JPH04126488A - ディジタル信号処理装置 - Google Patents
ディジタル信号処理装置Info
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- JPH04126488A JPH04126488A JP2246180A JP24618090A JPH04126488A JP H04126488 A JPH04126488 A JP H04126488A JP 2246180 A JP2246180 A JP 2246180A JP 24618090 A JP24618090 A JP 24618090A JP H04126488 A JPH04126488 A JP H04126488A
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- processing
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- nonlinear processing
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
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。
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、色フィルタを用いた撮像素子からの信号を処
理するディジタル信号処理装置に関するものである。
理するディジタル信号処理装置に関するものである。
最近のディジタル技術の進歩により、カラービテオカメ
ラ等の信号処理回路も、高信頼性、無調整等の長所のあ
るディジタル信号処理が主流になりつつある。一方でセ
ンサの色分離フィルタは、光の利用率、Ｓ／Ｎ、帯域等
の面がら、従来の純色より補色のものか多く用いられて
きている。
ラ等の信号処理回路も、高信頼性、無調整等の長所のあ
るディジタル信号処理が主流になりつつある。一方でセ
ンサの色分離フィルタは、光の利用率、Ｓ／Ｎ、帯域等
の面がら、従来の純色より補色のものか多く用いられて
きている。
このような背禁から、補色フィルタを用い、ざらにセン
サ出力をＤ Ｐ ＣＭ （ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ＰＧＭ）によってティシタル信号処理をすることにより
、量子化ノイズの低減やデータのビット数を少なくする
手法か提案されている。
サ出力をＤ Ｐ ＣＭ （ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ＰＧＭ）によってティシタル信号処理をすることにより
、量子化ノイズの低減やデータのビット数を少なくする
手法か提案されている。
さらに、通常のＤＰＣＭでは、誤差が伝播され、蓄積さ
れる可能性があることから第４図に示すような帰還型が
有効な手法として考えられている。第５図はその際に用
いられる復号化回路である。
れる可能性があることから第４図に示すような帰還型が
有効な手法として考えられている。第５図はその際に用
いられる復号化回路である。
前記ＤＰＣＭによる手法の場合、元の信号の振幅を０〜
ＡのＡとすると、差分データは−Ａ−Ａの２Ａとなる。
ＡのＡとすると、差分データは−Ａ−Ａの２Ａとなる。
ところで、画像信号における差分データのヒストグラム
は、第６図に示す曲線となる。
は、第６図に示す曲線となる。
このことから、Ａ−Ｄ変換を行うレンジは、２Ａでなく
、適当な振幅２ａ（ａ＜Ａ）とすることで、同じビット
数でも量子化レベルを小さくすることができる。
、適当な振幅２ａ（ａ＜Ａ）とすることで、同じビット
数でも量子化レベルを小さくすることができる。
しかし、この手法においでは、画像の輪郭等の部分て、
差分データか±ａｆｊｒ−越える場合に劣化か大きくな
る。
差分データか±ａｆｊｒ−越える場合に劣化か大きくな
る。
このような劣化は、部分的ではあっても画像全体の画質
に大きな影響を与える。そこで、これを防止するため、
ａを大きくすると量子化レベルも大きくなり、量子化ノ
イズか大きくな゛す、画質を劣化させる要因となる。
に大きな影響を与える。そこで、これを防止するため、
ａを大きくすると量子化レベルも大きくなり、量子化ノ
イズか大きくな゛す、画質を劣化させる要因となる。
