JP3832689B2 - 映像信号処理方法及び映像信号処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置（例えばビデオカメラ等）に適用されるものであって、補色フィルタを透過した光を全画素読み出し方式の固体撮像素子にて撮像して生成された映像信号に、信号処理を施す映像信号処理方法及び映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、固体撮像素子（Charge Coupled Devise：ＣＣＤ）を１枚のみ使用するいわゆる単板式カラービデオカメラにおいては、該固体撮像素子上にそれぞれ分光特性の異なる色フィルタを画素毎に配置し、被写体像の色成分に従った信号をそれぞれの画素から得ることでカラーの映像信号を生成することが行われている。このようにして生成された映像信号には、色フィルタの並びに従って被写体像の色成分が順次出力され、色信号の多重がなされる。固体撮像素子では、読み出した信号がどの画素から得られたかを知ることができるので、この固体撮像素子の出力映像信号からは色信号が容易に分離、復調できる。
【０００３】
この単板式カラービデオカメラでは、高感度化が重要な要素の一つであり、したがって、該単板式カラービデオカメラに採用される色フィルタとしては、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の原色フィルタよりも、白色光に対して透過率の高い、補色フィルタを使用することが多い。
【０００４】
補色フィルタとしては、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）の各フィルタを配列させたものや、Ｗ（ホワイト），Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを水平方向の各ラインごとに図５に示したように繰り返し配列させたものがある。
【０００５】
特に、近年になって多く使用されている、１フィールド期間内に全画素の信号電荷を独立に読み出し、混合せずに出力することで、動きの速い被写体であっても高い水平，垂直解像度を得ることができる、いわゆる全画素読み出し方式の固体撮像素子に対しては、図５に示すＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを配列させた補色フィルタが採用されていることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタにて得られた映像信号から、Ｒ，Ｇ，Ｂの色分離を行う場合には、一般に以下のようなマトリクス演算が行われる。
【０００７】
Ｒ＝Ｗ＋Ｙｅ−Ｇ−Ｃｙ（＝２Ｒ）
Ｂ＝Ｗ＋Ｃｙ−Ｇ−Ｙｅ（＝２Ｂ）
Ｇ＝Ｃｙ＋Ｙｅ＋Ｇ−Ｗ（＝２Ｇ）
ところが、全画素読み出し方式の固体撮像素子を使用して生成したＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色信号から、色分離を行って生成したＲ，Ｇ，Ｂの信号の場合、図６及び図７中の斜線部分に示すように、垂直方向の色偽成分（すなわち折り返し成分）が、ｆｖ／２（ｆｖは垂直方向のサンプリング周波数）に発生することが知られている。なお、図６にはＲの信号とＢの信号に発生する色偽信号の例を示し、図７にはＧの信号に発生する色偽信号の例を示している。
【０００８】
これらＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの信号に対して発生する色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋは、
Ｒｋ＝Ｗ−Ｇ−Ｙｅ＋Ｃｙ＝２Ｂ
Ｂｋ＝Ｗ−Ｇ−Ｃｙ＋Ｙｅ＝２Ｒ
Ｇｋ＝−Ｃｙ−Ｙｅ＋Ｇ−Ｗ＝−２Ｒ−２Ｇ−２Ｂ
の演算式にて表すことができるものである。
【０００９】
これら色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋが発生すると画質を著しく劣化させることになる。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能な映像信号処理方法及び映像信号処理装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る映像信号処理方法は、上述の課題を解決するために、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理方法において、
合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するステップと、
前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧するステップとを有する。
【００１２】
また、本発明に係る映像信号処理装置は、上述の課題を解決するために、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理装置において、
合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するマトリクス回路と、
前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧する色偽抑圧回路とを有する。
【００１３】
このような映像信号処理方法及び映像信号処理装置は、補色信号から色偽信号を抑圧するための抑圧信号を生成し、この抑圧信号を用いて原色信号の色偽信号を抑圧するようにしているので、該色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
本発明実施の形態に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置は、例えば固体撮像素子（Charge Coupled Devise：ＣＣＤ）にて撮像した映像信号を、磁気テープ等のテープ状記録媒体、磁気ディスクや光ディスク等のディスク状記録媒体、或いは該装置内に配される半導体メモリや着脱可能な半導体メモリカード等に記録する、ビデオカメラに適用することができる。
