JPS6246114B2 - - Google Patents

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JPS6246114B2
JPS6246114B2 JP53015074A JP1507478A JPS6246114B2 JP S6246114 B2 JPS6246114 B2 JP S6246114B2 JP 53015074 A JP53015074 A JP 53015074A JP 1507478 A JP1507478 A JP 1507478A JP S6246114 B2 JPS6246114 B2 JP S6246114B2
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JP
Japan
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signal
color
signals
sampling frequency
line
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JP53015074A
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JPS54107623A (en
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Fumio Nagumo
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Sony Corp
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Priority to DE19792905264 priority patent/DE2905264A1/de
Priority to NL7901133A priority patent/NL7901133A/xx
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 CCDなどの半導体素子を撮像素子とするカラ
ー固体撮像装置にあつて、市松パターンの色フイ
ルタを利用して原色信号のうち2つの原色信号を
点順次に得るようにしたものがある。
第1図は2個の撮像素子を利用した場合で、一
方の撮像素子1には縁色フイルタ2が配され、こ
れより緑色信号SGが取出され、また他方の撮像
素子3には赤色と青色とが市松状に配列された色
フイルタ4がその前方に配され、これより点順次
になされた赤及び青の原色信号SR,SBが取出さ
れる。
緑色信号SGの周波数スペクトラムは第2図A
のようになり、サンプリング周波数1/Px(Pxは絵 素の水平方向における配列ピツチ)を中心に側波
帯成分(1点鎖線図示)が発生する。実線は基本
波成分を示す。一方、撮像素子3から得られる原
色信号SR,SBの周波数スペクトラムは第2図
B,Cのようになるが、撮像素子1と3とを第1
図のようにPx/2だけずらした場合、基準にする と、緑色信号SGの基準サンプリング周波数1/Pxに おいては、両原色信号SR及びSBの各サンプリン
グ位相が緑色信号SGのサンプリング位相とそれ
ぞれ逆相となる。また、両原色信号SR及びSB
第2のサンプリング周波数、即ち、緑色信号SG
の基準サンプリング周波数の1/2の1/2Pxにおいて は、各原色信号SR及びSBの各サンプリング位相
が互いに逆相となる。これにより、第2図Bに示
すように、第2のサンプリング周波数を中心とす
る原色信号SR及びSBの各側波帯成分は互いに逆
相となり、基準サンプリング周波数1/Pxを中心と する原色信号SR及びSBの各側波帯成分は互いに
同相となる。また色フイルタ4は市松状で、隣り
合う水平ラインから得られる原色信号SR,SB
逆相関係になるから、nラインと次の(n+1)
ラインでは、第2図B及びCに示すように、第2
のサンプリング周波数1/2Pxを中心とする両原色信 号SR及びSBの各側波帯成分の位相が反転する。
そして、この例では輝度信号SYは2ラインの
原色信号より形成される。すなわち輝度信号SY
は SY=1/2(Gn+Go+1)+1/2(Rn+Ro+1)+1/2(Bn+Bo+1)} ………(1) で表らわされる。従つて、隣接する2本の水平走
査線の画像情報が略等しい場合、即ち垂直方向に
相関がある場合には、仮令、同一水平走査線内の
赤色及び青色の各原色信号SR及びSBのレベルが
互いに異なつていたとしても、(1)式から明らかな
ように、第2のサンプリング周波数1/2Pxを中心と する、両原色信号SR及びSBの各側波帯成分はそ
れぞれ相殺される。また、無彩色の被写体では、
両原色信号SR及びSBのレベルを緑色信号SG
レベルの1/2に選定したとき、基準サンプリング
周波数1/Pxを中心とする緑色信号SGの側波帯成分 まで完全に相殺される。
その結果、上述の各条件を満足すれば、側波帯
成分による折返し歪が除去され、画質の劣化を改
善できる。側波帯成分の相殺はこのように垂直相
関を利用して除去することができるが、垂直相関
を利用すると以下のような配色の被写体の場合偽
