Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2876481B2 - Imaging device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2876481B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

Info

Publication number
JP2876481B2
JP2876481B2 JP63292288A JP29228888A JP2876481B2 JP 2876481 B2 JP2876481 B2 JP 2876481B2 JP 63292288 A JP63292288 A JP 63292288A JP 29228888 A JP29228888 A JP 29228888A JP 2876481 B2 JP2876481 B2 JP 2876481B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
color
circuit
analog
color difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63292288A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02140086A (en
Inventor
章 菅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63292288A priority Critical patent/JP2876481B2/en
Priority to US07/438,090 priority patent/US5457494A/en
Publication of JPH02140086A publication Critical patent/JPH02140086A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2876481B2 publication Critical patent/JP2876481B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体撮像素子の出力信号をA/D変換し、輝
度信号と色信号を取り出す撮像信号処理装置に関するも
のである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging signal processing device that A / D converts an output signal of a solid-state imaging device and extracts a luminance signal and a color signal.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第6図は、よく用いられる一般的な固体撮像素子であ
るインターライン型CCDの概略図である。同図におい
て、1はインターライン型CCD、2はこのCCD1の感光部
に入射された光を電荷に変えて蓄積する複数のフォトダ
イオード、3は各フォトダイオード2から移された電荷
を1H(水平期間)に1段ずつ垂直に転送する垂直転送
部、V1〜V4はこの垂直転送部3の転送電極で、V1はフォ
トダイオード2の奇数行の電荷を垂直転送部3に転送す
る転送ゲートをかねており、V3は同様に偶数行のフォト
ダイオード2に対応する転送ゲートとなっている。ま
た、垂直転送部3は4相の転送パルスで駆動される。4
は垂直転送部3より1Hに1段転送されてくる電荷を水平
に転送する水平走査部、H1,H2はこの水平走査部4の転
送電極で、2相のパルスで駆動される。5は上記電荷を
電圧に変換して出力する出力アンプ、VOUTは出力端子で
ある。
FIG. 6 is a schematic diagram of an interline type CCD which is a commonly used general solid-state imaging device. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an interline type CCD, 2 denotes a plurality of photodiodes which convert light incident on the photosensitive portion of the CCD 1 into electric charges and accumulates them, and 3 denotes electric charges transferred from the respective photodiodes 2 by 1H (horizontal). V1 to V4 are transfer electrodes of the vertical transfer unit 3, and V1 also serves as a transfer gate for transferring the odd-numbered rows of charges of the photodiode 2 to the vertical transfer unit 3. Similarly, V3 is a transfer gate corresponding to the photodiodes 2 in the even-numbered rows. The vertical transfer unit 3 is driven by four-phase transfer pulses. 4
Is a horizontal scanning unit for horizontally transferring the charges transferred one stage to 1H from the vertical transfer unit 3, and H1 and H2 are transfer electrodes of the horizontal scanning unit 4 and are driven by two-phase pulses. Reference numeral 5 denotes an output amplifier which converts the electric charge into a voltage and outputs the voltage, and VOUT denotes an output terminal.

第7図は、上記CCD1に備えられた色フィルタ配列を示
す図で、このフィルタはYe(黄色),G(緑),Cy(シア
ン),……のごとく水平方向に3色が繰り返されるスト
ライプフィルタとなっている。
FIG. 7 is a diagram showing a color filter array provided in the CCD1, and this filter is a stripe in which three colors are repeated in the horizontal direction, such as Ye (yellow), G (green), Cy (cyan),. Has become a filter.

第8図は、上記CCD1から電荷を読み出すときの駆動タ
イミングを示す図であり、例えばAフィールドの時刻t1
において、転送電極V1,V3がHi(高)レベルになること
によって上下2行のフォトダイオード2の電荷が加算さ
れる。この加算された電荷は、1Hに1段ずつ垂直転送部
3の中を水平走査部4に向けて転送されていく。また、
水平ブランキング期間に水平走査部4に転送された電荷
は、Ye,G,Cy,……の順で出力アンプ5より出力される。
FIG. 8 is a diagram showing a drive timing when electric charges are read out from the CCD1, for example, at the time t1 of the A field.
, The charges of the photodiodes 2 in the upper and lower rows are added when the transfer electrodes V1 and V3 become Hi (high) level. The added charges are transferred to the horizontal scanning unit 4 in the vertical transfer unit 3 one stage at a time in 1H. Also,
The charges transferred to the horizontal scanning unit 4 during the horizontal blanking period are output from the output amplifier 5 in the order of Ye, G, Cy,....

