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JP2552742B2 - Adaptive contour correction circuit - Google Patents
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JP2552742B2 - Adaptive contour correction circuit - Google Patents

Adaptive contour correction circuit

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JP2552742B2
JP2552742B2 JP1290099A JP29009989A JP2552742B2 JP 2552742 B2 JP2552742 B2 JP 2552742B2 JP 1290099 A JP1290099 A JP 1290099A JP 29009989 A JP29009989 A JP 29009989A JP 2552742 B2 JP2552742 B2 JP 2552742B2
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体撮像素子を用いたカメラのレジストレ
ーション補正を電気的に行った際に生じる空間周波数成
分の劣化を、画素毎に適応補正する輪郭補正回路に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention adaptively corrects, for each pixel, deterioration of a spatial frequency component that occurs when registration correction of a camera using a solid-state image sensor is electrically performed. The present invention relates to a contour correction circuit for

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来から知られているとおり、固体撮像素子における
レジストレーションのズレは、取付誤差およびレンズの
収差により起こる。ここで、取付けについては極めて精
密な治具によって行っているが、完全に誤差をなくすの
は困難である。
As is conventionally known, misregistration of registration in a solid-state image sensor occurs due to mounting error and lens aberration. Here, the attachment is performed by using an extremely precise jig, but it is difficult to completely eliminate the error.

また固体撮像素子の場合、レジストレーションのズレ
は、その取付精度で決ってしまうためレンズの倍率色収
差等のダイナミックな補正は、不可能であった。
Further, in the case of a solid-state image pickup device, the registration deviation is determined by its mounting accuracy, so that it is impossible to dynamically correct the chromatic aberration of magnification of the lens.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

ところが現実には、ズームレンズを用いた場合、テレ
の状態とワイドの状態とでレンズの色収差によりレジス
トレーションのズレが起こり、カメラのコンポジット出
力で著しく画質を損なうことになる。
However, in reality, when a zoom lens is used, the registration shift occurs due to the chromatic aberration of the lens in the telephoto state and the wide-angle state, and the image quality is significantly impaired in the composite output of the camera.

そこで本出願人は、電気的な映像処理によって固体撮
像素子の張り付け誤差に対するスタティックな補正はも
とより、倍率色収差等のダイナミックに変化する誤差に
ついても実時間で補正しうるようにしたレジストレーシ
ョン補正回路を本出願人と同時に別の出願(特願平1-29
0098号;特開平3-15178号)として提案している。
Therefore, the applicant of the present invention has provided a registration correction circuit capable of not only statically correcting a sticking error of a solid-state image sensor by electrical image processing but also dynamically changing an error such as chromatic aberration of magnification in real time. Another application at the same time as the applicant (Japanese Patent Application No. 1-29)
No. 0098; JP-A-3-15178).

すなわち、上記レジストレーション補正回路では、複
数組の固体撮像素子を用いたカラーテレビジョンカメラ
において、各々の固体撮像素子から得られる画像信号
と、それぞれの固体撮像素子の相対する受光部との関係
が、構造上等の問題により各組の組合せ間で一致しない
場合が多く、この関係においてある1つの組合せを基準
とし、残りの組合せを当該基準の組合せに一致するよう
にするために、記憶装置等を用いて画像信号を座標変
換,画素補間している。
That is, in the above registration correction circuit, in a color television camera using a plurality of sets of solid-state image pickup devices, the relationship between the image signals obtained from the respective solid-state image pickup devices and the light-receiving units facing each other is different. In many cases, the combinations of the respective sets do not match due to structural problems. In this relationship, one combination is used as a reference, and the remaining combinations are matched with the combinations of the reference. Is used for coordinate conversion and pixel interpolation of the image signal.

換言すれば、上記レジストレーション補正回路は、ラ
ンダムアクセスメモリのアドレス変換と補間演算によ
り、入力カラー画像をズラすことができるが、この操作
を行うために1画素単位で補正情報を記憶した場合は膨
大なメモリを必要とする。このため、上記レジストレー
ション補正回路では、従来のアナログ撮像管カメラの偏
向系の制御に用いられているような、のこぎり波(SA
W)/パラボラ(PARABOLA)信号を発生させて補正する
従来と同様な方法で各種の信号をデジタル的に時系列デ
ータとして発生させ、その混合比を個別に設定し得るよ
うに既に決定され記憶されている値で制御できるように
したものである。
In other words, the registration correction circuit can shift the input color image by the address conversion of the random access memory and the interpolation calculation. However, when the correction information is stored in one pixel unit to perform this operation, It requires a huge amount of memory. Therefore, in the registration correction circuit, a sawtooth wave (SA) that is used to control the deflection system of a conventional analog camera tube camera is used.
W) / Parabola (PARABOLA) signal is generated and corrected Various signals are generated digitally as time-series data in the same manner as in the past, and the mixing ratios have already been determined and stored so that they can be individually set. It can be controlled by the value.

また、上記レジストレーション補正回路では、1画素
単位の移動を行うための座標変換、および、1画素を超
えない小さな範囲の移動を行うための画素補間処理にお
いて、補正係数としてあらかじめ設定されたDC,SAWTOO
H,PARABOLA等のデジタルデータを用いることとしてい
る。
Further, in the registration correction circuit, in the coordinate conversion for moving in units of one pixel and the pixel interpolation processing for moving in a small range not exceeding one pixel, DC preset as a correction coefficient, SAWTOO
Digital data such as H and PARABOLA will be used.

