(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に異なる２種類の色フィルタが交互に設けられた画素を有する固体撮像装置より画像信号が入力されるとともに、該画像信号の色分離を行う色分離回路において、
前記固体撮像装置より入力される画像信号の信号レベルの変化を検知して、前記固体撮像装置によって撮像された被写体の輪郭部分を検出する輪郭検出部と、
２種類の前記色フィルタのうち一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて、前記一方の色フィルタが設けられた画素より出力される画像信号を補正する第１少タップ色分離フィルタと、
前記一方の色フィルタが設けられた画素の位置における他方の色フィルタによる画像信号を、前記一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて補間することで生成する第２少タップ色分離フィルタと、
そのタップ数が前記第１少タップ色分離フィルタより多く、２種類の前記色フィルタのうち一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて、前記一方の色フィルタが設けられた画素より出力される画像信号を補正する第１多タップ色分離フィルタと、
そのタップ数が前記第２少タップ色分離フィルタより多く、前記一方の色フィルタが設けられた画素の位置における他方の色フィルタによる画像信号を、前記一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて補間することで生成する第２多タップ色分離フィルタと、
前記輪郭検出部で検出された輪郭部分を表す画像信号を補正する際は第１及び第２多タップ色分離フィルタから出力される信号を選択して第１及び第２信号とするとともに、前記輪郭部分以外の部分を表す画像信号を補正する際は第１及び第２少タップ色分離フィルタを選択して第１及び第２信号とする選択部と、
前記選択部より出力される第１及び第２信号を加算して輝度信号を出力する加算部と、
前記選択部より出力される第１及び第２信号を減算して色分離信号を出力する減算部と、を有し、
前記輪郭検出部と、前記第１及び第２少タップ色分離フィルタと、前記第１及び第２多タップ色分離フィルタと、前記選択部と、前記加算部と、前記減算部とで、水平方向の色偽を抑制する水平方向色偽抑制部が構成されることを特徴とする色分離回路。
【請求項２】
前記水平方向色偽抑制部が３つ設けられるとともに、この３つの水平方向色偽抑制部をそれぞれ第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部としたとき、
該第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部に、前記固体撮像装置において垂直方向に隣接した画素より出力される３つの画像信号がそれぞれ、入力され、
前記第２水平方向色偽抑制部の前記減算部より出力される色分離信号を第１色分離信号として出力し、
前記第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部のそれぞれの前記加算部より輝度信号の信号レベルに基づいて、前記第１及び第３水平方向色偽抑制部の前記減算部より出力される色分離信号を補正することによって第２色分離信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の色分離回路。
【請求項３】
前記第１及び第３水平方向色偽抑制部の前記減算部より出力される色分離信号を加算する加算回路と、
前記第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部の前記加算部より出力される前記輝度信号の信号レベルに基づいた値を、前記加算回路からの信号に乗算することによって前記第２色分離信号を生成する乗算回路と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の色分離回路。
【請求項４】
前記第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部の前記加算部より出力される前記輝度信号の信号レベルをそれぞれ、YLa、YLb、YLcとしたとき、
前記前記乗算回路で乗算する値Ｋが、Ｋ＝YLb／(YLa＋YLc)であることを特徴とする請求項３に記載の色分離回路。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の色分離回路を有し、該色分離回路より出力される信号に基づいて、色信号を生成することを特徴とする色信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号より色信号を再生するために色分離を行う色分離回路及びそれを備えた色信号処理装置に関するもので、特に、固体撮像装置より出力された画像信号の色分離を行う色分離回路及びそれを備えた色信号処理装置である。
【０００２】
【従来の技術】
単板色カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）や２板色カラーＣＣＤなどの複数種類のカラーフィルタが設けられた固体撮像装置より出力される画像信号より、色信号を生成するとき、カラーフィルタの種類毎に得られる画像信号を用いて、現在得られた画像信号を出力する画素に設けられたカラーフィルタ以外の種類のカラーフィルタによって得られるであろう信号が近隣の画像信号より補間されることで生成される。このように補間処理を行うことで生成された信号と、ＣＣＤより出力される画像信号を用いて、色分離を行った後、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）Ｂ（Blue）の原色信号を生成した後、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの色差信号を生成し、最終的に色信号を生成する。
【０００３】
このように、ＣＣＤより出力される画像信号を用いて色信号を生成する従来の色信号処理装置を、図６に示す。図６の色信号処理装置は、ＣＣＤからの画像信号が入力されると、この画像信号が、ラインメモリ５１及び加算回路５３に与えられる。又、ラインメモリ５１より出力される画像信号がラインメモリ５２及び色分離回路５５に与えられるとともに、ラインメモリ５２より出力される画像信号が加算回路５３に与えられる。このようにして、１行分の画像信号がラインメモリ５１，５２に格納される。そして、ラインメモリ５２より１行目の画像信号が、ＣＣＤより直接３行目の画像信号が、それぞれ、加算回路５３に与えられるとともに、加算回路５３で加算された画像信号が乗算回路５４でその信号レベルに１／２が乗算されて、１行目と３行目の画像信号が平均化される。そして、乗算回路５４からの画像信号とラインメモリ５１からの２行目の画像信号とが色分離回路５５に与えられる。
