JPH0213195A - カメラ信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カメラ信号処理回路に関する。より詳細には
、電子カメラの信号処理系において、特にディジタル化
された輝度及び色度信号の処理系の新規な構成に関する
。

従来の技術 画像信号処理、特に電子カメラの信号処理においては、
一般に、輝度信号あるいは、原色、補色、色差等の色度
信号のように、一つの画像に基づく複数の信号を並行し
て処理する必要がある。従来のこの種のカメラ信号処理
回路は、同一の機能を有する複数の信号処理回路を入力
信号の種類に相当する系列用意して使用する構成となっ
ていた。

第９図は、従来の信号処理回路の基本的な構成例を示す
図である。

第９図に示す回路は、 を備えており、信号処理回路Ｆ　９　、Ｆｌ［１％　Ｆ
Ｉ＋の各々に対して、入力端子Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９と出力
端子０１０．０１２．０１３とがそれぞれ接続された構
成となっている。

第１０図は、第９図に示す回路のうちのひとつの回路の
構成を示す図である。

各信号処理回路Ｆ　９　、ＦＩＯ％　Ｆｌｌは同一の構
成を有しており、入力端子１１０から順に、自動利得調
整回路Ｆ１．−÷低減通過フィルターＦｉ１−→アナロ
グ・ディジタル変換器１”Ｉｌｌ→シェーディングフレ
ア補正回路Ｆ　ｌ　４−”ハイゲインマスキング回路１
”’Ｉ５＝・ガンマ・ニー補正回路ＦＩＧ→輪郭補正回
路およびプロセス回路Ｆ　ｌが、出力端子群０１．に至
るまでカスケードに接続され構成されているテレビジョ
ン小会技術報告、昭和６０年８月３０日発表ＴＥＢＳＩ
ＯＩ−２参照）。

」二連のように構成された従来の画像処理回路において
は、入力端子Ｉｔ、Ｉａ、Ｉｓに、例えば電子カメラ信
号より出力される一つの画像より生成された赤色信号、
緑色信号、青色信号（以下Ｒ１Ｇ、Ｂと示す）が入力さ
れ、各色信号はその入力された信号処理回路毎にそれぞ
れ利得調整された後、ディジタル化、シェーディングフ
レア処理等の一連の処理を受け、加工済みの色信号とし
て出力端子群０１４から出力される。

発明が解決しようとする課題 ところで、上述のようなカメラ信号処理回路は、良好な
電子カメラ信号処理については問題はないが、上記従来
例に見られるように処理を要する色信号毎に同一の回路
を重複して実装する構成となっている。このため、回路
全体では、極めて大規模な回路とならざるを得ない。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、効率の良い回路構成によって、カメラ信号処理回路
の規模を小型化することにある。

課題を解決するための手段 即ち、本発明に従い、ひとつの画像データから生成され
た複数の被処理信号を入力され、該複数の被処理信号を
それぞれ処理した後に出力するカメラ信号処理回路にお
いて、 前記入力された複数の被処理信号の一部または全部を多
重化し、該多重化信号をひとつの回路で処理した後に再
び複数の信号に分離して出力するように構成されている
ことを特１敞とするカメラ信号処理回路が提供される。

ここで、複数の被処理信号としては、はひとつの画像か
ら生成された輝度信号、原色、補色、色差等の色信号か
ら選ばれた複数の信号を例示することができるがこれに
限定されない。また、本発明に係るカメラ信号処理回路
における信号処理としては、画像信号のガンマ補正、ニ
ー補正１、色バランス、シェープインク補正、フレア補
正、欠陥画素補正、輪郭補正、遅延等の処理を例示する
ことができるがこれに限定されない。

尚、本発明のカメラ信号処理回路は、例えば、撮像素子
出力信号または加工された撮像素子出力信号の印加端子
乃至は印加端子群とし、輝度信号、原色、補色、色差等
の色信号を出力するものとして構成することができるが
、これに限定されない。

作用 本発明のカメラ信号処理回路は複数の入力端子または複
数の入力端子群、多重化回路、信号処理回路、再生回路
、複数の出力端子または複数組の出力端子群を有し、前
記複数の入力端子または複数組の入力端子群は前記多重
化回路入力に接続され、かつ該多重化回路の出力は前記
信号処理回路の入力に接続され、該信号処理回路の出力
は前記再生回路に入力れ、さらに該再生回路への出力は
前記複数の出力端子または複数組の出力端子群に接続さ
れることにより構成されている。

前述した従来例の有するその構成規模が大きくなるとい
う欠点に対し、本発明は入力信号、乃至は入力信号群を
時間軸上において多重化することにより、従来重複して
用意されていた同一の信号処理回路を一元化し、全体の
構成規模を縮小化している。