さらに、上記レジストレーション補正回路では、画素
補間の手法において、インタレース画素の場合にはフィ
ールド内補間,フレーム内補間を含み、且つ、両者の切
り替えは画像の動きを検出し、動きのある画素はフィー
ルド内補間、動きのない画素はフレーム内補間とするの
が好適である。
Further, in the above registration correction circuit, in the pixel interpolation method, in the case of interlaced pixels, inter-field interpolation and intra-frame interpolation are included, and switching between them detects the motion of the image, and the pixel with motion is detected. It is preferable to use intra-field interpolation and intra-frame interpolation for pixels having no motion.

しかも、上記レジストレーション補正回路では、これ
ら座標変換や画素補間において、ズームレンズのズーム
比による倍率色収差の修正や、レンズの変換に対応する
ために、予め準備された複数の係数データ間で選択的に
使用することを提案している。
Moreover, in the above-mentioned registration correction circuit, in these coordinate conversions and pixel interpolations, in order to deal with correction of lateral chromatic aberration due to the zoom ratio of the zoom lens and conversion of the lens, it is possible to selectively select among a plurality of coefficient data prepared in advance. Is proposed to be used for.

しかしながら、ある画像処理によりずれた映像情報を
得る場合、1画素単位のずれ量についてはランダムにア
クセスできるメモリなどにより物理的にアドレスを動か
すことで合わすことができ、この場合は補間演算を用い
ずに済むため周波数特性の劣化は無いが、1画素単位以
内のずれ量を表わすためには、隣接画素を用いて補間演
算を行なうといった手法が取られ、この場合各々の画素
において補間係数が異なるため、例えば単一の高周波成
分からなる映像であった場合、画面内で振幅特性が一様
でなくなるといった問題が生じる。
However, in the case of obtaining the image information which is displaced by a certain image processing, the displacement amount of one pixel unit can be adjusted by physically moving the address by a randomly accessible memory or the like. In this case, interpolation calculation is not used. However, there is no deterioration in the frequency characteristics, but in order to express the amount of deviation within one pixel unit, an interpolation calculation is performed using adjacent pixels. In this case, the interpolation coefficient is different in each pixel. For example, in the case of an image composed of a single high frequency component, there arises a problem that the amplitude characteristic is not uniform on the screen.

例えば第10図に示すように、画面に一定の間隔tで白
黒を繰り返す細かい縦じまの映像を考える。この映像に
対して、画面のある部位においてm画素ピッチ(0≦m
≦1)右へずらした場合、その部位に限り周波数特性が
劣化することになる。この周波数特性の劣化は第11図の
ように1/(2τ)(τ=1画素ピッチ)で最大減衰を示
すロールオフ特性を示し、係数mにより変化し、ずれが
1/2画素の時が最大となる。第10図の映像であれば、t
=τの時が係数mによる周波数劣化が最大となる。
For example, as shown in FIG. 10, consider a fine vertical stripe image in which black and white are repeated on the screen at regular intervals t. For this image, m pixel pitch (0 ≦ m
≦ 1) When shifted to the right, the frequency characteristic deteriorates only in that part. This deterioration of the frequency characteristic shows a roll-off characteristic that shows the maximum attenuation at 1 / (2τ) (τ = 1 pixel pitch) as shown in FIG.
The maximum is 1/2 pixel. In the case of the image in FIG. 10, t
The frequency deterioration due to the coefficient m is maximum when = τ.

すなわち、上記のような、画面に一様な単一周波数の
映像に対して、部位により異なる係数を与えたとした
ら、シェーディング状の色むらができてしまう。
That is, if different coefficients are applied to different parts of the image having a uniform single frequency on the screen as described above, shading-like color unevenness will occur.

さらに、この補間演算は垂直方向にも行われ、殊にイ
ンタレース走査を行うシステムにおいては、動きにより
異なった画素を用いるため、この現象は3次元的なもの
となり、現在までにこれの補正は行われていなかった。
Furthermore, this interpolation operation is also performed in the vertical direction, and in a system that performs interlaced scanning, in particular, since different pixels are used depending on the motion, this phenomenon becomes three-dimensional, and up to now, this correction has not been performed. Was not done.

よって本発明の第1の目的は、上述の点に鑑み、隣接
画素を用いて画素毎に異なる係数の補間演算を行なって
相関のある基準画像に合わせるようなシステムにおい
て、補間によって生じたボケを減少させ、大幅な画質改
善を図った輪郭補正回路を提供することにある。
Therefore, in view of the above points, a first object of the present invention is to eliminate blur caused by interpolation in a system in which adjacent pixels are used to perform interpolation calculation of different coefficients for each pixel to match a reference image with correlation. An object of the present invention is to provide a contour correction circuit that reduces the number of pixels and significantly improves the image quality.