【０００４】
色分離回路５５では、１つの画像信号に対して３種類の輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂを生成して、ＲＧＢマトリクス回路５６に出力する。そして、ＲＧＢマトリクス回路５６で、輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂに基づいて原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成した後、色差マトリクス回路５７で、この原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが生成される。この色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがカラーエンコーダ５８に入力されると、カラーエンコーダ５８で色信号が生成されて出力される。
【０００５】
又、色分離回路５５には、ラインメモリ５１より与えられる画像信号を水平方向に補間又は補正する色分離フィルタ５９，６０と、加算回路５３より与えられる画像信号を水平方向に補間又は補正する色分離フィルタ６１，６２と、色分離フィルタ５９，６０からの出力を加算する加算回路６３と、色分離フィルタ５９，６０からの出力を減算する減算回路６４と、色分離フィルタ６１，６２からの出力を加算する加算回路６５と、色分離フィルタ６１，６２からの出力を減算する減算回路６６と、加算回路６３，６５の出力を加算する加算回路６７とが設けられる。
【０００６】
このような構成の色信号処理装置に、図３（ａ）のように、Ｍ（Magenta）、Ｇ（Green）、Ｙ（Yellow）、Ｃ（cyan）の４種類のカラーフィルタが設けられたＣＣＤより出力される画像信号が与えられるものとする。尚、ＣＣＤでは、図３（ａ）のように、Ｍ、Ｙ、Ｇ、Ｙの順にカラーフィルタが並んでいる列とＧ、Ｃ、Ｍ、Ｃの順にカラーフィルタが並んでいる列が交互に配列されている。又、ＣＣＤからは、２行毎に組み合わされた画像信号が出力される。即ち、図３（ｂ）のように、Ｍ＋Ｙ、Ｇ＋Ｃ、Ｇ＋Ｙ、Ｍ＋Ｃが画像信号として出力される。
【０００７】
このとき、画像信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を、それぞれ、Ｃ１＝Ｍ＋Ｙ、Ｃ２＝Ｇ＋Ｃ、Ｃ３＝Ｇ＋Ｙ、Ｃ４＝Ｍ＋Ｃとする。このように画像信号が出力される際、Ｍ、Ｃ、Ｙは、それぞれ、原色Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）で表すと、Ｍ＝Ｒ＋Ｂ、Ｃ＝Ｇ＋Ｂ、Ｙ＝Ｒ＋Ｇとなる。よって、画像信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を、原色Ｒ、Ｇ、Ｂで表すと、Ｃ１＝２Ｒ＋Ｇ＋Ｂ、Ｃ２＝２Ｇ＋Ｂ、Ｃ３＝２Ｇ＋Ｒ、Ｃ４＝２Ｂ＋Ｇ＋Ｒとなる。
【０００８】
このように画像信号が与えられるとき、例えば、画像信号Ｃ１を与える画素の色信号を生成する場合、ラインメモリ５２より複数の画像信号Ｃ１，Ｃ２が、色分離フィルタ５９，６０に与えられ、色分離フィルタ５９，６０より補間又は補正された画像信号Ｃ１，Ｃ２が出力される。又、ＣＣＤより直接与えられた画像信号Ｃ３，Ｃ４と、ラインメモリ５１より与えられる画像信号Ｃ３，Ｃ４とが加算回路５３及び乗算回路５４で平均化され、色分離フィルタ６１，６２に与えられる。そして、色分離フィルタ６１，６２より補間又は補正された画像信号Ｃ３，Ｃ４が出力される。
【０００９】
このようにして、画像信号Ｃ１を出力する画素における画像信号Ｃ２〜Ｃ４が擬似的に求められると、加算回路６３で画像信号Ｃ１，Ｃ２が加算されるとともに、減算回路６４で画像信号Ｃ１，Ｃ２が減算される。又、このとき同時に、加算回路６５で画像信号Ｃ３，Ｃ４が加算されるとともに、減算回路６６で画像信号Ｃ３，Ｃ４が減算される。そして、加算回路６３，６５からの出力が加算回路６７で加算されて輝度信号ＹＬが生成されるとともに、減算回路６４，６６より、それぞれ色分離信号Ｃｒ，Ｃｂが出力される。このようにして輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂが生成されると、まず、ＲＧＢマトリクス回路５６で原色信号が生成された後、次に、色差マトリクス回路５７で色差信号が得られ、そして、カラーエンコーダ５８で色信号が生成されて出力される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図６のような色信号処理回路において、その色分離回路５５に設けられた色分離フィルタ５９〜６２を、その前後に存在する２つの画像信号をあわせた水平方向に隣接した３つの画像信号から演算を行うフィルタとし、そのフィルタ特性を、色分離フィルタ５９，６１が（０，２，０）、色分離フィルタ６０，６２が（１，０，１）となるものとする。
【００１１】
尚、このフィルタ特性（ａ，ｂ，ｃ）をとし、現在色信号を求める画素の画像信号の信号レベルをｃｂ、信号レベルｃｂの画像信号の前後に出力される画像信号の信号レベルをそれぞれｃａ，ｃｃとすると、このフィルタ特性の色分離フィルタよりａ×ｃａ＋ｂ×ｃｂ＋ｃ×ｃｃとなる画像信号を生成して出力する。又、この色分離フィルタのフィルタ特性（ａ，ｂ，ｃ）における成分ａ，ｂ，ｃの数を「タップ」と呼び、色分離フィルタで信号生成するために使用する画像信号の数量に相当する。
【００１２】
このようなフィルタ特性（０，２，０）、（１，０，１）の色分離フィルタ５９〜６２を用いた場合、例えば、図７（ａ）のように信号レベルが変化する画像信号Ｃ１，Ｃ２がこの色分離フィルタ５９，６０に与えられると、画像信号Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ、図７（ｂ）のように、その信号レベルが補間されて出力される。よって、図７（ａ）のように、画素列において４列目と５列目の間の位置となる位置Ａにおいてエッジが生じている場合、この位置Ａの前後における画像信号Ｃ１，Ｃ２が、その前後に存在する画像信号Ｃ１，Ｃ２によって平均化されることで補間される
【００１３】
又、このようにして色分離フィルタ５９，６０により補間されて出力される画像信Ｃ１，Ｃ２が減算回路６４に与えられると、画像信号Ｃ２から画像信号Ｃ１が減算されることによって色分離信号Ｃｒが生成される。このとき、図７（ｃ）のように、この色分離信号Ｃｒの信号レベルの理想値が常に０であるのに対し、実際は、図７（ｂ）のように、位置Ａのエッジ部分で０より大きくなり、いくらか成分を持つ。このことによって、エッジ部分に色偽が発生する。
【００１４】
又、色分離フィルタ５９〜６２のタップ数を増やした場合、図７（ａ）のような画像信号Ｃ１，Ｃ２が入力されたとき、画像信号Ｃ１，Ｃ２がそれぞれ、図７（ｄ）のように補間されて出力される。このとき、実際に出力される画像信号Ｃ１，Ｃ２についてもその前後の画像信号によって、レベル補正が行われる。よって、実際に出力される画像信号Ｃ１，Ｃ２についてもそのレベルが変化するため、色分離信号Ｃｒの信号レベルが、図７（ｄ）のように、エッジ部分において、図７（ｂ）と比較して、理想値に近づいた値となり、エッジ部分の色偽を抑制することができる。しかしながら、全体的に、理想値と異なった信号レベルとなるため、全体的に色偽が発生することとなる。
【００１５】
このように水平方向の各画像信号を補間した場合、タップ数の少ない色分離フィルタを用いると、エッジ部分の色分離信号の信号レベルが理想値と大きく離れた信号となり、又、タップ数の多い色分離フィルタを求めると色分離信号の信号レベルが全体的に理想値と異なった値となり、それぞれ、色偽が発生する。
【００１６】
又、垂直方向について考えると、ＣＣＤから直接与えられる画像信号とラインメモリ５２から与えられる画像信号とが、加算回路５３及び乗算回路５４によって平均化されることで線形補間される。よって、減算回路６４より色分離信号Ｃｒが出力されるとき、減算回路６６より線形補間された色分離信号Ｃｂが出力されることになる。今、図８（ａ）のように、２行目と３行目の間の位置Ｂにエッジが生じているものとすると、図８（ａ）のような信号レベルの１行目と３行目の色分離信号Ｃｒと２行目と４行目の色分離信号Ｃｂが減算回路６４より出力される。
【００１７】
このとき、図８（ｂ）のように、減算回路６６から出力される２行目の色分離信号Ｃｒの信号レベルが１行目と３行目の色分離信号Ｃｒの信号レベルを線形補間した値に等しくなるとともに、又、減算回路６６から出力される３行目の色分離信号Ｃｂの信号レベルが２行目と４行目の色分離信号Ｃｂの信号レベルを線形補間した値に等しくなる。今、位置Ｂにエッジが生じているので、色分離信号Ｃｒ，Ｃｂの信号レベルの理想値は、図８（ｃ）のようになる。よって、図８（ｂ）、（ｃ）を比較して明らかなように、２行目の色分離信号Ｃｒと３行目の色分離信号Ｃｂがそれぞれ、理想値に比べて、その信号レベルが大きくなるか又は小さくなる。よって、このように線形補間が成されたとき、垂直方向においても色偽が発生する。
【００１８】
このような問題を鑑みて、本発明は、各種の色フィルタに応じた画像信号を補間して得たとき、これらの画像信号を用いて色信号を生成した際、色偽の発生を抑制することのできる色分離回路及びそれを備えた色信号処理装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の色分離回路は、水平方向に異なる２種類の色フィルタが交互に設けられた画素を有する固体撮像装置より画像信号が入力されるとともに、該画像信号の色分離を行う色分離回路において、前記固体撮像装置より入力される画像信号の信号レベルの変化を検知して、前記固体撮像装置によって撮像された被写体の輪郭部分を検出する輪郭検出部と、２種類の前記色フィルタのうち一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて、前記一方の色フィルタが設けられた画素より出力される画像信号を補正する第１少タップ色分離フィルタと、前記一方の色フィルタが設けられた画素の位置における他方の色フィルタによる画像信号を、前記一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて補間することで生成する第２少タップ色分離フィルタと、そのタップ数が前記第１少タップ色分離フィルタより多く、２種類の前記色フィルタのうち一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて、前記一方の色フィルタが設けられた画素より出力される画像信号を補正する第１多タップ色分離フィルタと、そのタップ数が前記第２少タップ色分離フィルタより多く、前記一方の色フィルタが設けられた画素の位置における他方の色フィルタによる画像信号を、前記一方の色フィルタが設けられた画素に水平方向において近接した複数の画素より出力される画像信号に基づいて補間することで生成する第２多タップ色分離フィルタと、前記輪郭検出部で検出された輪郭部分を表す画像信号を補正する際は第１及び第２多タップ色分離フィルタから出力される信号を選択して第１及び第２信号とするとともに、前記輪郭部分以外の部分を表す画像信号を補正する際は第１及び第２少タップ色分離フィルタを選択して第１及び第２信号とする選択部と、前記選択部より出力される第１及び第２信号を加算して輝度信号を出力する加算部と、前記選択部より出力される第１及び第２信号を減算して色分離信号を出力する減算部と、を有し、前記輪郭検出部と、前記第１及び第２少タップ色分離フィルタと、前記第１及び第２多タップ色分離フィルタと、前記選択部と、前記加算部と、前記減算部とで、水平方向の色偽を抑制する水平方向色偽抑制部が構成されることを特徴とする。
【００２５】
このような色分離回路において、固体撮像装置より２種類の画像信号Ｘ，Ｙが水平方向に並んだ画素に応じて入力されるものとする。画像信号Ｘを出力する画素の色分離信号を生成するとき、第１少タップ色分離フィルタ及び第１多タップ色分離フィルタでは、この画像信号Ｘを含むその前後に入力される近接したそれぞれのタップ数に応じた複数の画像信号Ｘを用いて画像信号Ｘが補正される。又、このとき、第２少タップ色分離フィルタ及び第２多タップ色分離フィルタでは、この画像信号Ｘの前後に入力される近接したそれぞれのタップ数に応じた複数の画像信号Ｙを用いて画像信号Ｙが補間生成される。このようにして補正又は補間された画像信号Ｘ，Ｙが、加算部及び減算部によって、それぞれ、輝度信号Ｘ＋Ｙ及び色分離信号Ｘ−Ｙとされる。
【００２６】
そして、エッジ部分における画像信号を多タップ色分離フィルタで補正又は補間を行うことによって、色分離信号Ｘ−Ｙの信号レベルを理想値に近づけることができる。又、エッジ部分以外の部分における画像信号を少タップ色分離フィルタで補正又は補間を行うことによって、色分離信号の信号レベルを理想値に近づけることができる。よって、色偽の発生を抑制することができる。
【００２７】
このような色分離回路において、請求項２に記載するように、前記水平方向色偽抑制部を３つ設けるとともに、この３つの水平方向色偽抑制部をそれぞれ第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部としたとき、該第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部に、前記固体撮像装置において垂直方向に隣接した画素より出力される３つの画像信号がそれぞれ、入力され、前記第２水平方向色偽抑制部の前記減算部より出力される色分離信号を第１色分離信号として出力し、前記第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部のそれぞれの前記加算部より輝度信号の信号レベルに基づいて、前記第１及び第３水平方向色偽抑制部の前記減算部より出力される色分離信号を補正することによって第２色分離信号として出力するようにしても構わない。
【００２８】
このような色分離回路に画像信号を出力する固体撮像装置において、２種類の画像信号Ｘ，Ｙを水平方向に並んだ画素に応じて交互に出力する行と２種類の画像信号Ｚ，Ｗを水平方向に並んだ画素に応じて交互に出力する行とが交互に配されているものとする。第１及び第３水平方向色偽抑制部に画像信号Ｚ，Ｗが交互に入力されるとともに、第２水平方向色偽抑制部に画像信号Ｘ，Ｙが交互に入力されるとき、第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部の減算部よりそれぞれ色分離信号Ｚ−Ｗ，Ｘ−Ｙ，Ｚ−Ｗが出力され、色分離信号Ｘ−Ｙが第１色分離信号とされる。又、第１及び第３水平方向色偽抑制部から出力される色分離信号Ｚ−Ｗと第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部それぞれの減算部より出力される輝度信号Ｚ＋Ｗ，Ｘ＋Ｙ，Ｚ＋Ｙとの信号レベルに基づいて、第２色分離信号Ｚ−Ｗが生成される。
【００２９】
又、このような色分離回路において、請求項３に記載するように、前記第１及び第３水平方向色偽抑制部の前記減算部より出力される色分離信号を加算する加算回路と、前記第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部の前記加算部より出力される前記輝度信号の信号レベルに基づいた値を、前記加算回路からの信号に乗算することによって前記第２色分離信号を生成する乗算回路と、を設けても良い。更に、請求項４に記載するように、前記第１、第２及び第３水平方向色偽抑制部の前記加算部より出力される前記輝度信号の信号レベルをそれぞれ、YLa、YLb、YLcとしたとき、前記前記乗算回路で乗算する値Ｋが、Ｋ＝YLb／(YLa＋YLc)としても構わない。
【００３０】
請求項５に記載の色信号処理装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の色分離回路を有し、該色分離回路より出力される信号に基づいて色信号を生成することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の色信号処理装置の内部構成を示すブロック図である。図２は、図１の色信号処理装置に設けられた色分離回路の内部構成を示すブロック図である。
【００３２】
＜色信号処理装置の構成及び動作＞
図１の色信号処理装置は、ＣＣＤから出力される画像信号を格納されるラインメモリ１と、ラインメモリ１から出力される画像信号が格納されるラインメモリ２と、ＣＣＤ及びラインメモリ１，２から垂直方向に隣接した３つの画像信号が与えられる色分離回路３と、色分離回路３から出力される輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂより原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成するＲＧＢマトリクス回路４と、ＲＧＢマトリクス回路４より出力される原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂより色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する色差マトリクス回路５と、色差マトリクス回路５より出力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙより色信号を生成するカラーエンコーダ６とを有する。
【００３３】
このような構成の色信号処理装置は、まず、ＣＣＤから画像信号が出力されると、この画像信号がラインメモリ１及び色分離回路３に入力される。そして、ラインメモリ１では、１行分の水平方向に隣接した画像信号が格納される。又、ラインメモリ１から出力される画像信号が、ラインメモリ２及び色分離回路３に入力され、ラインメモリ２においても、１行分の水平方向に隣接した画像信号が格納される。ラインメモリ２から出力される画像信号は、ラインメモリ１と同様、色分離回路３に入力される。このようにして、１行目の画像信号がラインメモリ２より、２行目の画像信号がラインメモリ１より、３行目の画像信号がＣＣＤより入力されることで、垂直方向に隣接した３つの画像信号が色分離回路３に入力される。
【００３４】
今、例えば、上述したように、ＣＣＤに設けられたカラーフィルタＭ，Ｇ，Ｃ，Ｙが、図３（ａ）のように配されるとともに、図３（ｂ）のように、ＣＣＤから画像信号Ｃ１〜Ｃ４が出力されるものとする。このとき、色分離回路３では、ＣＣＤ及びラインメモリ１，２より与えられる複数の画像信号に基づいて、各画像信号毎に、輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂを生成する。このように各画像信号毎に、輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂが生成されると、ＲＧＢマトリクス回路４において、この輝度信号ＹＬ及び色分離信号Ｃｒ，Ｃｂに基づいて原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが生成される。
【００３５】
そして、色差マトリクス回路５において、この原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（尚、Ｒ−Ｙ＝０．７０Ｒ−０．５９Ｇ−０．１１Ｂ、Ｂ−Ｙ＝−０．３０Ｒ−０．５９Ｇ＋０．８９Ｂ）が生成され、この色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがカラーエンコーダ１１に与えられると、この色差信号が互いに９０°位相差のある信号とされた後に混合することによって色信号が生成されて、出力される。このような色信号処理装置における色分離回路の構成及び動作について、以下に説明する。
【００３６】
＜色分離回路の構成＞
図２のように、色分離回路４は、ＣＣＤより画像信号が入力されるエッジ検出フィルタ７ａ及び色分離フィルタ８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａと、ラインメモリ１より画像信号が入力されるエッジ検出フィルタ７ｂ及び色分離フィルタ８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１１ｂと、ラインメモリ２より画像信号が入力されるエッジ検出フィルタ７ｃ及び色分離フィルタ８ｃ，９ｃ，１０ｃ，１１ｃとが設けられている。そして、色分離フィルタ８ａ，１０ａ，８ｂ，１０ｂ，８ｃ，１０ｃがタップ数の少ない少タップフィルタであるとともに、色分離フィルタ９ａ，１１ａ，９ｂ，１１ｂ，９ｃ，１１ｃがタップ数の多い多タップフィルタである。
【００３７】
色分離回路４は、更に、色分離フィルタ８ａ，９ａからの画像信号を選択するスイッチＳＷ１ａ及び色分離フィルタ１０ａ，１１ａからの画像信号を選択するスイッチＳＷ２ａを有する選択回路１２ａと、色分離フィルタ８ｂ，９ｂからの画像信号を選択するスイッチＳＷ１ｂ及び色分離フィルタ１０ｂ，１１ｂからの画像信号を選択するスイッチＳＷ２ｂを有する選択回路１２ｂと、色分離フィルタ８ｃ，９ｃからの画像信号を選択するスイッチＳＷ１ｃ及び色分離フィルタ１０ｃ，１１ｃからの画像信号を選択するスイッチＳＷ２ｃを有する選択回路１２ｃとが設けられ、少タップフィルタから得られる画像信号と多タップフィルタから得られる画像信号とが選択される。選択回路１２ａ〜１２ｃは、それぞれ、エッジ検出フィルタ７ａ〜７ｃより与えられる信号によって選択動作が制御される。
【００３８】
そして、選択回路１２ａで選択された２つの画像信号が加算回路１３ａで加算されるとともに減算回路１４ａで減算され、選択回路１２ｂで選択された２つの画像信号が加算回路１３ｂで加算されるとともに減算回路１４ｂで減算され、選択回路１２ｃで選択された２つの画像信号が加算回路１３ｃで加算されるとともに減算回路１４ｃで減算される。そして、加算回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃからの出力が垂直方向のローパスフィルタ（以下、「ＶＬＰＦ」とする）１５及び比率演算回路１６に与えられる。又、減算回路１４ａ，１４ｃからの出力が加算回路１７で加算された後、乗算回路１８で比率演算回路１６で求められた比率が乗算される。そして、ＶＬＰＦ１５より輝度信号ＹＬが出力されるとともに、減算回路１４ｂ及び乗算回路１８のいずれか一方より色分離信号Ｃｒが出力され、又、減算回路１４ｂ及び乗算回路１８のいずれか一方より色分離信号Ｃｂが出力される。
【００３９】
このような構成の色分離回路の動作について、水平方向及び垂直方向それぞれにおいて発生する色偽を抑制するための動作に基づいて、以下に説明する。
【００４０】
＜水平方向の色偽抑制＞
水平方向の色偽の抑制は、エッジ検出フィルタ７ａ〜７ｃ、色分離フィルタ８ａ〜８ｃ，９ａ〜９ｃ，１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃ及び選択回路１２ａ〜１２ｃで行われる。ここで、色分離フィルタ８ａ〜８ｃのフィルタ特性を（０，x1，０）とするとともに、色分離フィルタ１０ａ〜１０ｃのフィルタ特性を（x2，０，x3）とする。尚、x1〜x3は、x1＝x2＋x3の関係をみたす値である。又、色分離フィルタ９ａ〜９ｃのフィルタ特性を（０，y1，０，y2，０，y3，０）とするとともに、色分離フィルタ１０ａ〜１０ｃのフィルタ特性を（y4，０，y5，０，y6，０，y7）とする。尚、y1〜y7は、y1＋y2＋y3＝y4＋y5＋y6＋y7の関係を満たす値である。
【００４１】
尚、エッジ検出フィルタ７ａ〜７ｃ、色分離フィルタ８ａ〜８ｃ，９ａ〜９ｃ，１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃ及び選択回路１２ａ〜１２ｃは、それぞれ、同一の動作を行うので、エッジ検出フィルタ７ａ、色分離フィルタ８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ及び選択回路１２ａの動作を代表して説明する。
【００４２】
図７（ａ）と同様、４列目と５列目の間の位置Ａにエッジの生じた図４（ａ）のような画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、ＣＣＤよりエッジフィルタ７ａ及び色分離フィルタ８ａ〜１１ａに与えられるものとする。尚、１列目から４列目までの画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにcaであるとともに、５列目から８列目までの画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにcbであるものとする。又、１列目以前の画像信号の信号レベルはca、８列目以降の画像信号の信号レベルはcbであるものとする。又、画像信号Ｃｘが画像信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４であるとき、それぞれ、画像信号Ｃｙが画像信号Ｃ２，Ｃ１，Ｃ４，Ｃ３となる。
【００４３】
１．エッジ検出フィルタ
まず、エッジ検出フィルタ７ａにおいて、交互に入力される画像信号Ｃｘ，Ｃｙから位置Ａのエッジ部分を検出して、選択回路１２ａに制御信号を与える。このとき、エッジ検出フィルタ７ａのフィルタ特性を（−１，２−１）とすることによって、連続的に入力される画像信号のエッジ部分が抽出される。即ち、それぞれ信号レベルがc1，c2，c3となる３つの画像信号がエッジ検出フィルタ７ａに入力されると、c1×(-1)＋c2×2＋c3×(-1)といった演算が行われる。よって、図４（ａ）のように信号レベルが変化する画像信号Ｃｘ，Ｃｙが与えられたとき、エッジ検出フィルタ７ａにおける演算結果が図４（ｂ）のようになる。
【００４４】
即ち、１〜３列目では、ca×(-1)＋ca×2＋ca×(-1)＝０、４列目では、ca×(-1)＋ca×2＋cb×(-1)＝ca−cb、５列目では、ca×(-1)＋cb×2＋cb×(-1)＝cb−ca、６〜８列目では、cb×(-1)＋cb×2＋cb×(-1)＝０となる。このように、位置Ａのエッジ部分において、演算結果が０以外の値となる。このエッジ検出フィルタ７ａにおける演算結果E1が-Th≦E1≦Thであるか否か判別される。そして、E1＜-Th又はE1＞Thのとき、エッジ部分が存在すると判断される。尚、図４の例の場合、ca−cb＞Thとすると、４列目及び５列目においてエッジ部分が存在すると判断される。
【００４５】
２．少タップの色分離フィルタ
色分離フィルタ８ａに、それぞれ信号レベルがc1，c2，c3となる３つの画像信号が入力されると、c1×0＋c2×x1＋c3×0＝c2×x1といった演算が行われる。又、色分離フィルタ１０ａに、色分離フィルタ８ａと同様、信号レベルがc1，c2，c3となる３つの画像信号が入力されると、c1×x2＋c2×0＋c3×x3＝c1×x2＋c3×x3といった演算が行われる。よって、図４（ａ）のように信号レベルが変化する画像信号Ｃｘ，Ｃｙが与えられたとき、色分離フィルタ８ａ，１０ａにおける演算結果が図４（ｃ）のようになる。
【００４６】
即ち、色分離フィルタ８ａから、１〜４列目では、信号レベルca×x1の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、５〜８列目では、信号レベルcb×x1の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが出力される。又、色分離フィルタ１０ａから、１〜３列目では、信号レベルがca×(x2+x3)＝ca×x1の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、４列目では、信号レベルがca×x2＋cb×x3の画像信号Ｃｘが、５列目では、信号レベルがca×x2＋cb×x3の画像信号Ｃｙが、６〜８列目では、信号レベルがcb×(x2+x3)＝cb×x1の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが出力される。
【００４７】
よって、選択回路１２ａに与えられる画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルが、図４（ｄ）のようになる。即ち、１〜３列目では、画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにca×x1であるとともに、６〜８列目では、画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにcb×x1である。又、４列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×x2＋cb×x3となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×x1となる。又、５列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×x1となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×x2＋cb×x3となる。
【００４８】
３．多タップの色分離フィルタ
色分離フィルタ９ａに、それぞれ信号レベルがc1，c2，c3，c4，c5，c6，c7となる７つの画像信号が入力されると、c1×0＋c2×y1＋c3×0＋c4×y2＋c5×0＋c6×y3＋c7×0＝c2×y1＋c4×y2＋c6×y3といった演算が行われる。又、色分離フィルタ１１ａに、色分離フィルタ９ａと同様、信号レベルがc1，c2，c3，c4，c5，c6，c7となる７つの画像信号が入力されると、c1×y4＋c2×0＋c3×y5＋c4×0＋c5×y6＋c6×0＋c7×y7＝c1×y4＋c3×y5＋c5×y6＋c7×y7といった演算が行われる。よって、図４（ａ）のように信号レベルが変化する画像信号Ｃｘ，Ｃｙが与えられたとき、色分離フィルタ９ａ，１１ａにおける演算結果が図４（ｅ）のようになる。
【００４９】
即ち、色分離フィルタ９ａから、１、２列目では、信号レベルca×(y1＋y2＋y3)の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、３、４列目では、信号レベルca×(y1＋y2)＋cb×y3の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、５、６列目では、信号レベルca×y1＋cb×(y2＋y3)の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、７、８列目では、信号レベルcb×(y1＋y2＋y3)の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが出力される。又、色分離フィルタ１１ａから、１列目では、信号レベルがca×(y4＋y5＋y6＋y7)＝ca×(y1＋y2＋y3)の画像信号Ｃｙが、２、３列目では、信号レベルがca×(y4＋y5＋y6)＋cb×y7の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、４、５列目では、信号レベルがca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、６、７列目では、信号レベルがca×y4＋cb×(y5＋y6＋y7)の画像信号Ｃｘ，Ｃｙが、８列目では、信号レベルがcb×(y4＋y5＋y6＋y7)＝cb×(y1＋y2＋y3)の画像信号Ｃｘが出力される。
【００５０】
よって、選択回路１２ａに与えられる画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルが、図４（ｆ）のようになる。即ち、１列目では、画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにca×(y1＋y2＋y3)であるとともに、８列目では、画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにcb×(y1＋y2＋y3)である。又、２列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×(y4＋y5＋y6)＋cb×y7となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×(y1＋y2＋y3)となる。３列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×(y1＋y2)＋cb×y3となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×(y4＋y5＋y6)＋cb×y7となる。
【００５１】
又、４列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×(y1＋y2)＋cb×y3となる。５列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×y1＋cb×(y2＋y3)となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)となる。６列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×y4＋cb×(y5＋y6＋y7)となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×y1＋cb×(y2＋y3)となる。７列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがcb×(y1＋y2＋y3)となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがとca×y4＋cb×(y5＋y6＋y7)なる。
【００５２】
４．選択回路
選択回路１２ａでは、エッジ検出フィルタ７ａから与えられる制御信号によって、少タップの色分離フィルタ８ａ，１０ａからの出力と多タップの色分離フィルタ９ａ，１１ａの出力のいずれかが選択され、加算回路１３ａ及び減算回路１４ａに出力される。このとき、選択回路１２ａは、エッジ部分において多タップの色分離フィルタ９ａ，１１ａが選択されるように、エッジ検出フィルタ７ａからの制御信号によって制御される。即ち、エッジ検出フィルタ７ａでの演算結果E1が-Th≦E1≦Thのとき、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａの接点ａが接続されて、少タップの色分離フィルタ８ａ，１０ａからの出力が選択され、又、エッジ検出フィルタ７ａでの演算結果E1がE1≦-Th又はE1≧Thのとき、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａの接点ｂが接続されて、多タップの色分離フィルタ９ａ，１１ａからの出力が選択される。
【００５３】
よって、エッジ検出フィルタ７ａにおいて、図４（ｂ）のような演算結果が得られるとき、１〜３列目及び６〜８列目において、少タップの色分離フィルタ８ａ，１０ａから出力される図４（ｄ）のような画像信号Ｃｘ，Ｃｙが選択されるとともに、４、５列目において、多タップの色分離フィルタ９ａ，１１ａから出力される図４（ｆ）のような画像信号Ｃｘ，Ｃｙが選択される。
【００５４】
よって、選択回路１２ａより、図４（ｇ）のような画像信号Ｃｘ，Ｃｙが加算回路１３ａ及び減算回路１４ａに出力される。即ち、１〜３列目では、画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにca×x1であるとともに、６〜８列目では、画像信号Ｃｘ，Ｃｙの信号レベルがともにcb×x1である。又、４列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×(y1＋y2)＋cb×y3となる。５列目では、画像信号Ｃｘの信号レベルがca×y1＋cb×(y2＋y3)となり、画像信号Ｃｙの信号レベルがca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)となる。
【００５５】
このように選択回路１２ａより画像信号Ｃｘ，Ｃｙが出力されると、画像信号Ｃｘが画像信号Ｃ１，Ｃ２であるとき、加算回路１３ａよりＣ１＋Ｃ２となる輝度信号ＹＬａが、減算回路１４ａよりＣ２−Ｃ１となる色分離信号Ｃｒａが出力される。又、画像信号Ｃｘが画像信号Ｃ３，Ｃ４であるとき、加算回路１３ａよりＣ３＋Ｃ４となる輝度信号ＹＬａが、減算回路１４ａよりＣ４−Ｃ３となる色分離信号Ｃｂａが出力される。
【００５６】
よって、今、図４（ｇ）のような画像信号Ｃｘ，Ｃｙが選択回路１２ａより出力されたとき、減算回路１４ａから出力されるは、図４（ｈ）のようになる。即ち、色分離信号Ｃｒａ又は色分離信号Ｃｂａの信号レベルが、１〜３列目及び６〜８列目では０となるとともに、４列目では|[ca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)]−[ca×(y1＋y2)＋cb×y3]|、５列目では|(ca×y1＋cb×(y2＋y3))−[ca×(y4＋y5)＋cb×(y6＋y7)]|となる。
【００５７】
尚、エッジ検出フィルタ７ｂ，７ｃ、色分離フィルタ８ｂ，８ｃ，９ｂ，９ｃ，１０ｂ，１０ｃ，１１ｂ，１１ｃ及び選択回路１２ｂ，１２ｃは、エッジ検出フィルタ７ａ、上述した色分離フィルタ８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ及び選択回路１２ａと同様の動作を行う。そして、選択回路１２ｂ，１２ｃから画像信号Ｃ１，Ｃ２が出力されると、加算回路１３ｂ，１３ｃよりＣ１＋Ｃ２となる輝度信号ＹＬｂ，ＹＬｃがそれぞれ出力されるとともに、減算回路１４ｂ，１４ｃよりＣ２−Ｃ１となる色分離信号Ｃｒｂ，Ｃｒｃがそれぞれ出力される。又、選択回路１２ｂ，１２ｃから画像信号Ｃ３，Ｃ４で出力されると、加算回路１３ｂ，１３ｃよりＣ３＋Ｃ４となる輝度信号ＹＬｂ，ＹＬｃが、減算回路１４ｂ，１４ｃよりＣ４−Ｃ３となる色分離信号Ｃｂｂ，Ｃｂｃが出力される。
【００５８】
このように、エッジ部分では、理想値との差の小さい多タップの色分離フィルタの出力を、それ以外の部分では、理想値とほぼ同等の少タップの色分離フィルタを用いることによって、色分離信号Ｃｒ，Ｃｂの信号レベルを理想値に近づけることができる。よって、水平方向の色偽を抑制することができる。尚、色分離フィルタのタップ数は、上述したように３タップ及び７タップと限定されるものではなく、多タップの色分離フィルタのタップ数が少タップの色分離フィルタのタップ数より多くなるものであればよい。
【００５９】
＜垂直方向の色偽抑制＞
垂直方向の色偽の抑制は、ＶＬＰＦ１５、比率演算回路１６、加算回路１７及び乗算回路１８で行われる。上述したように加算回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃより出力された輝度信号ＹＬａ，ＹＬｂ，ＹＬｃは、ＶＬＰＦ１５及び比率演算回路１６に送出される。このとき、輝度信号ＹＬａがＣ１＋Ｃ２となる信号であるとき、輝度信号ＹＬｂがＣ３＋Ｃ４となる信号であるとともに輝度信号ＹＬｃがＣ１＋Ｃ２となる信号である。又、輝度信号ＹＬａがＣ３＋Ｃ４となる信号であるとき、輝度信号ＹＬｂがＣ１＋Ｃ２となる信号であるとともに輝度信号ＹＬｃがＣ３＋Ｃ４となる信号である。
【００６０】
又、Ｃ１＋Ｃ２となる輝度信号ＹＬａが加算回路１３ａより出力されるとき、減算回路１４ａ，１４ｃより色分離信号Ｃｒａ，Ｃｒｃがそれぞれ出力されるとともに、減算回路１４ｂより色分離信号Ｃｂｂが出力される。逆に、Ｃ３＋Ｃ４となる輝度信号ＹＬａが加算回路１３ａより出力されるとき、減算回路１４ａ，１４ｃより色分離信号Ｃｂａ，Ｃｂｃがそれぞれ出力されるとともに、減算回路１４ｂより色分離信号Ｃｒｂが出力される。
【００６１】
このとき、ＶＬＰＦ１５では、輝度信号ＹＬａ，ＹＬｂ，ＹＬｃより輝度信号ＹＬを生成して出力する。この輝度信号ＹＬは、ＹＬ＝２×(１−α)ＹＬｂ＋α(ＹＬａ＋ＹＬｃ)（α：０＜α＜１）を行うことによって生成される。このようにして生成された輝度信号ＹＬが、上述したようにＲＧＢマトリクス回路４に与えられる。又、比率演算回路１６では、輝度信号ＹＬａ，ＹＬｂ，ＹＬｃより、乗算回路１８に与えて加算回路１７より出力される信号に乗算する比率βが生成される。輝度信号ＹＬａ，ＹＬｂ，ＹＬｃの信号レベルをYla，YLb，YLcとしたとき、この比率βは、β＝YLb／(YLa＋YLc)を行うことによって生成される。
【００６２】
又、以下に、輝度信号ＹＬと同様、ＲＧＢマトリクス回路に出力される色分離信号Ｃｒ，Ｃｂについて、図５を参照して説明する。今、図８（ａ）と同様、図５（ａ）のように、２行目と３行目の間の位置Ｂにエッジの生じているものとする。このとき、減算回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって、１行目と３行目の画像信号より色分離信号Ｃｚが生成されるとともに、２行目と４行目の画像信号より色分離信号Ｃｗが生成されるものとする。尚、色分離信号Ｃｚが色分離信号Ｃｒであるとき、色分離信号Ｃｗが色分離信号Ｃｂとなり、又、色分離信号Ｃｚが色分離信号Ｃｂであるとき、色分離信号Ｃｗが色分離信号Ｃｒとなる。
【００６３】
図５（ａ）のようなエッジ部分を有する画像信号が色分離回路３に与えられると、図５（ｂ）のように、１行目又は３行目の画像信号がラインメモリ１から入力されたときは減算回路１４ｂより画像色分離信号Ｃｚが出力されるとともに、２行目又は４行目の画像信号がラインメモリ１から入力されたときは減算回路１４ｂより画像色分離信号Ｃｗが出力される。
【００６４】
今、ラインメモリ１より図５（ａ）の１行目の画像信号が、ラインメモリ２より図５（ａ）の２行目の画像信号が、ＣＣＤより図５（ａ）の３行目の画像信号が、それぞれ色分離回路３に入力されたときの加算回路１７及び乗算回路１８の動作について説明する。このとき、減算回路１４ａ，１４ｃより色分離信号Ｃｚが出力されるとともに減算回路１４ｂより色分離信号Ｃｗが出力される。尚、減算回路１４ａより出力される色分離信号Ｃｚを色分離信号Ｃｚａとするとともに、減算回路１４ａより出力される色分離信号Ｃｚを色分離信号Ｃｚｂとする。
【００６５】
このとき、色分離信号Ｃｚａ，Ｃｚｂの信号レベルをCza，Czbとすると、加算回路１７で、減算回路１４ａ，１４ｃより出力される色分離信号Ｃｚａ，Ｃｚｂが加算されてCza＋Czbとなる信号が乗算回路１８に与えられる。そして、加算回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃよりＶＬＰＦ１５に入力される信号の信号レベルが、それぞれ、図５（ｂ）のようにYa，Ya，Ybとなるとき、比率演算回路１６より乗算回路１７に、Ya／(Ya＋Yb)となる比率βが与えられる。よって、図５（ｃ）のように、乗算回路１８より(Cza＋Czb)×Ya／(Ya＋Yb)となる色分離信号Ｃｚが出力される。
【００６６】
又、同様に、ラインメモリ１より図５（ａ）の２行目の画像信号が、ラインメモリ２より図５（ａ）の３行目の画像信号が、ＣＣＤより図５（ａ）の４行目の画像信号が色分離回路３に入力されたときの加算回路１７及び乗算回路１８の動作について説明する。このとき、減算回路１４ａ，１４ｃより色分離信号Ｃｗが出力されるとともに減算回路１４ｂより色分離信号Ｃｚが出力される。尚、減算回路１４ａより出力される色分離信号Ｃｗを色分離信号Ｃｗａとするとともに、減算回路１４ａより出力される色分離信号Ｃｗを色分離信号Ｃｗｂとする。
【００６７】
このとき、色分離信号Ｃｗａ，Ｃｗｂの信号レベルをCwa，Cwbとすると、加算回路１７で、減算回路１４ａ，１４ｃより出力される色分離信号Ｃｗａ，Ｃｗｂが加算されてCwa＋Cwbとなる信号が乗算回路１８に与えられる。そして、加算回路１３ａ，１３ｂ，１３ｃよりＶＬＰＦ１５に入力される信号の信号レベルが図５（ｂ）のように、それぞれ、Ya，Yb，Ybとなるとき、比率演算回路１６より乗算回路１７に、Yb／(Ya＋Yb)となる比率βが与えられる。よって、図５（ｃ）のように、乗算回路１８より(Cwa＋Cwb)×Yb／(Ya＋Yb)となる色分離信号Ｃｗが出力される。
【００６８】
又、ＶＬＰＦ１５に入力される信号の信号レベルが、図５（ａ）の２行目以前の画像信号の場合はYa、３行目以降の画像信号の場合はYbであるとすると、１行目の色分離信号Ｃｗが、加算回路１７より出力された信号に乗算回路１８で１／２となる比率βが乗算されることによって、図５（ｃ）のように、その信号レベルが２行目の色分離信号Ｃｗの信号レベルと等しくなる。又、同様に、４行目の色分離信号Ｃｚが、加算回路１７より出力された信号に乗算回路１８で１／２となる比率βが乗算されることによって、図５（ｃ）のように、その信号レベルが２行目の色分離信号Ｃｚの信号レベルと等しくなる。
【００６９】
よって、従来のように線形補間することによって、色分離信号Ｃｒ，Ｃｂの信号レベルを演算した場合に比べて、色分離信号Ｃｒ，Ｃｂの信号レベルをＣＣＤに入射される光の輝度のレベルに近づけることができるので、従来のものよりも色偽を抑制することができる。
【００７０】
また、従来から色偽の発生を抑圧するためにＣＣＤ前段に使用される光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を、より空間周波数特性が高い光学ＬＰＦに変更しても、従来と同程度の色偽の発生に抑えることが出来る。この場合、空間周波数特性の高い光学ＬＰＦを使用することで、より高い周波数成分を有する光学像がＣＣＤ上に結像されるため、映像の解像度を向上させることが可能になる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によると、エッジ部分を検出し、エッジ部分の画像信号については、多タップ色分離フィルタを用いて処理を行うので、少タップ色分離フィルタに比べて、エッジ部分の画像信号の色偽を抑制することができるとともに、エッジ部分以外の画像信号については、少タップ色分離フィルタを用いて処理を行うので、多タップ色分離フィルタに比べて、エッジ部分以外の画像信号の色偽を抑制することができる。このように、その撮像する部分の入射光の輝度状態に応じて、画像信号を処理する色分離フィルタを切り換えるため、色偽を抑制して、色分離処理を行うに際して、より理想状態に近い補間処理を行うことができる。又、輝度信号の信号レベルの比率に応じて、色分離信号の補間処理を行うため、線形補間によって補間処理を行う場合に比べて、色分離信号がより理想状態に近づいて、色偽を抑制することができる。さらに、より高い空間周波数特性を有する光学ＬＰＦと併用することによって、従来カメラに比べ、色偽の増加は無く解像度を向上させる効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の色信号処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図２】  図１の色信号処理装置に設けられた色分離回路の内部構成を示すブロック図。
【図３】  ＣＣＤの各画素に配されたカラーフィルタとＣＣＤから出力される画像信号の関係を示す図。
【図４】  図２の色分離回路によって処理される信号の様子を示す図。
【図５】  図２の色分離回路によって処理される信号の様子を示す図。
【図６】  従来の色信号処理装置の内部構成を示すブロック図。
【図７】  図６の色信号処理装置に設けられた色分離回路によって処理される信号の様子を示す図。
【図８】  図６の色信号処理装置に設けられた色分離回路によって処理される信号の様子を示す図。
【符号の説明】
１，２    ラインメモリ
３    色分離回路
４    ＲＧＢマトリクス回路
５    色差マトリクス回路
６    カラーエンコーダ
７ａ〜７ｃ    エッジ検出フィルタ
８ａ〜８ｃ，９ａ〜９ｃ    色分離フィルタ
１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃ    色分離フィルタ
１２ａ〜１２ｃ    選択回路
１３ａ〜１３ｃ    加算回路
１４ａ〜１４ｃ    減算回路
１５    ＶＬＰＦ
１６    比率演算回路
１７    加算回路
１８    乗算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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