｎ＋１ 、Ｃフ
ィールドの走査線ＣｎとＯｎ＋１ 、及びＤフィールド
の走査線［）ｎと［）ｎ＋１の間についても同様である
。
ィールドの走査線ＣｎとＯｎ＋１ 、及びＤフィールド
の走査線［）ｎと［）ｎ＋１の間についても同様である
。
この第３図に示すように、１フィールド内の隣接する走
査線のサンプリング点に位相反転をかけてサンプリング
した場合には、第４図に示すような空間周波数領域に対
する解像度を得ることができる。
査線のサンプリング点に位相反転をかけてサンプリング
した場合には、第４図に示すような空間周波数領域に対
する解像度を得ることができる。
即ち、１フィールドの画像は工の領域を再現し、２フィ
ールド（２対１インタ一レース時の擬似１フレーム）の
画像は王と■の領域を再現し、更に４フィールド（１フ
レーム）の画像はＩ、Ｉ及び■の領域を再現することが
できる。
ールド（２対１インタ一レース時の擬似１フレーム）の
画像は王と■の領域を再現し、更に４フィールド（１フ
レーム）の画像はＩ、Ｉ及び■の領域を再現することが
できる。
第５図は撮像素子から読出された白黒テレビジョン信号
の記録再生を行なう本発明の一実施例を示したブロック
図である。
の記録再生を行なう本発明の一実施例を示したブロック
図である。
第５図において、１は撮像素子であり、ＶＦｉ像素子１
は垂直有効画素数が通常のテレビジョンの水平有効走査
線数の２倍あり、且つ水平画素数も充分多い撮像素子で
ある。この撮像素子１は第１゜３図に示したように４対
１のインターレースで走査され、１画面を４フィールド
に分けて映像信号を出力する。
は垂直有効画素数が通常のテレビジョンの水平有効走査
線数の２倍あり、且つ水平画素数も充分多い撮像素子で
ある。この撮像素子１は第１゜３図に示したように４対
１のインターレースで走査され、１画面を４フィールド
に分けて映像信号を出力する。
２は通常のテレビジョンカメラに設けたと同じプロセス
回路であって、充分な周波数特性を持ち、撮像素子の出
力にガンマ補正、ホワイトクリップ等の信号処理を施す
。
回路であって、充分な周波数特性を持ち、撮像素子の出
力にガンマ補正、ホワイトクリップ等の信号処理を施す
。
３は帯域圧縮のためのサンプルホールド回路であり、プ
ロセス回路２の出力を第１図、又は第３図のサンプル点
に示したようにサンプルホールドする。
ロセス回路２の出力を第１図、又は第３図のサンプル点
に示したようにサンプルホールドする。
４はローパスフィルタであり、映像信号をサンプルホー
ルド周波数で決まる周波数帯域に制限する。５は同期付
加回路であり、同期信号発生回路５ａより出力される通
常のテレビジョンの２対１インターレースにおける水平
及び垂直同期信号をローパスフィルタ４からの映像信号
に付加する。
ルド周波数で決まる周波数帯域に制限する。５は同期付
加回路であり、同期信号発生回路５ａより出力される通
常のテレビジョンの２対１インターレースにおける水平
及び垂直同期信号をローパスフィルタ４からの映像信号
に付加する。
このため同期付加回路５からの出力は通常のテレビジョ
ン用複合映像信号として取扱うことができる。
ン用複合映像信号として取扱うことができる。
４０は記録再生装置でおり、通常のＶＴＲや電子スチル
カメラに用いられるフロッピーディスクの記録再生装置
が用いられ、記録再生装置４０には記録部６と再生部７
が設けられる。この記録再生装置４０の記録部６に対し
ては、同期付加回路５より同期信号が付加された複合映
像信号が与えられ、記録部６は通常のテレビジョン信号
の２フレ一ム分（４フィールド分）が記録できる。同様
に再生部７についても記録された通常のテレビジョン信
号の２フレ一ム分（４フィールド分）を再生することが
できる。
カメラに用いられるフロッピーディスクの記録再生装置
が用いられ、記録再生装置４０には記録部６と再生部７
が設けられる。この記録再生装置４０の記録部６に対し
ては、同期付加回路５より同期信号が付加された複合映
像信号が与えられ、記録部６は通常のテレビジョン信号
の２フレ一ム分（４フィールド分）が記録できる。同様
に再生部７についても記録された通常のテレビジョン信
号の２フレ一ム分（４フィールド分）を再生することが
できる。
再生部７に続いてはサンプルホールド回路８が設けられ
、サンプルホールド回路８は再生部７からの再生信号を
サンプルホールドし、このサンプルホールドパルスとし
てはサンプルホールド回路３で使用するサンプルホール
ドパルスと同じ位相のものが使用される。９は画素補間
回路であって、１フィールド内で走査線間の画素補間処
理を行ない、その結果、１フィールドについての水平解