第9図は、上述のCCD1の出力信号を処理する一般的な
撮像信号処理装置の回路構成を示すブロック図である。
同図において、6はCCD1のノイズを除去するCDS回路、
7はCDS回路6の出力電位を一定値に固定するクランプ
回路、8はアナログ/ディジタル変換を行うA/D変換回
路、9はフレームメモリ、10はフレームメモリ9からデ
ータバス11を通じて得られた情報を演算して輝度信号と
色信号を生成するディジタル信号処理部、12はディジタ
ル信号処理部10の輝度信号出力をD/A変換するD/A変換回
路、13,14は同様に色差信号をD/A変換するD/A変換回
路、15は輝度信号を帯域制限するローパスフィルタ(LP
F)、16,17は色信号を帯域制限するローパスフィルタで
あり、これらのローパスフィルタ15,16,17の出力として
それぞれY,R−Y,B−Yの輝度信号及び色差信号が得られ
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration of a general imaging signal processing device for processing the output signal of the above-described CCD1.
In the figure, reference numeral 6 denotes a CDS circuit for removing noise of CCD1;
7 is a clamp circuit for fixing the output potential of the CDS circuit 6 to a constant value, 8 is an A / D conversion circuit for performing analog / digital conversion, 9 is a frame memory, and 10 is information obtained from the frame memory 9 via the data bus 11. , A digital signal processing unit for generating a luminance signal and a color signal, a D / A conversion circuit 12 for D / A converting the luminance signal output of the digital signal processing unit 10, and 13, 14 A D / A conversion circuit for performing A / A conversion, and 15 is a low-pass filter (LP) for band-limiting the luminance signal
F), 16 and 17 are low-pass filters for band-limiting the color signals, and the luminance signals and color difference signals of Y, RY and BY are obtained as outputs of these low-pass filters 15, 16 and 17, respectively.

第10図は上記ディジタル信号処理部10の詳細構成を示
す図であり、図中、18はフレームメモリ9からYe信号を
読み出してラッチするラッチ回路、19は同様にG信号の
ラッチ回路、20は同様にCy信号のラッチ回路、21はYe信
号よりG信号を減算してR(赤)信号を生成する減算回
路、22はCy信号よりG信号を減算してB(青)信号を生
成する減算回路、23はフレームメモリ9よりYe,G,Cy,…
…の順に読み出された信号をガンマ補正してディジタル
の輝度信号Y(D)を出力するガンマ補正回路、24はR
信号にガンマ補正するガンマ補正回路、25はG信号にガ
ンマ補正するガンマ補正回路、26はB信号にガンマ補正
するガンマ補正回路、27はガンマ補正されたR,G,B信号
のマトリクス演算により、ディジタル化した色差信号R
−Y(D),B−Y(D)を生成するマトリクス演算回路
である。
FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of the digital signal processing unit 10, in which 18 is a latch circuit for reading and latching the Ye signal from the frame memory 9, 19 is a G signal latch circuit, and 20 is Similarly, a latch circuit for the Cy signal, a subtraction circuit 21 for subtracting the G signal from the Ye signal to generate an R (red) signal, and a subtraction circuit 22 for subtracting the G signal from the Cy signal to generate a B (blue) signal The circuit 23 is Ye, G, Cy, ... from the frame memory 9.
, A gamma correction circuit for performing gamma correction on the signals read out in the order of and outputting a digital luminance signal Y (D).
A gamma correction circuit for gamma correction to a signal, 25 is a gamma correction circuit for gamma correction to a G signal, 26 is a gamma correction circuit for gamma correction to a B signal, and 27 is a gamma-corrected R, G, B signal matrix operation. Digitized color difference signal R
-Y (D) and a matrix operation circuit for generating BY (D).

このように構成された撮像信号処理装置においては、
上述のように、A/D変換回路8によってディジタル化さ
れたCCD1からの補色信号が、ディジタル信号処理部10の
減算回路21,22により差が取られ、これにより原色信号
が生成される。そして、各信号はガンマ補正された後、
再びアナログ信号に変換されて外部に出力される。
In the imaging signal processing device configured as described above,
As described above, the difference between the complementary color signal from the CCD 1 digitized by the A / D conversion circuit 8 from the CCD 1 is obtained by the subtraction circuits 21 and 22 of the digital signal processing unit 10, whereby a primary color signal is generated. And after each signal is gamma corrected,
It is again converted to an analog signal and output to the outside.

