JP3505864B2 - Video camera - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はビデオカメラにか
かり、更に具体的には、映像信号の水平画素数が入力側
と出力側で異なる場合に好適なビデオカメラの改良に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video camera, and more particularly, to improvement of a video camera suitable when the number of horizontal pixels of a video signal is different between the input side and the output side.

【０００２】[0002]

【背景技術と発明が解決しようとする課題】ビデオカメ
ラとしては、例えば図１０に示すようなものがある。同
図において、撮像光学系１０によって撮像素子１２に結
像した映像は、ＣＣＤなどの撮像素子１２によって電気
信号に変換され、アナログ信号処理回路１４に供給され
る。アナログ信号処理回路１４では、ＣＤＳ（相関２重
サンプリング）による低雑音化，ＡＧＣ回路（図示せ
ず）による利得調整などの処理が行われる。処理後のア
ナログ映像信号はＡＤＣ（ＡＤ変換器）１６に供給さ
れ、ここでデジタル映像信号に変換されてデジタル信号
処理回路１８に送られる。BACKGROUND ART As a video camera, there is, for example, one shown in FIG. In the figure, an image formed on the image pickup device 12 by the image pickup optical system 10 is converted into an electric signal by the image pickup device 12 such as a CCD and supplied to the analog signal processing circuit 14. The analog signal processing circuit 14 performs processing such as noise reduction by CDS (correlated double sampling) and gain adjustment by an AGC circuit (not shown). The processed analog video signal is supplied to an ADC (AD converter) 16, where it is converted into a digital video signal and sent to a digital signal processing circuit 18.

【０００３】デジタル信号処理回路１８は、例えば図１
１に示すように構成されている。入力されたデジタル映
像信号は、まずＯＢ（オプチカル・ブラック）クランプ
回路１８Ａによって黒レベルの補正が行われ、その後、
信号分離回路１８Ｂ，１８Ｃによって輝度信号と色信号
に分離される。輝度信号は、Ｙゲイン調整回路１８Ｄに
よるゲイン調整，Ｙガンマ変換回路１８Ｅによるガンマ
変換，Ｙアパーチャ補償回路１８Ｆによるアパーチャ補
正が行われた後、出力される。一方、色信号は、ホワイ
トバランス回路１８Ｇによるホワイトバランス調整，カ
ラーガンマ回路１８Ｈによるガンマ変換，同時化回路１
８Ｉによるライン同時化，マトリクス回路１８Ｊによる
補正が行われた後、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとして出力
される。The digital signal processing circuit 18 is shown in FIG.
It is configured as shown in FIG. The input digital video signal is first subjected to black level correction by an OB (optical black) clamp circuit 18A, and then,
The signal separation circuits 18B and 18C separate the luminance signal and the color signal. The luminance signal is output after gain adjustment by the Y gain adjustment circuit 18D, gamma conversion by the Y gamma conversion circuit 18E, and aperture correction by the Y aperture compensation circuit 18F. On the other hand, the color signals include white balance adjustment by the white balance circuit 18G, gamma conversion by the color gamma circuit 18H, and synchronization circuit 1.
After line synchronization by 8I and correction by the matrix circuit 18J are performed, the color difference signals RY and BY are output.

【０００４】これらデジタル処理後の輝度信号及び色差
信号は、図１０に示すように周波数変換回路２０にそれ
ぞれ供給される。周波数変換回路２０は、入力側である
撮像素子１２の水平画素数を出力側である映像記録装置
２２で必要とされる水平画素数に変換するための回路で
あり、図１２に示すような非巡回型のデジタルフィルタ
２０Ａとメモリ２０Ｂによって構成されている。なお、
同図中、「ＴA」は時間遅れ要素，「ｋ」は乗算要素，
「Σ」は総和要素を表わす。入力データ（輝度データ，
色差データ）は、時間遅れ要素による遅延を順次受け
る。The luminance signal and the color difference signal after the digital processing are respectively supplied to the frequency conversion circuit 20 as shown in FIG. The frequency conversion circuit 20 is a circuit for converting the number of horizontal pixels of the image pickup device 12 on the input side into the number of horizontal pixels required by the video recording device 22 on the output side, and the frequency conversion circuit 20 shown in FIG. It is composed of a recursive digital filter 20A and a memory 20B. In addition,
In the figure, "TA" is a time delay element, "k" is a multiplication element,
“Σ” represents the summation element. Input data (luminance data,
The color difference data) is sequentially delayed by the time delay element.

【０００５】そして、各時間遅れ要素Ｔの遅延データに
係数がそれぞれ乗算されるとともに、それらの総和が演
算されてメモリ２０Ｂに入力される。このメモリ２０Ｂ
の格納データを、出力側の周波数で読み出すことで、周
波数変換，すなわち水平画素数の変換が行われる。な
お、乗算係数ｋA〜ｋFは、遅延要素の各出力データが対
応する入力データから補間されるように、出力データ毎
に変化する。このような処理が輝度信号Ｙ，色差信号Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙについてそれぞれ行われる。Then, the delay data of each time delay element T is multiplied by a coefficient, and the sum of them is calculated and input to the memory 20B. This memory 20B
By reading the stored data of 1 at the frequency on the output side, frequency conversion, that is, conversion of the number of horizontal pixels is performed. The multiplication coefficients kA to kF change for each output data so that each output data of the delay element is interpolated from the corresponding input data. Such processing is performed by the luminance signal Y and the color difference signal R.
-Y and BY are performed respectively.