像度の高い映像信号を得ることができる。１０は通常の
テレビジョンモニタである。
、サンプルホールド回路８は再生部７からの再生信号を
サンプルホールドし、このサンプルホールドパルスとし
てはサンプルホールド回路３で使用するサンプルホール
ドパルスと同じ位相のものが使用される。９は画素補間
回路であって、１フィールド内で走査線間の画素補間処
理を行ない、その結果、１フィールドについての水平解
像度の高い映像信号を得ることができる。１０は通常の
テレビジョンモニタである。
一方、サンプルホールド回路８の出力は画素補間回路１
１に与えられており、この画素補間回路１１はサンプル
ボールド回路８から得られた４フィールド分の再生信号
を使用して、例えば第１図に示すサンプル点の欠けた部
分を補間する画素補間処理を行なう。この画素補間回路
１１からの出力信号は垂直解像度が通常の２倍あり、水
平解像度についてもサンプリング周波数付近まで回った
高い解像度を有することになる。１２は４フィールド間
の画素補間を行なった画素補間回路１１の出力をプリン
トするプリンタであり、高画質のプリント画像を１ｑる
ことかできる。
１に与えられており、この画素補間回路１１はサンプル
ボールド回路８から得られた４フィールド分の再生信号
を使用して、例えば第１図に示すサンプル点の欠けた部
分を補間する画素補間処理を行なう。この画素補間回路
１１からの出力信号は垂直解像度が通常の２倍あり、水
平解像度についてもサンプリング周波数付近まで回った
高い解像度を有することになる。１２は４フィールド間
の画素補間を行なった画素補間回路１１の出力をプリン
トするプリンタであり、高画質のプリント画像を１ｑる
ことかできる。
第６図は本発明の他の実施例を示したブロック図であり
、この実施例はカラーテレビジョン信号の記録再生を対
象とし、且つ記録再生器としてスチルビデオフロッピー
ディスクを用いたことを特徴とする。
、この実施例はカラーテレビジョン信号の記録再生を対
象とし、且つ記録再生器としてスチルビデオフロッピー
ディスクを用いたことを特徴とする。
そこで、第６図の実施例をその作用とともに説明すると
、まず１３は撮像素子であり、垂直画素数が通常のテレ
ビジョン水平有効走査線数の２倍必り、水平画素数も充
分多い＠像素子でおって、第１，３図に示したように４
対１のインターレースで１画面を４フィールドに分けて
映像信号を出力する。
、まず１３は撮像素子であり、垂直画素数が通常のテレ
ビジョン水平有効走査線数の２倍必り、水平画素数も充
分多い＠像素子でおって、第１，３図に示したように４
対１のインターレースで１画面を４フィールドに分けて
映像信号を出力する。
１４は輝度信号のプロセス回路、１５は色信号のプロセ
ス回路であって、それぞれ通常のカラーテレビジョンカ
メラのプロセス回路と同じ信号処理を行ない、ｖＩｉ度
信号プロセス回路１４からは輝度信号Ｙが出力され、色
信号プロセス回路１５からは色差信号として（Ｒ−Ｙ）
、（Ｂ−Ｙ）信号が出力される。
ス回路であって、それぞれ通常のカラーテレビジョンカ
メラのプロセス回路と同じ信号処理を行ない、ｖＩｉ度
信号プロセス回路１４からは輝度信号Ｙが出力され、色
信号プロセス回路１５からは色差信号として（Ｒ−Ｙ）
、（Ｂ−Ｙ）信号が出力される。
輝度信号プロセス回路１４から出力されたＹ信号は第５
図の実施例と同様、サンプルホールド回路１６によるサ
ンプリングで帯域圧縮された後、ローパスフィルタ１９
により帯域制御され、スチルビデオフロッピー記録回路
２１によりスチルビデオフロッピーディスクに記録され
る。一方、色信号プロセス回路１５からの色差信号（Ｒ
−Ｙ）。
図の実施例と同様、サンプルホールド回路１６によるサ
ンプリングで帯域圧縮された後、ローパスフィルタ１９
により帯域制御され、スチルビデオフロッピー記録回路
２１によりスチルビデオフロッピーディスクに記録され
る。一方、色信号プロセス回路１５からの色差信号（Ｒ
−Ｙ）。
（Ｂ−Ｙ）はマルチプレクサスイッチ回路１７で線順次
化される。このマルチプレクサスイッチ回路１７による
色差信号の線順次化の順は、第７図の走査線Ａｎ、Ａｎ
＋１ 、Ｂｎ、Ｂｎ＋１ 、Ｃｎ。
化される。このマルチプレクサスイッチ回路１７による
色差信号の線順次化の順は、第７図の走査線Ａｎ、Ａｎ
＋１ 、Ｂｎ、Ｂｎ＋１ 、Ｃｎ。
Ｃｎ＋１ 、 Ｄｎ、 Ｄｎ＋１ （但し、ｎは正の
整数）に示すように、１フィールド内で（Ｒ−Ｙ）信号
と（Ｂ−Ｙ）信号が交互に出力されるようにしており、
旦つ前半の２フィールド（第１フィールドのＡｎ、Ａｎ
＋１と第２フィールドのＯｎ、 Ｃｎ＋１ ＞と後半の
２フィールド（第３フィールドの３ｎ。