また本発明の第2の目的は、画素毎の補間係数に応じ
てリアルタイムで画素毎に適応補正しうるようにした輪
郭補正回路を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a contour correction circuit capable of adaptively correcting each pixel in real time according to the interpolation coefficient of each pixel.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明に係る適応型輪郭補正回路は、複数ある固体撮
像素子のうち特定の固体撮像素子から出力された特定色
の画素データを基準画素データとして、他の色の画素デ
ータを移動させることにより該基準画素データに位置合
わせを行うレジストレーション補正時において、該レジ
ストレーション補正によって生じる空間周波数の劣化を
リアルタイムで補正する適応型輪郭補正回路であって、
前記レジストレーション補正を行うために必要とされ
る、1画素より小さな範囲のずれ量を表す補間係数デー
タを出力する係数出力手段、前記補間係数データの相補
的係数を発生する係数変換手段、前記基準画素データに
対して前記相補的係数を乗ずることにより、逆周波数特
性データを形成する処理手段、前記基準画素データ以外
の画素データに対して、前記逆周波数特性データを加え
る加算手段とを具備したものである。
The adaptive contour correction circuit according to the present invention uses the pixel data of a specific color output from a specific solid-state imaging device among a plurality of solid-state imaging devices as reference pixel data to move pixel data of another color by An adaptive contour correction circuit that corrects, in real time, a deterioration in spatial frequency caused by the registration correction when performing registration correction for aligning reference pixel data,
Coefficient output means for outputting interpolation coefficient data representing a shift amount in a range smaller than one pixel required for performing the registration correction, coefficient conversion means for generating complementary coefficients of the interpolation coefficient data, and the reference A processing means for forming inverse frequency characteristic data by multiplying the pixel data by the complementary coefficient, and an adding means for adding the inverse frequency characteristic data to pixel data other than the reference pixel data. Is.

また、その他の適応型輪郭補正回路は、複数ある固体
撮像素子のうち特定の固体撮像素子から出力された特定
色の画素データを基準画素データとして、他の色の画素
データを移動させることにより該基準画素データに位置
合わせを行うレジストレーション補正時において、該レ
ジストレーション補正によって生じる空間周波数の劣化
をリアルタイムで補正する適応型輪郭補正回路であっ
て、複数ある前記固体撮像素子から出力された複数のカ
ラービデオ信号を、画素データの形で格納する画素デー
タ記憶手段と、前記固体撮像素子を用いて所定のテスト
画像を撮像することにより、各画素データ間のレジスト
レーションずれを補償するためのレジストレーション補
正情報を予め記憶しておく、レジストレーション補正情
報記憶手段と、前記基準画素データに同期して、予め定
められている複数の波形データを発生する波形発生手段
と、前記レジストレーション補正情報に基づいて、それ
ぞれの前記波形データに所定の補正係数を乗ずる複数の
乗算手段と、複数の前記乗算手段から得られた各データ
を累算して、補正用波形データを出力する第1の加算手
段と、前記補正用波形データに基づいて、レジストレー
ションずれを補償するために必要とされる1画素より小
さな範囲のずれ量を表す、補間係数データを出力する係
数計算手段と、前記画素データ記憶手段に記憶される画
素データもしくは前記画素データ記憶手段から読み出さ
れた画素データに対して、前記補間係数データを乗ずる
ことにより、前記固体撮像素子から出力された画素デー
タを1画素を越えない範囲で等価的に移動させる補間手
段と、前記補間係数データの相補的係数を発生する係数
変換手段と、前記基準画素データに対して前記相補的係
数を乗ずることにより、逆周波数特性データを形成する
処理手段と、前記基準画素データ以外の画素データに対
して、前記逆周波数特性データを加える第2の加算手段
とを具備したものである。
Further, another adaptive contour correction circuit uses the pixel data of a specific color output from a specific solid-state imaging device among a plurality of solid-state imaging devices as reference pixel data to move pixel data of another color An adaptive contour correction circuit that corrects, in real time, the deterioration of the spatial frequency caused by the registration correction when performing registration correction for aligning the reference pixel data. Pixel data storage means for storing a color video signal in the form of pixel data, and a registration for compensating a registration deviation between each pixel data by capturing a predetermined test image using the solid-state image sensor. Registration correction information storage means for storing correction information in advance; Waveform generating means for generating a plurality of predetermined waveform data in synchronization with pixel data, and a plurality of multiplying means for multiplying each of the waveform data by a predetermined correction coefficient based on the registration correction information. , First addition means for accumulating the respective data obtained from the plurality of multiplication means and outputting the correction waveform data, and necessary for compensating the registration deviation based on the correction waveform data And a pixel data stored in the pixel data storage unit or pixel data read from the pixel data storage unit. On the other hand, by multiplying the interpolation coefficient data, the pixel data output from the solid-state image sensor is equivalently transferred within a range not exceeding one pixel. Interpolation means, coefficient conversion means for generating complementary coefficients of the interpolation coefficient data, processing means for forming inverse frequency characteristic data by multiplying the reference pixel data by the complementary coefficients, and the reference Second addition means for adding the inverse frequency characteristic data to the pixel data other than the pixel data is provided.

〔作用〕[Action]

本発明に係る適応型輪郭補正回路において用いられる
補間係数は、フィードフォワード方式で何らかの係数発
生器により与えられるため、どの部位の画素がどの様な
補間がなされるかは、あらかじめ設定されている。これ
は、とりもなおさずどの画素でどの様な周波数特性の劣
化があるかが決定されていることになる。
Since the interpolation coefficient used in the adaptive contour correction circuit according to the present invention is given by some coefficient generator in the feedforward method, which part of the pixel is subjected to what kind of interpolation is preset. This means that it is decided which pixel has what kind of deterioration in frequency characteristics.

