JPH05181006A - Complementary color type color filter for ccd and false color correcting circuit using the same - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the complementary color type color filter for the CCD which makes highly precise false color corrections horizontally and vertically and the false color correcting circuit which uses the color filter. CONSTITUTION:Two kind of colors are arranged alternately by picture elements horizontally and vertically in many color areas 20, divided and arrayed longitudinally and laterally in a lattice shape, so that four picture elements in the color areas in four directions have the same color components at any position; and color difference signals (R-Y signal and B-Y signal) are obtained according to four specific picture elements selected in the color areas 20. Consequently, a false color area even if generated at any position in an image (filter) can be corrected by using the color difference signals of the nearby area at all times.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、補色型カラーフィルタ
及びこれを用いた偽色補正回路に関し、特に、ＶＴＲカ
メラ等に用いられる２次元ＣＣＤセンサ用の補色型カラ
ーフィルタ及びこれを用いた偽色補正回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a complementary color filter and a false color correction circuit using the same, and more particularly to a complementary color filter for a two-dimensional CCD sensor used in a VTR camera or the like and a false color filter using the same. The present invention relates to a color correction circuit.

【０００２】[0002]

【従来の技術】単板カラー方式の２次元ＣＣＤセンサを
搭載したＮＴＳＣ，ＣＣＩＲ方式のＶＴＲカメラにおい
ては、フレーム読出、又は疑似フィールド読出を行う際
に撮像体のエッジ部分に偽色を生じることがある。この
ため、従来より、上記偽色を補正する補色型カラーフィ
ルタを用いた偽色補正回路が使用されている。2. Description of the Related Art In an NTSC or CCIR type VTR camera equipped with a single-plate color type two-dimensional CCD sensor, a false color may occur at an edge portion of an image pickup body when performing frame reading or pseudo field reading. is there. Therefore, conventionally, a false color correction circuit using a complementary color type color filter for correcting the false color has been used.

【０００３】図６には、従来の色差線順次型のカラーフ
ィルタの色配列が示され、図７にはベイヤー型のカラー
フィルタの色配列が示されている。図において、Ｍｇは
マゼンタ，Ｇはグリーン，Ｃｙはシアン，Ｙｅはイエロ
ー，Ｒはレッド，Ｂはブルーを各々表している。図のよ
うに、従来のカラーフィルタの色配列においては、同一
系統色が水平方向に周期性をもって交互に配置されてい
る。また、垂直方向においては、図６の色差線順次型の
フィルタでは、ＭｇとＧがＣｙまたはＹｅを挟んで１画
素置きに配列され、図７のベイヤー型のフィルタでは、
同系色が２画素置きに配列されている。FIG. 6 shows a color array of a conventional color difference line-sequential type color filter, and FIG. 7 shows a color array of a Bayer type color filter. In the figure, Mg is magenta, G is green, Cy is cyan, Ye is yellow, R is red, and B is blue. As shown in the figure, in the color array of the conventional color filter, the same system color is alternately arranged in the horizontal direction with periodicity. Further, in the vertical direction, in the color difference line-sequential type filter of FIG. 6, Mg and G are arranged every other pixel with Cy or Ye interposed therebetween, and in the Bayer type filter of FIG.
Similar colors are arranged every two pixels.