【００１６】
また、本実施の形態のビデオカメラにて使用する固体撮像素子としては、１フィールド期間内に全画素の信号電荷を独立に読み出し、混合せずに出力することで、動きの速い被写体であっても高い水平，垂直解像度を得ることができる、いわゆる全画素読み出し方式を採用している。さらに、本実施の形態では、装置構成の小型化、低コスト化を実現するために、この固体撮像素子を例えば単板式とし、また、原色フィルタよりも高感度化を可能にするために、該固体撮像素子の受光面上には、分光特性の異なるＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを画素毎に対応して配置するようにしている。
【００１７】
本発明の一実施の形態となるビデオカメラの主要部の構成を図１に示す。なお、この図１では、図示を簡略化するため、レンズ光学系や記録媒体への記録系、各種信号処理系、操作系など、ビデオカメラに一般的に備えられているものについては省略している。
【００１８】
この図１の構成には、図５に示したような配列を有するＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを介した被写体等からの光が、全画素読み出し方式の固体撮像素子（ＣＣＤ）にて光電変換され、得られた撮像信号を相関二重サンプリング回路（correlated double sampling：ＣＤＳ）にて相関二重サンプリング処理し、さらにアナログ／デジタル変換器によってデジタル信号に変換された、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色信号が入力信号として供給される。これらＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色信号は、図１のマトリクス回路１に送られる。
【００１９】
このマトリクス回路１では、供給されたＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色信号から、以下のようなマトリクス演算を行うことで、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号の分離（色分離、色復調）を行う。
【００２０】
Ｒ＝Ｗ＋Ｙｅ−Ｇ−Ｃｙ（＝２Ｒ）
Ｂ＝Ｗ＋Ｃｙ−Ｇ−Ｙｅ（＝２Ｂ）
Ｇ＝Ｃｙ＋Ｙｅ＋Ｇ−Ｗ（＝２Ｇ）
このマトリクス回路１にて生成されたＲ，Ｇ，Ｂの原色信号には、前述した図６及び図７で説明したような色偽信号（折り返し成分）が含まれており、このため本実施の形態の構成では、マトリクス回路１にて生成されたＲ，Ｇ，Ｂの原色信号（色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを含む原色信号）を、色偽抑圧回路２に供給する。
【００２１】
ここで、本実施の形態では、輝度信号と色信号の相関性を利用して色偽信号を抑圧するようにしており、この色偽抑圧回路２では、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色信号から当該色偽信号を抑圧するための色偽抑圧信号を生成し、その色偽抑圧信号を使用してＲ，Ｇ，Ｂの各原色信号の色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去するような処理を行っている。
【００２２】
すなわち、色偽抑圧回路２では、具体的には以下のような処理を行うことで色偽信号の抑圧を実現している。
【００２３】
ここで、図５のライン配列に基づいて生成される補色信号について、
Ｗ，Ｇ，Ｗ，Ｇ，Ｗ，Ｇ，・・・・の繰り返しをａｎとし、
Ｃｙ，Ｙｅ，Ｃｙ，Ｙｅ，・・・・の繰り返しをｂｎとする。
【００２４】
全画素読み出し方式の固体撮像素子からは、該繰り返しａｎ及びｂｎに対応する信号が得られ、本実施の形態では、これら信号を使用して色偽信号を抑圧するための色偽抑圧信号Ｓを生成する。このとき生成する色偽抑圧信号Ｓは、低周波数成分と高周波数成分とで異なる演算式にて表すことができる。
【００２５】
すなわち該色偽抑圧信号Ｓの低周波数成分ＳＬは、下記演算式にて表すことができる。
【００２６】
ＳＬ＝（ａｎ−ｂｎ） L ＝Ｗ＋Ｇ−Ｃｙ−Ｙｅ＝０
一方、色偽抑圧信号Ｓの高周波数成分ＳＨは、下記演算式にて表すことができる。
【００２７】
【数１】
ＳＨ＝（ａｎ−ｂｎ） H ＝Ｗ＋Ｇ＋Ｃｙ＋Ｙｅ＝２Ｒ＋４Ｇ＋２Ｂ
本実施の形態では、このような低周波数成分と高周波数成分とで異なる演算式にて表される色偽抑圧信号Ｓを、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号に対する色偽信号の抑圧のための補正信号として使用し、色偽抑圧信号ＳとＲ，Ｇ，Ｂの各原色信号との位相を合わせて加減算することで、各Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号に含まれる色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去するようにしている。
【００２８】
すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号から色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去した後の信号をＲ’，Ｇ’，Ｂ’と表した場合、本実施の形態では、下記式の演算を実行することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号からそれぞれ色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去したＲ’，Ｇ’，Ｂ’の原色信号を生成するようにしている。
Ｒ’＝Ｒ−ｋｒ・Ｓ
Ｂ’＝Ｂ−ｋｂ・Ｓ
Ｇ’＝Ｇ＋ｋｇ・Ｓ
