JP2752288B2 - ディジタルビデオカメラ - Google Patents

ディジタルビデオカメラ

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JP2752288B2
JP2752288B2 JP4043874A JP4387492A JP2752288B2 JP 2752288 B2 JP2752288 B2 JP 2752288B2 JP 4043874 A JP4043874 A JP 4043874A JP 4387492 A JP4387492 A JP 4387492A JP 2752288 B2 JP2752288 B2 JP 2752288B2
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章弘 前中
治彦 村田
幸夫 森
聖肇 川上
正男 宅間
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はディジタルビデオカメ
ラに関し、特にたとえばモザイク型カラーフィルタを有
するCCDからの出力信号をA/D変換器によってディ
ジタル信号に変換器して処理する、ディジタルビデオカ
メラに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、民生用のビデオカメラでは、図
6(A)に示すようなモザイク型カラーフィルタが設け
られたCCDを用いる。CCDからは、図6(B)およ
び図6(C)に示すような信号が出力される。この信号
が相関2重サンプリング回路やAGC回路を経てA/D
変換器によってディジタル信号に変換される。
【0003】このようなビデオカメラにおいて高輝度の
一様な被写体を撮影した場合には、周期性を有する横縞
が発生する。これは、高輝度信号が入力されたときにA
/D変換器のダイナミックレンジを超える信号が発生す
るためである。より詳しく述べると、R=10,G=5
およびB=5のような一様な画像を想定すると、このと
きCCDから出力される信号のレベルは、図6(B−
1)のようになる。このとき、すべての画素のレベルが
A/D変換器のダイナミックレンジを超えていなけれ
ば、すなわちA/D変換器のダイナミックレンジが「3
0」以上であれば、変換されたディジタル信号のレベル
はこのまま保たれる。そして、輝度信号は隣接画素の加
重平均で求めるため、図6(B−2)のように均一な輝
度信号が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
場合に、A/D変換器のダイナミックレンジが「25」
であれば、変換後のディジタル信号のレベルは図6(B
−3)のようになる。このため、輝度信号は図6(B−
4)のようになり、1ライン毎に輝度差が生じる。この
輝度差は垂直アパーチャ信号によってさらに強調され、
したがって画面上には周期的な横縞が発生することにな
る。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、横
縞を抑制できる、ディジタルビデオカメラを提供するこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】CCDからの出力信号を
A/D変換器によってディジタル映像信号に変換し、こ
のディジタル映像信号に基づき垂直アパーチャ信号を発
生する垂直アパーチャ信号発生回路と、前記ディジタル
映像信号から分離された輝度信号から所定の閾値を減算
する減算回路、前記減算回路の出力を受ける複数のビッ
トシフト回路、前記複数のビットシフト回路出力のいず
れかを選択して出力する第1選択回路、前記第1選択回
路の出力を反転する反転回路、および前記反転回路の出
力と所定の定数とを受けて前記減算回路からのボロー信
号に応じていずれかを出力する第2選択回路とからなる
抑圧ゲイン算出回路と、前記垂直アパーチャ信号発生回
路の出力と前記抑圧ゲイン算出回路の出力とを乗算する
乗算回路とを備え、前記A/D変換器のダイナミックレ
ンジを超える輝度信号が入力されたとき前記垂直アパー
チャ信号のレベルを減少させてなることを特徴とするデ
ィジタルビデオカメラ。
【0007】
【作用】変化手段は、たとえば輝度信号が所定の閾値よ
りも小さいときには垂直アパーチャ信号のレベルは変化
せず、それが閾値よりも大きいときにはその輝度信号の
レベルに応じた割合で垂直アパーチャ信号を小さくす
る。このことによって、一部の画素の信号のみがA/D
変換器のダイナミックレンジを超えた場合に発生する横
縞を抑制する。
【0008】
【発明の効果】この発明によれば、A/D変換器のダイ
ナミックレンジを超えた信号があっても横縞の発生を抑
制することができる。この発明の上述の目的,その他の
目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実
施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0009】