一部のアナログ処理回路、例えばアナログフィルター等
においては、その信号処理の遅延特性により時間軸上で
の多重化は不向きな傾向にあるが、各信号処理がクロッ
ク信号に同期して行われるディジタル回路においては、
本発明は大いにその効果を発揮するものである。

実施例 以下に図面を参照して本発明をより具体的に詳述するが
、以下に開示するものは本発明の一実施例に過ぎず、本
発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。

実施例１ 第１図は、本発明に係るカメラ信号処理回路の一実施例
の基本構成を示す図である。

第１図に示すように、この回路では、入力端子群１＋　
、Ｉ２、Ｉ３から入力された被処理信号は、まず多重化
回路Ｆ１に入力され、後述するようにここで多重化され
た後に信号処理回路Ｆ２において処理され、処理後に再
生回路Ｆ３において分離された後出力端子群Ｏ１，０□
、０３の各々から出力されるように構成される。

第２図は、上述のような回路に適用することのできる多
重化回路の構成例を示す回路図である。

この回路の入力端子Ｊ＋　、Ｉ２　、Ｉ３は、各々第１
図に示した回路の入力端子■１　　Ｉ２、Ｉ３に対応し
ている。各入力）端子１１　１２　、Ｉ３は、それぞれ
タイミンク入力端子Ｔ、　、Ｔ、　、Ｔ、と共に３つの
論理積回路Ａ、　、Ａ２、Ａ３に入力され、更に、論理
積回路Ａ、、Ａ２、Ａ３の出力は、論理和回路Ｎ１に接
続されている。そして、論理和回路Ｎ１の出力をもって
、この回路の出力端子Ｐ１　としている。

第３図は、第１図に示した回路に適用することのできる
再生回路Ｆ３の構成例を示す図である。

この第３図に示した回路の入力端子Ｊ４は、第１図に示
した再生回路Ｆ３の入力に対応している。

入力端子Ｊ、に入力された信号は、タイミング入力端’
ＦＴ４　、Ｔｓ　、Ｔｓ　からのタイミング信号のそれ
ぞれと共に、データラッチ回路り３、Ｂ２、Ｂ３のそれ
ぞれのデータ入力ｆｆＪＤＩに入力されている。尚、タ
イミング入力端子Ｔ４、Ｉ５、Ｉ６は、テ゛−クラッチ
回路り、　、Ｌ、、　、Ｂ３のタロツク入力端ＣＫに各
々接続されている。そして、各データランチ回路Ｌ＋　
、Ｉ−２、Ｂ３の各々のデータ出力端Ｄｏを持って、出
力端子Ｐ２、Ｒ３、Ｂ４としており、この出ノＪ端子Ｐ
２、Ｒ３、Ｂ４が第１図に示した回路の出力端子０１．
０゜、０３に対応している。

第４図は、上述のように構成された本発明に係る回路の
動作を説明するタイミングチャートである。

第４図において、Ｊ１〜Ｊ＜、ｉｔ〜ｊｅ　、ｐ＋〜ｐ
４　は、各々入力端子Ｊ、〜Ｊ４、タイミング入力端子
Ｔ１〜Ｔ６、出力端子Ｐ、〜Ｐ４に印加される信号を意
味している。また、Ｒｏ、Ｒ８、Ｒ２””、ＧｏｌＧｌ
、Ｇ２・・・・、Ｂｏ　、Ｂ＋　、Ｂ２・・・・、は各
々時間とともに変化する赤、青、緑の色信号を表し、Ｒ
ｏ′、Ｒ，’＋＊＋＋・、Ｇｏ゛、Ｇ　ｌ’・・・・、
Ｂｏ゛、Ｂ１″・・・・は、これらの信号が　処理され
た後に生成された信号を意味している。

また、第４図において、各データラッチ回路Ｌ！、Ｂ２
、Ｂ３は、クロック端入力信号の立上りにおいてデータ
入力端にＤＩに印加されるデータをラッチし、クロック
端入力信号の立下りにおいて該データを出力端ＤＯに出
力するものとして取り扱っている。

第１図に示した回路において、入力端子群■１、Ｉ２．
１３には、撮像素子出力等として原色信号がディジタル
化されて入力される。この入力信号の各々１ビツトづつ
が第２図における入力端子ｊＪ２　、Ｉ３に入力される
。この入力信号が、第４図にＲｏ、Ｒ，・・・・Ｇｏ　
、Ｇ、　・・−・Ｂ、、Ｂ、　・・・・とじて示されて
いる信号である。