整数）に示すように、１フィールド内で（Ｒ−Ｙ）信号
と（Ｂ−Ｙ）信号が交互に出力されるようにしており、
旦つ前半の２フィールド（第１フィールドのＡｎ、Ａｎ
＋１と第２フィールドのＯｎ、 Ｃｎ＋１ ＞と後半の
２フィールド（第３フィールドの３ｎ。
３ｎ＋１と第４フィールドの［）ｎ、 ［）ｎ＋１ ）
で線順次色順が逆になるようにしている。
で線順次色順が逆になるようにしている。
このような線順次化により１フィールド内でも色信号の
再生が可能であり、且つ４フィールド（１画面）での色
信号の補間再生がスムースに行なえるようになる。
再生が可能であり、且つ４フィールド（１画面）での色
信号の補間再生がスムースに行なえるようになる。
再び第６図を参照するに、第７図に示すような色差信号
の線順次化が行なわれたマルチプレクサスイッチ回路１
７からの出力はサンプルホールド回路１８でサンプリン
グされることで帯域圧縮が施され、更にローパスフィル
タ２０によって色信号を帯域制限し、メチルビデオフロ
ッピー記録回路２１によりスチルビデオフロッピーに記
録される。
の線順次化が行なわれたマルチプレクサスイッチ回路１
７からの出力はサンプルホールド回路１８でサンプリン
グされることで帯域圧縮が施され、更にローパスフィル
タ２０によって色信号を帯域制限し、メチルビデオフロ
ッピー記録回路２１によりスチルビデオフロッピーに記
録される。
尚、サンプルホールド回路１６．１８のサンプリング周
波数はスチルビデオフロッピーディスクに対する記録帯
域周波数がナイキスト周波数となるように設定されてお
り、そのサンプリング位相は第１図又は第３図に示した
サンプリング点の関係が保存されるようにしている。
波数はスチルビデオフロッピーディスクに対する記録帯
域周波数がナイキスト周波数となるように設定されてお
り、そのサンプリング位相は第１図又は第３図に示した
サンプリング点の関係が保存されるようにしている。
次に、スチルビデオフロッピーからの再生系を説明する
と、２２はスチルビデオフロッピー再生回路であり、ス
チルビデオフロッピー再生回路２２から得られた輝度信
号はサンプルホールド回路２３に出力され、また色信号
はサンプルホールド回路２４に出力される。サンプルホ
ールド回路２３．２４は記録系のサンプルホールド回路
１６゜１８と同様の位相で再生された輝度信号及び色信
号をサンプルホールドする。
と、２２はスチルビデオフロッピー再生回路であり、ス
チルビデオフロッピー再生回路２２から得られた輝度信
号はサンプルホールド回路２３に出力され、また色信号
はサンプルホールド回路２４に出力される。サンプルホ
ールド回路２３．２４は記録系のサンプルホールド回路
１６゜１８と同様の位相で再生された輝度信号及び色信
号をサンプルホールドする。
ここで、再生信号をテレビジョンモニタで見る場合には
、サンプルホールド回路２４から出力された色差信号は
同時化回路２５で色差信号（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）が同
時化され、サンプルホールド回路２３からの輝度信号Ｙ
は同時化回路２５で同時化された色差信号（Ｒ−Ｙ）、
（Ｂ−Ｙ）と共に画素補間回路２６に与えられて１フィ
ールド内での画素補間が施され、エンコーダ回路２７で
標準カラーテレビジョンの複合映像信号に変換され、カ
ラーテレビジョンモニタ２８に再生画像を映し出すよう
になる。
、サンプルホールド回路２４から出力された色差信号は
同時化回路２５で色差信号（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）が同
時化され、サンプルホールド回路２３からの輝度信号Ｙ
は同時化回路２５で同時化された色差信号（Ｒ−Ｙ）、
（Ｂ−Ｙ）と共に画素補間回路２６に与えられて１フィ
ールド内での画素補間が施され、エンコーダ回路２７で
標準カラーテレビジョンの複合映像信号に変換され、カ
ラーテレビジョンモニタ２８に再生画像を映し出すよう
になる。
一方、メチルビデオフロッピーの再生信号から高解像度
のプリンタ画像を得る場合には、サンプルホールド回路
２３からの輝度信＠Ｙ及びサンプルホールド回路２４か
らの色差信号（Ｒ−Ｙ）。
のプリンタ画像を得る場合には、サンプルホールド回路
２３からの輝度信＠Ｙ及びサンプルホールド回路２４か
らの色差信号（Ｒ−Ｙ）。
（Ｂ−Ｙ）を画素補間回路２９に与えて４フィールド間
の画素補間を施し、デコーダ回路３０により画素補間後
の輝度信号Ｙ、色差信号（Ｒ−Ｙ）。
の画素補間を施し、デコーダ回路３０により画素補間後
の輝度信号Ｙ、色差信号（Ｒ−Ｙ）。
（Ｂ−Ｙ）を用いてＲ，Ｇ、Ｂの３原色信号、又はシア