【実施例】図1に示すこの実施例のディジタルビデオカ
メラ10はCCDからの出力信号を、図示しない相関2
重サンプリング回路やAGC回路を経て受けるA/D変
換器12を含む。このA/D変換器12からのディジタ
ル映像信号が垂直アパーチャ信号発生回路14に与えら
れる。この垂直アパーチャ信号発生回路14は、たとえ
ば図2に示すように構成され図3(f)に示すような垂
直アパーチャ信号(垂直方向の2次微分信号)を発生す
る。そして、この垂直アパーチャ信号が乗算回路16の
一方入力として与えられる。また、A/D変換器12か
らのディジタル映像信号から分離されたY信号(輝度信
号)が、抑圧ゲイン算出回路18に与えられる。この抑
圧ゲイン算出回路18には、さらに、CPU20から、
閾値データTHおよび選択信号Kが与えられる。この抑
圧ゲイン算出回路18は、簡単にいえば、Y信号がCP
U20によって設定される閾値THを超えたとき垂直ア
パーチャ信号のレベルを小さく(抑圧)するためのゲイ
ンを算出して、それを上述の乗算回路16の他方入力に
与える。したがって、乗算回路16からは、抑圧ゲイン
算出回路18からのゲインによって補正された出力垂直
アパーチャ信号が得られることになる。
【0010】図2に詳細に示す垂直アパーチャ信号発生
回路14は、A/D変換器12からのディジタル映像信
号をその一方入力に受ける加算回路22を含み、このデ
ィジタル映像信号は2つの1H遅延回路24および26
を経て加算回路22の他方入力に与えられる。加算回路
22の出力は1/2回路28を経て減算回路30の減数
入力に与えられ、この減算回路30には1H遅延回路2
4を経てディジタル映像信号が与えられる。減算回路3
0の出力は、さらに定数回路32によって「×k」倍さ
れた後出力される
【0011】図2に示す垂直アパーチャ信号発生回路1
4の動作は図3に示す波形図を参照することによって容
易に理解されるところであり、ここではその詳細な説明
は省略する。この図2に示す乗算回路32から、図3
(f)に示す垂直アパーチャ信号が出力され、それが前
述の乗算回路16の一方入力として与えられる。また、
図4に詳細に示す抑圧ゲイン算出回路18は輝度信号か
らCPU20によって設定された閾値THを減算するた
めの減算回路36を含む。この減算回路36からの出力
は、そのまま選択回路38に与えられるとともに、ビッ
トシフト回路40,42および44に与えられる。この
ビットシフト回路40は減算回路36の出力を1ビット
アップシフトしてそれを「2倍」するための回路であ
る。ビットシフト回路42および44は、減算回路36
の出力をそれぞれ2ビットおよび3ビットアップシフト
し、それぞれ「4倍」および「8倍」する。これらビッ
トシフト回路40−44の出力がまた選択回路38に与
えられる。
【0012】減算回路36からの出力の上位1ビットが
選択回路48に与えられ、上位2ビットがオアゲート4
6aを通して選択回路48に与えられ、上位3ビットが
オアゲート46bを通して選択回路48に与えられる。
この選択回路48には、さらに、「0」が与えられる。
選択回路38によって選択された8ビットの信号が選択
回路48によって選択された1ビットの信号とともにオ
アゲート50に与えられる。このオアゲート50はオー
バフロークリップ回路として機能し、選択回路38から
の信号が「255」を超える結果抑圧ゲイン算出回路1
8から出力される抑圧ゲインが負の値になってしまうの
を防止する。なぜなら、負の値を取り扱うとすれば処理
ビット数が1ビット増えるからである。そして、オアゲ
ート50の出力は反転回路52を経て選択回路54の上
側入力に与えられる。この選択回路54の下側入力には
定数(この実施例では「255」)が与えられる。選択
回路54は減算回路36から「1」のボロー信号が出力
されるとき、上側入力すなわち反転回路52の出力を選
択し、それが「0」のとき下側入力すなわち「255」
を選択する。
【0013】図4に示す減算回路36では、輝度信号の
レベルを「X」とすると、「X−TH」が得られる。こ
の「X−TH」がそのままあるいはビットシフト回路4
0−44を経て選択回路38に与えられる。この選択回
路38には、CPU20からの選択回路(2ビット)が
与えられる。この選択信号Kが「00」として設定され
た場合には、選択回路38は減算回路36からの「X−
TH」をそのまま出力する。また、選択信号Kが「0
1」として与えられると、選択回路38はビットシフト
回路40から出力される「2(X−TH)」を選択的に
出力する。選択信号Kが「10」として設定されたとき
選択回路38はビットシフト回路42から出力される
「4(X−TH)」を出力し、選択信号Kが「11」と
して設定されると選択回路38はビットシフト回路44
から出力される「8(X−TH)」を出力する。したが
って、選択回路38からは「k(X−TH)」が出力さ
れることになる。この選択回路38からの出力がオアゲ
ート50を経て反転回路52によって反転されるため、
結果的に、この反転回路52の出力は「255−k(X