【０００６】周波数変換後の映像信号，すなわち輝度信
号Ｙ，色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、例えばアナログＶＴ
Ｒ，デジタルＶＴＲ，ＨＤＤ，光ディスクなどの映像記
録装置２２（図１参照）に供給され、記録される。ある
いは、通信装置や画像圧縮装置に供給されて、各種の処
理が行われる。The video signal after frequency conversion, that is, the luminance signal Y and the color difference signals RY and BY are analog VT, for example.
It is supplied to and recorded in a video recording device 22 (see FIG. 1) such as an R, a digital VTR, an HDD or an optical disk. Alternatively, it is supplied to a communication device or an image compression device and various processing is performed.

【０００７】しかしながら、以上のような背景技術に
は、次のような不都合がある。 （1）出力側，例えばＶＴＲなどの映像記録装置は、記
録されるメディアの互換性を取るために、一度フォーマ
ットが決定されると長い間変更されない。すなわち、フ
ォーマットで規定された水平画素数のまま変更されな
い。これに対し入力側，例えば撮像素子は、性能向上の
ため次々と水平画素数の多い高画素密度のものが開発さ
れる。このため、高画素密度の撮像素子を使用してビデ
オカメラを開発しようとすると、ビデオカメラの信号処
理回路の大部分を占めるデジタル信号処理回路を新たに
設計し直す必要がある。However, the above background art has the following disadvantages. (1) The output side, for example, a video recording device such as a VTR is not changed for a long time once the format is determined in order to make the recorded medium compatible. That is, the number of horizontal pixels defined by the format remains unchanged. On the other hand, for the input side, for example, the image pickup device, a device having a high pixel density with a large number of horizontal pixels is developed to improve the performance. Therefore, in order to develop a video camera using an image sensor having a high pixel density, it is necessary to newly redesign a digital signal processing circuit that occupies most of the signal processing circuit of the video camera.

【０００８】（2）水平画素数が少ない安価な撮像素子
を用いたビデオカメラと、水平画素数が多い高価な撮像
素子を用いたビデオカメラとでは、別々にデジタル信号
処理回路を設計する必要がある。(2) It is necessary to separately design a digital signal processing circuit for a video camera using an inexpensive image pickup device having a small number of horizontal pixels and for a video camera using an expensive image pickup device having a large number of horizontal pixels. is there.

【０００９】この発明は、以上の点に着目したもので、
その目的は、撮像素子の水平画素数が変化してもデジタ
ル信号処理回路を変更する必要がなく、量産性に優れた
コスト的にも有利なビデオカメラを提供することを、そ
の目的とするものである。The present invention focuses on the above points,
It is an object of the present invention to provide a video camera which is excellent in mass productivity and which is advantageous in terms of cost because it is not necessary to change the digital signal processing circuit even if the number of horizontal pixels of the image sensor changes. Is.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、アナログ映像信号を出力する撮像素子
(12)，この撮像素子(12)から出力されたアナログ映像信
号に対して、所定のアナログ信号処理を行うアナログ信
号処理手段(14)，このアナログ信号処理手段(14)から出
力されたアナログ信号処理後のアナログ映像信号をデジ
タル映像信号に変換するアナログ・デジタル変換手段(1
6)，このアナログ・デジタル変換手段(16)によって変換
されたデジタル映像信号を、出力側の記録手段で要求さ
れる水平画素数となるように周波数変換する周波数変換
手段(50)，この周波数変換手段(50)から出力されたデジ
タル映像信号に対して、所定のデジタル信号処理を行う
デジタル信号処理手段(18)，を備えており、前記周波数
変換手段(50)が、前記アナログ・デジタル変換手段(16)
から出力されたデジタル映像信号を輝度成分と色成分に
分離する輝度・色分離部(52)，この輝度・色分離部(52)
によって分離された各成分の信号に対して出力側の記録
手段で要求される水平画素数となるように周波数変換を
行う周波数変換部(54)，この周波数変換部(54)によって
周波数変換が行われた各成分の信号を合成する輝度・色
合成部(56)，を備えるとともに、前記デジタル信号処理
手段(18)が、前記輝度・色合成部(56)で合成された合成
信号を使用してデジタル信号処理を行うことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention provides an image pickup device for outputting an analog video signal.
(12), analog video signal output from this image sensor (12)
Signal that performs predetermined analog signal processing
Signal processing means (14), output from this analog signal processing means (14)
Digitize the analog video signal after processing the applied analog signal
Analog-to-digital conversion means (1
6), converted by this analog / digital conversion means (16)
The digital video signal generated by the recording means on the output side.
Frequency conversion to convert the frequency to the number of horizontal pixels
Means (50), the digital output from this frequency conversion means (50)
Performs predetermined digital signal processing on digital video signals
A digital signal processing means (18)
The conversion means (50) is the analog / digital conversion means (16)
The digital video signal output from the
Luminance / color separation unit (52) to be separated, this brightness / color separation unit (52)
Output side recording for each component signal separated by
Frequency conversion so that the number of horizontal pixels required by
The frequency converter (54) to perform, by this frequency converter (54)
Luminance / color that synthesizes the signal of each component after frequency conversion
A digital signal processing unit, which comprises a synthesizing unit (56)
The means (18) synthesizes the luminance / color synthesizer (56).
It is characterized in that the signal is used to perform digital signal processing .