ン、マゼンダ、イエロー等の３補色信号と黒信号等の信
号にデコードし、カラープリンタ３１でプリントアウト
するようになる。
ン、マゼンダ、イエロー等の３補色信号と黒信号等の信
号にデコードし、カラープリンタ３１でプリントアウト
するようになる。
尚、画素補間回路２９における４フィールド間の画素補
間においては、記録媒体としてのビデオフロッピーディ
スクがフィールドメモリとなるため、特に画素補間用の
フィールドメモリを持つ必要はない。
間においては、記録媒体としてのビデオフロッピーディ
スクがフィールドメモリとなるため、特に画素補間用の
フィールドメモリを持つ必要はない。
更に、第６図の実施例における撮像素子１３として、マ
ルチプレクサスイッチ回路１７による線順次化色差信号
処理の代わりに、同様な線順次色差信号を多重化する単
板カラー化フィルタを備えた固体撮像素子を使用すれば
、非常に簡単に第６図の装置を構成することができる。
ルチプレクサスイッチ回路１７による線順次化色差信号
処理の代わりに、同様な線順次色差信号を多重化する単
板カラー化フィルタを備えた固体撮像素子を使用すれば
、非常に簡単に第６図の装置を構成することができる。
このための単板カラー化フィルタとしては、例えば第７
図に示すように、水平ｍ番目の画素とｍ＋１番目の画素
（但し、ｍは正の整数）のフィルタの繰り返しがある。
図に示すように、水平ｍ番目の画素とｍ＋１番目の画素
（但し、ｍは正の整数）のフィルタの繰り返しがある。
即ち、Ｙｅは黄色透過フィルタ、Ｍｇはマゼンダ透過フ
ィルタ、Ｃｙはシアン透過フィルタ、Ｇはグリーン透過
フィルタであり、各画素にこれら４色フィルタのうちの
２色を組合わせた分割フィルタを図示のようにそれぞれ
設けることで、撮像素子１３の４対１のインターレース
による読出しで得られた色信号が線順次化された色信号
を含むことになる。
ィルタ、Ｃｙはシアン透過フィルタ、Ｇはグリーン透過
フィルタであり、各画素にこれら４色フィルタのうちの
２色を組合わせた分割フィルタを図示のようにそれぞれ
設けることで、撮像素子１３の４対１のインターレース
による読出しで得られた色信号が線順次化された色信号
を含むことになる。
（発明の効果）
以上説明してきたように本発明によれば、放送用テレビ
ジョン信号の有効走査線数の２倍の垂直有効画素をもつ
撮像素子を４対１のインターレースにより読出して有効
水平画素数の半分のサンプリング数でサンプリングする
ことにより帯域圧縮し、且つ各走査線の読出順を第１フ
ィールドでは全体の走査線数の４分の１を３本の走査線
を飛び越す形で読出し、第２フィールドでは第１フィー
ルドで飛び越した３本の走査線の中間の走査線を読出し
、第３フィールドでは第１フィールドと第２フィールド
の間の走査線を読出し、更に第４フィールドでは残りの
走査線を読出すようにしたため、高解像度の撮像素子を
使用したシステムでおっても、記録再生装置は通常のテ
レビジョン信号用と同じものが使用でき、更に記録後の
再生信号の補間処理により高解像のモニタ画像９、及び
プリント画像を得ることができる。
ジョン信号の有効走査線数の２倍の垂直有効画素をもつ
撮像素子を４対１のインターレースにより読出して有効
水平画素数の半分のサンプリング数でサンプリングする
ことにより帯域圧縮し、且つ各走査線の読出順を第１フ
ィールドでは全体の走査線数の４分の１を３本の走査線
を飛び越す形で読出し、第２フィールドでは第１フィー
ルドで飛び越した３本の走査線の中間の走査線を読出し
、第３フィールドでは第１フィールドと第２フィールド
の間の走査線を読出し、更に第４フィールドでは残りの
走査線を読出すようにしたため、高解像度の撮像素子を
使用したシステムでおっても、記録再生装置は通常のテ
レビジョン信号用と同じものが使用でき、更に記録後の
再生信号の補間処理により高解像のモニタ画像９、及び
プリント画像を得ることができる。
また、本発明の記録媒体として電子スチルカメラで使用
されるスチルビデオフロッピーを使用すれば、メチルビ
デオフロッピーの主な規格を何ら変更することなく、ま
た高解像度の撮像素子の信号処理に大規模な付加回路を
使用することなく高解像度のプリント画像を得ることが
できる。
されるスチルビデオフロッピーを使用すれば、メチルビ
デオフロッピーの主な規格を何ら変更することなく、ま
た高解像度の撮像素子の信号処理に大規模な付加回路を
使用することなく高解像度のプリント画像を得ることが
できる。
更に、撮像素子として色差線順次単板カラー化された固
体撮像素子を使用すれば、比較的簡単に高解像度のカラ
ー画像を得ることのできるスチルビデオカメラシステム
を実現することができる。