本発明は、このような事情のもとてなされたもので、量
子化ノイズが視覚的に目立たず、輪郭の部分等での画像
劣化の少い、ディジタル信号処理装置を提供することを
目的とするものである。
子化ノイズが視覚的に目立たず、輪郭の部分等での画像
劣化の少い、ディジタル信号処理装置を提供することを
目的とするものである。
前記の目的を達成するために、本発明では、次のような
人間の視覚特性を利用する。
人間の視覚特性を利用する。
即ち、視覚特性によれば、信号レベルの変化の小さい部
分での量子化誤差に比べ、変化の大きい部分の方が同程
度の量子化誤差である場合に検知が困難になる。
分での量子化誤差に比べ、変化の大きい部分の方が同程
度の量子化誤差である場合に検知が困難になる。
このことから、ＤＰＣＭの差分データのレベルのより小
さい所では量子化レベルを細かくし、レベルのより大き
い所では量子化レベルを粗くするものである。
さい所では量子化レベルを細かくし、レベルのより大き
い所では量子化レベルを粗くするものである。
具体的には、つぎの（１〉に示すような構成をとる。
（１）色フィルタを設けた撮像素子からの信号と遅延さ
れた信号との差の信号を得る差信号形成手段と、該差信
号形成手段からの信号を非線形処理する第１の非線形処
理手段と、該非線形処理手段からの信号をＡ−Ｄ変換す
るＡ−Ｄ変換手段と、該Ａ−Ｄ変換手段からの信号を第
１の非ｌＩＡ形処理手段の特性とは逆関数の特性で非線
形処理する第２の非線形処理手段と、第２の非線形手段
からの信号を復号化する復号化手段と、該復号化手段か
らの信号をＤ−Ａ変換し前記遅延された信号を得るＤ−
Ａ変換手段とを有するディジタル信号処理装置。
れた信号との差の信号を得る差信号形成手段と、該差信
号形成手段からの信号を非線形処理する第１の非線形処
理手段と、該非線形処理手段からの信号をＡ−Ｄ変換す
るＡ−Ｄ変換手段と、該Ａ−Ｄ変換手段からの信号を第
１の非ｌＩＡ形処理手段の特性とは逆関数の特性で非線
形処理する第２の非線形処理手段と、第２の非線形手段
からの信号を復号化する復号化手段と、該復号化手段か
らの信号をＤ−Ａ変換し前記遅延された信号を得るＤ−
Ａ変換手段とを有するディジタル信号処理装置。
（２）前記（１）において、Ａ−Ｄ変換手段からの信号
を受けて、第２の非線形処理手段の特性と同様の特性で
非線形処理する非線形処理手段を有するディジタル信号
処理装置。
を受けて、第２の非線形処理手段の特性と同様の特性で
非線形処理する非線形処理手段を有するディジタル信号
処理装置。
前記（１）、（２）の構成によれば、Ｄ ＰＣＭ装置で
、差分データのレベルか小さいとき細かく量子化され、
差分データの飽和レベルか大きくなる。
、差分データのレベルか小さいとき細かく量子化され、
差分データの飽和レベルか大きくなる。
以下本発明を実施例により詳しく説明する。
第１図は本発明の一実施例である”ディジタル信号処理
装置”のブロック図である。
装置”のブロック図である。
第１図において、センサ１０１は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇ
ｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｆｖｉｃｅ）撮像素子であり、
第７図に示す配列の補色フィルタが形成されていて、こ
れを１ラインずつインタレース走査によって読み出しを
行う。ただし、読み出しは必ずしもインタレース走査で
行わなくても良い。又、全部補色フィルタでなくても一
部又は全部純色フィルタであフても良い。
ｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｆｖｉｃｅ）撮像素子であり、
第７図に示す配列の補色フィルタが形成されていて、こ
れを１ラインずつインタレース走査によって読み出しを
行う。ただし、読み出しは必ずしもインタレース走査で
行わなくても良い。又、全部補色フィルタでなくても一
部又は全部純色フィルタであフても良い。
センサ１０１の出力は、サンプルアンドホールド回路１
０２でサンプルされる。このときのサンプリンタ時間を
Ｔとすると、第７図のフィルタ配列かられかるように、
１時間ごとにＹｅ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｃｙ、 ・・・・・・
または、Ｍｇ。
