JP3836198B2

JP3836198B2 - Ｙ／ｃ分離装置

Info

Publication number: JP3836198B2
Application number: JP30746296A
Authority: JP
Inventors: 伸次須藤
Original assignee: 株式会社フィリップスエレクトロニクスジャパン
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: US6266101B1; EP0840527B1; DE69714188D1; JPH10136393A; EP0840527A2; EP0840527A3; DE69714188T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛び越し走査方式の画像信号を基に、順次走査方式の輝度信号及び色差信号を生成するＹ／Ｃ分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
CCD等の撮像素子から出力される画像信号を基に輝度信号及び色差信号を生成する場合、Ｙ／Ｃ分離回路（Ｙ：輝度信号、Ｃ：色差信号）が利用される。このＹ／Ｃ分離回路には、単に輝度信号及び色差信号を生成する回路の他、例えば飛越し走査方式の画像信号を受け入れて、順次走査方式の輝度信号及び色差信号を生成する機能を備えたものがある。従来、飛越し走査方式から順次走査方式への変換は、例えば、奇数フィールドを構築する各走査線の走査を２回繰返すことにより実現する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
単純に１本の走査線を繰返し表示すると、動きのある像の場合、像がずれて表示される恐れがある。そして、同じ走査線を繰返し表示するということは、同じ内容の走査線が並ぶということを意味し、垂直方向の解像度が低下してしまうという問題が生じていた。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、像のずれ及び垂直方向の解像度の低下を回避できるＹ／Ｃ分離装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の点に着目してなされた本発明のＹ／Ｃ分離装置は、画像信号を基に色信号を生成し、かつ当該色信号を記憶する色信号生成手段と、画像信号を基に輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、色信号を基に色差信号を生成する色差信号生成手段とを有し、輝度信号生成手段が、色信号生成手段に記憶された色信号を基に、補間すべき走査線に対応する補間輝度信号を生成し、走査線を構築するため、補間輝度信号と色信号生成手段に記憶された色信号とを参照することを特徴とする。
【０００５】
本願発明は、上述のような構成により、一本の走査線を繰返すことなく、全ての走査線の内容を略々相違させることができる。このため、一本の走査線を繰返し利用した場合に発生した、像のずれ及び垂直方向の解像度低下を回避できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明のY/C分離回路のブロック図を示す。
図に示すように、本発明のＹ／Ｃ分離回路は、飛越し走査用のCCD２に結合されたアナログ・ディジタルコンバータ（A/D）３と、輝度信号生成回路（LSG）４と、色信号生成手段（バッファ；BUF）５と、演算手段（CPU）６と、色差信号生成回路（CSG）７とを有する。A/Dコンバータ３は、画像信号をアナログ形式からディジタル形式に変換する論理素子等から構築される既知の回路である。輝度信号生成回路４は、画像信号を基に輝度信号Ｙを生成する論理回路から構成される演算手段である。バッファ５は、画像信号を基に赤、緑、青の色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成する演算機能を実現する論理回路と、この色信号を記憶する記憶機能を実現するメモリ素子とを有する回路である。演算手段６は、輝度信号生成回路４が輝度信号Ｙｏｄｄを生成するタイミングの制御とバッファ５に格納された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを基に補間輝度信号Ｙｅｖｅｎを生成するマイクロプロセッサである。色差信号生成回路（CSG）７は、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを基に、色差信号Ｃを生成する論理素子等から構築される既知の回路である。なおここでは、輝度信号生成回路４と演算手段６は、何れも輝度信号生成に係る構成であるため、両者を併せて、輝度信号生成手段１と呼ぶことにする。
【０００７】
以上の構成の本願発明に係るＹ／Ｃ分離回路の動作を図２及び図３を参照して説明する。
図２は、本発明に係る第１の動作説明図である。図中（ａ）に、CCD２のカラーフィルタの配置を示す。このCCD２からは、奇数フィールドを構築するための走査が起動した場合、まず始めにラインｎを構成する行Ｒ１，Ｒ２の列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…の読出しがなされ、次にラインｎ＋１を構成する行Ｒ３，Ｒ４の列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…の読出しがなされる。以後、奇数フィールドを構成する画像信号の全てが得られるまで２行ずつの読み出し、即ち、ラインｎ＋２，ｎ＋３，…の読出しが継続する。読出された画像信号を基に、輝度信号生成回路４では、輝度信号Ｙｏｄｄを生成する。一方、バッファ５は、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの生成と同時に、この色信号の記憶する。色差信号生成回路７は、この色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを用いて色差信号Ｃを生成する。
【０００８】