ここで、第４図に示すように、タイミング入力端子Ｔ１
〜Ｔ３には前述の原色色信号の時間変化に同期し、かつ
各々パルス位置の異なるタイミング信号が入力され、従
って、第２図に示した回路、即ち多重化回路の出力Ｐ１
は、タイミング信号により時間域を細分化され且つ前述
の３つの原色色信号が交互に現れるスクランブル信号Ｐ
１となる。

即ち、多重化回路Ｆ、により、入力端子群に加えられた
原色色信号は、Ｒ，Ｇ、Ｂの３系列から１系列の信号に
変換されたことになる。

このように変換された原色色信号が、信号処理回路１？
２に入力されるが、ここで、信号処理回路Ｆ２はその取
り扱う信号が一系例に集約され入力されるため、各処理
について１系列の信号処理回路を設ければよい。

信号処理回路Ｆ２によって加工された原色色信号はＲｏ
ｌＲｌ・・・・に対してそれぞれＲ８”、Ｒ、＋・・・
・となり、Ｇｏ、Ｇ、・・・・に対してそれぞれＧ。′
、０１′・・・・となり、更に、ＢｏＳＢ、・・・・に
対してＢｏｏ、Ｒ１゛・・・・となる。ここで、信号処
理回路Ｆ２における信号遅延を無視すれば、処理後の信
号は、第４図Ｊ４に示すような、処理済の原色色信号Ｒ
°、Ｇ’　　、Ｂ’　　が交互に現れるものとなる。

次に、多重化された処理済み原色色信号を分離する。即
ち、第４図に示すように、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を出力中に
立上りあるいは立下るくり返し信号をタイミング信号Ｔ
４〜Ｔ６として、処理済み原色色信号を、第３図に示し
たようなデータラッチ回路Ｌ１、Ｒ２、Ｒ３によりサン
プリングすることにより、各データラッチ回路の出力Ｐ
２、Ｒ３、Ｒ４が各色毎に分離された処理済み原色色信
号となる。

尚、第２図および第３図に示した多重化回路および再生
回路は、ディジタル化された信号の１ビツトを取り扱う
ものであるが、これらの回路を複数使用して多重化回路
Ｆ１および再生回路Ｆ３を構成することによって、所要
ビット数を処理することが可能となる。

また、本実施例では、ディジタル化された画像信号を例
に挙げて説明したが、多重化回路Ｆ１および再生回路Ｆ
３として、アナログサンプルアンドホールド回路を使用
すれば、信号処理回路Ｆ２をアナログ回路として構成す
ることができることはいうまでもない。

斯くして、本発明に従うカメラ信号処理回路では、従来
は各色信号毎に使用していた色信号処理回路を１つに集
約することができる。

実施例２ 実施例１においては、原色色信号の処理を行う回路を例
に挙げて説明したが、本実施例では、補色系色信号に対
するガンマ補正処理を行う回路を例に挙げて説明する。

即ち、第５図は、補色系色信号を入力されて、ガンマ補
正処理を行う回路に本発明を適用だ場合の構成例を示す
図である。

第５図に示すように、この回路は、入力端子群■、が色
処理回路Ｆ４に接続され、色処理回路Ｆ４の３つの出力
のうちの２つが多重化回路Ｆ５に入力され、残る１つの
入力信号が色相系ガンマ補正回路Ｆ８に入力されるよう
に構成されている。多重化回路Ｆ５の出力は、輝度系ガ
ンマ補正回路Ｆ６を介して再生回路Ｆ７に入力され、再
生回路の２つの出力と色相系ガンマ補正回路Ｆ８の出力
とを以って出力端子群○１．０５．０６が形成されてい
る。

第６図は、第５図に示した回路のうち、特に色処理回路
Ｆ４の構成例を示す図である。

即ち、入力端子群Ｉ、は一つの出力端子０７に直接接続
されると同時に、データラッチ群ＧＬ、、ＧＬ２のデー
タ入力端子ＤＩにも接続されている。

データランチ群ＧＬ１、ＧＬ２のクロンク端子ＯＫには
、タイミング入力端子Ｔ７　、Ｔｅが接続されており、
一方、データ出力端子ＤＯには加算器Ａ　Ｄ　＋を介し
て出力端子群０８が１、減算器ＳＢを介して出力端子群
０９がそれぞれ接続されている。