０２でサンプルされる。このときのサンプリンタ時間を
Ｔとすると、第７図のフィルタ配列かられかるように、
１時間ごとにＹｅ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｃｙ、 ・・・・・・
または、Ｍｇ。
Ｇ、Ｍｇ、Ｇ、−・・・・・という順序の信号となる。
この信号は、差動増幅器１０３に入力される。
差動増幅器１０３のもう一方の人力には、ＩＴ前の信号
と、リミッタ等による誤差成分に相当する信号とが加算
されたものが人力される。その結果、誤差がフィードバ
ックされた前値との差の値が差動増幅器１０３より出力
される。
と、リミッタ等による誤差成分に相当する信号とが加算
されたものが人力される。その結果、誤差がフィードバ
ックされた前値との差の値が差動増幅器１０３より出力
される。
差動増幅器（差信号形成手段）１０３からの出力信号は
、非線形処理Ａ回路１０４によって非線形処理Ａが施さ
れる。そのときの入出力特性は、第２図に示すように、
入力の増大に応じて出力が次第に飽和するいわゆる飽和
特性である。
、非線形処理Ａ回路１０４によって非線形処理Ａが施さ
れる。そのときの入出力特性は、第２図に示すように、
入力の増大に応じて出力が次第に飽和するいわゆる飽和
特性である。
次に、リミッタ回路１０５を通して、Ａ−Ｄ変換１０６
によってディジタル信号に変換される。
によってディジタル信号に変換される。
これが符号化回路の出力で、スイッチ１１２によってＩ
Ｖ（垂直走査）の期間で切り換えられ、画像メモリ１１
３，１１４に記録される。
Ｖ（垂直走査）の期間で切り換えられ、画像メモリ１１
３，１１４に記録される。
方、このディジタル信号は、ＤのＩ丁遅延回路１０７に
よって遅延され、非線形処理８回路１０８により非線形
処理Ｂか行われる。このときの入出力特性は第３図に示
すとおりであって、第２図の特性と逆関数の関係にあり
、線形な差信号成分に戻る。次に、加算器１０９とＩＴ
遅延回路１１０とからなる復号化回路によって復号され
、Ｄ−Ａ変換器１１１によって、アナログ信号に変換さ
れ、差動増幅器１０３に前値として入力される。
よって遅延され、非線形処理８回路１０８により非線形
処理Ｂか行われる。このときの入出力特性は第３図に示
すとおりであって、第２図の特性と逆関数の関係にあり
、線形な差信号成分に戻る。次に、加算器１０９とＩＴ
遅延回路１１０とからなる復号化回路によって復号され
、Ｄ−Ａ変換器１１１によって、アナログ信号に変換さ
れ、差動増幅器１０３に前値として入力される。
画像メモリ１１３，１１４から出力された信号は、非線
形処理８回路１０８と同じ特性を持つ非線形処理Ｃ回路
１２９，１３０によって、それぞれ処理され、さらに加
算器１１５，１１６とＤのＩＴ遅延回路１１７．１１８
とによって復号される。この非線形処理Ｃ回路には時分
割で非線形処理８回路を使うことも可能である。復号化
方法は、第５図の従来の復号化方法と同じである。この
２つの復号された信号は、加算器１１９によって加算さ
れる。
形処理８回路１０８と同じ特性を持つ非線形処理Ｃ回路
１２９，１３０によって、それぞれ処理され、さらに加
算器１１５，１１６とＤのＩＴ遅延回路１１７．１１８
とによって復号される。この非線形処理Ｃ回路には時分
割で非線形処理８回路を使うことも可能である。復号化
方法は、第５図の従来の復号化方法と同じである。この
２つの復号された信号は、加算器１１９によって加算さ
れる。
メモリ１１３．１１４からの読み出しは、加算器１１９
からの出力が奇数フィールドの奇数ラインか、 Ｙｅ＋Ｍｇ 、 Ｃｙ＋Ｇ 、 Ｙｅ＋Ｍｇ
、 Ｃｙ＋Ｇ 、 ・−・・・・また、偶数ラ
インが、 Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ、Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ、−−−
−−・偶数フィールドの奇数ラインが、 Ｍｇ＋Ｙｅ 、 Ｇ＋Ｃｙ 、 Ｍｇ＋Ｙｅ 、 Ｇ＋
Ｃｙ 、 −−−−−−また、偶数ラインが、 Ｇ＋Ｙｅ 、 Ｍｇ＋Ｃｙ 、 Ｇ＋Ｙｅ 、 Ｍｇ＋
Ｃｙ 、 −−−−−−となるように行われている。
からの出力が奇数フィールドの奇数ラインか、 Ｙｅ＋Ｍｇ 、 Ｃｙ＋Ｇ 、 Ｙｅ＋Ｍｇ
、 Ｃｙ＋Ｇ 、 ・−・・・・また、偶数ラ
