JP2703931B2 - Imaging device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、改良されたディジタルフィルタを有する撮
像装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an imaging device having an improved digital filter.

（従来の技術）単板式カラー固体撮像素子においては、
各画素には、ある特定の色フィルタが装着されており、
これらの色信号に適当な信号処理をすることで最終的に
輝度信号Ｙと、２つの色差信号Ｒ−Y,B−Ｙを得てい
る。例えば、RGB純色フィルタをストライプ状に装着し
たセンサーの場合のブロック図を第３図に示す。センサ
40からのR.G.Bの各色信号はアンプ41,42,43で、白色に
対して等しい応答を示すように、ゲインを調整される。
その後A/D変換器44,45,46でA/D変換されγ変換部47でγ
変換され、Ｒγ.Gγ.Bγとなる。各色信号は、ローパス
フィルタ48で、帯域制限された後、プロセス回路49で、
２つの色差信号Ｒ−Ｙ_L,B−Ｙ_Lとして出力される。一
方、γ変換後の出力Ｒγ.Gγ.Bγは、一画素ごとのタイ
ミングでスイッチ50で選択されローパスフィルタ51で帯
域制限される。その後、アパーチャ補償フィルタ52で高
域成分が強調され、最終的に輝度信号として出力され
る。(Prior Art) In a single-chip color solid-state imaging device,
Each pixel is equipped with a specific color filter,
By performing appropriate signal processing on these color signals, a luminance signal Y and two color difference signals RY and BY are finally obtained. For example, FIG. 3 shows a block diagram of a sensor in which RGB pure color filters are mounted in a stripe shape. Sensor
The RGB color signals from 40 are gain-adjusted by the amplifiers 41, 42, and 43 so as to show equal responses to white.
Then, the A / D converters 44, 45, 46 perform A / D conversion, and the γ conversion unit 47 performs γ conversion.
It is converted to Rγ.Gγ.Bγ. Each color signal is band-limited by a low-pass filter 48, and then processed by a process circuit 49.
It is output as two color difference signals R-Y _L and B-Y _L. On the other hand, the output Rγ.Gγ.Bγ after the γ conversion is selected by the switch 50 at the timing of each pixel and band-limited by the low-pass filter 51. Thereafter, the high-frequency component is emphasized by the aperture compensation filter 52, and is finally output as a luminance signal.

（発明が解決しようとしている問題点） 今、輝度のローパスフィルタ51とアパーチャ補償フィ
ルタ52及び、色のローパスフィルタ48をFIR型のディジ
タルフィルタで個別に構成することを考える。輝度のロ
ーパスフィルタのタップ数をＮ₁、色のローパスフィル
タのタップ数をＮ₂、アパーチャ補償フィルタのタップ
数をＮ₃とすると、全部で（Ｎ₁−１）＋（Ｎ₃−１）＋
３（Ｎ₂−１）個のディレイが必要になり回路規模の増
大を招いていた。(Problems to be Solved by the Invention) Now, consider that the luminance low-pass filter 51, the aperture compensation filter 52, and the color low-pass filter 48 are individually configured by FIR digital filters. Assuming that the number of taps of the luminance low-pass filter is N ₁ , the number of taps of the color low-pass filter is N ₂ , and the number of taps of the aperture compensation filter is N ₃ , the total is (N ₁ −1) + (N ₃ −1) +
3 (N ₂ -1) delays are required, resulting in an increase in circuit scale.

以上は、水平方向のフィルタの場合についての問題点
を述べたが同様の問題は垂直方向、又は、２次元のフィ
ルタについても同様であり、特に、その場合は、ディレ
イが1Hメモリを含むので著しい機器のコストの増大を招
いていた。The above describes the problem in the case of the filter in the horizontal direction, but the same problem is the same in the case of the filter in the vertical direction or in the two-dimensional filter. In particular, in this case, the delay includes the 1H memory, so it is remarkable. This has led to an increase in equipment costs.

（問題点を解決するための手段） 本願の請求項１の発明の撮像装置では、オフセットサ
ンプリング構造をもったセンサと、 該センサから、第１フィールドでは第（２_i−１）、
（２_i）列の画素がジグザグ状に読み出され、第２フィ
ールドでは、第（２_i）、（２_i＋１）列の画素がジグザ
グ状に読み出された輝度信号が入力され、水平及び／又
は垂直方向の輝度のローパスフィルタと高域強調フィル
タとの間でディレイとタップを共通化したことを特徴と
するディジタルフィルタと、 を有することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In the imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, a sensor having an offset sampling structure, and from the sensor, the (2 _i -1)
Pixels in the (2 _i ) column are read in a zigzag pattern, and in the second field, luminance signals in which pixels in the (2 _i ) and (2 _i +1) columns are read in a zigzag pattern are input, and the horizontal and horizontal pixels are input. And / or a digital filter characterized in that a delay and a tap are shared between a low-pass filter and a high-frequency emphasis filter for luminance in the vertical direction.