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

上記のような従来の撮像信号処理装置にあっては、デ
ィジタル化された固体撮像素子からの補色信号の差を取
ることによって原色信号を生成しているため、通常の8
ビット程度の量子化では差をとった時点で色信号のビッ
ト分解能が低下してしまい、量子化ノイズの影響が無視
できなくなり、これによって色信号におけるS/N比が悪
化してしまうという問題点があった。
In the conventional image pickup signal processing apparatus as described above, the primary color signal is generated by calculating the difference between the complementary color signals from the digitized solid-state image pickup device.
The problem is that with bit-level quantization, the bit resolution of the chrominance signal is reduced when the difference is taken, and the effects of quantization noise cannot be ignored, thereby deteriorating the S / N ratio of the chrominance signal. was there.

本発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、色信号のビット分解能が向上し、量子化ノイズの影
響を抑制し、色信号におけるS/N比が向上する撮像信号
処理装置を得ることを目的としている。
The present invention has been made in view of such a problem, and an imaging signal processing apparatus in which the bit resolution of a color signal is improved, the influence of quantization noise is suppressed, and the S / N ratio of the color signal is improved. The purpose is to get.

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

本発明の撮像装置は、光学像を電気的像信号に変換す
る撮像手段と、該撮像手段の前面に配置された補色を含
むカラーフィルタと、前記撮像手段から出力されるアナ
ログ補色信号からアナログ原色信号又はアナログ色差信
号を形成する演算手段と、該演算手段の出力をA/D変換
するA/D変換手段とを有し、上記A/D変換手段に入力する
アナログ信号の直流電位を、該アナログ信号の零レベル
がA/D変換手段の入力範囲の中点となるように構成した
ものである。
An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that converts an optical image into an electric image signal, a color filter including a complementary color disposed on a front surface of the imaging unit, and an analog primary color signal based on an analog complementary color signal output from the imaging unit. A calculating means for forming a signal or an analog color difference signal, and an A / D converting means for A / D converting an output of the calculating means, wherein the DC potential of the analog signal input to the A / D converting means is The configuration is such that the zero level of the analog signal is at the midpoint of the input range of the A / D conversion means.

また、上記演算手段は撮像手段から出力されるアナロ
グ補色信号からアナログ色差信号を形成し、A/D変換手
段から出力されるデジタル色差信号に施すガンマ補正
を、輝度信号レベルと前記デジタル色差信号レベルから
補正後のデジタル色差信号を求める補正テーブルを参照
して行うガンマ補正手段を有する構成としたものであ
る。
The arithmetic means forms an analog color difference signal from the analog complementary color signal output from the imaging means, performs gamma correction on the digital color difference signal output from the A / D conversion means, and adjusts the luminance signal level and the digital color difference signal level. And a gamma correction unit for referring to a correction table for obtaining a digital color difference signal after correction.

〔作用〕[Action]