【００１１】他の発明は、アナログ映像信号を出力する
撮像素子(12)，この撮像素子(12)から出力されたアナロ
グ映像信号に対して、所定のアナログ信号処理を行うア
ナログ信号処理手段(14)，このアナログ信号処理手段(1
4)から出力されたアナログ信号処理後のアナログ映像信
号をデジタル映像信号に変換するアナログ・デジタル変
換手段(16)，このアナログ・デジタル変換手段(16)によ
って変換されたデジタル映像信号を、出力側の記録手段
で要求される水平画素数となるように周波数変換する周
波数変換手段(50)，この周波数変換手段(50)から出力さ
れたデジタル映像信号に対して、所定のデジタル信号処
理を行うデジタル信号処理手段(18)，を備えており、前
記周波数変換手段(50)が、前記アナログ・デジタル変換
手段(16)から出力されたデジタル映像信号を輝度成分と
色成分に分離する輝度・色分離部(52)，この輝度・色分
離部(52)によって分離された各成分の信号に対して出力
側の記録手段で要求される水平画素数となるように周波
数変換を行う周波数変換部(54)，を備えるとともに、前
記デジタル信号処理手段（18）が、前記周波数変換部
（54）による周波数変更後の各成分の信号を使用してデ
ジタル信号処理を行うことを特徴とする。Another invention outputs an analog video signal.
Image sensor (12), analog output from this image sensor (12)
The specified analog signal processing is performed on the video signal.
Analog signal processing means (14), this analog signal processing means (1
4) The analog video signal after processing the analog signal output from
Analog / digital conversion that converts the digital signal into a digital video signal.
The conversion means (16), the analog-digital conversion means (16)
The digital video signal converted by the
Frequency conversion so that the number of horizontal pixels required by
The wave number conversion means (50) outputs from this frequency conversion means (50).
The specified digital signal processing
Equipped with digital signal processing means (18)
The frequency conversion means (50) is used for the analog / digital conversion.
The digital video signal output from the means (16) is used as a luminance component.
Luminance / color separation unit (52) for separating into color components, this brightness / color component
Output for each component signal separated by the separating part (52)
Frequency so that the number of horizontal pixels required by the recording means on the side is
A frequency conversion unit (54) for performing number conversion,
The digital signal processing means (18) includes the frequency conversion unit.
Using the signal of each component after frequency change by (54),
It is characterized by performing digital signal processing .

【００１２】[0012]

【００１３】この発明の前記及び他の目的，特徴，利点
は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。The above and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態につい
て、実施例を参照しながら詳細に説明する。なお、上述
した背景技術と対応するものには同一の符号を用いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to Examples. The same reference numerals are used for those corresponding to the background art described above.

【００１５】[0015]

【実施例】図１には、実施例のビデオカメラの主要ブロ
ックが示されている。上述した背景技術と比較して、デ
ジタル信号処理回路と周波数変換回路の順序が入れ替っ
ており、ＡＤＣ１６の出力側に周波数変換回路５０，デ
ジタル信号処理回路１８の順で接続された構成となって
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows main blocks of a video camera according to an embodiment. Compared with the background art described above, the order of the digital signal processing circuit and the frequency conversion circuit is reversed, and the frequency conversion circuit 50 and the digital signal processing circuit 18 are connected in this order to the output side of the ADC 16. There is.

【００１６】ここで、デジタル信号処理回路１８に着目
すると、上述した背景技術の場合は周波数変換前の接続
順序となっている。このため、デジタル信号処理回路１
８は、撮像素子１２の水平画素数で動作している。これ
に対し、本実施例の場合は、周波数変換後の接続順序と
なっており、映像記録装置２２の水平画素数で動作す
る。また、周波数変換回路に着目すると、背景技術の場
合は、輝度信号Ｙ，色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対して水
平画素数の変換が行われているが、本実施例では、撮像
素子１２の出力信号に対して水平画素数の変換が行われ
ている。Here, focusing on the digital signal processing circuit 18, in the background art described above, the connection order is before frequency conversion. Therefore, the digital signal processing circuit 1
8 operates with the number of horizontal pixels of the image sensor 12. On the other hand, in the case of the present embodiment, the connection order is after frequency conversion, and the video recording device 22 operates with the number of horizontal pixels. Further, focusing on the frequency conversion circuit, in the background art, the number of horizontal pixels is converted with respect to the luminance signal Y and the color difference signals R-Y and B-Y. The number of horizontal pixels is converted for the 12 output signals.

【００１７】まず、撮像素子１２から詳細に説明する。
撮像素子１２は、図２（A）に示すように、各画素にＭ
ｇ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの色フィルタが重ねられた構造とな
っている。そして、隣接する上下２画素分の電荷が加算
されて出力映像信号となっている。例えば、フィールド
１の水平ラインＮでは、図中の画素ラインＬm，Ｌm+1の
電荷信号が加算して読み出される。フィールド１の水平
ラインＮ＋１では、図中の画素ラインＬm+2，Ｌm+3の電
荷信号が加算して読み出される。他方、フィールド２の
水平ラインｎでは、図中の画素ラインＬm+1，Ｌm+2の電
荷信号が加算して読み出される。フィールド２の水平ラ
インｎ＋１では、図中の画素ラインＬm+3，Ｌm+4の電荷
信号が加算して読み出される。他の水平ラインについて
も同様である。First, the image pickup device 12 will be described in detail.
As shown in FIG. 2 (A), the image sensor 12 has M pixels for each pixel.
It has a structure in which g, G, Cy, and Ye color filters are stacked. Then, the charges of the adjacent two upper and lower pixels are added together to form an output video signal. For example, in the horizontal line N of the field 1, the charge signals of the pixel lines Lm and Lm + 1 in the figure are added and read. In the horizontal line N + 1 of the field 1, the charge signals of the pixel lines Lm + 2 and Lm + 3 in the figure are added and read. On the other hand, in the horizontal line n of the field 2, the charge signals of the pixel lines Lm + 1 and Lm + 2 in the figure are added and read. In the horizontal line n + 1 of the field 2, the charge signals of the pixel lines Lm + 3 and Lm + 4 in the figure are added and read. The same applies to other horizontal lines.