上述のように構成された回路に、例えば、ＣＣＤ等の補
色系撮像素子出力が入力された場合のガンマ補正処理に
ついて述べる。

補色系撮像素子出力は、一般にその走査ライン毎に２種
類の出力モードをくり返して出力する。

即ち、その一方は、マゼンダ（以下、Ｍｇと記載する）
＋シアン（以下、ｃｙと記載する）と黄色（以下、ｙｅ
と記載する）十緑色（以下、Ｇと記載する）との繰り返
しであり、他方はＧ＋ＣｙとＭｇ＋Ｙｅの繰り返しであ
る。

このような補色系色信号においては、この信号をそのま
ま輝度信号として使用すると共に、前者の走査周期にお
いて（Ｍｇ＋Ｃｙ）−（Ｙｅ＋Ｇ）なる処理を行うこと
によって青色信号Ｂを生成し、後者の走査周期において
は（Ｇ＋Ｃｙ）　−（Ｍｇ＋Ｙｅ）なる処理によって赤
色信号Ｒを生成し、更に、双方の走査周期において（Ｍ
ｇ＋Ｃｙ）＋（Ｙｅ＋Ｇ）　　　まブこは　　（Ｇ＋Ｃ
ｙ）　　　＋　　　（Ｍｇ＋Ｙｅ）なる処理によって色
処理用の輝度信号を生成している。

このような処理を、走査ラインによらず一般化して記述
すると、入力端子群Ｉ、への印加信号は輝度信号となり
、これをｙ２ｎ（ｎは整数）として（Ｍｇ＋Ｃｙ）また
は（Ｇ＋Ｃｙ）を、Ｙ２．、。１として（Ｙ　ｅ　十Ｇ
　＞または（Ｍｇ＋Ｙｅ）を割り当てて、ＢまたはＲの
色相信号をＹ２ｎＹ２ｈ−１、色処理用輝度信号をＹ　
２　＋１　＋　Ｔ　２　＋ｖ＋　Ｉとして記述すること
ができる。更に、近接データの有効利用を図り、色相信
号、色処理用輝度信号を近接する２つのデータから順次
計算するものとすれば、これは各々、Ｙ２ｎＹ２ｎ−１
、Ｙ　２１１　　Ｙ２ｒｚ−１及びＹ　２　、、十Ｙ　
２　ｈ−１、Ｙ２．、十Ｙ２ｎ＋Ｉと記述される。

ここに述べた補色に対する色処理をｎ＝Ｑを基１（７１
ｊに示し、第（ｊ図の色処理回路の動作を説明したもの
が第７図である。

第７図において、入力端子■５に印加される補色系撮像
素子出力は、それぞれＹ。ＸＹｌ　％　Ｙ２と記述され
、出力端子群０７にそのまま出力されると同時にタイミ
ング信号Ｔｔ、Ｔｏ　によって駆動されるデータラッチ
群ＧＬ１、ＧＬ２により偶数番データと奇数番データと
に分けてランチされる。この信号は第７図において信号
Ｓ、　、Ｓ２として各々示されている。

ここで、タイミング信号Ｔ’ｒ　、Ｔｏは、各々偶数番
及び奇数番データの印加中に立上り、その終端で立下る
ものであり、データラッチ群ＧＬ、、ＧＬ２は、クロッ
ク入力端に印加される信号の立上りでデータ入力端に印
加されるデータをラッチし、その立下りにおいてデータ
出力端にデータを出力するものとしている。

このように偶数番データ及び奇数番データを分離してラ
ッチすれば、加算器ＡＤ、、減算器ＳＢの出力として各
々前述の色処理用輝度信号、色相信号が、第７図に示す
出力Ｏ，、○、として得られる。

このように補色系の色処理ではまず原信号が輝度、色相
、色処理用輝度の各信号に分離され加工されることにな
るが一般にカメラ信号にブラウン管特性の修正として加
えられるガンマ補正を例にとれば、輝度信号並びに色処
理用輝度信号に対しては同じ輝度系信号として同一の補
正値が採用される。

そこで、第５図に示した回路においては色相信号は独立
に色相系ガンマ補正回路Ｆ８を介して出力端子群０６へ
出力する一方、輝度信号及び色処理用輝度信号は多重化
回路Ｆ５を介して一つの輝度系ガンマ補正回路Ｆ６によ
り補正をうけ、再生回路Ｆ７により再生され出力端子群
０４．０５に出力されるよう構成されている。

第５図における多重化回路Ｆ５の構成については詳述し
ないが第２図の回路を２入力用に入力端子Ｊ３、タイミ
ング入力端子Ｔ３、論理積回路Ａ３を削除したものを複
数用いることにより容易に構成できる。また、再生回路
Ｆ７についても同様で、実施例１において第３図に示し
た回路がらデータランチＬ３、タイミンク入力端子Ｔ６
、出力端子Ｐ４を削除したものを複数用いることにより
構成できる。