−TH)」となる。そして、選択回路54は、減算回路
36から「1」のボロー信号があるとき上側入力を選択
し、「0」のとき下側入力を選択するので、この選択回
路54から乗算回路16(図1)に与えられる抑圧ゲイ
ンは、図5に示すようになる。すなわち、輝度信号レベ
ル(X)が閾値THを超えるとそのレベルに応じて連続
的に小さくなる抑圧ゲインを出力する。したがって、輝
度信号のレベルが所定の閾値を超えるまでは垂直アパー
チャ信号のレベルは変化されないが、閾値を超えるとそ
の輝度信号レベルに応じて垂直アパーチャ信号のレベル
が徐々に小さくされる。したがってこの閾値THをA/
D変換器12のダイナミックレンジを考慮して設定する
ことによって、ダイナミックレンジを超える信号があっ
た場合に生じる横縞を抑制することができる。
【0014】なお、図5において閾値を超えた場合の勾
配は、CPU20(図1)から出力される選択信号Kに
よって決まる。したがって、この選択信号(勾配係数)
KをCPU20が適宜変更して設定することによって、
画質調整をより細かく行うことができる。このように、
図1の実施例によれば、垂直アパーチャ信号のレベルを
変化することによって、輝度信号それ自体のレベルを変
化させなくても、A/D変換器12のダイナミックレン
ジに起因する画像の横縞を抑制することができる。なぜ
なら、後続のガンマ補正回路(図示せず)の補正特性に
よって高レベル部分のゲインは圧縮されるので多少のレ
ベル差があっても横縞はあまり目立たないが、先に述べ
たように、垂直アパーチャ信号が輪郭を強調するため、
結果的に横縞が目立つことになる。ところが、上述のよ
うに高レベル部分で垂直アパーチャ信号のゲインを小さ
くすれば、垂直アパーチャ信号による強調の程度が小さ
くなり、ガンマ補正特性と相俟って横縞が目立たなくな
るのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1実施例の垂直アパーチャ信号発生回路を詳
細に示すブロック図である。
【図3】図2の垂直アパーチャ信号発生回路の動作を示
す波形図である。
【図4】図1実施例の抑圧ゲイン算出回路を詳細に示す
ブロック図である。
【図5】この実施例に従って輝度信号のレベルに応じて
抑圧ゲイン算出回路から出力されるゲインを示すグラフ
である。
【図6】モザイク型カラーフィルタとそれを有するCC
Dから出力される信号を示す図解図である。
【符号の説明】
10 …ディジタルビデオカメラ 12 …A/D変換器 14 …垂直アパーチャ信号発生回路 16 …乗算回路 18 …抑圧ゲイン算出回路 20 …CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 聖肇 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 宅間 正男 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−45686(JP,A) 特開 平4−145792(JP,A) 特開 昭63−269873(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 5/225 - 5/243 H04N 9/04 - 9/09 H04N 9/68 103

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】CCDからの出力信号をA/D変換器によ
    ってディジタル映像信号に変換し、このディジタル映像
    信号に基づき垂直アパーチャ信号を発生する垂直アパー
    チャ信号発生回路と、 前記ディジタル映像信号から分離された輝度信号から所
    定の閾値を減算する減算回路、前記減算回路の出力を受
    ける複数のビットシフト回路、前記複数のビットシフト
    回路出力のいずれかを選択して出力する第1選択回路、
    前記第1選択回路の出力を反転する反転回路、および前
    記反転回路の出力と所定の定数とを受けて前記減算回路
    からのボロー信号に応じていずれかを出力する第2選択
    回路とからなる抑圧ゲイン算出回路と、 前記垂直アパーチャ信号発生回路の出力と前記抑圧ゲイ
    ン算出回路の出力とを乗算する乗算回路とを備え、 前記A/D変換器のダイナミックレンジを超える輝度信
    号が入力されたとき前記垂直アパーチャ信号のレベルを
    減少させてなることを特徴とするディジタルビデオカメ
    ラ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2722784B2 (ja) * 1990-06-12 1998-03-09 松下電器産業株式会社 カラー撮像装置
JP2893914B2 (ja) * 1990-10-05 1999-05-24 松下電器産業株式会社 カラー撮像装置

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