また、本発明では、画素を補間して、基準となる映像
信号に合わせることが前提であるため、補間後の映像信
号は、基準映像信号と被写体の同一部分に対する信号位
置が一致していると考えられる。
Further, in the present invention, it is premised that the pixels are interpolated to be matched with the reference video signal, and therefore, the video signal after the interpolation has the same signal position with respect to the same part of the subject as the reference video signal. Conceivable.

すなわち、補間される画像信号において補間に用いる
係数によって劣化する周波数特性の逆特性を得る係数に
変換してその値を基準画像信号に乗算することにより、
補間によって失われたと思われる周波数成分を抽出し、
それを補間された信号の周波数劣化分の補正信号として
用い、補間前の原信号と同様な周波数成分をもった信号
を得ることができる。
That is, by converting to a coefficient that obtains the inverse characteristic of the frequency characteristic that deteriorates due to the coefficient used for interpolation in the interpolated image signal and multiplying that value by the reference image signal,
Extract the frequency component that seems to be lost by interpolation,
By using it as a correction signal for the frequency deterioration of the interpolated signal, it is possible to obtain a signal having the same frequency component as the original signal before interpolation.

さらに、インタレース走査を行うシステムで、動き検
出を行い、インフレーム・インフィールドにわけて補間
演算を行う場合においても、その動き検出信号を補正信
号を作り出す回路系と補正される回路系双方に与えるこ
とにより、全く同一条件で処理が行える。
Furthermore, in a system that performs interlaced scanning, even when motion detection is performed and interpolation calculation is performed by dividing it into in-frame and in-field, the motion detection signal is applied to both the circuit system that generates the correction signal and the circuit system that is corrected. By giving it, processing can be performed under exactly the same conditions.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の具体的な実施例を説明する前に、本実施例に
よる輪郭補正の原理を述べる。
Before describing a specific embodiment of the present invention, the principle of contour correction according to this embodiment will be described.

いま、画面の一部で“1"というレベルを持った第4図
(A)のようなインパルスを右方向にm画素ピッチ(0
≦m≦0.5)直線補間を用いてずらす場合を考えると、
第4図(B)の係数を用い、画素毎に隣接2画素で補間
演算を行い、第4図(C)を得ることができる。
Now, an impulse as shown in FIG. 4 (A) having a level of "1" on a part of the screen is moved to the right by m pixel pitch (0
≦ m ≦ 0.5) Considering the case of shifting using linear interpolation,
By using the coefficient of FIG. 4 (B), interpolation calculation is performed on two adjacent pixels for each pixel, and FIG. 4 (C) can be obtained.

この場合、第4図(C)のように変換された画像信号
の空間周波数特性は、第5図(A)のように空間周波数
1/2τ(τ=1画素幅)で最大減衰を示すロールオフ特
性となる。
In this case, the spatial frequency characteristic of the image signal converted as shown in FIG. 4 (C) is as shown in FIG. 5 (A).
The roll-off characteristic shows the maximum attenuation at 1 / 2τ (τ = 1 pixel width).

これに対して周波数特性の補正を行うには、第5図
(B)の特性で逆補正すればよく、そのときの係数は、
第6図のようになる。
On the other hand, in order to correct the frequency characteristic, the characteristic shown in FIG. 5 (B) may be inversely corrected, and the coefficient at that time is
It looks like Figure 6.

補間された信号は、この時点でm画素ピッチずらした
ことにより、基準信号と位置があっていると考えられる
ため基準信号(例えば、Gch信号)に第6図の係数をか
け、第5図(B)の特性を持った周波数成分を抽出し、
補間された信号に加えることにより、補間によるボケを
解消し、特に輝度信号につき理想的に改善することがで
きる。
Since the interpolated signal is considered to be in position with the reference signal by shifting the m pixel pitch at this point, the reference signal (for example, Gch signal) is multiplied by the coefficient shown in FIG. Extract the frequency component with the characteristics of B),
By adding to the interpolated signal, blurring due to the interpolation can be eliminated, and particularly the luminance signal can be ideally improved.

次にこれを2次元に拡張した場合を考える。 Next, consider the case where this is expanded into two dimensions.

例えば、水平方向のずれをm,垂直方向のずれをnとし
た場合の補間係数を第7図(A)とすると、この場合の
補間によるボケを補正するための基準信号の係数は第8
図(A)〜第8図(D)のようになる。
For example, assuming that the horizontal shift is m and the vertical shift is n, and the interpolation coefficient is shown in FIG. 7A, the coefficient of the reference signal for correcting the blur due to interpolation in this case is the eighth coefficient.
It becomes like FIG. (A) -FIG. 8 (D).

補正方法は前述の1次元で述べたものと同様で、隣接
4画素に係数がかかることになる。
The correction method is the same as that described in the first dimension, and the coefficient is applied to the adjacent four pixels.

次に、インタレース走査を行うシステムの場合につい
て述べる。
Next, the case of a system that performs interlaced scanning will be described.

インタレース走査を行うシステムでは、第3図に示す
ように、垂直のとなりあう画素はフィールドが異なるた
め、動きに応じてインフレーム・インフィールドと用い
る画素を切り換えるといあった手法がとられる。
In an interlaced scanning system, as shown in FIG. 3, pixels that are vertically adjacent have different fields. Therefore, there is a method of switching between in-frame and in-field pixels according to the motion.