りの輝度信号(偽信号)が得られてしまう。
例えば、第3図で示すように上半分が赤色で、
下半分が青色の被写体を撮像すると、nラインは
赤色信号SRのみ出され、(n+1)ラインからは
青色信号SBのみ出力され、nラインにおける緑
色信号Gn及び青色信号Bn並びに(n+1)ライ
ンにおける赤色信号Rnは共に0となる。また、
前述のように、nラインの赤色信号Rnと(n+
1)ラインの青色信号とは同相であるから、これ
らを(1)式に代入すると、 SY′=1/2{(0+0)+1/2(Rn+0)+1/2(0+Bo+1)}=1/4(Rn+Bo+1)………(
2) となり、垂直相関を利用しても側波帯成分は相殺
されず、画面上では(2)式で示される偽信号S′Y
より第4図のように境界線がドツト状に再現され
てしまう。偽信号S′Yは赤と黒の被写体でも、青
と白の被写体でも発生する。
また第5図で示すように絵素の垂直方向配列ピ
ツチPyと等しいピツチをもつ横縞の被写体を撮
像した場合には、第6図のような再現画像とな
り、正しい画像を再現できない。
本発明はこのような点を考慮し、特に極めて簡
単に偽信号を抑圧して正しい再現画像が得られる
ようにしたものである。
第7図を参照して本発明を詳細に説明しよう。
第7図において、撮像素子1よりの原色信号出力
Gが端子5aに供給され、一方撮像素子3より
の点順次の原色信号出力SR及びSBが端子5bに
供給される。これらの信号によりプロセス回路6
において点順次信号そのものと、同時信号Ro+1
とBo+1とが形成される。なお、以後の説明では
2ラインの信号を取扱うので、符号を簡単化する
ためSGoはGnのように「S」を省略して示す。
依つて点順次信号はR/Bとなる。
緑色信号G及び点順次信号R/Bは夫々が遅延
回路7A,7Bにて1Hだけ遅延された出力と共
にマトリツクス回路8に供給され、ここにおいて
(1)式に示した輝度信号Yが形成される。この輝度
信号Yはアパーチヤー補正用の遅延回路9と偽信
号の存在する周波数帯域を通すバンドパスフルタ
を備えた可変減衰回路10に供給され、夫々の出
力は合成器11にて合成される。なお、出力端子
12はエンコーダの入力端子となる。
減衰回路10は偽信号S′Yを抑圧するために用
いられるもので、その利得Aは−Aから+Aまで
の範囲に亘つて制御できるように構成され、偽信
号S′Yが得られたときには利得Aを偽信号S′Yのレ
ベルに応じて制御することにより、合成器11の
出力である偽信号S′Yを抑圧している。偽信号S′Y
の抑圧手段はこの実施例に限らず、遅延回路9の
伝送路に減衰回路10を直列接続して偽信号S′Y
を直接抑圧してもよい。
続いて減衰回路10を制御する回路20につい
て説明するも、上述した偽信号S′Yは垂直方向に
被写体が色変化している場合に発生し、特に第3
図の例ではさらにRn≠Bn(Ro+1≠Bo+1)の関
係にある。そこで、本発明は Δ=(Rn+Bo+1)−(Bn+Ro+1) ………(3) なる演算を行ない、垂直方向の変化の有無を示す
出力ΔがΔ≠0のときは被写体が垂直方向に色変
化していることを示すものであるから、このとき
減衰回路10を制御して偽信号S′Yを抑圧するも
のである。
実施例では遅延回路7Bの出力が点順次同時信
号変換回路15に供給されて点順次信号Rn/Bn
が同時信号Rn、Bnに変換され、一方の同時信号
Rnはプロセス回路6で得た青色の線順次信号Bo
+1と夫々ローパスフイルタ16A,16Bを通じ
たのちに合成され、これが差動増幅器で構成され
た比較回路18に供給される。
同様に、隣り合うラインから得た青色及び赤色
の線順次信号Bn、Ro+1も夫々ローパスフイルタ
16C,16Dに供給されたのちに合成されて比
較回路18に供給される。このように構成すれ
ば、(3)式に示されるような演算が行なわれるか
ら、第3図のような被写体を撮像すると、比較出
力Δが求められ、この比較出力Δは駆動回路19
を介して減衰回路10にその制御信号として供給
される。その結果、Δ≠0であるとその大きさに
応じて減衰回路10の利得Aが−A方向に制御さ
れるから、合成回路11の出力すなわち、偽信号
S′Yが比較出力Δに応じて減衰されることにな
る。利得を−Aにすると、偽信号S′Yは完全に零
になる。この制御動作で、偽信号S′Yが抑圧さ
れ、境界線上のドツドパターンが消失する。第5
図の場合でも、第6図に示したような偽信号は発
生せず、全域にわたつてその中間色のような画面
を現わす信号が得られるが、画像としてみた場合
には、第6図のような偽信号が発生するよりも格
段に良い。
ところで、第8図で示すように被写体のパター
ンが白黒の縦縞で、しかもピツチが絵素の配列ピ
ツチPxと等しい場合には、nラインでは、(Rn≠
0、Bn=0)、(n+1)ラインでは、(Ro+1
0、Bo+1≠0)なる出力となるため、この関係
を(3)式に代入すると、Δ≠0となる。
しかし、被写体は垂直方向には全く変化してい
ない。そのため、第8図のような被写体を撮像す
ると、自動的に輝度信号Yが抑圧され、従つて灰
色の画面となつてしまう(第9図参照)。
この誤動作を除去するには第10図で示すよう
に誤動作防止回路30を設ければよい。すなわ