【００１８】次に、各水平ラインにおける加算信号に着
目する。例えば、フィールド１の水平ラインＮの画素Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，……の加算信号は、図２（B）に示す
ように、Ｍｇ＋Ｃｙ，Ｇ＋Ｙｅ，Ｍｇ＋Ｃｙ，……とな
る。ここで、Ｍｇ＝Ｒ＋Ｂ，Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ，Ｙｅ＝Ｒ＋
Ｇ，Ｙ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂとすると、１番目の画素Ｐ１
は、Next, pay attention to the added signal in each horizontal line. For example, the pixel P of the horizontal line N of the field 1
The added signals of 1, P2, P3, ... Become Mg + Cy, G + Ye, Mg + Cy, ... As shown in FIG. Here, Mg = R + B, Cy = B + G, Ye = R +
If G and Y = 2R + 3G + 2B, the first pixel P1
Is

【００１９】 Ｐ１＝Ｍｇ＋Ｃｙ＝（Ｒ＋Ｂ）＋（Ｂ＋Ｇ） ＝２Ｂ＋Ｇ＋Ｒ ……図２（C）参照 ＝（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）／２＋（２Ｂ−Ｇ）／２ ＝Ｙ／２＋（２Ｂ−Ｇ）／２ ……（1） となる。同様にして、２番目の画素Ｐ２は、[0019]     P1 = Mg + Cy = (R + B) + (B + G)         = 2B + G + R ...... See Fig. 2 (C)         = (2R + 3G + 2B) / 2 + (2B-G) / 2         = Y / 2 + (2B-G) / 2 (1) Becomes Similarly, the second pixel P2 is

【００２０】 Ｐ２＝Ｇ＋Ｙｅ＝Ｇ＋（Ｒ＋Ｇ） ＝２Ｇ＋Ｒ ……図２（C）参照 ＝（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）／２−（２Ｂ−Ｇ）／２ ＝Ｙ／２−（２Ｂ−Ｇ）／２ ……（2） となる。３番目以降の画素は以上の繰り返しとなる。な
お、図２（C）中、ｆSIは、撮像素子１２の出力信号の
ＡＤＣ１６におけるサンプリング周波数である。P2 = G + Ye = G + (R + G) = 2G + R ... See FIG. 2 (C) = (2R + 3G + 2B) / 2- (2B-G) / 2 = Y / 2- (2B-G) / 2. 2) For the third and subsequent pixels, the above is repeated. 2C, fSI is a sampling frequency of the output signal of the image sensor 12 in the ADC 16.

【００２１】これら（1），（2）式を参照すれば明らか
なように、輝度信号Ｙに色成分（２Ｂ−Ｇ）／２が撮像
素子１２のサンプリング周波数ｆSIの1/2で変調されて
重畳された信号，別言すれば、変調された色成分の信号
が輝度信号に加算された信号となっている。他の水平ラ
インの映像信号についても同様である。このような映像
信号が、ＡＤＣ１６から周波数変換回路５０に供給され
る。As is apparent from these equations (1) and (2), the luminance signal Y is modulated with the color component (2B-G) / 2 at half the sampling frequency fSI of the image sensor 12. The superimposed signal, in other words, the signal of the modulated color component is the signal added to the luminance signal. The same applies to video signals of other horizontal lines. Such a video signal is supplied from the ADC 16 to the frequency conversion circuit 50.

【００２２】次に、周波数変換回路５０は、図３に示す
ような構成となっており、輝度・色分離部５２，周波数
変換部５４，輝度・色合成部５６を含んでいる。これら
のうち、輝度・色分離部５２は図４に示すような構成と
なっており、補間フィルタ５２Ａ，ＬＰＦ５２Ｂ，色復
調回路５２Ｃ，減算器５２Ｄ，５２Ｅを含んでいる。補
間フィルタ５２Ａには、時間遅れ要素Ｔ，乗算要素ｋ1
〜ｋ4，総和要素ΣAが含まれている。ＬＰＦ５２Ｂに
は、時間遅れ要素Ｔ，乗算要素ｋ5〜ｋ7，総和要素ΣB
が含まれている。色復調回路５２Ｃには、インバータ６
０，切換スイッチ６２，1/2乗算器６４が含まれてい
る。なお、補間フィルタ５２Ａの乗算係数のｋ1〜ｋ4の
総和は「１」，ＬＰＦ５２Ｂの乗算係数ｋ5〜ｋ7の総和
も「１」となっている。Next, the frequency conversion circuit 50 is constructed as shown in FIG. 3, and includes a brightness / color separation section 52, a frequency conversion section 54, and a brightness / color synthesis section 56. Of these, the luminance / color separation unit 52 has a configuration as shown in FIG. 4, and includes an interpolation filter 52A, an LPF 52B, a color demodulation circuit 52C, and subtractors 52D and 52E. The interpolation filter 52A includes a time delay element T and a multiplication element k1.
~ K4, summation element ΣA is included. The LPF 52B has a time delay element T, multiplication elements k5 to k7, and a summation element ΣB.
It is included. The color demodulation circuit 52C includes an inverter 6
0, changeover switch 62, and 1/2 multiplier 64 are included. The sum of the multiplication coefficients k1 to k4 of the interpolation filter 52A is "1", and the sum of the multiplication coefficients k5 to k7 of the LPF 52B is "1".