この場合でも第9図(A)の補間係数に対して、第9
図(B)の補正係数を用い、基準信号から検出した動き
信号により、双方の係数および処理(インフレーム・イ
ンフィールド)を切り換える。
Even in this case, the interpolation coefficient of FIG.
Both coefficients and processing (in-frame / in-field) are switched according to the motion signal detected from the reference signal using the correction coefficient in FIG.

以上のような動作を画面の各部位によって、その係数
に適応させて行うことにより、補間係数が異なっていて
も、適切な周波数補間ができる。
By performing the above-described operation by adapting the coefficient to each part of the screen, it is possible to perform appropriate frequency interpolation even if the interpolation coefficient is different.

当然のことながら補間が行われない場合は、その映像
信号に全く影響を及ぼすことはない。
As a matter of course, if the interpolation is not performed, the video signal is not affected at all.

第1図は、本発明の一実施例全体を示すブロック図で
ある。本実施例は、3原色式のインタレース型固体撮像
素子カメラのレジストレーションずれをGチャンネルの
信号を基準にして、電気的にRおよびBチャンネルの信
号をGチャンネルの信号と一致させるものである。
FIG. 1 is a block diagram showing an entire embodiment of the present invention. In this embodiment, the registration deviation of the three-primary-color interlaced solid-state image pickup device camera is electrically matched with the G channel signal by using the G channel signal as a reference. .

第1図において、1,2,15,16は1フィールド遅延回
路、3,3′,17,17′は1ライン遅延回路、4,5,6はランダ
ムアクセスメモリ、18,19,20はnライン遅延回路(n=
RAM4,5,6の遅延分)、7,21はマルチプレクサ、8,9,22,2
3は1画素遅延素子、10,11,12,13,25,26,27,28は係数
器、14,29,30,30′は加算器、24は係数変換器、31は動
き検出器、32は係数発生器、33は同期信号発生器、34は
マイクロコンピュータ、35はズレ量制御系である。
In FIG. 1, 1,2,15,16 are 1-field delay circuits, 3,3 ', 17,17' are 1-line delay circuits, 4,5,6 are random access memories, 18,19,20 are n Line delay circuit (n =
RAM4,5,6 delay), 7,21 are multiplexers, 8,9,22,2
3 is a 1-pixel delay element, 10, 11, 12, 13, 25, 26, 27, 28 are coefficient units, 14, 29, 30, 30 'are adders, 24 are coefficient converters, 31 is a motion detector, 32 is a coefficient generator, 33 is a synchronizing signal generator, 34 is a microcomputer, and 35 is a deviation amount control system.

本実施例においてレジストレーションずれを合わせる
には、基準のGチャンネルに対して、R・Bチャンネル
を、1画素単位毎のずれの場合は、ランダムアクセスメ
モリを用いた座標変換により行うと共に、1画素単位以
内のずれは、前述のような隣接4画素を用いた補間演算
により行う。
In the present embodiment, in order to match the registration shift, in the case of the R and B channels with respect to the reference G channel, if there is a shift for each pixel unit, coordinate conversion using a random access memory is performed and one pixel The shift within the unit is performed by the interpolation calculation using the adjacent four pixels as described above.

入力されたR/Bチャンネル信号は、2つの1フィール
ド遅延回路1,2と、1つの1ライン遅延回路3により、
入力と比べ1フレーム+1ライン遅れた信号をタイミン
グの基準とし、その1フィールド後の信号と、1ライン
後の信号を得る。これらの信号は、動き検出回路31によ
り発生される動き信号によって“静”の場合と、“動”
の場合とでマルチプレクサ7により図示のように切り換
えられる。
The input R / B channel signal is processed by the two 1-field delay circuits 1 and 2 and the 1-line delay circuit 3.
A signal delayed by 1 frame + 1 line from the input is used as a timing reference, and a signal one field later and a signal one line later are obtained. These signals are “static” and “moving” depending on the motion signal generated by the motion detection circuit 31.
In this case, it is switched by the multiplexer 7 as shown in the figure.

RAM4,5,6は、係数発生器32より与えられる係数の整数
情報でアドレスを制御することにより、座標変換を行
い、1画素単位のズレを補正する。
The RAMs 4, 5 and 6 perform coordinate conversion by controlling the address with integer information of the coefficient given from the coefficient generator 32, and correct the deviation in units of one pixel.

次に1画素未満のズレは、8から14の各回路により前
述のような、隣接4画素を用いた補間計算をして補正す
る。この際に、係数器10〜13は、係数発生器32から与え
られる小数情報を用いる。
Next, the deviation of less than one pixel is corrected by the interpolation calculation using the adjacent four pixels as described above by each of the circuits 8 to 14. At this time, the coefficient units 10 to 13 use the decimal information given from the coefficient generator 32.

なお、図中の15から29は本実施例特有の振幅特性劣化
補正系であり、後に詳述する。
Reference numerals 15 to 29 in the figure are amplitude characteristic deterioration correction systems peculiar to this embodiment, which will be described later in detail.

第2図は、第1図に示した係数発生器32の詳細な構成
を示す。この係数発生器32は、水平方向ズレ量制御系と
垂直方向ズレ量制御系とからなり、それぞれは、複数の
予め予想される補正信号の波形発生器とその量を制御す
るかけ算器からなる。
FIG. 2 shows the detailed structure of the coefficient generator 32 shown in FIG. The coefficient generator 32 is composed of a horizontal displacement amount control system and a vertical displacement amount control system, each of which is composed of a plurality of waveform generators of correction signals expected in advance and a multiplier for controlling the amount thereof.