体撮像素子を使用すれば、比較的簡単に高解像度のカラ
ー画像を得ることのできるスチルビデオカメラシステム
を実現することができる。
第１図は本発明による固体撮像素子の４対１インターレ
ースによる読出しと読出し後の各走査線のサンプル点を
示した説明図、第２図は第１図のサンプル点によるフィ
ールド信号の空間周波数領域にあける解像度を示した模
式図、第３図は本発明による撮像素子の４対１インター
レースによる読出しと読出し後の他のサンプル点を示し
た説明図、第４図は第３図のサンプル点によるフィール
ド信号の空間周波数領域での解像度を示した模式図、第
５図は白黒テレビジョン信号の記録再生を例にとって本
発明の一実施例を示したブロック図、第６図はカラーテ
レビジョン信号の記録再生を例にとって本発明の他の実
施例を示したブロック図、第７図は色差信号の線順次化
をｗＬ像素子自体で行なうための単一カラー化フィルタ
の配置状態を示した説明図ηある。 １．１３：撮像素子 ２：プロセス回路 ３、８．１８．１Ｂ、 ２３．２４ ：サンプルホール
ド回路４．１９．２０：ローパスフィルタ ５：同期付加回路 ５ａ：同期信号発生回路 ６：記録部 ７二再生部 ９．１１，２６，２９：画素補間回路 １０：テレビジョンモニタ １２：プリンタ １４：Ｒ度信号プロセス回路 １５：色信号プロセス回路 １７：マルチプレクサスィッチ回路 ２１ニスチルフロツピー記録回路 ２２ニスチルフロツピ一再生回路 ２５：同時化回路 ２７：エンコーダ回路 ２８：カラーテレビジョンモニタ ３０：デコーダ回路 ３：カラープリンタ ４０：記録再生装置
ースによる読出しと読出し後の各走査線のサンプル点を
示した説明図、第２図は第１図のサンプル点によるフィ
ールド信号の空間周波数領域にあける解像度を示した模
式図、第３図は本発明による撮像素子の４対１インター
レースによる読出しと読出し後の他のサンプル点を示し
た説明図、第４図は第３図のサンプル点によるフィール
ド信号の空間周波数領域での解像度を示した模式図、第
５図は白黒テレビジョン信号の記録再生を例にとって本
発明の一実施例を示したブロック図、第６図はカラーテ
レビジョン信号の記録再生を例にとって本発明の他の実
施例を示したブロック図、第７図は色差信号の線順次化
をｗＬ像素子自体で行なうための単一カラー化フィルタ
の配置状態を示した説明図ηある。 １．１３：撮像素子 ２：プロセス回路 ３、８．１８．１Ｂ、 ２３．２４ ：サンプルホール
ド回路４．１９．２０：ローパスフィルタ ５：同期付加回路 ５ａ：同期信号発生回路 ６：記録部 ７二再生部 ９．１１，２６，２９：画素補間回路 １０：テレビジョンモニタ １２：プリンタ １４：Ｒ度信号プロセス回路 １５：色信号プロセス回路 １７：マルチプレクサスィッチ回路 ２１ニスチルフロツピー記録回路 ２２ニスチルフロツピ一再生回路 ２５：同時化回路 ２７：エンコーダ回路 ２８：カラーテレビジョンモニタ ３０：デコーダ回路 ３：カラープリンタ ４０：記録再生装置
Claims (8)
- （１）放送用テレビジョンの有効走査線数の２倍の垂直
有効画素をもつ撮像素子を４対１のインターレースをも
って放送用テレビジョンの水平走査周波数により読出し
て有効水平画素数の半分のサンプル数でサンプリングし
、且つ前記各走査線の読出し順は、第１フィールドでは
全体の走査線数の４分の１の走査線を３本の走査線を飛
び越した形で読出し、第２フィールドでは前記第１フィ
ールドで飛び越した３本の走査線の中間の走査線を読出
し、第３フィールドでは前記第１フィールドと第２フィ
ールドの間の走査線を読出し、更に第４フィールドでは
残りの走査線を読出すようにしたことを特徴とする撮像
素子の信号処理方式。 - （２）前記４対１のインターレースによる読出は、前半
の第１フィールドと第２フィールド、及び後半の第３フ
ィールドと第４フィールドとの各フィールド間で、画面
の水平方向に１８０°位相の異なる画素をサンプリング
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の撮像
素子の信号処理方式。 - （３）前記４対１のインタレースによる読出は、第１乃
至第４のフィールドのそれぞれにおいて、１フィールド
内の隣接する走査線間で画面の水平方向に１８０°位相
の異なる点をサンプリングしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の撮像素子の信号処理方式。 - （４）前記４対１のインターレースによる読出は、第１
乃至第４フィールドのそれぞれにおいて色信号は１フィ
ールド内で線順次色差信号となり、且つ前半の第１及び
