JPH0678225A - Forming method for digital video signal - Google Patents
Forming method for digital video signalInfo
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- JPH0678225A JPH0678225A JP4230008A JP23000892A JPH0678225A JP H0678225 A JPH0678225 A JP H0678225A JP 4230008 A JP4230008 A JP 4230008A JP 23000892 A JP23000892 A JP 23000892A JP H0678225 A JPH0678225 A JP H0678225A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラによる映
像信号の形成方法に関し、特にデジタル信号とした白黒
画像用の映像信号を形成する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a video signal by a video camera, and more particularly to a method for forming a video signal for a monochrome image which is a digital signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】今日、固体撮像素子（以下単にＣＣＤと
いう）を用いたビデオカメラが多用される様になってき
た。このビデオカメラは、通常、図３に示す様に、映像
信号に水平同期信号及び垂直同期信号を合成したコンポ
ジットビデオ信号をアナログ信号として出力している
も、今日では、ビデオ信号をデジタル信号として出力す
るビデオカメラも用いられている様になってきた。2. Description of the Related Art Today, a video camera using a solid-state image pickup device (hereinafter, simply referred to as CCD) has been widely used. As shown in FIG. 3, this video camera normally outputs a composite video signal in which a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal are combined with a video signal as an analog signal, but today, the video signal is output as a digital signal. Video cameras that can be used have come to be used.
【０００３】このビデオ信号をデジタル信号として出力
するには、最も単純には図３に示したアナログビデオ信
号をアナログデジタル変換することにより、デジタルビ
デオ信号として出力するものである。又、コンポジット
信号である上記アナログビデオ信号をアナログデジタル
変換（以下単にＡ／Ｄ変換という）するに際し、水平同
期信号及び垂直同期信号を一旦除去することによってア
ナログコンポジット信号からアナログ映像信号のみを抜
き出し、この映像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル映像信
号とし、このデジタル映像信号に再度垂直同期信号等を
合成してデジタルコンポジット信号とする方法もある。In order to output this video signal as a digital signal, the simplest is to perform analog-to-digital conversion on the analog video signal shown in FIG. 3 and output it as a digital video signal. Further, when analog-digital conversion (hereinafter simply referred to as A / D conversion) of the analog video signal which is a composite signal is performed, the horizontal sync signal and the vertical sync signal are once removed to extract only the analog video signal from the analog composite signal, There is also a method in which this video signal is A / D converted into a digital video signal, and the vertical synchronization signal and the like are again combined with this digital video signal to form a digital composite signal.
【０００４】尚、映像信号のみを抜き出してＡ／Ｄ変換
を行なった場合、デジタル映像信号を同期信号とは別に
セパレート信号として出力する場合もある。When only the video signal is extracted and A / D converted, the digital video signal may be output as a separate signal separately from the synchronization signal.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記のアナログコンポ
ジット信号を単にＡ／Ｄ変換する方法は、ダイナミック
レンジが映像信号の設定最大変化幅と同期信号とのレベ
ルを加えた値となり、所定のビット数でデジタル化する
場合は、デジタル化するに際して１ビットに対応する値
が大きくなり、緻密な画像を形成するデジタル映像信号
の形成に適さない欠点があった。In the method of simply A / D converting the analog composite signal described above, the dynamic range becomes a value obtained by adding the set maximum change width of the video signal and the level of the sync signal, and the predetermined number of bits. In the case of digitizing, the value corresponding to 1 bit becomes large when digitizing, and there is a drawback that it is not suitable for forming a digital video signal for forming a fine image.