波形はディジタル的に発生され、下位mビットを小数
部,上位nビットを整数部とし、マイクロコンピュータ
で各波形の割合を制御した後、加算される。
The waveforms are generated digitally, and the lower m bits are the fractional part and the upper n bits are the integer part, and the ratios of the respective waveforms are controlled by the microcomputer and then added.

水平と垂直方向にそれぞれ加算されたデータの整数部
は座標変換を行うRAMのアドレス制御部へ出力され、小
数部は補間計算する4画素についての4つの係数として
出力される。
The integer part of the data added in the horizontal and vertical directions is output to the address control part of the RAM that performs coordinate conversion, and the decimal part is output as four coefficients for the four pixels to be interpolated.

また、動き信号により、フィールド内補間用係数およ
び画素とフレーム内補間用係数および画素を切り換えら
れる。
Further, the intra-field interpolation coefficient and pixel and the intra-frame interpolation coefficient and pixel can be switched by the motion signal.

マイクロコンピュータ34から出力される各波形の混合
比を表わすデータは、実際にテストチャートを撮像し
て、レジストレーションが一致するように人間があらか
じめ調整して得た結果を記憶したものである。
The data representing the mixing ratio of the respective waveforms output from the microcomputer 34 is the data obtained by actually photographing a test chart and adjusting it by a person in advance so that the registrations match.

波形発生器は、例えば以下の波形を発生する。 The waveform generator generates the following waveforms, for example.

・DC y=a(aは定数) ・SAW y=ax+b (軸上) ・PARA y=a(x−b)+c (軸上) ・SAW x=ay+b (非軸上) ・PARA x=a(y−b)+c (非軸上) このようにしてレジストレーションずれを合わせ、基
準のGチャンネルに対して、R・Bチャンネルを、1画
素単位以上のずれは、ランダムアクセスメモリを用いた
座標変換により行い、1画素単位以内のずれは先にも述
べた隣接4画素を用いた補間演算により行う。1画素単
位のずれ、すなわち座標変換により合わせ得るものにつ
いては、映像信号の周波数特性に対してなんら影響を与
えないが、0.5画素や1.3画素といった1画素単位以内の
ずれの成分を含むものについては、補間演算により合わ
せるため、係数に応じた周波数特性の劣化がある。
・ DC y = a (a is a constant) ・ SAW y = ax + b (on axis) ・ PARA y = a (x−b) 2 + c (on axis) ・ SAW x = ay + b (on axis) ・ PARA x = a (Y−b) 2 + c (off-axis) In this way, the registration shifts are matched, and the R and B channels are used with respect to the reference G channel, and the random access memory is used for the shift of one pixel unit or more. The coordinate conversion is performed, and the shift within 1 pixel unit is performed by the interpolation calculation using the adjacent 4 pixels described above. Deviations of one pixel unit, that is, those that can be adjusted by coordinate conversion, have no effect on the frequency characteristics of the video signal, but those that include deviation components within one pixel unit such as 0.5 pixels and 1.3 pixels Since the values are adjusted by the interpolation calculation, the frequency characteristic is deteriorated according to the coefficient.

基準となるGチャンネル信号系も、基本的にR・Bチ
ャンネルの回路構成と同様で、入力されたGチャンネル
信号は、2つの1フィールド遅延回路15,16と、1つの
1ライン遅延回路17により、入力と比べ1フレーム+1
ライン遅れた信号を基準とし、その1フィールド後の信
号と、1ライン後の信号を得る。このうち、1フィール
ド後の信号と、1ライン後の信号は、動き検出回路31に
より発生される動き信号によって“静”の場合は前者
の、“動”の場合は後者の信号にマルチプレクサ21によ
り切り換えられる。
The reference G channel signal system is basically the same as the R / B channel circuit configuration. The input G channel signal is generated by the two 1 field delay circuits 15 and 16 and the 1 line delay circuit 17. , 1 frame +1 compared to input
With the line-delayed signal as a reference, a signal after one field and a signal after one line are obtained. Among them, the signal after one field and the signal after one line are converted by the multiplexer 21 into the former signal in the case of "static" and the latter signal in the case of "moving" by the motion signal generated by the motion detection circuit 31. Can be switched.

ここで得られた信号と、1フレーム+1ライン遅れの
信号(第3図参照)はそれぞれ、1画素遅延回路22,23
を通ることにより、隣接4画素を得る。
The signal obtained here and the signal delayed by 1 frame + 1 line (see FIG. 3) are respectively the 1 pixel delay circuits 22 and 23.
By passing through, four adjacent pixels are obtained.

なお、Rch・Bchは垂直の正方向のズレを表わすため
に、本線信号がnライン遅延しているため、nライン遅
延回路18〜20で位相を合わせている。
Since the main line signal is delayed by n lines in order to represent the vertical deviation in the positive direction, Rch and Bch are phase-matched by the n line delay circuits 18 to 20.