第２フィールドと後半の第３及び第４フィールドとで線
順次色差信号の出力順が逆になるようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の撮像素子の信号処理
方式。 - （５）前記撮像素子として、第１乃至第４フィールドの
それぞれにおいて色信号は１フィールド内で線順次色差
信号となり、且つ前半の第１及び第２フィールドと後半
の第３及び第４フィールドで線順次色差信号の出力順が
逆になるように色差順次カラー化フィルタを撮像面に備
えることにより単板カラー化された固体撮像素子を用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の撮像素
子の信号処理方式。 - （６）前記撮像素子より４対１のインタレースで読出し
た信号をスチルビデオフロッピーへの記録信号に変換す
る信号処理手段を備えた特許請求の範囲第１項記載の撮
像素子の信号装置。 - （７）適宜の記録手段に記録された前記撮像素子の４対
１のインタレースで読出されたフィールド信号の再生時
に、該再生信号を前記撮像素子からの読出時と同様のサ
ンプリング点で再度サンプリングし、該サンプリング後
に１フィールド内での画素補間処理を施して２対１のイ
ンタレースのテレビジョン複合映像信号として出力する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第６項記載の撮像素子の信号処理方式。 - （８）適宜の記録手段に記録した前記撮像素子からの４
対１のインタレースによるフィールド信号の再生時に、
該再生信号を撮像素子からの読出時と同じ各サンプリン
グ点で再度サンプリングし、該サンプリング後に第１乃
至第４フィールドの４フィールド間での画素補間により
印刷用の高解像度信号を出力するようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲対１項乃至第６項記載の撮像素子
の信号処理方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62030876A JP2699341B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 撮像素子の信号処理方式 |
| US07/396,802 US4924313A (en) | 1987-02-13 | 1989-08-21 | Still picture signal processing apparatus having high resolution image pickup device with 4-to-1 interlace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62030876A JP2699341B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 撮像素子の信号処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198486A true JPS63198486A (ja) | 1988-08-17 |
| JP2699341B2 JP2699341B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=12315934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62030876A Expired - Lifetime JP2699341B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 撮像素子の信号処理方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924313A (ja) |
| JP (1) | JP2699341B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05103267A (ja) * | 1991-10-07 | 1993-04-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法と固体撮像装置 |
| US7471321B2 (en) | 2002-01-30 | 2008-12-30 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing apparatus and photographing method |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE506424A (ja) * | 1950-10-14 | |||