この式中のｋｒ，ｋｂ，ｋｇは、例えばマイクロコンピュータによって設定されるものであり、ｋｒ，ｋｂ，ｋｇに色偽抑圧信号Ｓをそれぞれ乗算した値が、Ｒ，Ｂ，Ｇの各原色信号に含まれる色偽信号成分Ｒｋ，Ｂｋ，Ｇｋと等しくなるような係数であって、例えば０．０〜１．０の間の値をとるものである。
【００２９】
なお、ｋｒ，ｋｂ，ｋｇの抑圧係数は、一定の値をとるものとすること、若しくは撮像被写体の色温度に合わせて可変されるものとすることができる。例えば撮像被写体の色温度の変動に応じてそれぞれの抑圧係数を可変するようにすると、色偽信号の抑圧の精度を上げることが可能となる。このように色温度に応じて抑圧係数を可変する一例として、例えば色温度が上がったときには、Ｒの原色信号についての抑圧係数ｋｒの値を大きくし、逆にＢの原色信号についての抑圧係数ｋｂの値を小さくするように可変する。ただし、Ｇの原色信号については、該Ｇの原色信号の色偽信号が色温度による変化を受けないので、該Ｇに原色信号に対する抑圧係数ｋｇの値は一定でよい。
【００３０】
上述のような色抑圧回路２における処理を実現する具体的な構成を、図２及び図３に示す。
【００３１】
図２には、色偽抑圧信号Ｓを生成するための構成、すなわち色偽抑圧信号生成回路の構成を示す。
【００３２】
この図２において、加算器１１ではＹｅの補色信号とＣｙの補色信号を加算し、加算器１２ではＷの補色信号とＧの補色信号とを加算する。加算器１１による加算値（Ｗ＋Ｇ）と、加算器１２による加算値（Ｃｙ＋Ｙｅ）は、演算器１３に送られる。
【００３３】
この演算器１３では、加算器１１による加算値（Ｗ＋Ｇ）から加算器１２による加算値（Ｃｙ＋Ｙｅ）を減算する演算、すなわち、色偽抑圧信号Ｓ＝ａｎ−ｂｎを求める演算が行われる。
【００３４】
この際、色偽抑圧信号Ｓの低周波成分ＳＬと高周波成分ＳＨは同一の演算器１３にて得られる。
【００３５】
図３には、図２の色偽抑圧信号生成回路にて生成された色偽抑圧信号Ｓと抑圧係数ｋｒ，ｋｂ，ｋｇとを使用して、Ｒ，Ｂ，Ｇの各原色信号から色偽信号成分Ｒｋ，Ｂｋ，Ｇｋを除去して、色偽信号を抑圧したＲ’，Ｂ’，Ｇ’の各原色信号を生成する色偽信号抑圧回路の構成例を示す。
【００３６】
この図３において、乗算器２１では、Ｒの原色信号についての抑圧係数ｋｒと色偽抑圧信号Ｓとを乗算し、得られた乗算信号（ｋｒ・Ｓ）が減算器２４に送られる。乗算器２２では、Ｂの原色信号についての抑圧係数ｋｂと色偽抑圧信号Ｓとを乗算し、得られた乗算信号（ｋｂ・Ｓ）が減算器２５に送られる。乗算器２３では、Ｇの原色信号についての抑圧係数ｋｇと色偽抑圧信号Ｓとを乗算し、得られた乗算信号（ｋｇ・Ｓ）が加算器２６に送られる。
【００３７】
減算器２４では、Ｒの原色信号から乗算器２１の乗算信号（ｋｒ・Ｓ）が減算され、得られた減算信号がＲの原色信号について色偽信号を抑圧した原色信号Ｒ’（Ｒ’＝Ｒ−ｋｒ・Ｓ）として出力される。減算器２５では、Ｂの原色信号から乗算器２２の乗算信号（ｋｂ・Ｓ）が減算され、得られた減算信号がＢの原色信号について色偽信号を抑圧した原色信号Ｂ’（Ｂ’＝Ｂ−ｋｂ・Ｓ）として出力される。加算器２６では、Ｇの原色信号と乗算器２３からの乗算信号（ｋｇ・Ｓ）とが加算され、得られた加算信号がＧの原色信号について色偽信号を抑圧した原色信号Ｇ’（Ｇ’＝Ｇ＋ｋｇ・Ｓ）として出力される。
【００３８】
図１に戻って、上述のようにしてＲ，Ｇ，Ｂの原色信号から色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去した後の原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が、色偽抑圧回路２から出力され、色差マトリクス回路３に送られる。
【００３９】
この色差マトリクス回路３では、色偽信号の成分が除去された原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’に対して色差マトリクス演算を行って、色差信号（Ｒ’−ＹＬ）と（Ｂ’−ＹＬ）を生成して出力する。なお、ＹＬは、
【数２】
ＹＬ＝０．３・Ｒ’＋０．５９・Ｇ’＋０．１１・Ｂ’
の演算式にて表されるものである。
【００４０】
この色差マトリクス回路３により得られた色差信号（Ｒ’−ＹＬ）と（Ｂ’−ＹＬ）は、図示しない本実施の形態のビデオカメラの信号処理回路等に供給される。
【００４１】
上述したように、本実施の形態のビデオカメラにおいては、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを透過した光を固体撮像素子にて受光して生成された補色信号からＲ，Ｇ，Ｂの原色信号を分離（色復調）を行い、これらのＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に対して輝度信号の差分信号を使用した垂直方向の色偽信号の抑圧を行うことで、色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能となっている。
【００４２】
次に、図４には、実際に例えば円形ゾーンプレート（Circulra Zone Plate：ＣＺＰ）を被写体として撮像を行って得られた輝度信号Ｙと、色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）、（Ｒ’−ＹＬ）及び（Ｂ’−ＹＬ）の波形を示しており、この図４を用いて本実施の形態における色偽信号の抑圧の効果を説明する。
【００４３】
図４（ａ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧を行う前の輝度信号Ｙの波形を示し、同じく、図４（ｂ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧を行う前の色差信号（Ｒ−Ｙ）の波形を、図４（ｃ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧を行う前の色差信号（Ｂ−Ｙ）の波形を示している。
【００４４】