【０００６】又、アナログコンポジット信号から同期信
号を除去してデジタル化する場合は、映像信号の設定最
大変化幅をダイナミックレンジとしてデジタル化を行な
うことができる故、１ビットに対応する変化幅を小さく
し、緻密な画像を形成し得るデジタル映像信号の形成が
可能であるも、同期信号の除去に際して映像信号に多少
の歪みが発生し、正確な映像信号を得ることができない
欠点があった。Further, when the sync signal is removed from the analog composite signal to be digitized, the set maximum change width of the video signal can be used as the dynamic range for digitization, so that the change width corresponding to 1 bit is small. However, although it is possible to form a digital video signal capable of forming a fine image, there is a drawback that the video signal is slightly distorted when the sync signal is removed, and an accurate video signal cannot be obtained.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、固体撮像素子
の出力信号を増幅した後、アナログ処理を施してノイズ
のない映像信号とし、この同期信号を含まないアナログ
映像信号を再度増幅した後、前記固体撮像素子の読出し
クロックを用いて映像信号のサンプリングを行ないつつ
アナログデジタル変換を行ない、同期信号を含まないデ
ジタル映像信号を形成することとする。According to the present invention, after amplifying an output signal of a solid-state image pickup device, analog processing is performed to obtain a noise-free video signal, and the analog video signal not including the synchronizing signal is amplified again. The analog-to-digital conversion is performed while sampling the video signal using the read clock of the solid-state image sensor to form a digital video signal that does not include a synchronization signal.
【０００８】[0008]
【作 用】本発明は、上述の様に固体撮像素子が出力し
た信号のみによるアナログ信号を増幅してデジタル変換
を行ない、且つ、サンプリングタイミングを読出しクロ
ックによって定めている故、歪みのない正確なデジタル
映像信号を得ることができる。[Operation] Since the present invention amplifies an analog signal based on only the signal output by the solid-state image sensor as described above and performs digital conversion, and the sampling timing is determined by the read clock, accurate and distortion-free A digital video signal can be obtained.
【０００９】[0009]
【実施例】本発明の実施例は、図１に示す様に、２次元
ＣＣＤを用いて映像信号を形成するものであり、例えば
インターライン転送方式を用いた１６万画素のＣＣＤ１
３を用いている。このＣＣＤ１３に適宜のレンズ１１を
通して光を当て、該ＣＣＤ１３に基準信号発生器２１か
らゲートパルス信号φ1を入力して受光画素に蓄積され
た電荷を蓄積部に移し、転送パルス信号φ2により蓄積
部の電荷を順次レジスタに移し、読出しクロックパルス
信号φ3により各受光画素が蓄積した電荷をレジスタか
ら出力させるものであり、このＣＣＤ１３が出力する信
号を従来と同様に第１アンプ１５で増幅した後、ローパ
スフィルタ１７でスイッチング雑音等のノイズ除去を行
ない、画像処理用大規模集積回路１９（以下画像処理Ｌ
ＳＩという）によりアナログ処理を施してアナログ映像
信号とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a two-dimensional CCD is used to form a video signal. For example, a CCD 1 of 160,000 pixels using an interline transfer system is used.
3 is used. Light is applied to this CCD 13 through an appropriate lens 11, the gate pulse signal φ1 is input to the CCD 13 from the reference signal generator 21, the charge accumulated in the light receiving pixel is transferred to the accumulation section, and the charge of the accumulation section is transferred by the transfer pulse signal φ2. The charge is sequentially transferred to the register, and the charge accumulated in each light-receiving pixel is output from the register by the read clock pulse signal φ3. The signal output from the CCD 13 is amplified by the first amplifier 15 as in the conventional case, and then the low-pass signal is passed. A filter 17 removes noise such as switching noise, and a large-scale integrated circuit 19 for image processing (hereinafter referred to as image processing L
Analog processing is performed according to (SI) to obtain an analog video signal.
【００１０】即ち、２次元ＣＣＤ１３に基準信号発生器
２１からのパルス信号を入力することにより、ＣＣＤ１
３における各受光画素の蓄積電荷を順次時系列信号とし
て出力させるものである。そして、上記の画像処理ＬＳ
Ｉ１９では、同期信号の重畳を行なうことなく単純にＣ
ＣＤ１３の出力をアナログ映像信号とし、図２に示す様
に、各受光素子に蓄積した電荷量に応じて各走査線毎の
映像信号を形成するものである。That is, by inputting the pulse signal from the reference signal generator 21 to the two-dimensional CCD 13, the CCD 1
The accumulated charge of each light receiving pixel in 3 is sequentially output as a time series signal. Then, the above image processing LS
In I19, C is simply used without superimposing the synchronization signal.
The output of the CD 13 is an analog video signal, and as shown in FIG. 2, a video signal for each scanning line is formed according to the amount of charge accumulated in each light receiving element.