尚、第８図は、上述のような回路において使用すること
のできるガンマ補正回路の構成例を示したものである。

即ち、第８図のガンマ補正回路は、入力端子群Ｉ６がメ
モリ回路Ｍ、と加算器Ａ　Ｄ　＋　の−群の入力として
接続され、一方、メモリ回路Ｍ、の出力は、加算器ＡＤ
Ｉの他方の入力に接続され、加算器ＡＤ、の出力が出力
端子群田。に接続されている。

このように構成されたガンマ補正回路においては、入力
信号に対するガンマ補正値をテーブル状にメモリ回路Ｍ
、に格納しておけば、加算器ＡＤ２は常に入力信号にガ
ンマ補正値を加えて出力端子群０１ｏにガンマ補正結果
を出力することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、複数の信号、特に
電子カメラにおける画像信号を多重化することにより、
カメラ信号回路に多く見られる同一回路の重複並びに元
型を避け、集約された効率の高い回路構成を実現できる
。

また、本明細書では、ガンマ補正処理を例にとって説明
したが、本発明は、ニー補正回路、色バランス回路、シ
ェーディング補正回路、フレア補正回路、欠陥画素補正
回路、輪郭補正回路、遅延回路等の他の信号処理回路に
ついても同様に適用可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、 第２図は、第１図に示した回路における多重化回路の構
成例を示す図であり、 第３図は、第１図に示した回路における再生回路の構成
例を示す図であり、 第４図は、第１図に示した回路の動作を説明するタイミ
ングチャートであり、 第５図は、本発明を補色系ガンマ補正に適用した場合の
回路の構成例であり、 第６図は、第５図に示した回路における色処理回路の構
成例を示す図であり、 第７図は、第５図に示した色処理回路の動作を説明する
タイミングチャートであり、 第８図は、第５図に示した回路におけるガンマ補正回路
の構成例を示す図であり、 第９図は、従来のカメラ信号処理回路の構成を示す図で
あり、 第１０図は、第９図における信号処理回路の構成例を示
す図である。 〔主な参照符合〕 ■１〜１１０・・・・・ ０１〜０１４・・・・・ 、Ｊ、−Ｊ４・・・・・ Ｐ１〜Ｐ４・・・・・ 入力端子群乃至は入力信号、 出力端子群乃至は出力信号、 入力端子乃至は入力信号、 出力端子乃至は出力信号、 Ｔ１〜Ｔ８・・・・・　タイミンク人ノＪ端子くタイミ
ング信号）、 Ｆ、・・・・・多重化回路、 Ｆ２・・・・・信号処理回路、 Ｆ３・・・・・再生回路、 Ｆ４・・・・・色処理回路、 Ｆ、・・・・・多重化回路、 Ｆ６・・・・・輝度系ガンマ補正回路、Ｆ７・・・・・
再生回路、 Ｆ８・・・・・色相系ガンマ補正回路、Ｆ９〜Ｆ　ｌ　
ｌ・・・・信号処理回路、Ｆ１２・・・・・　自動利得
調整回路／低減通過フィルターＦｌｌ・・・・・　アナ
ロタ・ディジタル変換器、Ｆ　１４・・・・・　シェー
ディング・フレア補正回路、Ｆ’＋ｓ・・・・・ハイゲ
イン・マスキンク回路、Ｆ１ａ・・・・・ガンマ・ニー
補正回路、Ｆｌｉ・・・・・輪郭補正とプロセス回路、
Ａ１−Ａ３・・・・・・・・・論理積回路、Ｎ、・・・
・・・・・・・・・・・・論理和回路、Ｌｌ　〜Ｌ３・
・・・・・・・・データチッチ回路、ＧＬ＋　、ＧＬ２
・・・・・データランチ群、△ＤＩ、ＡＤ２・・・・・
加算器、 ＳＢ、・・・・・・・・・減算器、 Ｍｌ・・・・・・・・・・・メモリ回路、Ｓ、　、Ｓ２
・・・・・データランチ群の出力信号特許出願人　　日
本電気株式会社 代　理　人　　弁理士　戦場　隆 Ｔ２ 第３図 第４図 Ｂで１ Ｂシ 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ひとつの画像データから生成された複数の被処理信号を
   入力され、該複数の被処理信号をそれぞれ処理した後に
   出力するカメラ信号処理回路において、 前記入力された複数の被処理信号の一部または全部を多
   重化し、該多重化信号をひとつの回路で処理した後に再
   び複数の信号に分離して出力するように構成されている
   ことを特徴とするカメラ信号処理回路。