【００２３】図５（A）（図２（C）と同一）に示すＡＤ
Ｃ１６からの撮像素子出力信号は、一方において、補間
フィルタ５２Ａにより図５（B）に示すような信号とな
る。また、図５（A）の信号は、他方において、ＬＰＦ
５２Ｂにより図５（A）に示すような信号となる。減算
器５２Ｄでは、このＬＰＦ５２Ｂの出力から補間フィル
タ５２Ａの出力が減算される。すなわち、補間フィルタ
５２Ａ，ＬＰＦ５２Ｂ，及び減算器５２ＤでＢＰＦが構
成されており、これによって図５の（A）−（B）の演算
が行われて、同図（C）に示すような変調された色成分
が分離される。AD shown in FIG. 5A (same as FIG. 2C)
On the other hand, the image sensor output signal from C16 becomes a signal as shown in FIG. 5B by the interpolation filter 52A. On the other hand, the signal of FIG.
52B produces a signal as shown in FIG. The subtractor 52D subtracts the output of the interpolation filter 52A from the output of the LPF 52B. That is, the interpolation filter 52A, the LPF 52B, and the subtractor 52D constitute a BPF, which performs the operations of (A)-(B) of FIG. 5 and performs modulation as shown in (C) of FIG. The separated color components are separated.

【００２４】この分離された色信号は色復調回路５２Ｃ
に供給され、ここでインバータ６０と切換スイッチ６２
によって１画素毎に反転が行われる。これによって、図
５（D）に示すような色成分の信号が得られる。また、
分離された色信号に対して、1/2乗算器６４で1/2の乗算
が行われるとともに、これが減算器５２Ｅで入力信号か
ら減算され、図５（E）に示すような輝度成分の信号が
得られる。The separated color signal is a color demodulation circuit 52C.
To the inverter 60 and the changeover switch 62.
Thus, the inversion is performed for each pixel. As a result, signals of color components as shown in FIG. 5D are obtained. Also,
The separated color signal is multiplied by 1/2 by the 1/2 multiplier 64, and this is subtracted from the input signal by the subtractor 52E to obtain a luminance component signal as shown in FIG. 5 (E). Is obtained.

【００２５】なお、図５に示した水平ラインｎの例で
は、（1），（2）式に示したように色成分は２Ｂ−Ｇで
あるが、次の水平ラインｎ＋１（図２（A）参照）は、
撮像素子出力がＧ＋Ｃｙ，Ｍｇ＋Ｙｅ，……というよう
に変わるため、色成分も２Ｒ−Ｇとなる。他の水平ライ
ンについても同様である。In the example of the horizontal line n shown in FIG. 5, the color component is 2B-G as shown in the equations (1) and (2), but the next horizontal line n + 1 (see FIG. ) See)
Since the image sensor output changes in the order of G + Cy, Mg + Ye, ..., The color component becomes 2R-G. The same applies to other horizontal lines.

【００２６】以上のようにして分離された輝度及び色の
各信号は、図３に示すように周波数変換部５４に供給さ
れる。周波数変換部５４は、上述した背景技術の周波数
変換回路２０（図１０，図１２参照）と同じ構成であ
り、図１２に示した非巡回型のフィルタとメモリの回路
が２組用意され、これらによって輝度成分と色成分の信
号の周波数変換がそれぞれ行われる。The luminance and color signals separated as described above are supplied to the frequency conversion section 54 as shown in FIG. The frequency conversion unit 54 has the same configuration as the frequency conversion circuit 20 (see FIGS. 10 and 12) of the background art described above, and two sets of the acyclic filter and the memory circuit shown in FIG. 12 are prepared. The frequency conversion of the signals of the luminance component and the color component is performed respectively by.

【００２７】変換後の各信号は、図３に示すように輝度
・色合成部５６に供給される。この輝度・色合成部５６
は図６に示すような構成となっており、色変調回路５６
Ａと減算器５６Ｂとを含んでいる。色変調回路５６Ａ
は、インバータ７０，切換スイッチ７２，1/2乗算器７
４によって構成されている。周波数変換後の水平ライン
ｎの輝度成分と色成分の信号は、図７（A），（C）に示
すようになる。図中、ｆsoは映像記録装置２２における
サンプリング周波数である。The converted signals are supplied to the luminance / color combining unit 56 as shown in FIG. This brightness / color combining unit 56
Has a configuration as shown in FIG.
A and a subtractor 56B are included. Color modulation circuit 56A
Is an inverter 70, a changeover switch 72, a 1/2 multiplier 7
It is composed of four. The signals of the luminance component and the color component of the horizontal line n after frequency conversion are as shown in FIGS. 7 (A) and 7 (C). In the figure, fso is a sampling frequency in the video recording device 22.