又、本願の請求項２の発明の撮像装置では、複数の色
フィルタが画素毎に設けられた色分離フィルタを有する
撮像素子と、 該撮像素子から得られる点順次色信号を入力し、複数
のディレイと複数のタップとを用いて各色信号を分離す
るための複数色分離手段と、 該複数色分離手段の前記複数のディレイと複数のタップ
を用いて複数の画素の色信号を演算することによって輝
度信号を形成する輝度形成手段と、 前記複数色分離手段の前記複数のディレイとタップを用
いて複数の画素の色信号を演算することによって高域強
調信号を形成する高域強調信号形成手段と、 を有することを特徴とする。Further, in the image pickup apparatus according to the second aspect of the present invention, an image pickup device having a color separation filter provided with a plurality of color filters for each pixel, and a dot-sequential color signal obtained from the image pickup device, A plurality of color separating means for separating each color signal using a delay and a plurality of taps, and calculating a color signal of a plurality of pixels using the plurality of delays and a plurality of taps of the plurality of color separating means. A luminance forming means for forming a luminance signal; and a high-frequency emphasis signal forming means for forming a high-frequency emphasis signal by calculating a color signal of a plurality of pixels using the plurality of delays and taps of the plurality of color separation means. , And.

（作用）これによって、本発明では必要なディレイを大
幅に減少できた。(Operation) As a result, in the present invention, the required delay can be greatly reduced.

（実施例） 第１図は、本発明による輝度と色のローパスフィルタ
の実施例、第２図は第１図の要部波形図である。第３図
のようなストライプセンサーの場合を考えるとスイッチ
10への入力信号R,G,Bは第２図ａ）,b）,c）に示すよう
に各々位相が１クロックずれて、３クロックに１個の信
号成分があり、他の期間は０である。ここでいうクロッ
クは一画素ごとの読み出しクロックである。スイッチ10
はクロックに同期してR,G,B信号を選択して第２図ｅ）
に示すような出力を輝度信号として出力する。この出力
は、４つのディレイ11,12,13,14からなる共通化された
フィルタに入力される。(Embodiment) FIG. 1 is an embodiment of a low-pass filter for luminance and color according to the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of a main part of FIG. Considering the case of stripe sensor as shown in Fig. 3, switch
The input signals R, G, B to 10 are shifted in phase by one clock as shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c), and one signal component is present in three clocks. It is. The clock referred to here is a read clock for each pixel. Switch 10
Selects the R, G, B signals in synchronization with the clock and e)
Is output as a luminance signal. This output is input to a common filter composed of four delays 11, 12, 13, and 14.

また、輝度について説明すると、定数倍器15,16,17,1
8,19は、例えば、各々、0,1/4,1/2,1/4,0に設定され加
算器20と共に輝度に対するローパスフィルタを構成して
いる。又、定数倍器21,22,23,24,25の係数は、例えば−
1/4 −1/4 1 −1/4 −1/4のように設定され加算器26と
共に輝度に対する高域のバンドパスフィルタを構成して
いる。これは、もちろんハイパスフィルタでもよい。加
算器26の出力である輝度の高域成分は、可変定数倍器27
で、適当に係数をかけられ加算器28において輝度のロー
パスフィルタされた出力と加算され最終的な輝度信号と
なる。In addition, to explain the luminance, the constant multipliers 15, 16, 17, 1
8, 19 are respectively set to 0, 1/4, 1/2, 1/4, 0, for example, and together with the adder 20, constitute a low-pass filter for luminance. The coefficients of the constant multipliers 21, 22, 23, 24, 25 are, for example,-
1/4 -1/4 1 -1/4 -1/4, and constitutes a high-pass bandpass filter for luminance together with the adder 26. This may of course be a high-pass filter. The high frequency component of the luminance output from the adder 26 is
Then, an appropriate coefficient is multiplied and the result is added to the low-pass filtered output of the luminance in the adder 28 to obtain a final luminance signal.

可変定数倍器27の定数は、操作スイッチ等により外か
ら高域強調の程度を制御できるようになっている。As for the constant of the variable constant multiplier 27, the degree of high frequency emphasis can be controlled from the outside by an operation switch or the like.

次に、色のローパスフィルタについて説明する。定数
倍器29,30,31,32,33の係数は、各々1/4,3/4,1,3/4,1/4
であるとする。Next, a color low-pass filter will be described. The coefficients of constant multipliers 29, 30, 31, 32, and 33 are 1/4, 3/4, 1, 3/4, and 1/4, respectively.
And

例えば、ある時刻ｔ₁でスイッチ10の出力がｇ₂であっ
たとする。すると、ディレイ11,12,13,14の出力は、各
々ｂ₂,r₁,g,b₁である。For example, the output of the switch 10 was g ₂ at a certain time t _1. Then, the output of the delay 11, 12, 13, 14 are each _{b 2, r 1, g,} b 1.