【００１１】従って、この画像処理ＬＳＩ１９が出力す
る同期信号を含まない映像信号を第２アンプ２３で増幅
し、この増幅された映像信号をアナログデジタル変換器
２５に入力して映像信号のＡ／Ｄ変換を行なう。尚、こ
のＣＣＤ１３及び画像処理ＬＳＩ１９は、白黒テレビ系
のものを用い、映像信号は輝度信号として出力されてい
るものである。Therefore, the video signal which does not include the synchronizing signal output from the image processing LSI 19 is amplified by the second amplifier 23, and the amplified video signal is input to the analog-digital converter 25 to A / D the video signal. Convert. The CCD 13 and the image processing LSI 19 are of a black and white television type, and the video signal is output as a luminance signal.
【００１２】そして、本実施例では前記アナログデジタ
ル変換器２５によるＡ／Ｄ変換に際し、前記ＣＣＤ１３
にパルス信号を出力している基準信号発生器２１からＣ
ＣＤ１３に出力されている読出しクロックパルス信号φ
3をサンプリングクロックとしてアナログデジタル変換
器２５に入力し、画像処理ＬＳＩ１９が出力する映像信
号をＡ／Ｄ変換するに際してのアナログ信号のサンプリ
ングタイミングを決定している。In the present embodiment, the CCD 13 is used for A / D conversion by the analog-digital converter 25.
From the reference signal generator 21 outputting a pulse signal to C
Read clock pulse signal φ output to CD13
3 is input to the analog-digital converter 25 as a sampling clock, and the sampling timing of the analog signal when A / D converting the video signal output from the image processing LSI 19 is determined.
【００１３】この様に、本実施例は、ＣＣＤ１３の出力
信号を増幅及びアナログ処理を行ない、増幅やアナログ
処理に際して同期信号を合成することなくＣＣＤ１３の
出力信号による映像信号のみのアナログ信号を形成し、
この映像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル映像信号を形成
する故、アナログ映像信号の最大幅、即ち黒レベルと白
レベルの間を分割してデジタイジングすることができ、
ダイナミックレンジを有効に使用することができる。As described above, in this embodiment, the output signal of the CCD 13 is amplified and analog-processed, and the analog signal of only the video signal is formed by the output signal of the CCD 13 without synthesizing the synchronization signal at the time of amplification or analog processing. ,
Since this video signal is A / D converted to form a digital video signal, the maximum width of the analog video signal, that is, the black level and the white level can be divided and digitized,
The dynamic range can be effectively used.
【００１４】又、このＡ／Ｄ変換に際し、映像信号のサ
ンプリングタイミングをＣＣＤ１３の読み出しクロック
と共通とするように基準信号発生器２１をＣＣＤ１３と
アナログデジタル変換器２５とに共用させている故、Ｃ
ＣＤ１３における各受光画素の蓄積電荷をＣＣＤ１３が
出力したタイミングと正確に同期させてアナログ映像信
号のサンプリングをアナログデジタル変換器２５で行な
うことができ、ＣＣＤ１３の各受光画素に入力された照
度に応じて正しい輝度を表すデジタル映像信号を形成す
ることができる。Further, at the time of this A / D conversion, the reference signal generator 21 is shared by the CCD 13 and the analog-digital converter 25 so that the sampling timing of the video signal is common to the read clock of the CCD 13, so that C
The analog-to-digital converter 25 can perform sampling of an analog video signal by accurately synchronizing the accumulated charge of each light-receiving pixel in the CD 13 with the timing when the CCD 13 outputs, and according to the illuminance input to each light-receiving pixel of the CCD 13. A digital video signal representing the correct brightness can be formed.