本発明の撮像信号処理装置においては、原色信号また
は色差信号を取り出す減算処理を施した後にA/D変換が
行われるので、色信号におけるビット分解能が向上し、
通常の8ビット程度のA/D変換回路を用いても色信号に
おける量子化ノイズが目立たなくなる。
In the imaging signal processing device of the present invention, since the A / D conversion is performed after performing the subtraction process of extracting the primary color signal or the color difference signal, the bit resolution of the color signal is improved,
Even if an ordinary A / D conversion circuit of about 8 bits is used, quantization noise in the color signal becomes inconspicuous.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図であり、従来の第9図と同一符号は同一構成部分を示
している。図中、28はYe信号をサンプルホールドするサ
ンプルホールド回路、29はG信号をサンプルホールドす
るサンプルホールド回路、30はCy信号をサンプルホール
ドするサンプルホールド回路、31はYe信号からG信号を
減算してR(赤)信号を生成する減算回路、32はCy信号
からG信号を減算してB(青)信号を生成する減算回
路、33は後段のA/D変換のビット分解能をフルに活用で
きるようにG信号に対してk倍のゲインをかけるゲイン
補正回路で、ゲインkは被写体の明るさに応じて段階的
に切り替えられるように構成されている。34はゲイン補
正されたG信号に対して被写体の白色部分におけるR信
号の振幅が等しくなるようにkxWr倍のゲインをかけて光
源の色温度に応じたR信号の振幅を補正するホワイトバ
ランス回路、35は同様に白色部分でG信号とB信号の振
幅が等しくなるようにkxWb倍のゲインをかけてB信号の
振幅を補正するホワイトバランス回路、36,37,38はそれ
ぞれR,G,B信号のDC(直流)レベルを基準電位に固定す
るクランプ回路、39,40,41はそれぞれR,G,B信号のガン
マ補正をするガンマ補正回路、42,43,44はそれぞれ前述
のR,G,B信号のA/D変換を行うA/D変換回路で、そのディ
ジタル化された信号はフレームメモリ9に格納される。
45はフレームメモリ9からR信号を読み出してラッチす
るラッチ回路、46はフレームメモリ9からG信号を読み
出してラッチするラッチ回路、47はフレームメモリ9か
らB信号を読み出してラッチするラッチ回路、48はR信
号に1/Wr倍のゲインをかけるゲイン補正回路、49はB信
号に1/Wb倍のゲインをかけるゲイン補正回路、50はゲイ
ン補正されたR信号とG信号を加算してYe′信号を生成
する加算回路、51はゲイン補正されたB信号とG信号を
加算してCy′信号を生成する加算回路、52はそれらのY
e′,G,Cy′信号を1画素周期のクロックに同期して切り
替えるスイッチで、このスイッチ52の出力としてディジ
タル化された輝度信号Y(D)が得られる。53はR,G,B
信号の演算によりディジタル化した色差信号R−Y
(D),B−Y(D)を得るマトリクス回路である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those in FIG. 9 denote the same components. In the figure, 28 is a sample and hold circuit that samples and holds the Ye signal, 29 is a sample and hold circuit that samples and holds the G signal, 30 is a sample and hold circuit that samples and holds the Cy signal, and 31 is a circuit that subtracts the G signal from the Ye signal. A subtraction circuit for generating an R (red) signal, a subtraction circuit for subtracting a G signal from a Cy signal to generate a B (blue) signal, and a 33 for fully utilizing the bit resolution of the subsequent A / D conversion. The gain correction circuit applies a k-fold gain to the G signal, and the gain k is configured to be switched stepwise according to the brightness of the subject. 34 is a white balance circuit that corrects the amplitude of the R signal according to the color temperature of the light source by multiplying the gain-corrected G signal by kxWr times the gain so that the amplitude of the R signal in the white portion of the subject becomes equal. Similarly, 35 is a white balance circuit that corrects the amplitude of the B signal by multiplying the gain by kxWb so that the amplitudes of the G signal and the B signal are equal in the white portion, and 36, 37, and 38 are the R, G, and B signals, respectively. Clamp circuit for fixing the DC (direct current) level of the reference potential to the reference potential, 39, 40, 41 are gamma correction circuits for gamma correction of R, G, B signals, respectively, and 42, 43, 44 are the aforementioned R, G, The A / D conversion circuit performs A / D conversion of the B signal. The digitized signal is stored in the frame memory 9.
Reference numeral 45 denotes a latch circuit for reading and latching the R signal from the frame memory 9; 46, a latch circuit for reading and latching the G signal from the frame memory 9; 47, a latch circuit for reading and latching the B signal from the frame memory 9; A gain correction circuit that applies 1 / Wr times gain to the R signal, 49 is a gain correction circuit that applies 1 / Wb times gain to the B signal, and 50 is a Ye 'signal that adds the R and G signals that have been gain corrected. An addition circuit 51 generates the Cy 'signal by adding the gain-corrected B signal and G signal, and an addition circuit 52 generates the
A switch for switching the signals e ', G, and Cy' in synchronization with a clock having one pixel period. 53 is R, G, B
Color difference signal RY digitized by signal operation
(D), a matrix circuit for obtaining BY (D).

上記のように構成された撮像信号処理装置において
は、CCD1より得られる補色信号をR,G,Bの各純色信号に
分離してから各々の信号を各A/D変換回路42〜44に入力
しており、その際、信号入力範囲を最大限に活用できる
ように、ゲイン補正を行った後にディジタル化している
ため、補色信号をそのままA/D変換した後に減算処理に
よって純色信号を得る従来例と比較して、色信号におけ
る量子化ノイズの影響が格段に抑制される。このため、
色信号のS/N比を大幅に向上させることができ、また、
フレームメモリ9から読み出した純色信号からディジタ
ル演算により補色信号を再現し、その補色信号によって
輝度信号を生成するようにしているので、補色フィルタ
の利点である折り返しノイズの少ない質の高い輝度信号
を得ることができる。
In the imaging signal processing device configured as described above, the complementary color signal obtained from the CCD 1 is separated into R, G, B pure color signals, and each signal is input to each of the A / D conversion circuits 42 to 44. In this case, since the gain is corrected and then digitized to make the best use of the signal input range, the complementary color signal is directly converted from analog to digital and then subtracted to obtain a pure color signal. The effect of quantization noise on the color signal is remarkably suppressed as compared with. For this reason,
The S / N ratio of the color signal can be greatly improved.
Since a complementary color signal is reproduced from the pure color signal read out from the frame memory 9 by digital operation and a luminance signal is generated by the complementary color signal, a high-quality luminance signal with little aliasing noise, which is an advantage of the complementary color filter, is obtained. be able to.