従って、加算器34の出力は、1/4 g₂＋3/4 g₁であり、加
算器35の出力は、1/4 b₂＋3/4 bであり、係数器31の出
力は、ｒ₁である。次のクロックで、スイッチ10の出力
がｒ₂になると加算器34には1/4 r₂＋3/4 3/4 r₁、加算
器35には3/4 g₂＋1/4 g₁、係数器31の出力にはｂ₂が現
われる。Accordingly, the output of the adder 34 is 1/4 g ₂ +3/4 g ₁ , the output of the adder 35 is 1/4 b ₂ +3/4 b, and the output of the coefficient unit 31 is r ₁ It is. At the next clock, when the output of the switch 10 becomes r ₂ , 1/4 r ₂ +3/4 3/4 r ₁ is added to the adder 34, 3/4 g ₂ +1/4 g ₁ is added to the adder 35, and the coefficient the output of the vessel 31 b ₂ appears.

従って、以下同様に動作されると加算器34,35及び係
数器31の出力には、R,G,Bのローパスフィルタリングさ
れた出力が交互に現われる。従って、スイッチ36でクロ
ックに同期してこれらを切り換えるとR,G,Bのローパス
フィルタリングされた出力が分離して得られる。Accordingly, when the same operation is performed thereafter, the low-pass filtered outputs of R, G, and B appear alternately at the outputs of the adders 34 and 35 and the coefficient unit 31. Therefore, when these are switched in synchronization with the clock by the switch 36, the low-pass filtered outputs of R, G, and B are obtained separately.

このように、構成することで Ｈ_c＝［1/4 3/4 1 3/4 1/4］ というローパスフィルタを３組用意して、R,G,B各々独
立に上記のフィルタ処理を行なった場合と全く同じ出力
を得ることができる。With this configuration, three sets of low-pass filters of H _c = [1/4 3/4 1 3/4 1/4] are prepared, and the above-described filter processing is performed independently for each of R, G, and B. The same output can be obtained as in the case of

以上のように、本発明においては、輝度信号に対する
ローパスフィルタ、アパーチャ補償用のバンドパス又
は、ハイパスフィルタ、そして、色信号に対するローパ
スフィルタが、すべてディレイとタップを共通化してい
るので、必要なディレイの数が大幅に減少している。As described above, in the present invention, since the low-pass filter for the luminance signal, the band-pass or high-pass filter for aperture compensation, and the low-pass filter for the chrominance signal all use the same delay and tap, the necessary delay The number has dropped significantly.

以上の説明においては、定数倍器15,19の係数を０に
設定した場合を説明したが、他の定数、例えば、負の定
数などを設定して輝度のローパスフィルタの特性を所望
の特性に設定してもよい。又、色信号用のフィルタが５
タップの場合を説明したが、より多くのタップ数で構成
される場合でも３個おきのタップ出力を一まとめにして
一つの加算器で加算するようにすると、３色分のローパ
スフィルタの共通化が実現できる。In the above description, the case where the coefficients of the constant multipliers 15 and 19 are set to 0 has been described. However, another constant, for example, a negative constant or the like is set to set the characteristics of the low-pass filter of luminance to desired characteristics. May be set. Also, there are 5 filters for color signals.
Although the case of taps has been described, even if the number of taps is larger, the output of every third tap is collectively added by a single adder, so that a low-pass filter for three colors can be shared. Can be realized.

又、以上の説明ではセンサからの出力がR,G,B独立し
て得られる場合を説明したが、直接Ｒ−Ｇ−Ｂの順に一
つの信号として読み出せる場合にはスイッチ10が不要に
なるだけで本発明は有効である。In the above description, the case where the outputs from the sensors are obtained independently of R, G, and B is described. However, if the signals can be directly read out as one signal in the order of RGB, the switch 10 becomes unnecessary. The present invention is only effective.