一方、図４（ｄ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧後の輝度信号Ｙの波形を示し、同じく、図４（ｅ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧後の色差信号（Ｒ’−ＹＬ）の波形を、図４（ｆ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧後の色差信号（Ｂ’−ＹＬ）の波形を示している。
【００４５】
この図４から明かなように、本実施の形態による色偽信号の抑圧処理を行うことで、色差信号に色偽信号の顕著な抑圧効果が見られる。すなわち、本実施の形態においては、最大２０ｄＢ以上の色偽信号の抑圧効果が得られる。
【００４６】
本発明は上述した実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論であり、ビデオカメラ以外の撮像装置、例えばデジタルスチルカメラ等にも適用できる。
【００４７】
また、上述した実施の形態の構成では、デジタル信号処理を行う部分を回路構成として表現しているが、これら各回路における動作をデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等によるソフトウェアにて実行することも、もちろん可能である。このようにソフトウェアにてデジタル信号処理を実現する構成とすれば、該ソフトウェアを変更するのみで各種設定値や動作を変更可能になることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明に係る映像信号処理方法によれば、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理方法において、合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するステップと、前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧するステップとを有しているため、４色の補色フィルタの分光特性が異なる場合でも色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能である。
【００４９】
また、請求項６に記載の本発明に係る映像信号処理装置によれば、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理装置において、合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するマトリクス回路と、前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧する色偽抑圧回路とを有しているため、上記した請求項１記載と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置が適用される一実施の形態のビデオカメラの主要部構成を示すブロック図である。
【図２】色偽抑圧信号生成回路の具体的構成を示す回路図である。
【図３】色偽信号抑圧回路回路の具体的構成を示す回路図である。
【図４】本実施の形態における色偽信号の抑圧の効果の説明に用いる図である。
【図５】補色フィルタの配置を示す図である。
【図６】ＲとＢの信号において発生する垂直方向の色偽成分（折り返し成分）の説明に用いる図である。
【図７】Ｇの信号において発生する垂直方向の色偽成分（折り返し成分）の説明に用いる図である。
【符号の説明】
１…マトリクス回路
２…色偽抑圧回路
３…色差マトリクス回路
１１，１２，２６…加算器
１３…演算器
２１，２２，２３…乗算器
２４，２５…減算器
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置（例えばビデオカメラ等）に適用されるものであって、補色フィルタを透過した光を全画素読み出し方式の固体撮像素子にて撮像して生成された映像信号に、信号処理を施す映像信号処理方法及び映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、固体撮像素子（Charge Coupled Devise：ＣＣＤ）を１枚のみ使用するいわゆる単板式カラービデオカメラにおいては、該固体撮像素子上にそれぞれ分光特性の異なる色フィルタを画素毎に配置し、被写体像の色成分に従った信号をそれぞれの画素から得ることでカラーの映像信号を生成することが行われている。このようにして生成された映像信号には、色フィルタの並びに従って被写体像の色成分が順次出力され、色信号の多重がなされる。固体撮像素子では、読み出した信号がどの画素から得られたかを知ることができるので、この固体撮像素子の出力映像信号からは色信号が容易に分離、復調できる。
【０００３】
この単板式カラービデオカメラでは、高感度化が重要な要素の一つであり、したがって、該単板式カラービデオカメラに採用される色フィルタとしては、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の原色フィルタよりも、白色光に対して透過率の高い、補色フィルタを使用することが多い。
【０００４】
補色フィルタとしては、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）の各フィルタを配列させたものや、Ｗ（ホワイト），Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを水平方向の各ラインごとに図５に示したように繰り返し配列させたものがある。
【０００５】
特に、近年になって多く使用されている、１フィールド期間内に全画素の信号電荷を独立に読み出し、混合せずに出力することで、動きの速い被写体であっても高い水平，垂直解像度を得ることができる、いわゆる全画素読み出し方式の固体撮像素子に対しては、図５に示すＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを配列させた補色フィルタが採用されていることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタにて得られた映像信号から、Ｒ，Ｇ，Ｂの色分離を行う場合には、一般に以下のようなマトリクス演算が行われる。