【０００４】上記のようなカラーフィルタを用いて偽色
補正を行う場合には、一般には色差信号（Ｂ−Ｙ信号と
Ｒ−Ｙ信号）の復調後にライン単位で補正を行う。例え
ば、色差順次型のフィルタ（図６）のライン１２の補正
を行う場合には、同一系統の色ラインであるライン１０
またはライン１４の色差信号を用いる。一方、色差信号
の復調前に画素単位で補正を行う場合には、画素単位で
色差順次型のフィルタ（図６）のＭｇ又はＧの補正を行
う場合には、上下に４画素離れた同一色情報Ｍ，Ｇを補
正色として用いる。また、ベイヤー型のフィルタ（図
７）の場合には、直上，直下または３画素離れた同一色
情報を使用する。When performing false color correction using the color filter as described above, correction is generally performed in line units after demodulation of color difference signals (BY signal and RY signal). For example, when the line 12 of the color difference sequential filter (FIG. 6) is corrected, the line 10 which is the color line of the same system is corrected.
Alternatively, the color difference signal on the line 14 is used. On the other hand, in the case where correction is performed in pixel units before demodulation of the color difference signals, in the case of performing Mg or G correction in the color difference sequential filter (FIG. 6) in pixel units, the same color vertically separated by 4 pixels is used. The information M and G are used as correction colors. Further, in the case of the Bayer type filter (FIG. 7), the same color information immediately above, below or three pixels apart is used.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のカラーフィルタによると、垂直方向の同一色
１つ又は２つ置きに配列されているため、色差順次型の
カラーフィルタで色差信号復調後に補正を行う場合に
は、２ライン手前または２ライン後のラインの色差信号
を使用しなければならない。また、画素単位で補正を行
う場合にも、色差順次型のカラーフィルタでは、上下に
４画素離れた同一色情報を使用し、ベイヤー型のフィル
タにおいても、最悪の場合に３画素離れた同一色情報を
補正信号として使用しなければならない。このため、垂
直方向での偽色補正を高精度で行うことが困難となり、
例えば、被写体の色相が１．５〜２．０ライン毎に異な
るような場合には、垂直方向に生じる偽色の補正を正確
に行うことができなかった。However, according to the conventional color filter as described above, since the same color in the vertical direction is arranged every other color or every two colors, the color difference sequential type color filter is used after color difference signal demodulation. When performing the correction, the color difference signal of the line before or after the two lines must be used. Further, even when the correction is performed on a pixel-by-pixel basis, the color difference sequential type color filter uses the same color information which is vertically separated by 4 pixels, and the Bayer type filter also uses the same color information separated by 3 pixels in the worst case. The information must be used as a correction signal. Therefore, it becomes difficult to perform the false color correction with high accuracy in the vertical direction,
For example, when the hue of the subject is different every 1.5 to 2.0 lines, it is impossible to accurately correct the false color generated in the vertical direction.

【０００６】[0006]

【発明の目的】本発明の目的は、水平，垂直両方向にお
いて精度の高い偽色補正を行うことのできるＣＣＤ用補
色型カラーフィルタ及びこれを用いた偽色補正回路を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a complementary color type color filter for CCD and a false color correction circuit using the same, which can perform highly accurate false color correction in both horizontal and vertical directions.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、縦，横に格子状に分割，配列された多数の
色領域内の四方４画素が、何れの位置においても全て同
一色成分を有するように、当該領域の水平方向及び垂直
方向に、それぞれ、２種類の色を１画素毎に交互に配置
し、上記色領域内の選択された所定の４画素に基づいて
色差信号（Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号）を得ている。According to the present invention, in order to achieve the above object, four pixels in four directions in a large number of color regions vertically and horizontally divided and arranged in a grid pattern are all the same at any position. In order to have a color component, two kinds of colors are alternately arranged in each pixel in the horizontal direction and the vertical direction of the area, and the color difference signal is generated based on the predetermined four pixels selected in the color area. (RY signal, BY signal) is obtained.

【０００８】[0008]

【作用】本発明に係るＣＣＤ用補色型カラーフィルタ及
びこれを用いた偽色補正回路をによれば、水平，垂直の
方向を問わず、映像中（フィルタ中）の何れの位置に偽
色領域が発生しても、常に近接した領域の色差信号を用
いて当該偽色の補正を行うことが可能となる。According to the complementary color filter for CCD and the false color correction circuit using the same according to the present invention, the false color region can be located at any position in the image (in the filter) regardless of the horizontal or vertical direction. Even if the error occurs, it is possible to correct the false color by using the color difference signals of the areas that are always close to each other.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。図１には、実施例に係るカラーフ
ィルタの色配列２０が示されている。カラーフィルタ
は、水平，垂直方向共に、Ｍｇ’（Ｒ＋１／２Ｂ）とＧ
またはＭｇ（Ｒ＋Ｂ）とＧを１画素毎に交互に配置し、
何れの位置においても四方４画素が全て同じ色構成とな
るようにしている。図２及び図３には、ＭｇとＭｇ’の
透過率が各々示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a color array 20 of color filters according to the embodiment. The color filters are Mg '(R + 1 / 2B) and G in both horizontal and vertical directions.
Alternatively, Mg (R + B) and G are alternately arranged for each pixel,
At all positions, the four pixels on all four sides have the same color configuration. 2 and 3 show the transmittances of Mg and Mg ′, respectively.

【００１０】以上のような構成のカラーフィルタにおい
ては、各画素が２フィールド（フレーム）毎に読み出さ
れ、Ａ／Ｄ変換された後、ディジタル信号としてフィー
ルドメモリ（図示せず）に蓄えられる。そして、蓄えら
れた情報のうちＭｇ，ＧとＭｇ’，Ｇの４画素を基に以
下の演算によって色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）に復
調される。In the color filter having the above structure, each pixel is read out every two fields (frames), A / D converted, and then stored in a field memory (not shown) as a digital signal. Then, based on the four pixels of Mg, G and Mg ′, G among the stored information, the color difference signals (RY) and (BY) are demodulated by the following calculation.