【００２８】これらのうち、図７（A）に示す周波数変
換後の色成分は、色変調回路５６Ａのインバータ７０及
び切換スイッチ７２によって１画素毎に反転され、図７
（B）に示すようになる。この反転処理後の信号は、1/2
乗算器７４によって1/2の乗算が行われて加算器５６Ｂ
に供給される。他方、この加算器５６Ｂには、図７
（C）に示す周波数変換後の輝度成分が入力されてお
り、これらが加算されて図７（D）に示す合成信号とな
る。Of these, the color components after frequency conversion shown in FIG. 7A are inverted pixel by pixel by the inverter 70 and the changeover switch 72 of the color modulation circuit 56A.
It becomes as shown in (B). The signal after this inversion processing is 1/2
The multiplier 74 performs 1/2 multiplication and the adder 56B
Is supplied to. On the other hand, the adder 56B has a configuration shown in FIG.
The luminance components after frequency conversion shown in (C) are input, and these are added to form a combined signal shown in FIG. 7 (D).

【００２９】これが、周波数変換回路５０の出力となっ
てデジタル信号処理回路１８に供給される。デジタル信
号処理回路１８では、上述したようにしてクランプなど
各種の処理が行われ、処理後の輝度信号及び色差信号が
映像記録装置２２に供給される。This becomes the output of the frequency conversion circuit 50 and is supplied to the digital signal processing circuit 18. In the digital signal processing circuit 18, various processes such as clamping are performed as described above, and the processed luminance signal and color difference signal are supplied to the video recording device 22.

【００３０】なお、色復調回路５２Ｃ（図４参照）及び
色変調回路５６Ａ（図６参照）における信号反転のタイ
ミングは、入出力間で色の配置がズレないようにするた
め、水平同期信号を基準として行うようにする。しか
し、撮像素子１２及び映像記録装置２２の水平画素数が
いずれも偶数の場合は、垂直同期信号あるいはフレーム
パルスを基準としてもよい。The signal inversion timing in the color demodulation circuit 52C (see FIG. 4) and the color modulation circuit 56A (see FIG. 6) is set so that the horizontal synchronization signal is set in order to prevent the color arrangement from shifting between the input and output. Do it as a standard. However, when the number of horizontal pixels of the image pickup device 12 and the video recording device 22 is even, the vertical synchronizing signal or the frame pulse may be used as a reference.

【００３１】ところで、本実施例では、周波数変換後の
輝度成分及び色成分の合成信号が周波数変換回路５０か
らデジタル信号処理回路１８に供給される。すなわち、
撮像素子１２における水平画素数の如何にかかわらず、
常に映像記録装置２２の水平画素数に相当する信号が次
段のデジタル信号処理回路１８に供給される。従って、
撮像素子１２の水平画素数が変化した場合にも、デジタ
ル信号処理回路１８の設計・開発をやり直す必要は全く
ない。このため、一度所定の規格に対応するデジタル信
号処理回路を設計すれば、その規格については撮像素子
の水平画素数に関係なく同一のデジタル信号処理回路を
用いることができ、良好な量産性が得られるとともに、
設計や開発にかかるコストを削減できる。By the way, in this embodiment, the composite signal of the luminance component and the color component after the frequency conversion is supplied from the frequency conversion circuit 50 to the digital signal processing circuit 18. That is,
Regardless of the number of horizontal pixels in the image sensor 12,
A signal corresponding to the number of horizontal pixels of the video recording device 22 is constantly supplied to the digital signal processing circuit 18 in the next stage. Therefore,
Even if the number of horizontal pixels of the image sensor 12 changes, there is no need to redesign and develop the digital signal processing circuit 18. Therefore, once a digital signal processing circuit that complies with a predetermined standard is designed, the same digital signal processing circuit can be used for that standard regardless of the number of horizontal pixels of the image sensor, and good mass productivity can be obtained. And
The cost of design and development can be reduced.

【００３２】背景技術ではデジタル信号処理後の信号に
対して周波数変換が行われているために画質が劣化する
おそれがあるが、本実施例では、デジタル信号処理後の
信号がそのまま映像記録装置に供給されるため、良好な
画質が得られる。また、デジタル信号処理回路における
アパーチャ補正などの画質調整を受けた映像が周波数変
換を受けないので、それらの画質調整回路の定数設計を
簡便に行うことができ、設計上有利となる。In the background art, the image quality may be deteriorated because the frequency conversion is performed on the signal after the digital signal processing, but in the present embodiment, the signal after the digital signal processing is directly applied to the video recording apparatus. Since it is supplied, good image quality can be obtained. Further, since the image subjected to image quality adjustment such as aperture correction in the digital signal processing circuit is not subjected to frequency conversion, constant design of those image quality adjustment circuits can be easily performed, which is advantageous in design.

【００３３】[0033]

【他の実施例】この発明には数多くの実施の形態があ
り、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能で
ある。例えば、次のようなものも含まれる。 （1）アナログ信号処理回路１４のＡＧＣは、デジタル
信号処理回路１８で行ってもよい。Other Embodiments The present invention has many embodiments and can be variously modified based on the above disclosure. For example, the following is also included. (1) The AGC of the analog signal processing circuit 14 may be performed by the digital signal processing circuit 18.

【００３４】（2）図８に示すように、輝度・色分離部
５２において、補間フィルタ５２Ａの出力からＬＰＦ５
２Ｂの出力を減算器５２Ｆで減算して色成分とすること
も可能である。この場合、色復調回路５２Ｃの反転タイ
ミングを１画素ずらすことで２Ｂ−Ｇの色成分を得るこ
とができる。なお、Ｇ−２Ｂのままでもよいが、復調と
変調のタイミングを反転させるようにする。輝度成分
は、変調された色成分が反転しているため、乗算器６４
で1/2を乗じてそのまま加算器５２Ｇで入力信号に加算
することで得られる。(2) As shown in FIG. 8, in the luminance / color separation unit 52, the LPF5 is output from the output of the interpolation filter 52A.
It is also possible to subtract the output of 2B by the subtractor 52F to obtain a color component. In this case, 2B-G color components can be obtained by shifting the inversion timing of the color demodulation circuit 52C by one pixel. Note that G-2B may be used as it is, but the demodulation and modulation timings are reversed. As for the luminance component, since the modulated color component is inverted, the multiplier 64
It is obtained by multiplying by 1/2 and adding it to the input signal as it is in the adder 52G.