【００１５】尚、本実施例は、基準信号発生器２１がＣ
ＣＤ１３やアナログデジタル変換器２５に出力するクロ
ック信号φ3をデジタル映像信号とパラレルに出力し、
デジタル映像信号をアナログ変換する際のタイミング信
号としてデジタル映像信号の取り込みタイミングの制御
に利用し得る様にし、又、ゲートパルス信号φ1もデジ
タル映像信号とパラレルに出力して垂直同期信号として
利用し得る様にしている。In this embodiment, the reference signal generator 21 is C
The clock signal φ3 output to the CD 13 and the analog-digital converter 25 is output in parallel with the digital video signal,
The digital video signal can be used as a timing signal for analog conversion to control the timing of capturing the digital video signal, and the gate pulse signal φ1 can be output in parallel with the digital video signal and used as a vertical synchronizing signal. I am doing it.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明は、ＣＣＤの出力信号をアナログ
処理し、同期信号を含まないアナログ映像信号を形成
し、この映像信号をＡ／Ｄ変換する方法である故、デジ
タル映像信号のビットレートを高くして１ビット当りの
輝度変化を小さくすることにより明るさの小さな変化を
区別することができ、又、従来のコンポジットアナログ
映像信号からＡ／Ｄ変換する方法に比較して同期信号の
除去処理を行なう必要がなく、従って、同期信号の除去
処理に際して生じる映像信号の歪みが発生することなく
正確なデジタル映像信号を得ることができ、更に、Ａ／
Ｄ変換に際してＣＣＤへの基準信号発生器を共用してＣ
ＣＤの信号出力タイミングに合わせてアナログ映像信号
のサンプリングを行なう故、ＣＣＤの各受光画素に入力
される照度に正確に対応した精度の高いデジタル映像信
号を得ることができるデジタル映像信号の形成方法であ
る。Industrial Applicability The present invention is a method of analog-processing an output signal of a CCD to form an analog video signal which does not include a synchronizing signal and A / D converting this video signal. Is set to a small value to reduce the change in luminance per bit, so that a small change in brightness can be distinguished, and a sync signal can be removed as compared with the conventional method of A / D converting a composite analog video signal. Therefore, it is possible to obtain an accurate digital video signal without causing the distortion of the video signal generated in the removal processing of the sync signal, and to further
In D conversion, the reference signal generator to CCD is shared and C
Since the analog video signal is sampled in synchronization with the signal output timing of the CD, a digital video signal forming method capable of obtaining a highly accurate digital video signal that accurately corresponds to the illuminance input to each light receiving pixel of the CCD. is there.
【図１】本発明を実施するビデオカメラ部のブロック
図。FIG. 1 is a block diagram of a video camera unit that implements the present invention.
【図２】本発明の処理に用いるアナログ映像信号の波形
を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a waveform of an analog video signal used in the processing of the present invention.
【図３】従来のコンポジットアナログ映像信号の波形を
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a conventional composite analog video signal.
１１ レンズ １３ 固体撮像素
子 １５ 第１アンプ １７ ローパスフ
ィルタ １９ 映像信号処理用大規模集積回路 ２１ 基準信号発生器 ２３ 第２アンプ ２５ アナログデジタル変換器11 lens 13 solid-state imaging device 15 first amplifier 17 low-pass filter 19 large-scale integrated circuit for video signal processing 21 reference signal generator 23 second amplifier 25 analog-digital converter
Claims (1)
アナログ処理により同期信号を含まない映像信号とし、
この映像信号に同期信号を合成することなく増幅した
後、前記固体撮像素子の読出しクロックを用いて増幅さ
れた映像信号をサンプリングすることによりアナログ映
像信号からアナログデジタル変換を行ない、以て同期信
号を含まないデジタル映像信号を形成することを特徴と
するデジタル映像信号の形成方法。1. After amplifying an output signal of a solid-state image sensor,
Video signal that does not include sync signal by analog processing,
After the video signal is amplified without combining the sync signal with the video signal, the video signal amplified by using the read clock of the solid-state image sensor is sampled to perform analog-digital conversion from the analog video signal. A method for forming a digital video signal, which comprises forming a digital video signal not including the digital video signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230008A JPH0678225A (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Forming method for digital video signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230008A JPH0678225A (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Forming method for digital video signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678225A true JPH0678225A (en) | 1994-03-18 |
Family
ID=16901155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230008A Pending JPH0678225A (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Forming method for digital video signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678225A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0279676A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Hitachi Ltd | Image input device |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4230008A patent/JPH0678225A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0279676A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Hitachi Ltd | Image input device |
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