ここで、奇数フィールドの輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃを生成する場合についてより詳細に説明する。ｎラインの輝度信号Ｙは、図２の（ｂ）に示したように、Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３,…で表される。これらの輝度信号は、輝度信号生成回路４における演算、即ち、演算(Yｅ+Mｇ)，(Cｙ+G)により算出される。一方、ｎラインの色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、(Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１)，(Ｒ１２，Ｇ１２，Ｂ１２),…で表される。
【０００９】
図２の（ｂ）から明らかなように、色信号Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１と輝度信号Ｙ１１,Ｙ１２の組合により２画素分の画像データが形成される。同様に、色信号Ｒ１２,G１２，Ｂ１２と輝度信号Ｙ１３,Ｙ１４の組合せ、色信号Ｒ３１，Ｇ３１，Ｒ３１と輝度信号Ｙ３１,Ｙ３２の組合せにより２画素分の画像データが形成される。即ち、一組の色信号と２つの輝度信号との組合せにより、２画素分の画像データが形成される。輝度信号生成回路４が輝度信号Ｙｏｄｄを出力するタイミングは、演算手段６の制御により実現する。演算手段６は、CCD２の読出しタイミングに同期させて、輝度信号Ｙｏｄｄの出力タイミングを制御する。
【００１０】
なお、通常の飛越し走査の場合、奇数フィールドを構成する走査が実施されると、次に偶数フィールドを構成する走査、即ち、ラインｎ′，ｎ′＋１，…を構成する読出しが実施される。しかしながら本発明のＹ／Ｃ分離装置は、ラインｎ′，ｎ′＋１，…の読出しを実施する代わりに、補間フィールドの生成を実施する。
【００１１】
補間フィールドを構成する処理は、バッファ５が、先に蓄積された奇数フィールドの画像信号を基に生成した色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを参照することにより実現する。即ち、輝度信号生成手段１は、バッファ５が生成した色信号を基に、輝度信号Ｙｅｖｅｎを生成する。一方、色差信号生成回路７では、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを基に色差信号Ｃが生成される。
【００１２】
本発明において、補間フィールドの輝度信号Ｙｅｖｅｎを生成するため、先に図２の（ｂ）に示した色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ（R１１,G１１,B１１，R１２,G１２,B１２，R３１,G３１,B３１，…）を使用する。即ち、演算手段６は、バッファ５に記憶された奇数フィールドの色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを基に、色信号Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅ，Ｇを生成する。具体的には、図３の（ａ）に示すように、色信号Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１を基に、色信号Ｍｇ１１ｃ，Ｇ１２ｃを生成する。同様に、色信号Ｒ３１，Ｇ３１，Ｂ３１を基に、色信号Ｙｅ２１ｃ，Ｃｙ２２ｃを生成する。以後同様に、色信号Ｒ１２，Ｇ１２，Ｂ１２を基に色信号Ｍｇ１３ｃ，Ｇ１４ｃを、色信号Ｒ３２，Ｇ３２，Ｂ３２を基に色信号Ｙｅ２３ｃ，Ｃｙ２４ｃを生成する。
【００１３】
次に、図３の（ｂ）に示すように、演算手段６は、上述の要領で生成した色信号Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅ，Ｇを基に、輝度信号Ｙ２１，Ｙ２２，…，Ｙ４１，Ｙ４２，…を生成する。即ち、色信号Ｍｇ１１ｃ，Ｙｅ２１ｃを基に輝度信号Ｙ２１を、色信号Ｇ１２ｃ，Ｃｙ２２ｃを基に輝度信号Ｙ２２を、色信号Ｍｇ１３ｃ，Ｙｅ２３ｃを基に輝度信号Ｙ２３を生成する。これらの輝度信号は、先に図２の（ｂ）を参照して説明した要領で、画像データ（補間フィールド用）を生成する際の輝度信号Ｙｅｖｅｎとして参照される。即ち、色信号Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１と輝度信号Ｙ２１,Ｙ２２の組合せにより２画素分の画像データが形成される。同様に、色信号Ｒ１２，Ｇ１２，Ｂ１２と輝度信号Ｙ２３,Ｙ２４の組合せ、色信号Ｒ３１，Ｇ３１，Ｒ３１と輝度信号Ｙ４１,Ｙ４２の組合せにより２画素分の画像データが形成される。即ち、一組の色信号と２つの輝度信号との組合せにより、２画素分の画像データが形成される。
【００１４】
以上説明のように、奇数フィールドを構成する輝度信号と相違する輝度信号を有する補間フィールドを構築することができる。輝度信号が相違するということは、隣接する走査線の内容が相違することを意味する。
【００１５】
なお、色差信号を生成せず、色信号を基に直接的に画像表示を実現する場合、色差信号生成手段７を介さず、バッファ５から読出した色信号を参照して直接的に画像表示を実現すればよい。
【００１６】
【発明の効果】
本発明に係るＹ／Ｃ分離装置によると、奇数フィールドを構成する輝度信号と補間フィールドを構成する補間輝度信号とが相違するため、実質的に相違する走査線が配列されることになる。従って、同一の走査線を２回繰返した場合に比べて、垂直方向の解像度を略々２倍に向上させることができる。また、CCDが捕らえた像に対する忠実度が向上し、動きのある像が表示画面上でずれる事態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のY/C分離回路のブロック図。
【図２】本発明に係る第１の動作説明図。
【図３】本発明に係る第２の動作説明図。
【符号の説明】
１…Y/C分離回路
２…ＣＣＤ
３…アナログ・ディジタル変換器
４…輝度信号生成回路
５…バッファ
６…演算回路
７…色差信号生成回路