【０００７】
Ｒ＝Ｗ＋Ｙｅ−Ｇ−Ｃｙ（＝２Ｒ）
Ｂ＝Ｗ＋Ｃｙ−Ｇ−Ｙｅ（＝２Ｂ）
Ｇ＝Ｃｙ＋Ｙｅ＋Ｇ−Ｗ（＝２Ｇ）
ところが、全画素読み出し方式の固体撮像素子を使用して生成したＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色信号から、色分離を行って生成したＲ，Ｇ，Ｂの信号の場合、図６及び図７中の斜線部分に示すように、垂直方向の色偽成分（すなわち折り返し成分）が、ｆｖ／２（ｆｖは垂直方向のサンプリング周波数）に発生することが知られている。なお、図６にはＲの信号とＢの信号に発生する色偽信号の例を示し、図７にはＧの信号に発生する色偽信号の例を示している。
【０００８】
これらＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの信号に対して発生する色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋは、
Ｒｋ＝Ｗ−Ｇ−Ｙｅ＋Ｃｙ＝２Ｂ
Ｂｋ＝Ｗ−Ｇ−Ｃｙ＋Ｙｅ＝２Ｒ
Ｇｋ＝−Ｃｙ−Ｙｅ＋Ｇ−Ｗ＝−２Ｒ−２Ｇ−２Ｂ
の演算式にて表すことができるものである。
【０００９】
これら色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋが発生すると画質を著しく劣化させることになる。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能な映像信号処理方法及び映像信号処理装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る映像信号処理方法は、上述の課題を解決するために、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理方法において、
合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するステップと、
前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧するステップとを有する。
【００１２】
また、本発明に係る映像信号処理装置は、上述の課題を解決するために、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理装置において、
合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するマトリクス回路と、
前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧する色偽抑圧回路とを有する。
【００１３】
このような映像信号処理方法及び映像信号処理装置は、補色信号から色偽信号を抑圧するための抑圧信号を生成し、この抑圧信号を用いて原色信号の色偽信号を抑圧するようにしているので、該色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
本発明実施の形態に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置は、例えば固体撮像素子（Charge Coupled Devise：ＣＣＤ）にて撮像した映像信号を、磁気テープ等のテープ状記録媒体、磁気ディスクや光ディスク等のディスク状記録媒体、或いは該装置内に配される半導体メモリや着脱可能な半導体メモリカード等に記録する、ビデオカメラに適用することができる。
【００１６】
また、本実施の形態のビデオカメラにて使用する固体撮像素子としては、１フィールド期間内に全画素の信号電荷を独立に読み出し、混合せずに出力することで、動きの速い被写体であっても高い水平，垂直解像度を得ることができる、いわゆる全画素読み出し方式を採用している。さらに、本実施の形態では、装置構成の小型化、低コスト化を実現するために、この固体撮像素子を例えば単板式とし、また、原色フィルタよりも高感度化を可能にするために、該固体撮像素子の受光面上には、分光特性の異なるＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを画素毎に対応して配置するようにしている。
【００１７】
本発明の一実施の形態となるビデオカメラの主要部の構成を図１に示す。なお、この図１では、図示を簡略化するため、レンズ光学系や記録媒体への記録系、各種信号処理系、操作系など、ビデオカメラに一般的に備えられているものについては省略している。
【００１８】
この図１の構成には、図５に示したような配列を有するＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを介した被写体等からの光が、全画素読み出し方式の固体撮像素子（ＣＣＤ）にて光電変換され、得られた撮像信号を相関二重サンプリング回路（correlated double sampling：ＣＤＳ）にて相関二重サンプリング処理し、さらにアナログ／デジタル変換器によってデジタル信号に変換された、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色信号が入力信号として供給される。これらＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色信号は、図１のマトリクス回路１に送られる。
【００１９】
このマトリクス回路１では、供給されたＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色信号から、以下のようなマトリクス演算を行うことで、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号の分離（色分離、色復調）を行う。
【００２０】
Ｒ＝Ｗ＋Ｙｅ−Ｇ−Ｃｙ（＝２Ｒ）