こうして得られた、隣接4画素は、次に係数器25〜28
を介した後に加算される。これらの係数器には、係数発
生器32より発生された係数の小数部、すなわち、1画素
単位以内のずれの情報を用い、係数変換器24により、先
に述べたように補間係数の逆特性を示す係数に変換され
たものが、リアルタイムで与えられる。
The adjacent 4 pixels thus obtained are then subjected to the coefficient multipliers 25 to 28.
It is added after passing through. These coefficient units use the fractional part of the coefficient generated by the coefficient generator 32, that is, information on the deviation within one pixel unit, and the coefficient converter 24 uses the inverse characteristic of the interpolation coefficient as described above. What is converted into a coefficient indicating is given in real time.

補間に用いられる係数(a,b,c,d)と振幅特性を補正
すための係数(A,B,C,D)の関係は、第6図〜第9図を
参照して先に述べた通りであり、互いに座標の等しい隣
接4画素に対応する。
The relationship between the coefficients (a, b, c, d) used for interpolation and the coefficients (A, B, C, D) for correcting the amplitude characteristic is described above with reference to FIGS. 6 to 9. This corresponds to four adjacent pixels having the same coordinates.

加算器29で加算された補正信号は加算器30でRチャン
ネル、あるいは、Bチャンネルの信号と加算され、補正
が終了する。
The correction signal added by the adder 29 is added by the adder 30 to the R channel or B channel signal, and the correction is completed.

なお、各マルチプレクサ7と21は、公知の適応加算回
路に置き換えることができる。適応加算回路は、インフ
ィールドとインフレームの演算結果を所定の比率で混合
する。これによって、動画から静止画、あるいは静止画
から動画への渡りを滑らかにすることができる。
The multiplexers 7 and 21 can be replaced with a known adaptive addition circuit. The adaptive addition circuit mixes in-field and in-frame calculation results at a predetermined ratio. This makes it possible to smooth the transition from the moving image to the still image or from the still image to the moving image.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明を実施することにより、以下に列挙する格別な
効果が得られる。
By implementing the present invention, the following special effects are obtained.

画面の部位により異なる係数の補間を行なうシステム
において、係数によってまちまちになりうる画素のぼけ
を、その画面の部位における係数に応じて適切な補正が
できるため、特に輝度信号成分の周波数領域において、
補間前の画像信号とほぼ同等の解像度が得られる補間回
路を構成できる。
In a system that interpolates different coefficients depending on the part of the screen, blurring of pixels that may vary depending on the coefficient can be appropriately corrected according to the coefficient at the part of the screen, so particularly in the frequency domain of the luminance signal component,
It is possible to configure an interpolation circuit that can obtain a resolution almost equal to that of the image signal before interpolation.

補間を行なわない部位に対しては、なんら影響を与え
ない。
It has no effect on the parts that are not interpolated.

リアルタイム動作が可能なため、例えば、ズームレン
ズの状態に応じたダイナミックな補正も可能である。
Since real-time operation is possible, for example, dynamic correction according to the state of the zoom lens is also possible.