【００３５】（3）図９に示すように、輝度・色分離部
５２において、輝度成分を別の独立なＬＰＦ５２Ｈによ
って分離するようにしてもよい。ＬＰＦ５２Ｈとして
は、例えばトラップフィルタが使用できる。(3) As shown in FIG. 9, in the brightness / color separation unit 52, the brightness component may be separated by another independent LPF 52H. As the LPF 52H, for example, a trap filter can be used.

【００３６】（4）デジタル信号処理回路１８が輝度成
分と色成分をそのまま使用するような回路構成となって
いる場合は、周波数変換部５４の出力をそのままデジタ
ル信号処理回路１８に供給すればよく、この場合は輝度
・色合成部５６を省略することができる。（5）前記実施例は、撮像素子から出力された映像信号
を映像記録装置に供給するビデオカメラの場合に本発明
を適用したものであるが、水平画素数が異なるような場
合の周波数変換一般に本発明は適用可能である。例え
ば、映像通信装置や画像圧縮装置などの各種画像処理回
路を出力側とするなどである。 (4) When the digital signal processing circuit 18 has a circuit configuration in which the luminance component and the color component are used as they are, the output of the frequency converter 54 may be supplied to the digital signal processing circuit 18 as it is. In this case, the luminance / color combining unit 56 can be omitted. (5) The above-mentioned embodiment is a video signal output from the image sensor.
Of the present invention in the case of a video camera for supplying video to a video recording device
However, if the number of horizontal pixels is different,
Frequency conversion in combination The present invention is generally applicable. example
For example, various image processing applications such as video communication equipment and image compression equipment.
For example, the path is the output side.

【００３７】[0037]

【発明の効果】【The invention's effect】 以上説明したように、本発明によれば、As described above, according to the present invention,
周波数変換の後にデジタル信号処理が行われるので、デSince digital signal processing is performed after frequency conversion,
ジタル信号処理時の水平画素数は撮像素子などの影響をThe number of horizontal pixels during digital signal processing is affected by the image sensor, etc.
受けず一定となる。このため、撮像素子の種類が代わるIt becomes constant without receiving. Therefore, the type of image sensor changes
などの理由で入力側の水平画素数が変換しても、デジタEven if the number of horizontal pixels on the input side is converted due to reasons such as
ル信号処理回路を変更する必要がなく、大量生産が可能Enables mass production without changing the signal processing circuit
となるとともに、コストも削減できる。デジタル信号処In addition, the cost can be reduced. Digital signal processing
理回路の設計・開発の費用を削減できる。また、デジタThe cost of designing and developing a logic circuit can be reduced. Also, the digital
ル信号処理後の映像信号が、ＶＴＲなどの記録手段に直The video signal after the video signal processing is directly input to a recording means such as a VTR.
接供給されるため、画質が向上する・更に、デジタル信Image quality is improved because it is directly supplied.
号処理回路における画質調整処理回路の定数設計を簡便Simple design of constants for image quality adjustment processing circuit in signal processing circuit
に行うことができる。Can be done.

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

【図１】この発明の実施例の主要構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】実施例の撮像素子のフィルタ構成と信号出力を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a filter configuration and a signal output of the image sensor of the embodiment.

【図３】実施例の周波数変換回路の構成を示すブロック
図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a frequency conversion circuit according to an embodiment.

【図４】輝度・色分離部の構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a brightness / color separation unit.

【図５】輝度・色分離部の作用を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation of a brightness / color separation unit.

【図６】輝度・色合成部の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a luminance / color combining unit.

【図７】輝度・色合成部の作用を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an operation of a luminance / color combining unit.

【図８】輝度・色分離部の他の実施例を示す回路図であ
る。FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the brightness / color separation unit.

【図９】輝度・色分離部の更に他の実施例を示す回路図
である。FIG. 9 is a circuit diagram showing still another embodiment of the brightness / color separation unit.

【図１０】背景技術の主要構成を示すブロック図であ
る。FIG. 10 is a block diagram showing a main configuration of background art.

【図１１】背景技術のデジタル信号処理回路を示すブロ
ック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a background-art digital signal processing circuit.

【図１２】背景技術の周波数変換回路を示すブロック図
である。FIG. 12 is a block diagram showing a frequency conversion circuit of the background art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…撮像光学系 １２…撮像素子 １４…アナログ信号処理回路 １６…ＡＤＣ １８…デジタル信号処理回路 ２２…映像記録装置 ５０…周波数変換回路 ５２…輝度・色分離部 ５２Ａ…補間フィルタ ５２Ｂ，５２Ｇ…ＬＰＦ ５２Ｃ…色復調回路 ５２Ｄ，５２Ｅ，５２Ｆ…減算器 ５２Ｇ…加算器 ５４…周波数変換部 ５６…輝度・色合成部 ５６Ａ…色変調回路 ５６Ｂ…加算器 10 ... Imaging optical system 12 ... Image sensor 14 ... Analog signal processing circuit 16 ... ADC 18 ... Digital signal processing circuit 22 ... Video recording device 50 ... Frequency conversion circuit 52 ... Luminance / color separation unit 52A ... Interpolation filter 52B, 52G ... LPF 52C ... Color demodulation circuit 52D, 52E, 52F ... Subtractor 52G ... Adder 54 ... Frequency converter 56 ... Luminance / color composition section 56A ... Color modulation circuit 56B ... Adder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−178305（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−319893（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 5/225 - 5/232 H04N 9/64 - 9/78 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-178305 (JP, A) JP-A-4-319893 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) H04N 9/04-9/11 H04N 5/225-5/232 H04N 9/64-9/78