Ｂ＝Ｗ＋Ｃｙ−Ｇ−Ｙｅ（＝２Ｂ）
Ｇ＝Ｃｙ＋Ｙｅ＋Ｇ−Ｗ（＝２Ｇ）
このマトリクス回路１にて生成されたＲ，Ｇ，Ｂの原色信号には、前述した図６及び図７で説明したような色偽信号（折り返し成分）が含まれており、このため本実施の形態の構成では、マトリクス回路１にて生成されたＲ，Ｇ，Ｂの原色信号（色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを含む原色信号）を、色偽抑圧回路２に供給する。
【００２１】
ここで、本実施の形態では、輝度信号と色信号の相関性を利用して色偽信号を抑圧するようにしており、この色偽抑圧回路２では、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色信号から当該色偽信号を抑圧するための色偽抑圧信号を生成し、その色偽抑圧信号を使用してＲ，Ｇ，Ｂの各原色信号の色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去するような処理を行っている。
【００２２】
すなわち、色偽抑圧回路２では、具体的には以下のような処理を行うことで色偽信号の抑圧を実現している。
【００２３】
ここで、図５のライン配列に基づいて生成される補色信号について、
Ｗ，Ｇ，Ｗ，Ｇ，Ｗ，Ｇ，・・・・の繰り返しをａｎとし、
Ｃｙ，Ｙｅ，Ｃｙ，Ｙｅ，・・・・の繰り返しをｂｎとする。
【００２４】
全画素読み出し方式の固体撮像素子からは、該繰り返しａｎ及びｂｎに対応する信号が得られ、本実施の形態では、これら信号を使用して色偽信号を抑圧するための色偽抑圧信号Ｓを生成する。このとき生成する色偽抑圧信号Ｓは、低周波数成分と高周波数成分とで異なる演算式にて表すことができる。
【００２５】
すなわち該色偽抑圧信号Ｓの低周波数成分ＳＬは、下記演算式にて表すことができる。
【００２６】
ＳＬ＝（ａｎ−ｂｎ） L ＝Ｗ＋Ｇ−Ｃｙ−Ｙｅ＝０
一方、色偽抑圧信号Ｓの高周波数成分ＳＨは、下記演算式にて表すことができる。
【００２７】
【数１】
ＳＨ＝（ａｎ−ｂｎ） H ＝Ｗ＋Ｇ＋Ｃｙ＋Ｙｅ＝２Ｒ＋４Ｇ＋２Ｂ
本実施の形態では、このような低周波数成分と高周波数成分とで異なる演算式にて表される色偽抑圧信号Ｓを、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号に対する色偽信号の抑圧のための補正信号として使用し、色偽抑圧信号ＳとＲ，Ｇ，Ｂの各原色信号との位相を合わせて加減算することで、各Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号に含まれる色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去するようにしている。
【００２８】
すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号から色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去した後の信号をＲ’，Ｇ’，Ｂ’と表した場合、本実施の形態では、下記式の演算を実行することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号からそれぞれ色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去したＲ’，Ｇ’，Ｂ’の原色信号を生成するようにしている。
Ｒ’＝Ｒ−ｋｒ・Ｓ
Ｂ’＝Ｂ−ｋｂ・Ｓ
Ｇ’＝Ｇ＋ｋｇ・Ｓ
この式中のｋｒ，ｋｂ，ｋｇは、例えばマイクロコンピュータによって設定されるものであり、ｋｒ，ｋｂ，ｋｇに色偽抑圧信号Ｓをそれぞれ乗算した値が、Ｒ，Ｂ，Ｇの各原色信号に含まれる色偽信号成分Ｒｋ，Ｂｋ，Ｇｋと等しくなるような係数であって、例えば０．０〜１．０の間の値をとるものである。
【００２９】
なお、ｋｒ，ｋｂ，ｋｇの抑圧係数は、一定の値をとるものとすること、若しくは撮像被写体の色温度に合わせて可変されるものとすることができる。例えば撮像被写体の色温度の変動に応じてそれぞれの抑圧係数を可変するようにすると、色偽信号の抑圧の精度を上げることが可能となる。このように色温度に応じて抑圧係数を可変する一例として、例えば色温度が上がったときには、Ｒの原色信号についての抑圧係数ｋｒの値を大きくし、逆にＢの原色信号についての抑圧係数ｋｂの値を小さくするように可変する。ただし、Ｇの原色信号については、該Ｇの原色信号の色偽信号が色温度による変化を受けないので、該Ｇに原色信号に対する抑圧係数ｋｇの値は一定でよい。
【００３０】
上述のような色抑圧回路２における処理を実現する具体的な構成を、図２及び図３に示す。
【００３１】
図２には、色偽抑圧信号Ｓを生成するための構成、すなわち色偽抑圧信号生成回路の構成を示す。
【００３２】
この図２において、加算器１１ではＹｅの補色信号とＣｙの補色信号を加算し、加算器１２ではＷの補色信号とＧの補色信号とを加算する。加算器１１による加算値（Ｗ＋Ｇ）と、加算器１２による加算値（Ｃｙ＋Ｙｅ）は、演算器１３に送られる。
【００３３】
この演算器１３では、加算器１１による加算値（Ｗ＋Ｇ）から加算器１２による加算値（Ｃｙ＋Ｙｅ）を減算する演算、すなわち、色偽抑圧信号Ｓ＝ａｎ−ｂｎを求める演算が行われる。
【００３４】
この際、色偽抑圧信号Ｓの低周波成分ＳＬと高周波成分ＳＨは同一の演算器１３にて得られる。
【００３５】
図３には、図２の色偽抑圧信号生成回路にて生成された色偽抑圧信号Ｓと抑圧係数ｋｒ，ｋｂ，ｋｇとを使用して、Ｒ，Ｂ，Ｇの各原色信号から色偽信号成分Ｒｋ，Ｂｋ，Ｇｋを除去して、色偽信号を抑圧したＲ’，Ｂ’，Ｇ’の各原色信号を生成する色偽信号抑圧回路の構成例を示す。
【００３６】
この図３において、乗算器２１では、Ｒの原色信号についての抑圧係数ｋｒと色偽抑圧信号Ｓとを乗算し、得られた乗算信号（ｋｒ・Ｓ）が減算器２４に送られる。乗算器２２では、Ｂの原色信号についての抑圧係数ｋｂと色偽抑圧信号Ｓとを乗算し、得られた乗算信号（ｋｂ・Ｓ）が減算器２５に送られる。乗算器２３では、Ｇの原色信号についての抑圧係数ｋｇと色偽抑圧信号Ｓとを乗算し、得られた乗算信号（ｋｇ・Ｓ）が加算器２６に送られる。