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

第1図は本発明の一実施例全体を示したブロック図、 第2図は第1図に示した係数発生器32の詳細な構成を示
したブロック図、 第3図は本実施例におけるインタレース走査時の隣接4
画素を示す図、 第4図ないし第9図は本実施例における輪郭補正の原理
を示した図、 第10図および第11図は本発明の前提となるべき技術を説
明した図である。 1,2,15,16……1フィールド遅延回路、3,3′,17,17′…
…1ライン遅延回路、4,5,6……ランダムアクセスメモ
リ、18,19,20……nライン遅延回路(n=RAM4,5,6の遅
延分)、7,21……マルチプレクサ、8,9,22,23……1画
素遅延素子、10,11,12,13,25,26,27,28……係数器、14,
29,30,30′……加算器、24……係数変換器、31……動き
検出器、32……係数発生器、33……同期信号発生器、34
……マイクロコンピュータ、35……ズレ量制御系。
FIG. 1 is a block diagram showing an entire embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the coefficient generator 32 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an interface in this embodiment. Adjacent 4 during race scan
FIG. 4 is a diagram showing a pixel, FIGS. 4 to 9 are diagrams showing the principle of contour correction in the present embodiment, and FIGS. 10 and 11 are diagrams explaining the technology which is the premise of the present invention. 1,2,15,16 …… 1 field delay circuit, 3,3 ′, 17,17 ′…
... 1 line delay circuit, 4,5,6 ... Random access memory, 18,19,20 ... n line delay circuit (n = delay of RAM4,5,6), 7,21 ... Multiplexer, 8, 9,22,23 …… 1 pixel delay element, 10,11,12,13,25,26,27,28 …… Coefficient unit, 14,
29,30,30 '... Adder, 24 ... Coefficient converter, 31 ... Motion detector, 32 ... Coefficient generator, 33 ... Synchronous signal generator, 34
…… Microcomputer, 35 …… Displacement control system.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数ある固体撮像素子のうち特定の固体撮
像素子から出力された特定色の画素データを基準画素デ
ータとして、他の色の画素データを移動させることによ
り該基準画素データに位置合わせを行うレジストレーシ
ョン補正時において、該レジストレーション補正によっ
て生じる空間周波数の劣化をリアルタイムで補正する適
応型輪郭補正回路であって、 前記レジストレーション補正を行うために必要とされ
る、1画素より小さな範囲のずれ量を表す補間係数デー
タを出力する係数出力手段と、 前記補間係数データの相補的係数を発生する係数変換手
段と、 前記基準画素データに対して前記相補的係数を乗ずるこ
とにより、逆周波数特性データを形成する処理手段と、 前記基準画素データ以外の画素データに対して、前記逆
周波数特性データを加える加算手段と を具備したことを特徴とする適応型輪郭補正回路。
1. Using a pixel data of a specific color output from a specific solid-state imaging device among a plurality of solid-state imaging devices as reference pixel data, and moving pixel data of another color to align with the reference pixel data. An adaptive contour correction circuit that corrects the spatial frequency deterioration caused by the registration correction in real time when performing the registration correction, the range being smaller than 1 pixel required for performing the registration correction. Coefficient output means for outputting interpolation coefficient data representing the amount of shift of the interpolation coefficient, coefficient conversion means for generating a complementary coefficient of the interpolation coefficient data, and multiplying the reference pixel data by the complementary coefficient to obtain an inverse frequency Processing means for forming characteristic data; and for the pixel data other than the reference pixel data, the inverse frequency And an adding means for adding characteristic data.
【請求項2】複数ある固体撮像素子のうち特定の固体撮
像素子から出力された特定色の画素データを基準画素デ
ータとして、他の色の画素データを移動させることによ
り該基準画素データに位置合わせを行うレジストレーシ
ョン補正時において、該レジストレーション補正によっ
て生じる空間周波数の劣化をリアルタイムで補正する適
応型輪郭補正回路であって、 複数ある前記固体撮像素子から出力された複数のカラー
ビデオ信号を、画素データの形で格納する画素データ記
憶手段と、 前記固体撮像素子を用いて所定のテスト画像を撮像する
ことにより、各画素データ間のレジストレーションずれ
を補償するためのレジストレーション補正情報を予め記
憶しておく、レジストレーション補正情報記憶手段と、 前記基準画素データに同期して、予め定められている複
数の波形データを発生する波形発生手段と、 前記レジストレーション補正情報に基づいて、それぞれ
の前記波形データに所定の補正係数を乗ずる複数の乗算
手段と、 複数の前記乗算手段から得られた各データを累算して、
補正用波形データを出力する第1の加算手段と、 前記補正用波形データに基づいて、レジストレーション
ずれを補償するために必要とされる1画素より小さな範
囲のずれ量を表す、補間係数データを出力する係数計算
手段と、 前記画素データ記憶手段に記憶される画素データもしく
は前記画素データ記憶手段から読み出された画素データ
に対して、前記補間係数データを乗ずることにより、前
記固体撮像素子から出力された画素データを1画素を越
えない範囲で等価的に移動させる補間手段と、 前記補間係数データの相補的係数を発生する係数変換手
段と、 前記基準画素データに対して前記相補的係数を乗ずるこ
とにより、逆周波数特性データを形成する処理手段と、 前記基準画素データ以外の画素データに対して、前記逆
周波数特性データを加える第2の加算手段と を具備したことを特徴とする適応型輪郭補正回路。
2. The pixel data of a specific color output from a specific solid-state imaging device among a plurality of solid-state imaging devices is used as reference pixel data, and the pixel data of another color is moved to align with the reference pixel data. An adaptive contour correction circuit for correcting in real time the deterioration of spatial frequency caused by the registration correction when performing the registration correction, wherein a plurality of color video signals output from the plurality of solid-state image pickup devices are Pixel data storage means for storing the data in the form of data and registration correction information for compensating the registration deviation between the respective pixel data are stored in advance by capturing a predetermined test image using the solid-state image sensor. The registration correction information storage means and the reference pixel data are synchronized with each other. Waveform generating means for generating a plurality of predetermined waveform data; a plurality of multiplying means for multiplying each of the waveform data by a predetermined correction coefficient based on the registration correction information; Accumulate each obtained data,
First adding means for outputting the correction waveform data, and interpolation coefficient data representing a shift amount in a range smaller than one pixel required for compensating the registration shift based on the correction waveform data. Output from the solid-state image pickup device by multiplying coefficient data output means and pixel data stored in the pixel data storage means or pixel data read from the pixel data storage means by the interpolation coefficient data Interpolation means for equivalently moving the generated pixel data within a range not exceeding one pixel, coefficient conversion means for generating complementary coefficients of the interpolation coefficient data, and multiplying the reference pixel data by the complementary coefficients. Processing means for forming the inverse frequency characteristic data, and the inverse frequency characteristic data for the pixel data other than the reference pixel data. Adaptive contour correction circuit, characterized by comprising a second adding means for adding data.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR101336241B1 (en) * 2007-05-08 2013-12-05 삼성전자주식회사 Method and apparatus for reducing motion blur

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5363872B2 (en) * 2009-05-19 2013-12-11 日本放送協会 Image correction apparatus and program thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006093266A1 (en) 2005-03-04 2006-09-08 Nikon Corporation Image processor correcting color misregistration, image processing program, image processing method, and electronic camera
US7945091B2 (en) 2005-03-04 2011-05-17 Nikon Corporation Image processor correcting color misregistration, image processing program, image processing method, and electronic camera
EP3258687A1 (en) 2005-03-04 2017-12-20 Nikon Corporation Image processor correcting color misregistration, image processing method, and electronic camera
KR101336241B1 (en) * 2007-05-08 2013-12-05 삼성전자주식회사 Method and apparatus for reducing motion blur

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