Claims

飛越し走査方式の画像信号を基に、順次走査方式の画像信号の輝度信号及び色差信号を生成するＹ／Ｃ分離装置であって、
飛越し走査方式の画像信号を基に色信号を生成し、当該色信号を記憶する色信号生成手段と、
前記入力画像信号を基に第１の輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記色信号を基に色差信号を生成する色差信号生成手段とを有し、
前記輝度信号生成手段は、前記色信号生成手段に記憶された色信号を基に、前記第１の輝度信号の走査間に補間すべき走査線に対応する補間輝度信号を第２の輝度信号として生成する、
Ｙ／Ｃ分離装置。
請求項１に記載のＹ／Ｃ分離装置であって、前記輝度信号生成手段は、前記第１の輝度信号を生成する輝度信号生成回路と、前記補間輝度信号を生成する演算回路とからなる、Ｙ／Ｃ分離装置。
請求項１に記載のＹ／Ｃ分離装置であって、前記入力画像信号は、シアン、マゼンタ、黄及び緑の各色情報を含む、Ｙ／Ｃ分離装置。
Ｙ／Ｃ分離回路を用い、順次走査方式の画像信号の輝度信号及び色差信号を供給するようにした撮像装置であって、
飛越し走査方式の原画像信号を出力するＣＣＤ素子と、
前記原画像信号を基に色信号を生成し当該色信号を記憶する色信号生成手段、前記原画像信号を基に第１の輝度信号を生成する輝度信号生成手段、及び前記色信号を基に色差信号を生成する色差信号生成手段を含むＹ／Ｃ分離回路とを有し、
前記輝度信号生成手段は、前記色信号生成手段に記憶された色信号を基に、前記第１の輝度信号の走査間に補間すべき走査線に対応する第２の輝度信号として用いるよう補間輝度信号を生成する、
撮像装置。