【００１１】 （１） （４×Ｍｇ’−３×Ｇ）−２×（Ｍｇ−Ｇ） ＝４（Ｒ＋１／２Ｂ）−３Ｇ−２×（Ｒ＋Ｂ−Ｇ） ＝４Ｒ＋２Ｂ−３Ｇ−２Ｒ−２Ｂ＋２Ｇ ＝２Ｒ−Ｇ≒Ｒ−Ｙ （２） （４×Ｍｇ−３×Ｇ）−４×（Ｍｇ−Ｇ） ＝−２Ｂ＋Ｇ≒−（Ｂ−Ｙ）(1) (4 * Mg'-3 * G) -2 * (Mg-G) = 4 (R + 1 / 2B) -3G-2 * (R + BG) = 4R + 2B-3G-2R-2B + 2G = 2R−G≈R−Y (2) (4 × Mg−3 × G) −4 × (Mg−G) = − 2B + G≈− (B−Y)

【００１２】図４には、上記のカラーフィルタにおいて
復調された色差信号に基づいて偽色補正を行う偽色補正
回路の構成が示されている。この回路は、上記カラーフ
ィルタによって復調された色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）を入力する入力端子３０と、１水平ライン単位で入
力信号を遅延させる２つのＲＡＭ３２，３４と、水平方
向の２画素周期でデータをラッチする４つのラッチ回路
３６，３８，４０，４２と、出力信号を制御するコント
ローラ４４と、コントローラ４４によって切替制御され
るスイッチ４６と、出力端子４８とから構成されてい
る。FIG. 4 shows the structure of a false color correction circuit for performing false color correction based on the color difference signals demodulated by the above color filter. This circuit includes color difference signals (RY) and (BY) demodulated by the color filter.
Y), an input terminal 30, two RAMs 32 and 34 for delaying the input signal in units of one horizontal line, and four latch circuits 36, 38, 40 and 42 for latching data in a horizontal two-pixel cycle. , A controller 44 for controlling the output signal, a switch 46 which is switch-controlled by the controller 44, and an output terminal 48.

【００１３】コントローラ４４は、入力された被補正信
号（色情報）と被補正位置の１ライン上，下の各信号と
を比較する。そして、３つの信号が全て異なる場合に
は、上又は下の補正信号を被補正信号に代わって出力す
るようにスイッチ４６を制御する。一方、被補正信号が
上下の補正信号と程同程度の場合には、被補正信号をそ
のまま出力させる。なお、上，下ラインの選別について
は、例えば輝度信号を用いて行う。The controller 44 compares the input signal to be corrected (color information) with the signals one line above and below the position to be corrected. When all the three signals are different, the switch 46 is controlled to output the upper or lower correction signal instead of the signal to be corrected. On the other hand, when the corrected signal is about the same as the upper and lower corrected signals, the corrected signal is output as it is. The upper and lower lines are selected using, for example, a luminance signal.

【００１４】水平方向の位置についても上記垂直方向
（上下方向）と同様の操作を行う。図５には、この場合
の補正信号の選択方式の一例が示されている。図５
（Ｃ）に示された１００が被補正位置とした場合に、同
図（Ａ），（Ｂ）に示すような２００，３００のような
ブロック（４画素）を色差信号形成用として選択する。
すなわち、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙとして、図（Ｃ）に
破線で示したように被補正位置１００の左右に隣接する
ブロックをそのまま使用するのではなく、１ライン分オ
ーバーラップさせた色情報を用いる。これにより、偽色
補正の位置的な精度をより向上させることが可能とな
る。With respect to the position in the horizontal direction, the same operation as in the vertical direction (vertical direction) is performed. FIG. 5 shows an example of a correction signal selection method in this case. Figure 5
When 100 shown in (C) is the position to be corrected, blocks (4 pixels) such as 200 and 300 shown in (A) and (B) of the same figure are selected for color difference signal formation.
That is, as the color difference signals BY and RY, the blocks adjacent to the left and right of the position to be corrected 100 are not used as they are, as shown by the broken line in FIG. Use information. This makes it possible to further improve the positional accuracy of false color correction.

【００１５】[0015]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＣＣＤ
用補色型カラーフィルタ及びこれを用いた偽色補正回路
においては、縦，横に格子状に分割，配列された多数の
色領域内の四方４画素が、何れの位置においても全て同
一色成分を有するように、当該領域の水平方向及び垂直
方向に、それぞれ、２種類の色を１画素毎に交互に配置
し、選択された４画素による演算で色差信号（Ｒ−Ｙ信
号，Ｂ−Ｙ信号）を得ているため、水平，垂直両方向に
おいて精度の高い偽色補正を行うことができるという効
果がある。As described above, the CCD according to the present invention
In a complementary color filter for use in a color filter and a false color correction circuit using the same, four pixels in four directions in a large number of color regions vertically and horizontally divided and arranged in a grid pattern all generate the same color component at any position. As described above, two types of colors are alternately arranged in each pixel in the horizontal direction and the vertical direction of the area, and color difference signals (RY signal and BY signal are calculated by the operation of the selected four pixels. Therefore, there is an effect that it is possible to perform highly accurate false color correction in both horizontal and vertical directions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例に係るカラーフィルタの色配
列図である。FIG. 1 is a color arrangement diagram of a color filter according to an embodiment of the present invention.