（第２の実施例） 以上の考え方は水平方向の一次元だけでなく、水平垂
直方向の２次元へ発展できる。その場合には第１図のス
イッチの10の出力を第４図に示すような共通化された２
次元フィルターに入力すればよい。第４図において201
〜204、206〜209及び211〜214は、それぞれ一画素分の
ディレイであり、205、210はそれぞれ（水平方向の画素
数−４）段のシフトレシスタからなる1Hメモリである。
つまり、211の入力は、201の入力から2H,206の入力から
1H遅れている。係数器211〜215、216〜220及び221〜225
は、例えば順番に（0,−1/8,−1/4,−1/8,0）（−1/8,
−1/4,7/4,−1/4,−1/8）（0,−1/8,−1/4,−1/8,0）の
ように設定され加算器226と共に次のような２次元のハ
イパスフィルタを構成する。Second Embodiment The above concept can be extended not only to one dimension in the horizontal direction but also to two dimensions in the horizontal and vertical directions. In this case, the output of the switch 10 in FIG.
What is necessary is just to input into a dimension filter. In FIG. 4, 201
Reference numerals 204 to 206 to 209 and 211 to 214 denote delays for one pixel, respectively, and 205 and 210 denote 1H memories each having a (number of pixels in the horizontal direction−4) stages of shift resistors.
In other words, the input of 211 is from the input of 201
1H late. Coefficient units 211-215, 216-220 and 221-225
Is, for example, (0, -1 / 8, -1 / 4, -1 / 8,0) (-1/8,
−1/4, 7/4, −1/4, −1/8) (0, −1/8, −1/4, −1/8, 0). Such a two-dimensional high-pass filter is constructed.

係数器227〜231、232〜236及び237〜241は、例えば、順
番に（1/32 1/32 1/8 1/32 1/32）（1/16 1/16 1/4 1/1
6 1/16）（1/32 1/32 1/8 1/32 1/32）に設定されてお
り、加算器242と共に、次のような輝度に対する２次元
ローパスフィルタを構成している。 The coefficient units 227 to 231, 232 to 236 and 237 to 241 are, for example, sequentially (1/32 1/32 1/8 1/32 1/32) (1/16 1/16 1/4 1/1).
6 1/16) (1/32 1/32 1/8 1/32 1/32), and together with the adder 242, constitutes a two-dimensional low-pass filter for the following luminance.

加算器226の出力は、可変定数倍器243で適当な定数を外
部から設定され、加算器224で加算器242の出力と加算さ
れる。又、３組の係数245〜249、250〜254及び225〜259
は、例えば、順番に（1/16 3/16 1/4 3/16 1/16）（1/8
3/8 1/2 3/8 1/8）（1/16 3/16 1/4 3/16 1/16）に設
定されている。各々の係数器の組では、第１の実施例と
同じように３つずつのタップの出力がひとまとめにさ
れ、更に今度は、各組の対応する出力ごとにひとまとめ
にされ、ひとつの加算器で加算される。例えば、係数器
245、248の出力は、係数器250、253、255、258の出力と
ひとまとめにされ、加算器260で加算される。このよう
に構成することで、次のような色のローパスフィルタを
行なうことができる。 The output of the adder 226 is externally set to an appropriate constant by a variable constant multiplier 243, and is added to the output of the adder 242 by the adder 224. Also, three sets of coefficients 245-249, 250-254 and 225-259
Is, for example, (1/16 3/16 1/4 3/16 1/16) (1/8
3/8 1/2 3/8 1/8) (1/16 3/16 1/4 3/16 1/16). In each set of coefficient units, the outputs of three taps are grouped together as in the first embodiment, and this time, the corresponding outputs of each group are grouped together, and a single adder is used. Is added. For example, the coefficient unit
The outputs of 245 and 248 are combined with the outputs of coefficient units 250, 253, 255 and 258, and are added by adder 260. With this configuration, a low-pass filter having the following colors can be performed.

スイッチ272の動作は、第１図中のスイッチ26と同じで
ある。この場合は、一画素分のディレイと共に1Hメモリ
のディレイも３つのフィルタで共通化しているので大幅
な回路規模の削除を実施できる。又、当然のことなが
ら、第１図における一画素分のディレイを1Hメモリにお
きかえて、まず、共通化された垂直方向のフィルタリン
グを行なってから、次に水平方向のフィルタリングを輝
度、色にたいして独立に行なってもよい。 The operation of switch 272 is the same as switch 26 in FIG. In this case, since the delay of the 1H memory as well as the delay of one pixel is shared by the three filters, a large circuit scale can be deleted. As a matter of course, the delay of one pixel in FIG. 1 is replaced with the 1H memory, first, the common vertical filtering is performed, and then the horizontal filtering is performed independently for luminance and color. May be performed.