第2図は本発明の他の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図である。この実施例は、第3図に示す補色モザイク
フィルタをCCD1に備え、このCCD1の出力からS/N比の高
い色信号を得るようにしたものである。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the complementary color mosaic filter shown in FIG. 3 is provided in the CCD 1, and a color signal having a high S / N ratio is obtained from the output of the CCD 1.

上記第3図に示した補色モザイクフィルタは、図示の
ような色配列となっており、このフィルタを備えたCCD1
の出力信号から輝度信号と線順次の色差信号が次に述べ
る演算式によって得られる。その際、第8図に示した駆
動タイミングによって第3図のごとく各フィールドごと
に1ライン上下にずれた2ラインの電荷が加算された形
で読み出され、それらの信号を以下の式ごとく演算する
ことにより、輝度信号と色差信号が得られる。
The complementary color mosaic filter shown in FIG. 3 has a color arrangement as shown in FIG.
From the output signal, a luminance signal and a line-sequential color difference signal are obtained by the following arithmetic expression. At this time, as shown in FIG. 3, the charges of two lines shifted one line up and down are added and read out in the form shown in FIG. 8 according to the drive timing shown in FIG. By doing so, a luminance signal and a color difference signal are obtained.

Aフィールド: nライン: 輝度信号:Ye(n)+Mg(n)+Cy(n)+G(n) =(R+G)+(R+B)+(G+B)+(G) =2R+3G+2B 色信号 :Ye(n)+Mg(n)-{Cy(n)+G(n)} ={(R+G)+(R+B)}-{(B+G)+G} =2R-G n+1ライン: 輝度信号:Ye(n+1)+G(n+1)+Cy(n+1)+Mg(n+1) =2R+3G+2B 色信号 :Cy(n+1)+Mg(n+1)-{Ye(n+1) +G(n+1)}=2B-G Bフィールド: n′ライン: 輝度信号:Mg(n′)+Ye(n′)+G(n′)+Cy(n′) =2R+3G+2B 色信号 :Mg(n′)+Ye(n′)-{G(n′)+Cy(n′)} =2R-G n+1′ライン: 輝度信号:G(n+1′)+Ye(n+1′)+Mg(n+1′) +Cy(n+1′)=2R+3G+2B 色信号 :Mg(n+1′)+Cy(n+1′)-{G(n+1′) +Ye(n+1′)}=2B-G 第2図中、54はnライン目にG+Cy信号、n+1ライ
ン目にG+Ye信号をサンプルホールドするサンプルホー
ルド回路、55はnライン目にYe+Mg信号、n+1ライン
目にMg+Cy信号をサンプルホールドするサンプルホール
ド回路、56はサンプルホールド回路54と55の出力の差を
取って1水平走査周期ごとに色差信号2R−G,2B−Gを生
成する減算回路、57,58は光源の色温度に応じて白色被
写体における色差信号がゼロ(零)になるように減算時
のゲインを補正するホワイトバランス回路、59は線順次
で2R-G,2B-Gを得るために1水平走査周期ごとに切り替
わるスイッチ、60は後段のA/D変換のビット分解能を有
効に活用するために色差信号の振幅を補正するゲイン補
正回路、61,62,63はそれぞれサンプルホールド回路54,5
5及びゲイン補正回路60の出力信号のDCレベルを固定す
るクランプ回路、64はクランプ回路61,62の基準電位で
ある基準電位1発生源、65はクランプ回路63の基準電位
である基準電位2発生源、66,67はガンマ補正回路,68,6
9,70はA/D変換回路で、そのA/D変換された信号はフレー
ムメモリ9に格納される。71はG+Ye信号またはG+Cy
信号をフレームメモリ9から読み出してラッチするラッ
チ回路、72はMg+Cy信号またはMg+Ye信号をフレームメ
モリ9から読み出してラッチするラッチ回路、73は2R-G
信号をフレームメモリ9から読み出してラッチするラッ
チ回路、74は2B-G信号をフレームメモリ9から読み出し
てラッチするラッチ回路、75は1画素繰り返し周期でラ
ッチ回路71と72の信号を切り替えるスイッチで、その出
力はディジタル化された輝度信号Y(D)となる。76,7
7はガンマ補正回路で、その出力はディジタル化された
色差信号R−Y(D),B−Y(D)となる。
A field: n lines: Luminance signal: Ye (n) + Mg (n) + Cy (n) + G (n) = (R + G) + (R + B) + (G + B) + (G) = 2R + 3G + 2B color signal: Ye (n) + Mg (n)-{Cy (n) + G (n)} = {(R + G) + (R + B)}-{(B + G ) + G} = 2R-G n + 1 line: Luminance signal: Ye (n + 1) + G (n + 1) + Cy (n + 1) + Mg (n + 1) = 2R + 3G + 2B Color signal: Cy (n + 1) + Mg (n + 1)-{Ye (n + 1) + G (n + 1)} = 2B-G B field: n 'line: Luminance signal: Mg (n') + Ye (n ′) + G (n ′) + Cy (n ′) = 2R + 3G + 2B Color signal: Mg (n ′) + Ye (n ′) − {G (n ′) + Cy (n ′)} = 2R-G n + 1 'line: Luminance signal: G (n + 1') + Ye (n + 1 ') + Mg (n + 1') + Cy (n + 1 ') = 2R + 3G + 2B color signal : Mg (n + 1 ') + Cy (n + 1')-{G (n + 1 ') + Ye (n + 1')} = 2B-G In FIG. 2, 54 is G + Cy on the nth line. A sample and hold circuit that samples and holds the G + Ye signal on the n + 1 line, a sample and hold circuit 55 that samples and holds the Ye + Mg signal on the n line, a Mg + Cy signal on the n + 1 line, and 56 is the output of the sample and hold circuits 54 and 55. Take the difference Subtraction circuits for generating color difference signals 2R-G and 2B-G for each horizontal scanning period. 