【図２】実施例の作用を説明するためのグラフである。FIG. 2 is a graph for explaining the operation of the embodiment.

【図３】実施例の作用を説明するためのグラフである。FIG. 3 is a graph for explaining the operation of the embodiment.

【図４】本発明の一実施例に係る偽色補正回路の構成を
示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a false color correction circuit according to an embodiment of the present invention.

【図５】実施例の作用を説明するための色配列図であ
る。FIG. 5 is a color array diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図６】従来の色差順次型補色カラーフィルタの色配列
図である。FIG. 6 is a color arrangement diagram of a conventional color difference sequential complementary color filter.

【図７】従来のベイヤー方式のカラーフィルタの色配列
図である。FIG. 7 is a color array diagram of a conventional Bayer color filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３０ 入力端子 ３２，３４ ＲＡＭ ３６，３８，４０，４２ ラッチ回路 ４４ コントローラ ４６ スイッチ ４８ 出力端子 30 input terminal 32,34 RAM 36,38,40,42 latch circuit 44 controller 46 switch 48 output terminal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 縦，横に格子状に分割，配列された多数
の色領域を有し、当該色領域の一部を用いて、撮像体の
偽色補正用の色差信号（Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号）を得
るＣＣＤ用補色型カラーフィルタにおいて、 前記色領域中の四方の４画素が何れの位置においても同
一色成分を有するように、前記色領域の水平方向及び垂
直方向に、それぞれ、２種類の色を１画素毎に交互に配
置し、 前記色領域中で選択された所定の４画素に基づいて前記
色差信号（Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号）を得る構成である
ことを特徴とするＣＣＤ用補色型カラーフィルタ。1. A color difference signal (RY signal) for false color correction of an image pickup device, which has a large number of color areas vertically and horizontally divided and arranged in a grid pattern and a part of the color areas is used. , BY signal) for a CCD complementary color filter in the horizontal and vertical directions of the color region so that four pixels in four directions in the color region have the same color component at any position. Each of the two types of colors is alternately arranged for each pixel, and the color difference signals (RY signal, BY signal) are obtained based on the predetermined four pixels selected in the color area. A complementary color filter for CCD, characterized in that 【請求項２】 ＣＣＤセンサに内蔵され、所定の色差信
号（Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号）を用いて、撮像された映
像内の偽色を補正する偽色補正回路において、 縦，横に格子状に分割，配列された多数の色領域を有
し、当該色領域中の四方の４画素が何れの位置において
も同一色成分を有するように、水平方向及び垂直方向
に、それぞれ、２種類の色を１画素毎に交互に配置し、
前記色領域中で選択された所定の４画素に基づいて前記
色差信号（Ｒ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号）を得る補色型カラ
ーフィルタを備えたことを特徴とする偽色補正回路。2. A false color correction circuit which is built in a CCD sensor and corrects a false color in a picked-up image using a predetermined color difference signal (RY signal, BY signal). Has a large number of color regions that are divided and arranged in a grid pattern, and two pixels are horizontally and vertically arranged so that four pixels in four directions in the color region have the same color component at any position. Colors of different types are arranged alternately for each pixel,
A false color correction circuit comprising a complementary color type color filter for obtaining the color difference signal (RY signal, BY signal) based on predetermined four pixels selected in the color region. 【請求項３】 フレーム読み出し又は疑似フィールド読
み出しを行う２次元ＣＣＤセンサを搭載したＮＴＳＣ及
びＣＣＩＲ方式のＶＴＲカメラにおいて、 水平方向及び垂直方向において、１が素毎に繰り返し周
期を持ち、且つ同一の４画素演算でＲ−Ｙ信号およびＢ
−Ｙ信号の色差信号を得る補色フィルタを備えたことを
特徴とする偽色補正回路。3. In an NTSC or CCIR type VTR camera equipped with a two-dimensional CCD sensor for frame reading or pseudo field reading, in the horizontal and vertical directions, 1 has a repeating cycle for each prime and the same 4 RY signal and B in pixel calculation
-A false color correction circuit comprising a complementary color filter for obtaining a color difference signal of a Y signal.