インが、 Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ、Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ、−−−
−−・偶数フィールドの奇数ラインが、 Ｍｇ＋Ｙｅ 、 Ｇ＋Ｃｙ 、 Ｍｇ＋Ｙｅ 、 Ｇ＋
Ｃｙ 、 −−−−−−また、偶数ラインが、 Ｇ＋Ｙｅ 、 Ｍｇ＋Ｃｙ 、 Ｇ＋Ｙｅ 、 Ｍｇ＋
Ｃｙ 、 −−−−−−となるように行われている。
これらのディジタル信号をフィルタ１２８を通すことで
、輝度信号Ｙを得ることができる。
、輝度信号Ｙを得ることができる。
また、加算器１１９の出力は、スイッチ１２０にも入力
される。スイッチ１２０はスイッチ１２５と連動して、
１丁ごとに切り替わる。スイッチ１２０からの出力は、
それぞれＩ丁遅延回路Ｄ１２１，１２２によって遅延さ
れる。減算器１２３と１２４では、遅延された信号とス
ルーの信号との差が出力される。２つの出力は、スイッ
チ１２５により選択される。
される。スイッチ１２０はスイッチ１２５と連動して、
１丁ごとに切り替わる。スイッチ１２０からの出力は、
それぞれＩ丁遅延回路Ｄ１２１，１２２によって遅延さ
れる。減算器１２３と１２４では、遅延された信号とス
ルーの信号との差が出力される。２つの出力は、スイッ
チ１２５により選択される。
その結果、スイッチ１２５の出力は、奇数ラインでは、
ｃＲ＝ （ｙｅ＋ｕｇ）−（Ｃｙ＋Ｇ）Ｌ：ｔ２Ｒ−Ｇ
偶数ラインでは、
−ＣＢ＝ （Ｙｅ＋Ｇ）−（Ｃｙ＋Ｍｇ）吋−（２Ｂ−
Ｇ） が出力される。
Ｇ） が出力される。
この出力結果を、−ａ （ａｇｏ）の増幅率を持つ反転
増幅器１２６と、ＩＨ（水平走査期間）ごとに切り替わ
るスイッチ１２７によ７て線順次の色信号Ｃを得る。
増幅器１２６と、ＩＨ（水平走査期間）ごとに切り替わ
るスイッチ１２７によ７て線順次の色信号Ｃを得る。
なお、以上の実施例では、ディジタル処理をハードウェ
アによって行っているが、ソフト的に同様の処理を行う
ことも可能である。
アによって行っているが、ソフト的に同様の処理を行う
ことも可能である。
リミッタ１０５は、省略可能である。
以上説明したように１本発明によれば、色フィルタのセ
ンサから得られる信号について、画素ごとの差分データ
を、誤差をフィードバックすると共に、非線形なＡ−Ｄ
変換を行い、その後線形に戻している。
ンサから得られる信号について、画素ごとの差分データ
を、誤差をフィードバックすると共に、非線形なＡ−Ｄ
変換を行い、その後線形に戻している。
このため、差分データのレベルか小さいときは細かく量
子化され、量子化ノイズか視覚的に目立たず、さらに、
輪郭の部分等ての差分データの飽和レベルか大きくなり
、劣化部分を少なく抑えることができ、より少ない処理
ビット数で高画質を提供することが可能となる。
子化され、量子化ノイズか視覚的に目立たず、さらに、
輪郭の部分等ての差分データの飽和レベルか大きくなり
、劣化部分を少なく抑えることができ、より少ない処理
ビット数で高画質を提供することが可能となる。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は同実施
例における非線形処理Ａの人出力特性図、第３図は同実
施例における非線形処理Ｂ、 Ｃの入出力特性図、第４
図は従来の符号化回路のブロック図、第５図は復号化回
路のブロック図、第６図は画像の差分データの一般的特
性図、第７図はセンサの補色フィルタの配列を示す図で
ある。 １０３−−−−−−差動増幅器 １０４−−−−−−非線形処理六回路 １０６・・・・・・Ａ Ｄ変換器 １０８・・・・・・非線形処理８回路 １０９゜ １５゜ １６゜ ９・・・・・・加ｐ器 １ ・・・・・・Ｄ Ａ変換器 １２９゜ ３０・・・・・・非線形処理Ｃ回路
例における非線形処理Ａの人出力特性図、第３図は同実
施例における非線形処理Ｂ、 Ｃの入出力特性図、第４
図は従来の符号化回路のブロック図、第５図は復号化回
路のブロック図、第６図は画像の差分データの一般的特
性図、第７図はセンサの補色フィルタの配列を示す図で
ある。 １０３−−−−−−差動増幅器 １０４−−−−−−非線形処理六回路 １０６・・・・・・Ａ Ｄ変換器 １０８・・・・・・非線形処理８回路 １０９゜ １５゜ １６゜ ９・・・・・・加ｐ器 １ ・・・・・・Ｄ Ａ変換器 １２９゜ ３０・・・・・・非線形処理Ｃ回路
Claims (3)