57 and 58 are gains at the time of subtraction such that the color difference signal of a white object becomes zero (zero) according to the color temperature of the light source. Is a white balance circuit that corrects the error, 59 is a switch that switches every horizontal scanning cycle to obtain 2R-G and 2B-G in line sequence, and 60 is a switch that makes effective use of the bit resolution of the subsequent A / D conversion. Gain correction circuits for correcting the amplitude of the color difference signals, 61, 62 and 63 are sample and hold circuits 54 and 5, respectively.
5 and a clamp circuit for fixing the DC level of the output signal of the gain correction circuit 60; 64, a reference potential 1 source that is the reference potential of the clamp circuits 61 and 62; 65, a reference potential 2 that is the reference potential of the clamp circuit 63 Source, 66, 67 are gamma correction circuits, 68, 6
A / D conversion circuits 9 and 70 store the A / D converted signals in the frame memory 9. 71 is G + Ye signal or G + Cy
A latch circuit for reading and latching a signal from the frame memory 9, a latch circuit 72 for reading and latching an Mg + Cy signal or an Mg + Ye signal from the frame memory 9, and a reference numeral 73 for 2R-G
A latch circuit for reading and latching signals from the frame memory 9; 74, a latch circuit for reading and latching 2B-G signals from the frame memory 9; The output is a digitized luminance signal Y (D). 76,7
Reference numeral 7 denotes a gamma correction circuit whose output is digitized color difference signals RY (D) and BY (D).

第4図は、前述した第2図の直流基準電位1と基準電
位2の決め方を説明する図である。基準電位1は、輝度
信号を生成するG+Ye,G+Cy,Mg+Cy,Mg+Yeの信号をA/
D変換するときの電位を決定する基準電位であり、した
がって、A/D変換回路68,69の分解能を最大限まで利用す
るためには、第4図(a)で示したように黒レベルをA/
D入力ウィンドウの0レベルになるように基準電位1を
設定しなければならない。しかし、基準電位2に関して
は、色差信号が元来正負両方向に振れるため、第4図
(b)のように色差信号の0レベルをA/D入力ウィンド
ウの中点に設定するのがよい。すなわち、色差信号の0
レベルがA/D変換回路の入力範囲の中点となるようにす
るのがよい。
FIG. 4 is a diagram for explaining how to determine the DC reference potential 1 and the reference potential 2 in FIG. The reference potential 1 is a signal of G + Ye, G + Cy, Mg + Cy, Mg + Ye for generating a luminance signal,
This is a reference potential for determining the potential at the time of D conversion. Therefore, in order to use the resolution of the A / D conversion circuits 68 and 69 to the maximum, the black level must be set as shown in FIG. A /
The reference potential 1 must be set so as to be at the 0 level of the D input window. However, for the reference potential 2, since the color difference signal originally fluctuates in both positive and negative directions, it is preferable to set the 0 level of the color difference signal to the middle point of the A / D input window as shown in FIG. That is, the color difference signal 0
It is preferable that the level be at the midpoint of the input range of the A / D conversion circuit.