ち、Δ≠0であつても垂直方向に被写体が変化し
ないときは、 が成立する。
そのため、この実施例では Δ′=(Rn+Ro+1)−(Bn+Bo+1) ………(5) なる演算を行ない、垂直方向の変化がなければ
Δ′=0であるので、Δ′=0のとき比較出力Δを
制御して誤動作を防止している。
誤動作防止回路30は(5)式の演算処理を実現す
るため比較回路31が設けられると共に、比較出
力Δ′により他方の比較出力Δの伝送路上に設け
られたスイツチング回路32が制御される。Δ′
=0のときだけスイツチング回路32をオフ
(開)にすればよい。
なお、誤動作防止回路31を設けないでも誤動
作を回避できる。それにはnラインと(n+2)
ラインの各出力を利用し、 Δ″=(Rn+Bo+2)−(Bn+Bo+2) ………(6) なる演算を行なう(第11図参照)。第3図の被
写体では、Δ″≠0となり、第8図の被写体で
は、Δ″=0となるから、前者では偽信号Y′を確
実に抑圧でき、後者では誤動作を回避できる。
以上説明した本発明の構成によれば、極めて簡
単な構成で偽信号の抑圧を行なうことができ画質
の劣化がなく、画像の再現も良好である。
なお、上述した実施例では撮像素子を2個利用
した例であるが、1個の場合は市松パターンを第
12図のように構成すれば、上述と同様の信号処
理で偽信号を抑圧できる。これは、第12図から
明らかなように、緑色信号Gのサンプリング周波
数が赤色信号R及び青色信号Bのサンプリング周
波数が2倍となり、かつ、緑色信号Gのサンプリ
ング位相が赤色信号R及び青色信号Bのサンプリ
ング位相と逆相となるようにサンプリングが行な
われるので、第2図における周波数を1/2に圧縮
したものと全く等価になる。従つて、得られる信
号は第1図の例と略々同一であることからも、こ
の効果は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は撮像素子の配置図、第2図は色信号の
周波数スペクトラム及び位相を示す図、第3図〜
第6図、第8図及び第9図は偽信号の説明図、第
7図及び第10図は本発明の一例を示す要部の系
統図、第11図及び第12図は本発明の他の実施
例の説明図である。 20は偽信号の抑圧制御回路、18,31は比
較回路、30は誤動作防止回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1及び第2の色信号に対応する色光成分を
    透過するフイルタ要素が市松状に配された色フイ
    ルタを有する撮像素子より第1及び第2の点順次
    色信号を得ると共に、 上記第1及び第2の色信号のサンプリング周波
    数の2倍の基準サンプリング周波数でサンプリン
    グされ、この基準サンプリング周波数を中心とす
    る側波帯成分が上記第1及び第2の色信号の上記
    基準サンプリング周波数を中心とする側波帯成分
    と逆相となるような第3の色信号を得て、連続す
    る2ラインに得られる上記第1乃至第3の色信号
    を合成することにより輝度信号を形成するように
    した固体撮像装置において、 連続する2ラインの点順次色信号をそれぞれ同
    時化して各ラインの同時化された第1及び第2の
    色信号を得ると共に、 あるラインの第1の色信号と隣接ラインの第2
    の色信号とを加算して第1の加算信号を形成し、
    上記あるラインの第2の色信号と上記隣接ライン
    の第1の色信号とを加算して第2の加算信号を形
    成し、上記第1及び第2の加算信号の差を検出
    し、 この検出出力により上記輝度信号を抑圧するよ
    うにしたことを特徴とする輝度信号の抑圧回路。
JP1507478A 1978-02-13 1978-02-13 Suppression circuit for luminance signal Granted JPS54107623A (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1507478A JPS54107623A (en) 1978-02-13 1978-02-13 Suppression circuit for luminance signal
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Publications (2)

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JPS54107623A JPS54107623A (en) 1979-08-23
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AT (1) AT378643B (ja)
CA (1) CA1135400A (ja)
DE (1) DE2905264A1 (ja)
FR (1) FR2417228B1 (ja)
GB (1) GB2014820B (ja)
NL (1) NL7901133A (ja)

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