（第３の実施例） 次に、本発明を第５図に示すようなオフセットサンプ
リング構造をもったセンサーに適用した場合を説明す
る。横方向に642、縦方向に480個の画素が一列おきに半
画素ずつずれて配置されている。色フィルタは第５図の
ようであるとする。このようなセンサーでは、垂直方向
に同じ色のフィルタが配置されているので、まず、第５
図にで示すような画素と画素の間の情報を上下方向の
いくつかの画素を使って補間すると良い。一旦、垂直方
向に補間をおこなえば、１ライン事に、Ｒ−Ｇ−Ｂの画
素が1284個並んでいるのと同様になるので後の処理は、
第１の実施例と同様である。補間は、一種のローパスフ
ィルタであり、第６図のように情報のある所を○印、な
い所を×印で示すと×印の所にゼロを挿入して、ある垂
直方向のローパスフィルタを作用させればよい。例え
ば、輝度用としては、 などのローパスフィルタ処理で行なえば良い。例えば、
Ｙ_L1を使用した場合は、Ａは1/2（Ｂ＋Ｃ）となり、B,C
は、そのままB,Cである。又、色用としては、例えば などのローパスフィルタ処理で行なえば良い。但し、輝
度用としてＹ_L1のような奇数タップのものを選択した場
合は、色用としてもＣ_L1のような奇数タップのものを選
択し、逆に、輝度用が偶数タップのものであれば、色用
も偶数タップのものを選択し、輝度と色の垂直方向の位
相差をなくす必要がある。又、偶数タップにした場合
は、全体の位相が0.5垂直ライン分シフトされるが輝度
と色の位相が一致している限り問題ない。Third Embodiment Next, a case where the present invention is applied to a sensor having an offset sampling structure as shown in FIG. 5 will be described. 642 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction are shifted by half a pixel in every other row. Assume that the color filters are as shown in FIG. In such a sensor, filters of the same color are arranged in the vertical direction.
Information between pixels as shown in the figure may be interpolated using some pixels in the vertical direction. Once interpolation is performed in the vertical direction, it is the same as 1284 R, G, and B pixels arranged in one line.
This is the same as the first embodiment. Interpolation is a kind of low-pass filter. As shown in FIG. 6, when there is information, a circle is inserted. When there is no information, a zero is inserted at the cross, and a vertical low-pass filter is inserted. It should work. For example, for luminance It may be performed by low-pass filter processing such as For example,
When Y _L1 is used, A becomes 1/2 (B + C), and B, C
Are B and C as they are. Also, for color, for example, It may be performed by low-pass filter processing such as However, if an odd-numbered tap such as Y _L1 is selected for luminance, an odd-numbered tap such as C _L1 is also selected for color. It is necessary to select an even-numbered tap for the color and eliminate the vertical phase difference between the luminance and the color. When the tap is set to an even number, the entire phase is shifted by 0.5 vertical line, but there is no problem as long as the phases of the luminance and the color match.

さて、このようなセンサーの場合でも垂直方向のアパ
ーチャ補正フィルタは、先述の実施例と同じように、こ
れらの垂直方向の輝度、色のローパスフィルタとディレ
イすなわち1Hメモリ及びタップを共通化できる。第７図
は、本発明を第５図のようなセンサーに適用した場合の
実施例を示す図である。センサーから、第５図にS1で示
すようにジグザグ読み出された後、A/D変換された信号
は、センサーの読み出しと同期したクロックCLK0で動作
するスイッチ90に入力される。スイッチ90は、Ai列の信
号は、642段のシフトレジスタ93へ、Bi列の信号は同じ
く642段のシフトレジスタ91へ出力する。従って、シフ
トレジスタの転送クロックは、CLK0の半分のCLK1であ
る。スイッチ94は、１フィールドごとに同期して動く、
（２×４）構成のスイッチである。Now, even in the case of such a sensor, the aperture correction filter in the vertical direction can use the same low-pass filter for luminance and color in the vertical direction and the delay, that is, the 1H memory and the tap, as in the above-described embodiment. FIG. 7 is a diagram showing an embodiment when the present invention is applied to a sensor as shown in FIG. After zigzag readout from the sensor as indicated by S1 in FIG. 5, the A / D-converted signal is input to a switch 90 that operates at a clock CLK0 synchronized with the sensor readout. The switch 90 outputs the signal in the Ai column to the shift register 93 in 642 stages, and outputs the signal in the Bi column to the shift register 91 in 642 stages. Therefore, the transfer clock of the shift register is CLK1 which is half of CLK0. The switch 94 operates synchronously for each field,
This is a switch of (2 × 4) configuration.