また第5図は、第2図におけるガンマ補正回路76,77
の動作を説明する図であり、ここではガンマ補正回路76
を示している。元来ガンマ補正された純色信号同士の演
算により色差信号を生成することで正しくガンマ補正さ
れた色差信号を得ることができるが、ここでは純色信号
が得られないため、直接色差信号に近似的なガンマ補正
を施している。すなわち、直接色差信号のレベルからは
ガンマ補正の補正値は得られないので、連続2画素の平
均値を検出する連続2画素平均値検出回路78により輝度
信号のレベルを検出し、その輝度信号のレベルと色差信
号のレベルからガンマ補正された色差信号の値を求める
ガンマ補正テーブル(2次元のテーブル)79を参照する
ことによって、純色信号に戻すことなく色差信号のまま
近似的に色差信号のガンマ補正を行っている。
FIG. 5 shows the gamma correction circuits 76 and 77 in FIG.
Is a diagram for explaining the operation of the gamma correction circuit 76.
Is shown. By generating a color difference signal by operation of the purely gamma-corrected pure color signals, a correctly gamma-corrected color difference signal can be obtained. However, since a pure color signal cannot be obtained here, an approximate color difference signal is obtained. Gamma correction is applied. That is, since the correction value of the gamma correction cannot be obtained directly from the level of the color difference signal, the level of the luminance signal is detected by the continuous two-pixel average value detection circuit 78 for detecting the average value of two consecutive pixels, and the level of the luminance signal is detected. By referring to a gamma correction table (two-dimensional table) 79 for obtaining the value of the color difference signal gamma-corrected from the level and the level of the color difference signal, the gamma of the color difference signal is approximated as it is without returning the color signal to a pure color signal. Correction has been performed.

この実施例においても、A/D変換する前に色差信号を
生成する減算処理を行っており、前述の実施例と同様A/
D変換後の減算処理によって色差信号におけるビット分
解能が悪化する現象を防ぎ、量子化ノイズの影響の無い
S/N比のよい色差信号を得ることができる。
Also in this embodiment, a subtraction process for generating a color difference signal is performed before A / D conversion.
Prevents the phenomenon that the bit resolution of the color difference signal deteriorates due to the subtraction processing after D conversion, and has no effect of quantization noise
A color difference signal with a good S / N ratio can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、原色信号また
は色差信号を取り出す減算処理を施した後にA/D変換を
行うようにしたため、色信号におけるビット分解能が向
上し、量子化ノイズの影響が抑止され、色信号における
S/N比が向上するという効果がある。
As described above, according to the present invention, since the A / D conversion is performed after performing the subtraction processing for extracting the primary color signal or the color difference signal, the bit resolution of the color signal is improved, and the influence of quantization noise is reduced. Suppressed in color signals
This has the effect of improving the S / N ratio.

