JPH01303890A - Color signal processing unit - Google Patents
Color signal processing unitInfo
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- JPH01303890A JPH01303890A JP63134587A JP13458788A JPH01303890A JP H01303890 A JPH01303890 A JP H01303890A JP 63134587 A JP63134587 A JP 63134587A JP 13458788 A JP13458788 A JP 13458788A JP H01303890 A JPH01303890 A JP H01303890A
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、単板カラーカメラに適したカラー信号処理袋
Mに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a color signal processing bag M suitable for a single-panel color camera.
(従来の技術)
従来、単板カラーカメラの信号処理方式には、純色スト
ライプ型 或は、補色ストライプ型のカラーセンサーを
用いたスイッチ−Y方式や、モザイク型にカラーセンサ
ーを用いたモザイク方式などが提案されている。中でも
、ストライプ型カラーセンサーを用いたスイッチ−Y方
式は、回路構成がシンプルで多く用いられてきた。純色
ストライプ方式の場合の処理のブロック図を第2図に示
す。(Prior art) Conventional signal processing methods for single-chip color cameras include the switch-Y method using a pure color stripe type or complementary color stripe type color sensor, and the mosaic method using a mosaic type color sensor. is proposed. Among these, the switch-Y method using a striped color sensor has been widely used because of its simple circuit configuration. A block diagram of processing in the case of the pure color stripe method is shown in FIG.
R,G、B、各色から得られるR、G、B信号は白色に
対して等しい出力になるようにアンプ201〜203で
ゲインを調整された後、204のγ補正回路でγ補正さ
れる。The R, G, and B signals obtained from each color have their gains adjusted by amplifiers 201 to 203 so that the output is equal to that of white, and then γ correction is performed by a γ correction circuit 204.
その後、208のスイッチ−Y部でR,G。After that, the switch Y section of 208 switches R and G.
B信号は各々交互に選択され高帯域輝度信号YHが形成
される。YHは、その後適当なローパスフィルター21
0で帯域制限され最終的なY信号となる。一方各色カラ
ー信号は205〜207のローパスフィルターでより強
く帯域制限され209のプロセス回路に人力される。プ
ロセス回路では、人力されたR、G、B信号から低帯域
輝度信号YLを作りその後2つの色差信号R−Y L。The B signals are each selected alternately to form a high band luminance signal YH. YH then applies a suitable low-pass filter 21
The band is limited by 0 and becomes the final Y signal. On the other hand, each color signal is more strongly band-limited by low-pass filters 205 to 207 and sent to a process circuit 209. In the process circuit, a low band luminance signal YL is generated from the manually inputted R, G, and B signals, and then two color difference signals R-YL are generated.
B−YLを出力する。Output B-YL.
(発明が解決しようとしている問題点)ところが、最近
第3図に示すような、3色のカラーフィルターをいわゆ
るオフセットサンプリング構造上の画素の上に配置した
センサーが注目されてぎている。(Problems to be Solved by the Invention) Recently, however, a sensor as shown in FIG. 3, in which three color filters are arranged above pixels in a so-called offset sampling structure, has been attracting attention.
代表的なセンサーでは、横方向に640個の画素が一ラ
インごとに半画製分だけオフセットされて、たて方向に
480ライン配置されており、ある特定のラインについ
て見ればR−B−Gのストライプ構造になっている。従
ってこのようなセンサーからの信号の処理も、第2図に
示した従来の一次元的なストライプ型センサーの場合と
、次にのべる一点を除けば、はぼ同様に考えることがで
きる。In a typical sensor, 640 pixels in the horizontal direction are offset by half a screen for each line, and 480 pixels are arranged in the vertical direction. It has a striped structure. Therefore, the processing of signals from such a sensor can be considered to be similar to the case of the conventional one-dimensional stripe type sensor shown in FIG. 2, except for one point described below.
それは、この場合の輝度や色に対するローパスフィルタ
ー処理はセンサー構造が第3図のようなオフセットサン
プリング構造をもっているため、もはや−次元的でなく
、すべて2次元的に行なう必要があるということである
。このことを輝度と色の場合にわけて説明する。This is because the sensor structure has an offset sampling structure as shown in FIG. 3, so that the low-pass filter processing for brightness and color in this case is no longer one-dimensional, but must be performed two-dimensionally. This will be explained separately for brightness and color.
まず、輝度に関していえばスイッチ−Y方式では実際に
はRGBのフィルターを介して得られた(:54)を等
測的に輝度(X号と見なすという考え方にもとづいてい
るので、この場合の輝度Yのサンプリング中心点は第4
図にOで示すようにオフセットd/2のオフセットサン
プリング構造になる。First, regarding brightness, the Switch-Y method is based on the idea that (:54) obtained through an RGB filter is isometrically regarded as the brightness (number X), so the brightness in this case The sampling center point of Y is the fourth
As shown by O in the figure, an offset sampling structure with an offset d/2 is obtained.
但し、dは、一画素の水平方向ピッチである。この時こ
のオフセットサンプリング構造の特長を活かして、高解
像度を得るためには、実際にはサンプリングされていな
いX印の所の輝度信号を周囲の画素からうまく補間する
処理が必要である。x印の補間値をXとすると、原理的
には2次元的に広がるすべてのO印の情報の、斜め方向
に拡がる5ine関数で決定される重みつけによる平均
値が最適なXの補間値であることは良く知られている、
。However, d is the horizontal pitch of one pixel. At this time, in order to obtain high resolution by taking advantage of the features of this offset sampling structure, it is necessary to perform a process of skillfully interpolating the luminance signal at the X mark, which is not actually sampled, from the surrounding pixels. If the interpolation value of the x mark is X, then in principle, the average value of all the information of the O mark that spreads two-dimensionally, weighted by a 5ine function that spreads diagonally, is the optimal interpolation value of X. It is well known that
.
その近似として例えば
X−1/4a+ 1/4b+ 1/4c+ 1/
4d (1)x= 1/2a+ l/2b
(2)X= a
(3)などが簡易
な補間方法として良く用いられている。As an approximation, for example, X-1/4a+ 1/4b+ 1/4c+ 1/
4d (1)x= 1/2a+l/2b
(2)X=a
(3) etc. are often used as a simple interpolation method.
このことは、見方をかえればO印の所にサンプリングさ
れた値、X印の所にゼロを挿入しである2次元のたたみ
込み関数をたたみ込んで結果として2次元のローパスフ
ィルターを実行していることに他ならない。Looking at this from a different perspective, we insert the sampled value at the O mark, insert a zero at the X mark, convolve the two-dimensional convolution function, and execute a two-dimensional low-pass filter as a result. Nothing but being there.
上記の(1)(2)(3)の補間演算は、次に示すY、
Y2Y3のたたみ込み関数と対応している。The interpolation calculations in (1), (2), and (3) above are performed using the following Y,
It corresponds to the Y2Y3 convolution function.
また、次に示すY4のようなたたみ込み関数をたたみ込
めばXの補間値としてはYlと同じ結果になるが○印の
場所のデータも周囲から、平均操作をうけ、より強いロ
ーパスフィルター効果が得られる。Also, if you convolve with a convolution function like Y4 shown below, the interpolated value of can get.
いずれにしろ以上をまとめると○印の所にはRlG、B
フィルターを介して得た等測的輝度信号を当てはめ、X
印の所はゼロを当てはめ適当な大きさの2次元たたみ込
み関数をたたみ込むことが輝度に対する2次元ローパス
フィルター処理を行なうことになる。In any case, to summarize the above, the places marked with ○ are RlG, B
Fitting the isometric luminance signal obtained through a filter,
Applying zero to the marked areas and convolving them with a two-dimensional convolution function of an appropriate size will perform two-dimensional low-pass filter processing on the luminance.
次に、各色信号を得る方法について説明する。Next, a method for obtaining each color signal will be explained.
第3図のようなカラーフィルター配置の場合、例えばR
(赤)のサンプリングは、第5図に○印で示すようにな
る。従って、問題は実際にはサンプリングのされていな
いX印の点をどのように補間するかということである。In the case of a color filter arrangement as shown in Fig. 3, for example, R
(red) sampling is shown by the circle in FIG. Therefore, the problem is how to interpolate the X-marked points that are not actually sampled.
このことは、輝度の場合と同しように、○印の所にはサ
ンプリングされたデータをそのまま用いx印の所にはセ
ロをつめて適当な2次元のたたみ込み関数をたたみ込め
ば良い。色の場合は、輝度に比べてはるかに帯域が狭い
のでローパスフィルターも広範囲でかける必要があり、
フィルターの次数(たたみ込み関数の大きさ)も犬ぎく
なる。To solve this problem, just as in the case of luminance, the sampled data can be used as is for the ○ marks, the cells can be filled in for the x marks, and an appropriate two-dimensional convolution function can be convolved. In the case of color, the band is much narrower than that of brightness, so it is necessary to apply a low-pass filter over a wide range.
The order of the filter (the size of the convolution function) is also very small.
例えは、 のような、たたみ込み関数を使用すれば良い。For example, You can use a convolution function like .
これは、他の色B、Gでも同様である。従って、色の2
次元的なローパスフィルター処理も各色ごとに、データ
のある所はデータを無い所はゼロを挿入して、例えばC
1のようなたたみ込み関数をたたみ込めば良い。This also applies to the other colors B and G. Therefore, the color 2
Dimensional low-pass filtering is also performed for each color by inserting zeros where there is data and where there is no data, for example C
All you have to do is convolve with a convolution function like 1.
ところが、−数的にたてN行横m列で示される2次元的
なローパスフィルターをディジタル的に実現するために
は、(m−1)コの一画素分のデイレイとIHのメモリ
が(N−1)コ必要である。例えば、上述したように輝
度ではY4に示す2次元ローパスフィルターを構成しよ
うと考えると輝度用に2個、色用に2x3=6個、計8
個のIHメモリが必要になってしまう。これは、とりも
なおざず回路規模の著しい増大をもたらし大ぎな問題で
あった。However, in order to digitally realize a two-dimensional low-pass filter that is numerically represented by N rows and m columns, it is necessary to use (m-1) delay and IH memories for one pixel. N-1) It is necessary. For example, as mentioned above, when considering configuring a two-dimensional low-pass filter shown in Y4 for luminance, there are 2 filters for luminance and 2 x 3 = 6 filters for color, for a total of 8 filters.
In this case, several IH memories are required. This was a serious problem, as it caused a significant increase in circuit scale.
本発明は、輝度用2次元ローパスフィルターと3個の色
用2次元ローパスフィルターが、各々、垂直方向と水平
方向の1次元ローパスフィルターのたたみ込みに分割で
き、かつ、その時の各々の垂直ローパスフィルターが互
いに等しい時は、お互いにその垂直ローパスフィルター
処理を共通化することによって、トータルで一回の垂直
ローパスフィルター処理で充分であり、各々の水平方向
の1次元ローパスフィルター処理は、その共通化された
垂直ローパスフィルター処理の後に行なえば良いという
点に71目してなされた。The present invention provides that a two-dimensional low-pass filter for luminance and three two-dimensional low-pass filters for color can each be divided into convolutions of one-dimensional low-pass filters in the vertical direction and horizontal direction, and that each of the vertical low-pass filters at that time are equal to each other, by making the vertical low-pass filter processing common to each other, one vertical low-pass filter processing in total is sufficient, and each horizontal one-dimensional low-pass filter processing is equal to the common vertical low-pass filter processing. The 71st point was made that it is sufficient to perform this after vertical low-pass filter processing.
このような、共通化か可能なのはセンサーの上に配列さ
れた色の配置が特別な時であることはいうまでもない。It goes without saying that this kind of commonality is only possible when the arrangement of colors arranged on the sensor is special.
第3図のような配列では一ラインごとに同じ色が同じ位
相で並んでいるので上記のような共通化が可能であるが
第6図に示すような配列ではそれが不可能である。In the arrangement shown in FIG. 3, the same colors are lined up in the same phase on each line, so the above commonization is possible, but in the arrangement shown in FIG. 6, this is not possible.
例えば、Y4に示す輝度用ローパスフィルターは、次の
ような垂直ローパスフィルター■と水平ローパスフィル
ターHYどのたたみ込みに分割でざる。すなわち
*は、コンボリューションを示す。For example, the luminance low-pass filter shown in Y4 is divided into the following convolutions: vertical low-pass filter (2) and horizontal low-pass filter (HY). That is, * indicates convolution.
又、C3の色用ローパスフィルターは、と、やはりVと
Hゎのコンボリューションの形に示されている。The C3 color low-pass filter is also shown in the form of a convolution of V and H.
但し、Hc = [1/32/3i2/3i/3]であ
る。この時、すへての2次元ローパスフィルター処理は
、まず、各々について共通な垂直ローパスフィルター処
理Vを一回行いその後に、輝度信号は、水平方向ローパ
スフィルター処理HYを色信号は同様なHCを行えは必
要なIHメモリは全部で2個と大幅に減少させることが
できる。However, Hc = [1/32/3i2/3i/3]. At this time, in all two-dimensional low-pass filter processing, first, a common vertical low-pass filter processing V is performed once for each, and then the luminance signal is subjected to horizontal low-pass filter processing HY, and the color signal is subjected to similar HC. In this case, the number of required IH memories can be significantly reduced to two in total.
第1図は、本発明の実施例である。これは、ノンインタ
レース出力の場合でノンインタレーステレビやプリント
などの場合に有効である。第3図に示したような640
x480画素のセンサー10からの信号はAD変換器1
1でA/D変換され一旦メモリ12へ格納される。読み
出し方法はインタレース、ノンインタレースあるいはジ
グザグ状など種々考えられるがメモリ12上ではセンサ
ー構造に応した640X480個のデータとなっている
ものとする。但し、格納の際にはラインごとの半画素の
オフセットは考えていない。次に、メモリ12のデータ
はノンインタレースて一ラインごとにIH(約63μ5
ec)で順番に読み出されてゼロ挿入器13へ人力され
る。ここでは、一画素の読み出しクロックCLに0の半
分の周期のクロックCLに1で人力されたデータとOを
交互に選択して出力する。但し、隣り合ったラインでは
0とデータの位相が反転するようになっている。クロッ
クCLKOは、約12MHzである。FIG. 1 shows an embodiment of the invention. This is effective for non-interlaced output, such as non-interlaced television and printing. 640 as shown in Figure 3.
The signal from the x480 pixel sensor 10 is sent to the AD converter 1.
1, it is A/D converted and temporarily stored in the memory 12. Various reading methods can be considered, such as interlaced, non-interlaced, or zigzag, but it is assumed that the memory 12 has 640×480 pieces of data corresponding to the sensor structure. However, when storing, the half pixel offset for each line is not considered. Next, the data in the memory 12 is non-interlaced and IH (approximately 63 μ5
ec) are read out in order and manually inputted to the zero inserter 13. Here, the readout clock CL of one pixel is alternately selected and outputted from the clock CL with a half period of 0, manually inputted data with 1, and O. However, in adjacent lines, the phase of 0 and data are reversed. Clock CLKO is approximately 12 MHz.
ゼロ挿入器13の出力は、0とデータが交互−にCLK
Iごとに出力され−ライン当り1280個に補間された
形になっている。次にこの信号を垂直ローパスフィルタ
ー14で輝度、色に共通な垂1百ローパスフィルタリン
グを行う。The output of the zero inserter 13 is 0 and data alternately - CLK
It is output for each line and interpolated to 1280 pieces per line. Next, this signal is subjected to vertical low-pass filtering that is common to brightness and color using a vertical low-pass filter 14.
第7図に、先述の垂直ローパスフィルターIHメモリ3
0.3iは、1280段のシフトレラスターからなって
おり、これから出ている3つのタップからの出力は各々
(1/2 + 1/2)の重みで加算器33で加算
される。定数倍器32゜34は単に右へIb1tすれば
良い。FIG. 7 shows the above-mentioned vertical low-pass filter IH memory 3.
0.3i consists of a 1280-stage shift raster, and the outputs from the three taps are added by an adder 33 with a weight of (1/2 + 1/2). The constant multiplier 32.degree. 34 can be simply moved Ib1t to the right.
もちろん垂直ローパスフィルターの段階がNのとき、N
−1のIHメモリが必要である。共通な垂直ローパスフ
ィルタリング後の出力はY粗水平ローパスフィルター1
5と3つのスイッチ17゜18.19へ人力される。Y
粗水平ローパスフィルター15は第8図のような構成を
もっている。Of course, when the vertical low-pass filter has N stages, N
-1 IH memory is required. The output after common vertical low-pass filtering is Y coarse horizontal low-pass filter 1
5 and three switches 17°18.19. Y
The coarse horizontal low-pass filter 15 has a configuration as shown in FIG.
例えば、先述したl/41/21/11の場合を示しで
あるA1つのブロックCLKI分のデイレイ35゜36
て分割された3つのタップの3つの出力が174定数倍
137.39及びl/2定数倍器38て重みつけされ加
算器40て加算される。For example, in the case of l/41/21/11 mentioned above, the delay for one block CLKI is 35°36.
The three outputs of the three divided taps are weighted by a 174 constant multiplier 38 and a 1/2 constant multiplier 38, and then added by an adder 40.
一方色イΔ号は次のように得られる。第3図からもわか
るように一度垂直方向にローパスフィルタリングされた
後の18号はクロックCLKIごとに、垂直方向に帯域
制限されたR、G、B信号かR−G−8の順に並んでい
る。スイッチ17゜18.19は、クロックCLKIに
同期して垂直ローパスフィルター14の出力と2つのゼ
ロを順番に切り換えて出力する。R,G、B用の3つス
イッチ+7.18.19ではお互いに位相がクロックC
LKI、−個分たけずれている。3つの色用水平ローパ
スフィルター20.21゜22は、例えは、先述した(
1/32/3 1 2/3i/3)のような水平ローパ
スフィルタリングを行う。On the other hand, color A Δ is obtained as follows. As can be seen from Figure 3, No. 18 after being vertically low-pass filtered is arranged in the order of vertically band-limited R, G, and B signals or R-G-8 for each clock CLKI. . Switches 17, 18, and 19 sequentially switch and output the output of the vertical low-pass filter 14 and two zeros in synchronization with the clock CLKI. The three switches for R, G, and B +7, 18, and 19 are in phase with the clock C.
LKI is off by - pieces. The three color horizontal low-pass filters 20.21°22 are, for example, the above-mentioned (
1/32/3 1 2/3i/3).
これは、輝度の場合と同様に4つのCLKI分のデイレ
イと2つの1/3 、2/3倍の定数倍器と、1つの加
算器が3組あれば実現できる。また、1/3という係数
は、場合によっては、実現しにくいので、かわりに、(
l/4 :l/4 1 :]/41/4)のような2
のヘキ乗を分母にもつものを使うとよい。このように、
ローパスフィルタリングされた信号RGBは、先述した
と同様に、プロセス回路23へ大力され、ここで、2つ
の色差B Y LR−Y 、、へ変換される。一般に
、色用ローパスフィルターは、輝度用のものより次数が
大きいのでデイレイ16でY信号を遅らし位相をそろえ
るとよい。As in the case of luminance, this can be achieved by using three sets of four CLKI delays, two 1/3 and 2/3 constant multipliers, and one adder. Also, the coefficient of 1/3 is difficult to achieve in some cases, so instead, (
2 like l/4 :l/4 1 :]/41/4)
It is best to use one whose denominator is raised to the power of . in this way,
The low-pass filtered signals RGB are sent to the process circuit 23 as described above, where they are converted into two color differences B Y LR-Y , . Generally, a color low-pass filter has a higher order than a luminance filter, so it is preferable to delay the Y signal using a delay 16 to align the phases.
(他の実施例■)
第9図に、別の実施例を示す。これは、第1図の、ゼロ
挿入器13と垂直ローパスフィルター14の部分を別の
方法で実現した場合を示す。メモリ12から読み出され
たデータは、640個のシフトレジスタからなるIHメ
モリ50とスイッチ52へ人力される。IHメモリ50
.51はメモリ14を読み出すのと同じクロックCLK
Oに同期してデータをシフトする。スイッチ52゜53
.54は、CLKOの半分の周期のクロックCLKIで
、0とデータを交互に選択し出力する。ラインごとにデ
ータがオフセットの関係になっているので、奇数番目の
スイッチ52゜54 と偶数番目のスイッチ53とでは
0とデータを選択する順が反転している。各々のタップ
からの出力は、係数倍器55,56.57で適当な重み
をつけられて、加算器58で加算される。この方法は、
第1の実施例に比べて、IHメモリのシフトレジスタの
段階が半分ですみ、更なる回路規模の縮小が実現できる
。(Other Embodiment ■) FIG. 9 shows another embodiment. This shows a case where the zero inserter 13 and the vertical low-pass filter 14 in FIG. 1 are implemented in a different way. Data read from the memory 12 is input to an IH memory 50 consisting of 640 shift registers and a switch 52. IH memory 50
.. 51 is the same clock CLK that reads the memory 14
Shift data in synchronization with O. switch 52゜53
.. 54 is a clock CLKI having a half cycle of CLKO, which alternately selects and outputs 0 and data. Since the data is offset for each line, the order in which 0 and data are selected is reversed between the odd-numbered switches 52 and 54 and the even-numbered switches 53. The outputs from each tap are appropriately weighted by coefficient multipliers 55, 56, and 57, and summed by an adder 58. This method is
Compared to the first embodiment, the number of IH memory shift register stages is halved, and further reduction in circuit scale can be achieved.
第1O図に、第1図における3つのスイッチ+7.18
.19と3つの色用ローパスフィルター20.21.2
2の部分の別の実施例を示す。前述したように垂直ロー
パスフィルターからの出力は、R−G−8のデータが順
番に繰り返し並んでいる。この出力が、第10図の入力
部T0へ入力される。ここでは、−クロック分のデイレ
イ60,61,62.63と定数倍器64゜65.66
.67.68が図のように配置されている。定数倍器の
倍率は各々l/3.2/3,1.2/3.1/3にしで
ある。In Figure 1O, the three switches in Figure 1 +7.18
.. 19 and three color low pass filters 20.21.2
Another example of part 2 is shown. As mentioned above, the output from the vertical low-pass filter has RG-8 data repeatedly arranged in order. This output is input to the input section T0 in FIG. Here, -clock delay 60, 61, 62.63 and constant multiplier 64° 65.66
.. 67 and 68 are arranged as shown in the figure. The magnification of the constant multiplier is 1/3.2/3 and 1.2/3.1/3, respectively.
今、ここで、第1図の方法における前述した色の水平方
向ローパスフィルターHeの動作を考えるHC= (1
/32/3 1 2/3i/:l)例えば、R(赤)の
色用ローパスフィルター20への人力は、第1図のスイ
ッチ17の出力であり、それは、R,−0−0−R,や
、−0−0−R,,2−0−0というように3個に1個
がデータで他はぜ口である。従って、ローパスフィルタ
ー20の出力は、(R,、2/3 R,+l/3 R,
、、。Now, let us consider the operation of the horizontal low-pass filter He of the above-mentioned colors in the method of FIG.
/32/3 1 2/3i/:l) For example, the input power to the R (red) color low-pass filter 20 is the output of the switch 17 in FIG. , , -0-0-R, , 2-0-0, one in three is data and the rest are gaps. Therefore, the output of the low-pass filter 20 is (R,, 2/3 R, +l/3 R,
,,.
1/3 R+ + 2/3 R+、+ ]の繰り返しに
なる。1/3 R+ + 2/3 R+, +] is repeated.
(iは整数)
一方、第10図の人力部T。へ、時刻t。の時、第1番
目のR1が入った場合と考えるとタップT’+ 、T2
、T3 、T4には各々B1−1 、 G1−1 、
R+−1+ B l−2が出力されている。すると、
S2には、1/3 R+ +2/3 R+−+ 、
S + には、l/3 B、、+273 B、、S3に
は、G I−1が出力されることになる。toより1ク
ロツク後の時刻t、では、ToがGiになり、S2には
、1/3Q、+273 Gl−+ 、St には、I/
:] Rl−+ + 2/3R1,が出力される。又
、更に、次のクロック後の時刻t2ではToh)BHに
なり、S2には、1/3 B+ +2/3 B1−+
、 St には、2/3 G、 十t/3 G+−+
、53にはR1が出力される。(i is an integer) On the other hand, the human resources department T in FIG. To, time t. If we consider the case where the first R1 enters, tap T'+, T2
, T3 and T4 respectively have B1-1, G1-1,
R+-1+ B l-2 is output. Then,
S2 has 1/3 R+ +2/3 R+-+,
1/3 B is output to S +, +273 B is output, and GI-1 is output to S3. At time t, one clock after to, To becomes Gi, S2 has 1/3Q, +273 Gl-+, and St has I/
:] Rl-+ + 2/3R1, is output. or
, Furthermore, at time t2 after the next clock, it becomes Toh)BH, and in S2, 1/3 B+ +2/3 B1-+
, St has 2/3 G, 10t/3 G+-+
, 53, R1 is output.
従って、スイッチ71で、例えばRへの出力は、toで
S2.t、ではSt、t2ではS3という具合に切り換
えるとI/:l R+ +2/3 R+−+ 。Therefore, with the switch 71, the output to, for example, R is set to S2. When switching to St at t, S3 at t2, and so on, I/:l R+ +2/3 R+-+.
1/Ill RHl−(+ 2/3 Rt 、 R1
という順番になる。1/Ill RHL-(+2/3 Rt, R1
The order is as follows.
これは、とりもなおさずRに第一図の場合と同一なロー
パスフィルターをしていることに等しい。This is essentially the same as applying a low-pass filter to R as in the case of Figure 1.
他の色についても同様である。The same applies to other colors.
このように構成すると実施例1では、5タツプ、5定数
倍器、1加算器のディジタルフィルターが3組必要であ
ったのに対し、この例では1個の5タツプ、5定数倍器
、3加算器のディジタルフィルターで同じ色のローパス
フィルタリングを効率よく実現できる。よりタップ数
が多くなっても第(3i+1)番目のタップからの出力
を第1の加算器、第(3i+2)番目のタップからの出
力を第2の加算器、第(3,)番目のタップからの出力
を第3の加算器へ供給すればよい。 この構成は、通常
の1次元のストライプフィルタ構成をとった場合でも、
R−G−Bの順に信号が並んでいるのであるから同様に
使用できる。With this configuration, in Example 1, three sets of digital filters with 5 taps, 5 constant multipliers, and 1 adder were required, whereas in this example, 1 set of digital filters with 5 taps, 5 constant multipliers, and 3 Low-pass filtering of the same color can be efficiently achieved using the adder's digital filter. More taps
Even if the number of taps increases, the output from the (3i+1)th tap is sent to the first adder, the output from the (3i+2)th tap is sent to the second adder, and the output from the (3,)th tap is sent to the first adder. may be supplied to the third adder. Even if this configuration is a normal one-dimensional striped filter configuration,
Since the signals are arranged in R-G-B order, they can be used in the same way.
(他の実施例■)
第12図は、第4の実施例で、インタレース表示の場合
である。メモリ内の情報は、センサからの情報が第1図
に示すようにジグザグ状に読み出されて格納されている
ものとする。この場合メモリ構成は、640X480よ
りも1280x240の方が好ましい。CLKIでジグ
ザグ状に読み出された1ライン分の1280個のデータ
は、スイッチ80に入力される。CLKIは、約24M
Hzである。スイッチ80は、CLKIに同期してデー
タを出力F1とF2へ切り換える。(Other Embodiments ■) FIG. 12 shows a fourth embodiment, in which interlaced display is used. It is assumed that the information in the memory is stored by reading out the information from the sensor in a zigzag pattern as shown in FIG. In this case, the memory configuration is preferably 1280x240 rather than 640x480. The 1280 pieces of data for one line read out in a zigzag manner by CLKI is input to the switch 80. CLKI is approximately 24M
It is Hz. Switch 80 switches data to outputs F1 and F2 in synchronization with CLKI.
Fl、F2には、各々CLKOに同期して動く640段
のシフトレジスタ81.82が接続されている。CLK
Oは、CLKIの倍の周期で約12MHzである。今、
シフトレジスタ80の人力かR13のIfνを考えると
出力は、R11でありシフトレジスタ82の出力は、G
12である。この時、CLKIに同期してデータと0を
交互に出力するスイッチ83,84.85.86は図の
ような設定になっている。88,89.91.93は、
l/2定数倍器で、87.92は単に1倍器てなくても
よい。加算器94の出力F、はR13であり、加算(イ
)90の出力F2は、1/ 2 R+ + + l/
2 R+ 5である。640-stage shift registers 81 and 82 that operate in synchronization with CLKO are connected to Fl and F2, respectively. CLK
O has a period twice that of CLKI and is approximately 12 MHz. now,
Considering the manual power of the shift register 80 or Ifν of R13, the output is R11 and the output of the shift register 82 is G
It is 12. At this time, the switches 83, 84, 85, and 86, which alternately output data and 0 in synchronization with CLKI, are set as shown in the figure. 88, 89.91.93 is,
Since it is a l/2 constant multiplier, 87.92 does not need to be simply a 1 multiplier. The output F of the adder 94 is R13, and the output F2 of the adder 90 is 1/2 R+ + + l/
2 R+ 5.
次のCLKIのタイミングで、スイッチ83゜84.8
5.86が切り換えられるが、シフトレジスタの出力は
そのままなので、F+ にはl72G 、2+ 1/2
G +4が、F2には、G12が出力される。 従っ
て、1■(1フイールド)ごとに、スイッチ95をFl
とF2の間で切り換えて出力することによって、先に述
へた共通な垂直ローパスフィルターリングVをインタレ
ースで実行することができる。後は、第1図と同様の構
成にすれば良い。又、メモリを使わずセンサーからリア
ルタイムに第11図に示すようなジグザグ状の読み出し
データを人力すれば、同様な方法で本発明の実施がリア
ルタイムで、かつ、インタレース走査で可能である。At the next CLKI timing, switch 83°84.8
5.86 is switched, but the output of the shift register remains the same, so F+ has 172G, 2+ 1/2
G+4 is output to F2, and G12 is output to F2. Therefore, every 1■ (1 field), switch 95 is turned to Fl.
By switching the output between F2 and F2, the common vertical low-pass filtering V described above can be performed in an interlaced manner. The rest may be configured in the same manner as in FIG. 1. Furthermore, by manually reading data in a zigzag pattern as shown in FIG. 11 from the sensor in real time without using memory, the present invention can be implemented in real time and with interlaced scanning in a similar manner.
輝度用ローパスフィルターと色相ローパスフィルターの
組み合わせとしては、Y4とC1の例で説明したか基本
的に各々垂直ローパスフィルターと水平ローパスフィル
ターに分解できその分解された垂直ローパスフィルター
が共通な組み合わせであれば何でも使用できる。As a combination of a luminance low-pass filter and a hue low-pass filter, as explained in the example of Y4 and C1, each can basically be separated into a vertical low-pass filter and a horizontal low-pass filter, and if the separated vertical low-pass filters are a common combination. You can use anything.
例えば、 輝度用 色用 to 000 04 でも良い。for example, For brightness for color to 000 04 But it's okay.
但し、平均輝度を一定に保つために垂直ローパスフィル
ターの成分の和は2、水平ローパスフィルターの成分の
和は輝度用では1、色用では3にするのか良い。However, in order to keep the average brightness constant, the sum of the components of the vertical low-pass filter should be 2, and the sum of the components of the horizontal low-pass filter should be 1 for brightness and 3 for color.
以上の説明ては、ディジタル処理を行う場合について説
明したがIH遅延線に変更すれば本発明はアナログ処理
においても有効なことはいうまでもない。Although the above description has been made regarding the case where digital processing is performed, it goes without saying that the present invention is also effective in analog processing if the delay line is changed to an IH delay line.
又、以上の説明では、R,G、Bの例で説明したがCy
、Ye、Gなどの補色ストライプの場合でも、−旦、R
=Ye−G、B=Cy−G、G=Gの演算をしてしまえ
ば、後の処理は同しなので本発明が有効に使用できる。Also, in the above explanation, the example of R, G, and B was explained, but Cy
Even in the case of complementary color stripes such as , Ye, and G, -dan, R
Once the calculations of =Ye-G, B=Cy-G, and G=G are performed, the subsequent processing is the same, so the present invention can be effectively used.
本発明のように、輝度用ローパスフィルターと色用ロー
パスフィルターの垂直ローパスフィルタ一部分を共通化
することによりIHメモリの数を大幅に減少することが
できるため回路規模を著しく縮小させることかできる。As in the present invention, the number of IH memories can be significantly reduced by sharing a part of the vertical low-pass filter of the luminance low-pass filter and the color low-pass filter, and thus the circuit scale can be significantly reduced.
又、3組の色のローパスフィルターは、3個おきのタッ
プ出力を−まとめにすることにより、1組のローパスフ
ィルターで実現でき同様に回路規模を縮小できる。Moreover, the three sets of color low pass filters can be realized by one set of low pass filters by grouping the tap outputs of every third color, and the circuit scale can be similarly reduced.
第1図は、本発明によるカラー信号処理装置のブロック
図、
第2図は、従来のRGBストライプフィルター方式によ
るカラー信号処理装置のブロック図、第3図は、オフセ
ットサンプリング構造をもつカラーセンサーの説明図、
第4図及び第5図は、本発明における輝度及び色のロー
パスフィルターリングの方法を説明する図、
第6図は、本発明が適用されない色フィルター配列の一
例を示す図、
第7図は、本発明による垂直ローパスフィルターの構成
を示す図、
第8図は、輝度用水平ローパスフィルターの構成を示す
図、
第9図は、垂直ローパスフィルターの別の構成を示す図
、
第10図は、色の水平ローパスフィルターの別の構成を
示す図、
第1+図は、メモリの読み出し方を示す図、第12図は
、インタレースする場合の垂直ローパスフィルターの構
成を示す図である。
10 センサ
II A/D変換器
12 メモリ
13 ゼロ挿入器
14 垂直ローパスフィルター
+5 Y用水子ローパスフィルター
16 デイレイ回路FIG. 1 is a block diagram of a color signal processing device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a color signal processing device using a conventional RGB stripe filter method, and FIG. 3 is an explanation of a color sensor with an offset sampling structure. Figures 4 and 5 are diagrams explaining the low-pass filtering method for brightness and color according to the present invention. Figure 6 is a diagram showing an example of a color filter arrangement to which the present invention is not applied. 8 is a diagram showing the configuration of a horizontal low-pass filter for brightness, FIG. 9 is a diagram showing another configuration of the vertical low-pass filter, and FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a vertical low-pass filter according to the present invention. , a diagram showing another configuration of a color horizontal low-pass filter, FIG. 10 Sensor II A/D converter 12 Memory 13 Zero inserter 14 Vertical low-pass filter +5 Y water low-pass filter 16 Delay circuit
Claims (4)
センサーからの信号を処理して、輝度と3つのカラー信
号を得る際に、輝度と3つのカラー信号における垂直ロ
ーパスフィルターを共通化したことを特徴とするカラー
信号処理装置。(1) When processing signals from a single color sensor with an offset sampling structure to obtain luminance and three color signals, a vertical low-pass filter is shared for the luminance and three color signals. color signal processing device.
向画素数と等しい数のシフトレジスタと、交互にゼロと
データを切換えるスイッチを含むディジタル処理によっ
て実行されることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載のカラー信号処理装置。(2) The vertical low-pass filter is implemented by digital processing including a number of shift registers equal to the number of pixels in the horizontal direction of the sensor, and a switch that alternately switches between zero and data. )
The color signal processing device described in .
ンをジグザグ状に走査して得られる信号であり、最終的
に出力される信号がインタレースされていることを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載のカラー信号処理
装置。(3) The signal from the sensor is a signal obtained by scanning odd-numbered lines and even-numbered lines in a zigzag pattern, and the final output signal is interlaced. The color signal processing device according to item (1).
造をもったカラー単板センサーからの3つのカラー信号
にほどこすFIR型の水平ディジタルローパスフィルタ
ーを有するカラー信号処理装置において、前記ディジタ
ルカラーフィルターをiを整数とした時、第1の加算器
には、すべての第(3i+1)番目のタップから得られ
る信号を、第2の加算器には、第(3i+2)番目のタ
ップから得られる信号を、第3の加算器には、第(3i
)番目のタップから得られる信号を各々供給し、第1、
第2、第3の加算器からの3つの出力を順次切り換えて
3つのカラー信号として出力するディジタルローパスフ
ィルターとしたことを特徴としたカラー信号処理装置。(4) In a color signal processing device having an FIR type horizontal digital low-pass filter applied to three color signals from a color single-plate sensor having an offset sampling structure or a stripe structure, the digital color filter has i as an integer. At this time, the first adder receives the signals obtained from all the (3i+1)th taps, the second adder receives the signals obtained from the (3i+2)th taps, and the third adder receives the signals obtained from the (3i+2)th taps. In the container, the number (3i
)-th tap respectively;
A color signal processing device characterized in that it is a digital low-pass filter that sequentially switches three outputs from a second and third adder and outputs them as three color signals.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63134587A JP2810381B2 (en) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Color signal processing device |
US07/993,454 US5319451A (en) | 1988-05-31 | 1992-12-16 | Color signal processing apparatus using a common low pass filter for the luminance signal and the color signals |
US08/133,992 US5581357A (en) | 1988-05-31 | 1993-10-12 | Color signal processing apparatus using a common low pass filter for the luminance signal and the color signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63134587A JP2810381B2 (en) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Color signal processing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01303890A true JPH01303890A (en) | 1989-12-07 |
JP2810381B2 JP2810381B2 (en) | 1998-10-15 |
Family
ID=15131865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63134587A Expired - Lifetime JP2810381B2 (en) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Color signal processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2810381B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006165663A (en) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image pickup apparatus, digital camera and color image data generating method |
US7136083B2 (en) | 2000-07-19 | 2006-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display method by using sub-pixels |
US7236196B1 (en) | 1999-09-08 | 2007-06-26 | Fujifilm Corporation | Solid-state image pickup apparatus for reading out image signals with pixels reduced in a horizontal direction and a signal reading method for the same |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63134587A patent/JP2810381B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7236196B1 (en) | 1999-09-08 | 2007-06-26 | Fujifilm Corporation | Solid-state image pickup apparatus for reading out image signals with pixels reduced in a horizontal direction and a signal reading method for the same |
US7136083B2 (en) | 2000-07-19 | 2006-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display method by using sub-pixels |
JP2006165663A (en) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image pickup apparatus, digital camera and color image data generating method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2810381B2 (en) | 1998-10-15 |
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