今、シフトレジスタ92の出力がB1列であったとする
と、シフトレジスタ91の入力及び出力は、各々B3,B1、
シフトレジスタ93の入力及び出力は、各々A3,A2であ
る。従って、第１フィールドに対してスイッチ94が、上
側に設定されているとすると、スイッチ94の４つの出力
P1,P2,P3,P4には、各々B3,A3,B2,A2列のデータが出力さ
れる。又、第２フィールドではスイッチ94のスイッチは
下側にあるので、P1,P2,P3,P4には、,A3,B2,A2,B1列の
データが出力される。スイッチ95は、クロックCLK0に同
期して、データP1,P2,P3,P4とゼロを交互に選択し、Q1,
Q2,Q3,Q4を出力する。従って、この出力Q1,Q2,Q3,Q4に
各々輝度のローパスフィルタ、アパーチャ補正フィル
タ、色のローパスフィルタ処理を行なえば第６図の×印
のところにゼロを挿入して各フィルタリングを行なうこ
とと同等になる。Now, assuming that the output of the shift register 92 is the column B1, the input and output of the shift register 91 are B3, B1,
The input and output of the shift register 93 are A3 and A2, respectively. Therefore, if the switch 94 is set to the upper side for the first field, the four outputs of the switch 94
Data of columns B3, A3, B2, and A2 are output to P1, P2, P3, and P4, respectively. In the second field, since the switch of the switch 94 is on the lower side, data of columns A3, B2, A2, and B1 are output to P1, P2, P3, and P4. The switch 95 alternately selects data P1, P2, P3, P4 and zero in synchronization with the clock CLK0,
Outputs Q2, Q3, Q4. Therefore, if a low-pass filter for luminance, an aperture correction filter, and a low-pass filter for color are performed on the outputs Q1, Q2, Q3, and Q4, zero is inserted at the crosses in FIG. Be equivalent.

定数倍器96,97,98,99,の係数は、例えば（0,1,1,0）
に設定されており加算器100と共に輝度の垂直方向のロ
ーパスフィルタを形成する。このような係数設定では、
垂直解像力480TV本の所の応答がゼロになる。もし、後
に、スチルビデオフロッピーにフィールド記録する場合
は垂直方向のモアレを除去するために係数を（1/2,1/2,
1/2,1/2）に設定するとよい。このようにすると、垂直
解像力240TV本の所の応答がゼロになり、モアレの発生
は、非常に少なくなる。The coefficients of the constant multipliers 96, 97, 98, 99 are, for example, (0, 1, 1, 0)
And forms a low-pass filter in the vertical direction of luminance together with the adder 100. With such a coefficient setting,
The response at 480 TV lines becomes zero. If field recording is performed on a still video floppy later, the coefficients should be set to (1 / 2,1 / 2,
1/2, 1/2). In this way, the response at the point where the vertical resolution is 240 TV becomes zero, and the occurrence of moire is extremely reduced.

もちろん、外部にスイッチを設けて、これら二つの場
合に応じて係数を切り替えてもよい。定数倍器101,102,
103,104の係数は、例えば、（−1,1,1,−１）に設定さ
れており加算器105と共に輝度の高域成分のバンドパス
フィルタを形成する。この出力は、可変定数倍器106で
適当な定数倍される。Of course, an external switch may be provided to switch the coefficient according to these two cases. Constant multiplier 101,102,
The coefficients of 103 and 104 are set, for example, to (−1, 1, 1, −1), and form a bandpass filter of a high-frequency component of luminance together with the adder 105. This output is multiplied by an appropriate constant in a variable constant multiplier 106.

加算器107は、100と106の出力を加算し垂直フィルタ
リングされた輝度信号Ｙを出力する。定数倍器108,109,
110,111の係数は、例えば、（1/2 1/2 1/2 1/2）に設定
されており加算器112と共に色用の垂直方向のローパス
フィルタを形成する。このような、係数設定では、垂直
解像度240TV本の応答が０になるので後に、例えばスチ
ルビデオフロッピーに色差線順次記録する時の、垂直方
向の色のモアレの発生を効果的に抑圧できる。The adder 107 adds the outputs of the signals 100 and 106 and outputs a luminance signal Y subjected to vertical filtering. Constant multiplier 108,109,
The coefficients 110 and 111 are set to, for example, (1/2 1/2 1/2 1/2), and together with the adder 112, form a vertical low-pass filter for color. In such a coefficient setting, the response of 240 TV lines with a vertical resolution becomes 0, so that the occurrence of moire of the color in the vertical direction can be effectively suppressed when, for example, color difference line sequential recording is performed on a still video floppy.

又、ムービなどの場合には、色の垂直方向の帯域を24
0TV本で０にする必要はないので例えば、（0,1,1,0）の
ような係数設定でも良い。この場合は、色の垂直ローパ
スフィルタは輝度の垂直ローパスフィルタと同一になる
ので、係数器まで共通化でき、結果的に定数倍器108,10
9,110,111,及び加算器112は、不要になる。In the case of movies, etc., the vertical band of colors
Since it is not necessary to set 0 for 0 TV lines, for example, a coefficient setting such as (0, 1, 1, 0) may be used. In this case, the vertical low-pass filter for color becomes the same as the vertical low-pass filter for luminance, so that the coefficient unit can be shared, and as a result, the constant multipliers 108, 10
The 9,110,111 and the adder 112 become unnecessary.

尚、必要に応じて、外部にスイッチを設けて上記２つ
の場合に最適な色用フィルター係数を切り替えてもよ
い。又、このスイッチは、先述した輝度のローパスフィ
ルタの係数の切り替えスイッチと連動させてもよい。If necessary, an external switch may be provided to switch the optimum color filter coefficient in the above two cases. Further, this switch may be linked with the switch for changing the coefficient of the low-pass filter for luminance described above.