【００３７】
減算器２４では、Ｒの原色信号から乗算器２１の乗算信号（ｋｒ・Ｓ）が減算され、得られた減算信号がＲの原色信号について色偽信号を抑圧した原色信号Ｒ’（Ｒ’＝Ｒ−ｋｒ・Ｓ）として出力される。減算器２５では、Ｂの原色信号から乗算器２２の乗算信号（ｋｂ・Ｓ）が減算され、得られた減算信号がＢの原色信号について色偽信号を抑圧した原色信号Ｂ’（Ｂ’＝Ｂ−ｋｂ・Ｓ）として出力される。加算器２６では、Ｇの原色信号と乗算器２３からの乗算信号（ｋｇ・Ｓ）とが加算され、得られた加算信号がＧの原色信号について色偽信号を抑圧した原色信号Ｇ’（Ｇ’＝Ｇ＋ｋｇ・Ｓ）として出力される。
【００３８】
図１に戻って、上述のようにしてＲ，Ｇ，Ｂの原色信号から色偽信号成分Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋを除去した後の原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が、色偽抑圧回路２から出力され、色差マトリクス回路３に送られる。
【００３９】
この色差マトリクス回路３では、色偽信号の成分が除去された原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’に対して色差マトリクス演算を行って、色差信号（Ｒ’−ＹＬ）と（Ｂ’−ＹＬ）を生成して出力する。なお、ＹＬは、
【数２】
ＹＬ＝０．３・Ｒ’＋０．５９・Ｇ’＋０．１１・Ｂ’
の演算式にて表されるものである。
【００４０】
この色差マトリクス回路３により得られた色差信号（Ｒ’−ＹＬ）と（Ｂ’−ＹＬ）は、図示しない本実施の形態のビデオカメラの信号処理回路等に供給される。
【００４１】
上述したように、本実施の形態のビデオカメラにおいては、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを透過した光を固体撮像素子にて受光して生成された補色信号からＲ，Ｇ，Ｂの原色信号を分離（色復調）を行い、これらのＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に対して輝度信号の差分信号を使用した垂直方向の色偽信号の抑圧を行うことで、色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能となっている。
【００４２】
次に、図４には、実際に例えば円形ゾーンプレート（Circulra Zone Plate：ＣＺＰ）を被写体として撮像を行って得られた輝度信号Ｙと、色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）、（Ｒ’−ＹＬ）及び（Ｂ’−ＹＬ）の波形を示しており、この図４を用いて本実施の形態における色偽信号の抑圧の効果を説明する。
【００４３】
図４（ａ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧を行う前の輝度信号Ｙの波形を示し、同じく、図４（ｂ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧を行う前の色差信号（Ｒ−Ｙ）の波形を、図４（ｃ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧を行う前の色差信号（Ｂ−Ｙ）の波形を示している。
【００４４】
一方、図４（ｄ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧後の輝度信号Ｙの波形を示し、同じく、図４（ｅ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧後の色差信号（Ｒ’−ＹＬ）の波形を、図４（ｆ）には本実施の形態による色偽信号の抑圧後の色差信号（Ｂ’−ＹＬ）の波形を示している。
【００４５】
この図４から明かなように、本実施の形態による色偽信号の抑圧処理を行うことで、色差信号に色偽信号の顕著な抑圧効果が見られる。すなわち、本実施の形態においては、最大２０ｄＢ以上の色偽信号の抑圧効果が得られる。
【００４６】
本発明は上述した実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論であり、ビデオカメラ以外の撮像装置、例えばデジタルスチルカメラ等にも適用できる。
【００４７】
また、上述した実施の形態の構成では、デジタル信号処理を行う部分を回路構成として表現しているが、これら各回路における動作をデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等によるソフトウェアにて実行することも、もちろん可能である。このようにソフトウェアにてデジタル信号処理を実現する構成とすれば、該ソフトウェアを変更するのみで各種設定値や動作を変更可能になることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明に係る映像信号処理方法によれば、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理方法において、合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するステップと、前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧するステップとを有しているため、４色の補色フィルタの分光特性が異なる場合でも色偽信号による画質の劣化を抑えることが可能である。
【００４９】