- （１）色フィルタを設けた撮像素子からの信号と遅延さ
れた信号との差の信号を得る差信号形成手段と、該差信
号形成手段からの信号を非線形処理する第１の非線形処
理手段と、該非線形処理手段からの信号をＡ−Ｄ変換す
るＡ−Ｄ変換手段と、該Ａ−Ｄ変換手段からの信号を第
１の非線形処理手段の特性とは逆関数の特性で非線形処
理する第２の非線形処理手段と、第２の非線形手段から
の信号を復号化する復号化手段と、該復号化手段からの
信号をＤ−Ａ変換し前記遅延された信号を得るＤ−Ａ変
換手段とを有するディジタル信号処理装置。 - （２）Ａ−Ｄ変換手段からの信号を受けて、第２の非線
形処理手段の特性と同様の特性で非線形処理する非線形
処理手段を有する請求項１記載のディジタル信号処理装
置。 - （３）色フィルタを設けた撮像素子からの信号を受け、
差分データのレベルのより小さい部分では量子化レベル
を細かくし、量子化レベルのより大きい部分では量子化
レベルを粗くするＤＰＣＭ装置と、該ＤＰＣＭ装置から
の信号を受け映像信号を形成する映像信号形成装置とを
備えたことを特徴とするディジタル信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246180A JPH04126488A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | ディジタル信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246180A JPH04126488A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | ディジタル信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126488A true JPH04126488A (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17144706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2246180A Pending JPH04126488A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | ディジタル信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04126488A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471241A (en) * | 1993-03-05 | 1995-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing method and apparatus for producing a color video signal and luminance video signal |
| US9854339B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-12-26 | Pioneer Corporation | Speaker system |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP2246180A patent/JPH04126488A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471241A (en) * | 1993-03-05 | 1995-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing method and apparatus for producing a color video signal and luminance video signal |
| US9854339B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-12-26 | Pioneer Corporation | Speaker system |
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