以上のような垂直フィルタリング後の、輝度と色の信
号の処理は、各々独立に水平方向のフィルタリング処理
を行なえばよい。The processing of the luminance and color signals after the vertical filtering as described above may be performed independently in the horizontal direction.

（第４の実施例） 第８図は、本発明を第５図のようなオフセットサンプ
リング構造を持ったセンサーに適用した場合の別の実施
例を示している。この場合は、第７図の場合と異なり、
センサーからの信号が第１フィールドでは、S1に示す順
番で読み出されるが第２フィールドでは、S2に示す順番
で読み出される。スイッチ90は、第３の実施例と同様に
第１フィールドでは、Ａ_i列をシフトレジスタ93へ、Ｂ_i
列をシフトレジスタ91へ出力する。従って、S1のスキャ
ンがA2及びB2列上を走査しているとき、P1,P2,P3,P4に
は、B2,A2,B1,A1列のデータが出力される。又、スイッ
チ90は、第２フィールドでは、Bi列をシフトレジスタ93
へＡ_i+1列をシフトレジスタ91へ出力する。従って、S2
のスキャンがB2及びA3列上を走査している時、P1,P2,P
3,P4,の出力は、各々、A3,B2,A2,B1列のデータが出力さ
れる。従って、センサーからの読み出し方を第１フィー
ルドは、S1第２フィールドはS2とすることにより、２本
のシフトレジスタで第７図の場合と同じ出力をP1,P2,P
3,P4,上に得られる。従って、シフトレジスタ１本分の
回路の規模が縮小できる。この後の、動作は、上述の第
７図の場合と同様である。Fourth Embodiment FIG. 8 shows another embodiment in which the present invention is applied to a sensor having an offset sampling structure as shown in FIG. In this case, unlike the case of FIG. 7,
In the first field, the signal from the sensor is read out in the order shown in S1, but in the second field, it is read out in the order shown in S2. The switch 90 switches the A _i column to the shift register 93 and the B _i in the first field as in the third embodiment.
The column is output to the shift register 91. Therefore, when the scan of S1 is scanning on columns A2 and B2, data of columns B2, A2, B1, and A1 are output to P1, P2, P3, and P4. In the second field, the switch 90 sets the Bi column to the shift register 93.
To output the A _{i + 1} row to the shift register 91. Therefore, S2
Scans on rows B2 and A3, P1, P2, P
As the outputs of 3, P4, data in columns A3, B2, A2, and B1 are output, respectively. Therefore, the same output as P1, P2, P in FIG. 7 is obtained by two shift registers by setting the first field for reading from the sensor and the second field for S1 as S2.
Obtained on 3, P4 ,. Therefore, the circuit size of one shift register can be reduced. The subsequent operation is the same as in the case of FIG. 7 described above.

以上は、センサーからの出力をリアルタイムでS1又
は、S2のジグザグスキャンの順番で読み出す場合につい
て説明したが、メモリーを使用して一旦メモリーに情報
を蓄積し、その後、読み出すようにしても、もちろんよ
い。In the above, the case where the output from the sensor is read out in real time in the order of S1 or S2 zigzag scan has been described, but the information may be temporarily stored in the memory using the memory, and then read out. .