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 アナログ映像信号を出力する撮像素子(1
2)， この撮像素子(12)から出力されたアナログ映像信号に対
して、所定のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理
手段(14)， このアナログ信号処理手段(14)から出力されたアナログ
信号処理後のアナログ映像信号をデジタル映像信号に変
換するアナログ・デジタル変換手段(16)， このアナログ・デジタル変換手段(16)によって変換され
たデジタル映像信号を、出力側の記録手段で要求される
水平画素数となるように周波数変換する周波数変換手段
(50)， この周波数変換手段(50)から出力されたデジタル映像信
号に対して、所定のデジタル信号処理を行うデジタル信
号処理手段(18)，を備えており、前記周波数変換手段(5
0)が、 前記アナログ・デジタル変換手段(16)から出力されたデ
ジタル映像信号を輝度成分と色成分に分離する輝度・色
分離部(52)， この輝度・色分離部(52)によって分離された各成分の信
号に対して出力側の記録手段で要求される水平画素数と
なるように周波数変換を行う周波数変換部(54)， この周波数変換部(54)によって周波数変換が行われた各
成分の信号を合成する輝度・色合成部(56)，を備えると
ともに、 前記デジタル信号処理手段(18)が、前記輝度・色合成部
(56)で合成された合成信号を使用してデジタル信号処理
を行う ことを特徴とするビデオカメラ。1. An image sensor (1) for outputting an analog video signal.
2), to the analog video signal output from this image sensor (12)
Analog signal processing that performs predetermined analog signal processing
Means (14), analog output from this analog signal processing means (14)
Converts analog video signals after signal processing to digital video signals
An analog / digital conversion means (16) for conversion, converted by this analog / digital conversion means (16)
Digital video signal is required by the recording means on the output side
Frequency conversion means for frequency conversion so that the number of horizontal pixels becomes
(50), digital video signal output from this frequency conversion means (50)
Digital signal that performs predetermined digital signal processing
Signal processing means (18), and the frequency conversion means (5
0) is the data output from the analog / digital conversion means (16).
Luminance / color that separates the digital video signal into luminance and color components
Separator (52), the signal of each component separated by the luminance / color separator (52)
The number of horizontal pixels required by the recording means on the output side for the
Frequency conversion unit (54) that performs frequency conversion so that each frequency conversion is performed by this frequency conversion unit (54)
If a luminance / color synthesis unit (56) that synthesizes component signals is provided,
In both cases, the digital signal processing means (18)
Digital signal processing using synthesized signal synthesized in (56)
Video camera and performing. 【請求項２】 アナログ映像信号を出力する撮像素子(1
2)， この撮像素子(12)から出力されたアナログ映像信号に対
して、所定のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理
手段(14)， このアナログ信号処理手段(14)から出力されたアナログ
信号処理後のアナログ映像信号をデジタル映像信号に変
換するアナログ・デジタル変換手段(16)， このアナログ・デジタル変換手段(16)によって変換され
たデジタル映像信号を、出力側の記録手段で要求される
水平画素数となるように周波数変換する周波数 変換手段
(50)， この周波数変換手段(50)から出力されたデジタル映像信
号に対して、所定のデジタル信号処理を行うデジタル信
号処理手段(18)，を備えており、前記周波数変換手段(5
0)が、 前記アナログ・デジタル変換手段(16)から出力されたデ
ジタル映像信号を輝度成分と色成分に分離する輝度・色
分離部(52)， この輝度・色分離部(52)によって分離された各成分の信
号に対して出力側の記録手段で要求される水平画素数と
なるように周波数変換を行う周波数変換部(54)，を備え
るとともに、 前記デジタル信号処理手段（18）が、前記周波数変換部
（54）による周波数変更後の各成分の信号を使用してデ
ジタル信号処理を行う ことを特徴とするビデオカメラ。2. An image sensor (1) for outputting an analog video signal.
2), to the analog video signal output from this image sensor (12)
Analog signal processing that performs predetermined analog signal processing
Means (14), analog output from this analog signal processing means (14)
Converts analog video signals after signal processing to digital video signals
An analog / digital conversion means (16) for conversion, converted by this analog / digital conversion means (16)
Digital video signal is required by the recording means on the output side
Frequency conversion means for frequency conversion so that the number of horizontal pixels becomes
(50), digital video signal output from this frequency conversion means (50)
Digital signal that performs predetermined digital signal processing
Signal processing means (18), and the frequency conversion means (5
0) is the data output from the analog / digital conversion means (16).
Luminance / color that separates the digital video signal into luminance and color components
Separator (52), the signal of each component separated by the luminance / color separator (52)
The number of horizontal pixels required by the recording means on the output side for the
A frequency conversion unit (54) that performs frequency conversion so that
In addition, the digital signal processing means (18) causes the frequency conversion section to
Using the signal of each component after frequency change by (54),
A video camera characterized by digital signal processing .