| US2892015A (en) * | 1955-02-04 | 1959-06-23 | Westinghouse Electric Corp | High definition television system |
| US2921124A (en) * | 1956-12-10 | 1960-01-12 | Bell Telephone Labor Inc | Method and apparatus for reducing television bandwidth |
| US4047204A (en) * | 1974-12-20 | 1977-09-06 | American Optical Corporation | Variable interlace display |
| US4168509A (en) * | 1977-09-12 | 1979-09-18 | Texas Instruments Incorporated | Method for transmitting and receiving compatible high resolution television pictures |
| FR2485846A1 (fr) * | 1980-06-27 | 1981-12-31 | Thomson Csf | Systeme de television a haute definition |
| US4707728A (en) * | 1982-02-24 | 1987-11-17 | Rca Corporation | Compatible HDTV with increased vertical and horizontal resolution |
| JPS6162286A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-31 | Univ Nagoya | 画像信号帯域圧縮方式 |
| US4819059A (en) * | 1987-11-13 | 1989-04-04 | Polaroid Corporation | System and method for formatting a composite still and moving image defining electronic information signal |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP62030876A patent/JP2699341B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-21 US US07/396,802 patent/US4924313A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05103267A (ja) * | 1991-10-07 | 1993-04-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法と固体撮像装置 |
| US7471321B2 (en) | 2002-01-30 | 2008-12-30 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing apparatus and photographing method |
| US8174591B2 (en) | 2002-01-30 | 2012-05-08 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing apparatus and photographing method |
| US8786727B2 (en) | 2002-01-30 | 2014-07-22 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing apparatus and photographing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4924313A (en) | 1990-05-08 |
| JP2699341B2 (ja) | 1998-01-19 |
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