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

第1図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第2図は本発明の他の実施例の回路構成を示すブロ
ック図、第3図は第2図のCCDに備えた補色モザイクフ
ィルタの色配列を示す説明図、第4図は第2図のクラン
プ回路の基準電位1と基準電位2の決め方を示す説明
図、第5図は第2図のガンマ補正回路の動作を示す説明
図、第6図は一般的な固体撮像素子であるインターライ
ン型CCDの概略図、第7図は第6図のCCDの色フィルタ配
列を示す説明図、第8図は第6図のCCDから電荷を読み
出すときの駆動タイミングを示すタイミング図、第9図
は一般的な撮像信号処理装置の回路構成を示すブロック
図、第10図は第9図のディジタル信号処理部の詳細構成
を示すブロック図である。 1……インターライン型CCD 10……信号処理回路 31,32……減算回路 39〜41……ガンマ補正回路 42〜44……A/D変換回路 38〜70……A/D変換回路
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a complementary color provided in the CCD of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the color arrangement of the mosaic filter, FIG. 4 is an explanatory diagram showing how to determine the reference potential 1 and the reference potential 2 of the clamp circuit in FIG. 2, and FIG. 5 shows the operation of the gamma correction circuit in FIG. FIG. 6 is a schematic view of an interline type CCD which is a general solid-state imaging device, FIG. 7 is an explanatory view showing a color filter array of the CCD of FIG. 6, and FIG. 8 is a CCD of FIG. FIG. 9 is a timing chart showing a drive timing when electric charges are read from the memory, FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration of a general image pickup signal processing device, and FIG. 10 is a block diagram showing a detailed configuration of a digital signal processing unit in FIG. FIG. 1 Interline CCD 10 Signal processing circuit 31, 32 Subtraction circuit 39-41 Gamma correction circuit 42-44 A / D conversion circuit 38-70 A / D conversion circuit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光学像を電気的像信号に変換する撮像手段
と、 該撮像手段の前面に配置された補色を含むカラーフィル
タと、 前記撮像手段から出力されるアナログ補色信号からアナ
ログ原色信号又はアナログ色差信号を形成する演算手段
と、 該演算手段の出力をA/D変換するA/D変換手段と、 を有し、上記A/D変換手段に入力するアナログ信号の直
流電位を、該アナログ信号の零レベルがA/D変換手段の
入力範囲の中点となるようにしたことを特徴とする撮像
装置。
An imaging unit for converting an optical image into an electric image signal; a color filter including a complementary color disposed in front of the imaging unit; an analog primary color signal or an analog primary color signal from an analog complementary color signal output from the imaging unit; Calculating means for forming an analog color difference signal; and A / D converting means for A / D converting the output of the calculating means. The DC potential of the analog signal input to the A / D converting means An imaging apparatus, wherein a zero level of a signal is set to a middle point of an input range of an A / D converter.
【請求項2】前記演算手段は撮像手段から出力されるア
ナログ補色信号からアナログ色差信号を形成し、A/D変
換手段から出力されるデジタル色差信号に施すガンマ補
正を、輝度信号レベルと前記デジタル色差信号レベルか
ら補正後のデジタル色差信号を求める補正テーブルを参
照して行うガンマ補正手段を有することを特徴とする請
求項1記載の撮像装置。
2. The arithmetic means forms an analog color difference signal from an analog complementary color signal output from an image pickup means, and performs gamma correction to be applied to a digital color difference signal output from an A / D converter to a luminance signal level and the digital signal. 2. The image pickup apparatus according to claim 1, further comprising a gamma correction unit that performs a correction by referring to a correction table for obtaining a corrected digital color difference signal from the color difference signal level.
JP63292288A 1988-11-21 1988-11-21 Imaging device Expired - Fee Related JP2876481B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63292288A JP2876481B2 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Imaging device
US07/438,090 US5457494A (en) 1988-11-21 1989-11-20 Image pickup signal processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63292288A JP2876481B2 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02140086A JPH02140086A (en) 1990-05-29
JP2876481B2 true JP2876481B2 (en) 1999-03-31

Family

ID=17779816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63292288A Expired - Fee Related JP2876481B2 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2876481B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61267482A (en) * 1985-05-22 1986-11-27 Olympus Optical Co Ltd Video signal processing circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02140086A (en) 1990-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4475665B2 (en) Solid-state imaging device
US5457494A (en) Image pickup signal processing apparatus
KR930002120B1 (en) Digital signal processing apparatus of picture device
KR20070090106A (en) Control method of camera system and camera system using the method
KR100381496B1 (en) An image signal processing apparatus
US7443430B2 (en) Image sensing apparatus and method for correcting signal from image sensing device by using signal correction amount
US5150204A (en) Solid state image pickup having plural pixels arranged on plural lines
KR910006858B1 (en) Picture image processing circuit of color camera
JP2876481B2 (en) Imaging device
JP2698385B2 (en) Solid-state imaging device
JP2004350319A (en) IMAGE SIGNAL PROCESSING METHOD, IMAGE SIGNAL PROCESSING APPARATUS USING THE METHOD, AND RECORDING MEDIUM CONTAINING PROGRAM CODE REPRESENTING PROCEDURE OF THE METHOD
JP2005086630A (en) Imaging apparatus
JPH05304679A (en) Level balance circuit in signal processing circuit of color camera
JP4348789B2 (en) Imaging device
JP3525445B2 (en) Digital signal processing camera
JP2585461B2 (en) Solid color camera
JP2845602B2 (en) Color solid-state imaging device
JP2890574B2 (en) Imaging device
JP3147056B2 (en) Imaging device
JP2890573B2 (en) Imaging device
JP2845613B2 (en) Color solid-state imaging device
KR100272338B1 (en) Device for cahanging an output signal of interline transfer ccd
JP5159387B2 (en) Imaging apparatus and imaging element driving method
JP2725265B2 (en) Solid-state imaging device
JP2000224596A (en) Video signal processing device and storage medium storing program

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees