JPH01303890A - Color signal processing unit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the circuit scale by using a vertical low pass filter part for a luminance low pass filter and a color low pass filter in common. CONSTITUTION:A signal from a sensor 10 is subject to A/D conversion by an AD converter 11 and stored once in a memory 12. The data in the memory 12 is read sequentially at 1H (nearly 63mu sec) for each line in the noninterlace system and given to a zero inserting device 13. A 0 and a data in the output of the zero inserting device 13 are outputted alternately for each CLK1 and interpolated by 1280 sets per line. A vertical low pass filter 14 applies vertical low pass filtering in common to the brightness and color by the vertical low pass filter 14. Thus, the circuit scale is reduced.

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.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

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.

〔実施例〕〔Example〕

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.

〔他の実施例■〕[Other Examples■]

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.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

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.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）オフセットサンプリング構造をもったカラー単板
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. （２）前記垂直ローパスフィルターがセンサーの水平方
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 . （３）前記センサーからの信号が奇数ラインと偶数ライ
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). （４）オフセットサンプリング構造またはストライプ構
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.