（発明の効果） 以上のように請求項１の発明の撮像装置では、オフセ
ットサンプリング構造をもったセンサと、 該センサから、第１フィールドでは第（２_i−１）、
（２_i）列の画素がジグザグ状に読み出され、第２フィ
ールドでは、第（２_i）、（２_i＋１）列の画素がジグザ
グ状に読み出された輝度信号が入力され、水平及び／又
は垂直方向の輝度のローパスフィルタと高域強調フィル
タとの間でディレイとタップを共通化したことを特徴と
するディジタルフィルタと、 を有し、請求項２の発明の撮像装置では、複数の色フィ
ルタが画素毎に設けられた色分離フィルタを有する撮像
素子と、 該撮像素子から得られる点順次色信号を入力し、複数
のディレイと複数のタップとを用いて各色信号を分離す
るための複数色分離手段と、 該複数色分離手段の前記複数のディレイと複数のタップ
を用いて複数の画素の色信号を演算することによって輝
度信号を形成する輝度形成手段と、 前記複数色分離手段の前記複数のディレイとタップを用
いて複数の画素の色信号を演算することによって高域強
調信号を形成する高域強調信号形成手段と、 を有するので、いずれにおいても高域強調フィルタのた
めの格別のディレイやタップが不要となり、デジタルフ
ィルタを小型化した撮像装置を得ることがができる。(Effects of the Invention) As described above, in the imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, a sensor having an offset sampling structure, and from the sensor, the (2 _i -1)
Pixels in the (2 _i ) column are read in a zigzag pattern, and in the second field, luminance signals in which pixels in the (2 _i ) and (2 _i +1) columns are read in a zigzag pattern are input, and the horizontal and horizontal pixels are input. And / or a digital filter characterized in that a delay and a tap are shared between a low-pass filter and a high-frequency emphasis filter having a luminance in the vertical direction. An image sensor having a color separation filter in which a color filter is provided for each pixel, and a point-sequential color signal obtained from the image sensor, for separating each color signal using a plurality of delays and a plurality of taps A plurality of color separation units; a luminance formation unit that forms a luminance signal by calculating color signals of a plurality of pixels using the plurality of delays and a plurality of taps of the plurality of color separation units; Before A high-frequency emphasis signal forming means for forming a high-frequency emphasis signal by calculating a color signal of a plurality of pixels using a plurality of delays and taps. This eliminates the need for delays and taps, and makes it possible to obtain an imaging device with a reduced digital filter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、ストライプフィルタ型単板カラーカメラでの
本発明の構成を示す図、 第２図は、第１図での信号のタイミングチャートを示す
図、 第３図は、ストライプフィルタ型単板カラーカメラの信
号処理のブロック図、 第４図は、本発明を２次元フィルタで実施した場合の構
成を示す図、 第５図は、オフセットサンプリング構造のカラーセンサ
ーを示す図、 第６図は、オフセットサンプリング構造を説明する図、 第７図，第８図は、本発明をオフセットサンプリング構
造を持つセンサーに適用した場合の２つの実施例であ
る。 10:スイッチ 11,12,13,14:ディレイ 15,16,17,18 19,21,22,23 24,25,29,30 31,32,33:係数器 20,26,28,34,35:加算器 36:スイッチ 27:可変定数倍器 91,92,93:1HディレイFIG. 1 is a diagram showing a configuration of the present invention in a stripe filter type single-plate color camera, FIG. 2 is a diagram showing a timing chart of signals in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of signal processing of a color camera, FIG. 4 is a diagram showing a configuration when the present invention is implemented by a two-dimensional filter, FIG. 5 is a diagram showing a color sensor having an offset sampling structure, and FIG. FIGS. 7 and 8 show two embodiments in which the present invention is applied to a sensor having an offset sampling structure. 10: Switch 11,12,13,14: Delay 15,16,17,18 19,21,22,23 24,25,29,30 31,32,33: Coefficient unit 20,26,28,34,35 : Adder 36: Switch 27: Variable constant multiplier 91, 92, 93: 1H delay

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】オフセットサンプリング構造をもったセン
サと、 該センサから、第１フィールドでは第（２_i−１）、
（２_i）列の画素がジグザグ状に読み出され、第２フィ
ールドでは、第（２_i）、（２_i＋１）列の画素がジグザ
グ状に読み出された輝度信号が入力され、水平及び／又
は垂直方向の輝度のローパスフィルタと高域強調フィル
タとの間でディレイとタップを共通化したことを特徴と
するディジタルフィルタと、 を有することを特徴とする撮像装置。1. A sensor having an offset sampling structure, and from the sensor, (2 _i -1),
Pixels in the (2 _i ) column are read in a zigzag pattern, and in the second field, luminance signals in which pixels in the (2 _i ) and (2 _i +1) columns are read in a zigzag pattern are input, and the horizontal and horizontal pixels are input. And / or a digital filter characterized in that a delay and a tap are shared between a low-pass filter and a high-frequency emphasis filter for luminance in the vertical direction. 【請求項２】複数の色フィルタが画素毎に設けられた色
分離フィルタを有する撮像素子と、 該撮像素子から得られる点順次色信号を入力し、複数の
ディレイと複数のタップとを用いて各色信号を分離する
ための複数色分離手段と、 該複数色分離手段の前記複数のディレイと複数のタップ
を用いて複数の画素の色信号を演算することによって輝
度信号を形成する輝度形成手段と、 前記複数色分離手段の前記複数のディレイとタップを用
いて複数の画素の色信号を演算することによって高域強
調信号を形成する高域強調信号形成手段と、 を有する撮像装置。2. An image pickup device having a color separation filter in which a plurality of color filters are provided for each pixel, and a point-sequential color signal obtained from the image pickup device are inputted, and a plurality of delays and a plurality of taps are used. A plurality of color separation means for separating each color signal; and a brightness formation means for forming a brightness signal by calculating a color signal of a plurality of pixels using the plurality of delays and a plurality of taps of the plurality of color separation means. An image pickup apparatus comprising: a high-frequency emphasis signal forming unit that forms a high-frequency emphasis signal by calculating a color signal of a plurality of pixels using the plurality of delays and taps of the plurality of color separation units.