また、請求項６に記載の本発明に係る映像信号処理装置によれば、固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理装置において、合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するマトリクス回路と、前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧する色偽抑圧回路とを有しているため、上記した請求項１記載と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置が適用される一実施の形態のビデオカメラの主要部構成を示すブロック図である。
【図２】色偽抑圧信号生成回路の具体的構成を示す回路図である。
【図３】色偽信号抑圧回路回路の具体的構成を示す回路図である。
【図４】本実施の形態における色偽信号の抑圧の効果の説明に用いる図である。
【図５】補色フィルタの配置を示す図である。
【図６】ＲとＢの信号において発生する垂直方向の色偽成分（折り返し成分）の説明に用いる図である。
【図７】Ｇの信号において発生する垂直方向の色偽成分（折り返し成分）の説明に用いる図である。
【符号の説明】
１…マトリクス回路
２…色偽抑圧回路
３…色差マトリクス回路
１１，１２，２６…加算器
１３…演算器
２１，２２，２３…乗算器
２４，２５…減算器
Claims (10)
- 固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理方法において、
合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するステップと、
前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を前記色偽抑圧信号に乗算した各結果を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧するステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法。 - 各色に応じた前記抑圧係数の値を一定値に設定することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理方法。
- 各色に応じた前記抑圧係数の値を撮像被写体の色温度に応じて可変することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理方法。
- 前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタは、Ｗ（ホワイト）とＧ（グリーン）であり、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタは、Ｃｙ（シアン）とＹｅ（イエロー）であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１項記載の映像信号処理方法。
- 前記色偽抑圧信号Ｓと、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号が抑圧された信号Ｒ'，Ｇ'，Ｂ'とを、下記の式に基づいてそれぞれ算出することを特徴とする請求項４記載の映像信号処理方法。
Ｓ＝（Ｗ＋Ｇ）−（Ｃｙ＋Ｙｅ）】
Ｒ'＝Ｒ−ｋｒ・Ｓ
Ｇ'＝Ｇ＋ｋｇ・Ｓ
Ｂ'＝Ｂ−ｋｂ・Ｓ
（但し、ｋｒ，ｋｇ，ｋｂは０．０〜１．０の間の値を取る抑圧係数） - 固体撮像素子上で水平方向に沿った第１ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させ、且つ、前記第１ラインと隣り合う第２ラインに分光特性が異なる２色の補色フィルタを２画素ごとに繰り返し配列させると共に、前記第１，第２ラインの組みを垂直方向に繰り返し配列させ、各補色フィルタを通して受光した各画素から読み出された各補色信号に対して信号処理を施す映像信号処理装置において、
合計で４色の前記補色フィルタを通した４色の補色信号から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号を分離するマトリクス回路と、
前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第１加算信号と、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタによる２色の補色信号を加算した第２加算信号との間で差分を演算して色偽抑圧信号を得て、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに対して各色に応じた抑圧係数を前記色偽抑圧信号に乗算した各結果を、前記Ｇ（緑）の原色信号に対しては加算（又は減算）し、前記Ｒ（赤），Ｂ（青）の原色信号に対しては減算（又は加算）することで、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号を抑圧する色偽抑圧回路とを有することを特徴とする映像信号処理装置。 - 各色に応じた前記抑圧係数の値を一定値に設定することを特徴とする請求項６記載の映像信号処理装置。
- 各色に応じた前記抑圧係数の値を撮像被写体の色温度に応じて可変することを特徴とする請求項６記載の映像信号処理装置。
- 前記第１ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタは、Ｗ（ホワイト）とＧ（グリーン）であり、前記第２ライン中に配列させた２色の前記補色フィルタは、Ｃｙ（シアン）とＹｅ（イエロー）であることを特徴とする請求項６乃至請求項８のうち、いずれか１項記載の映像信号処理装置。
- 前記色偽抑圧信号Ｓと、前記Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号それぞれに含まれる垂直方向の色偽信号が抑圧された信号Ｒ'，Ｇ'，Ｂ'とを、下記の式に基づいてそれぞれ算出することを特徴とする請求項９記載の映像信号処理装置。
Ｓ＝（Ｗ＋Ｇ）−（Ｃｙ＋Ｙｅ）】
Ｒ'＝Ｒ−ｋｒ・Ｓ
Ｇ'＝Ｇ＋ｋｇ・Ｓ
Ｂ'＝Ｂ−ｋｂ・Ｓ
（但し、ｋｒ，ｋｇ，ｋｂは０．０〜１．０の間の値を取る抑圧係数）
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