(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項２】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項３】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号の低域成分と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項４】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した第１の特定画素信号の低周波成分と、前記各画素信号中から選択した第２の特定画素信号の低周波成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項５】
前記制御信号を複数段階に分類する制御信号分類ステップを前記制御信号生成／出力ステップ中で行い、前記コアリング処理ステップでは、当該分類した各段階の前記制御信号に応じて、前記垂直方向の輪郭成分に対して前記コアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項記載の映像信号処理方法。
【請求項６】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項７】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項８】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号の低域成分と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項９】
互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した第１の特定画素信号の低周波成分と、前記各画素信号中から選択した第２の特定画素信号の低周波成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１０】
前記制御信号を複数段階に分類する制御信号分類手段を前記制御信号生成／出力手段中に設け、前記コアリング処理手段では、当該分類した各段階の前記制御信号に応じて、前記垂直方向の輪郭成分に対して前記コアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うことを特徴とする請求項６乃至請求項９のうち、いずれか１項記載の映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置（例えばビデオカメラ等）に適用されるものであって、固体撮像素子での撮像により生成された映像信号の輝度信号に所定の補正処理を施す映像信号処理方法及び映像信号処理装置に関し、詳しくは、例えばフリッカ（映像のちらつき）を抑圧することが可能な映像信号処理方法及び映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、固体撮像素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｓｅ：ＣＣＤ）を１枚のみ使用するいわゆる単板式カラービデオカメラにおいては、該固体撮像素子上にそれぞれ分光特性の異なる色フィルタを画素毎に配置し、被写体像の色成分に従った信号をそれぞれの画素から得ることでカラーの映像信号を生成することが行われている。このようにして生成された映像信号には、色フィルタの並びに従って被写体像の色成分が順次出力され、色信号の多重がなされる。固体撮像素子では、読み出した信号がどの画素から得られたかを知ることができるので、この固体撮像素子の出力映像信号からは色信号が容易に分離、復調できる。
【０００３】
この単板式カラービデオカメラでは、高感度化が重要な要素の一つであり、したがって、該単板式カラービデオカメラに採用される色フィルタとしては、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の原色フィルタよりも白色光に対して透過率の高い、補色フィルタを使用することが多い。
【０００４】
一般的な固体撮像素子（ＣＣＤ）において、補色フィルタとしては、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）の各補色フィルタを有する４個の画素を組みにして、この組みを固体撮像素子上で水平方向及び垂直方向に繰り返し配置させたものや、図７に示すようなＷ（ホワイト），Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各補色フィルタを有する４個の画素を組みにして、この組みを固体撮像素子上で水平方向及び垂直方向に繰り返し配置させたものがある。
【０００５】
特に、近年になって多く使用されている、１フィールド期間内に全画素の信号電荷を独立に読み出し、混合せずに出力することで、動きの速い被写体であっても高い水平，垂直解像度を得ることができる、いわゆる全画素読み出し方式の固体撮像素子に対しては、図７に示すＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを配列させた補色フィルタが採用されていることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、読み出し方式として全画素読み出し方式を採用する固体撮像素子に対し、図７に示したようにＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを配列させた補色フィルタを配置した場合において、Ｗ及びＧで構成される図８中Ｙａにて示す輝度信号（Ｙａ＝Ｗ＋Ｇ）と、Ｃｙ及びＹｅで構成される図８中Ｙｂにて示される輝度信号（Ｙｂ＝Ｃｙ＋Ｙｅ）との間で、例えば図８中の斜線部にて示すように分光差が生ずる場合が多々ある。なお、輝度信号Ｙａは第１フィールド、輝度信号Ｙｂは第２フィールドに使用するものとする。
【０００７】
このように、Ｗ及びＧで構成される輝度信号Ｙａと、Ｃｙ及びＹｅで構成される輝度信号Ｙｂとの間で分光差が生ずると、後にこれらの輝度信号Ｙａ及びＹｂを用いて第１，第２フィールドを構成し、表示デバイス上に映像を表示した場合には、その画面上にフリッカが発生することになる。
【０００８】
上述のような分光差は、固体撮像素子上に配置する補色フィルタの各色フィルタの特性差に起因して発生するものであるため、それを回路構成による信号処理にて補正することは非常に困難（事実上不可能）であり、したがってフリッカを抑圧することもできない。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの各フィルタを配列させてなる補色フィルタの特性差に基づくフリッカを、回路構成による信号処理にて容易に抑圧することが可能な映像信号処理方法及び映像信号処理装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、第１の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法である。
また、第２の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法である。
また、第３の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号の低域成分と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法である。
また、第４の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理方法において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換ステップと、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタステップと、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離ステップと、
前記画素分離ステップにより出力された前記各画素信号中から選択した第１の特定画素信号の低周波成分と、前記各画素信号中から選択した第２の特定画素信号の低周波成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力ステップと、
前記垂直フィルタステップで抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力ステップにより出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方法である。
また、第５の発明は、上記した第１乃至第４のいずれかの映像信号処理方法において、  前記制御信号を複数段階に分類する制御信号分類ステップを前記制御信号生成／出力ステップ中で行い、前記コアリング処理ステップでは、当該分類した各段階の前記制御信号に応じて、前記垂直方向の輪郭成分に対して前記コアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うことを特徴とする映像信号処理方法である。
【００１１】
また、第６の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置である。
また、第７の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置である。
また、第８の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した一つの特定画素信号の低域成分と、複数の画素信号により得られる輝度信号の低域成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置である。
また、第９の発明は、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の前記補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧する映像信号処理装置において、
前記固体撮像素子からのアナログ撮像信号をデジタル映像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直フィルタ手段と、
前記デジタル映像信号から各補色フィルタと対応した各画素信号を分離して出力する画素分離手段と、
前記画素分離手段から出力された前記各画素信号中から選択した第１の特定画素信号の低周波成分と、前記各画素信号中から選択した第２の特定画素信号の低周波成分との比率を演算して制御信号を生成し、この制御信号を出力する制御信号生成／出力手段と、
前記垂直フィルタ手段で抽出された前記垂直方向の輪郭成分に対して、前記制御信号生成／出力手段により出力された前記制御信号を用いてコアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うコアリング処理手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置である。
また、第１０の発明は、上記した第６乃至第９のいずれかの映像信号処理装置において、
前記制御信号を複数段階に分類する制御信号分類手段を前記制御信号生成／出力手段中に設け、前記コアリング処理手段では、当該分類した各段階の前記制御信号に応じて、前記垂直方向の輪郭成分に対して前記コアリング補正量を制御しながらコアリング処理を行うことを特徴とする映像信号処理装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本発明実施の形態に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置は、例えば固体撮像素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｓｅ：ＣＣＤ）にて撮像した映像信号を、磁気テープ等のテープ状記録媒体、磁気ディスクや光ディスク等のディスク状記録媒体、或いは該装置内に配される半導体メモリや着脱可能な半導体メモリカード等に記録する、ビデオカメラに適用することができる。
【００１７】
また、本実施の形態のビデオカメラにて使用する固体撮像素子としては、１フィールド期間内に全画素の信号電荷を独立に読み出し、混合せずに出力することで、動きの速い被写体であっても高い水平，垂直解像度を得ることができる、いわゆる全画素読み出し方式を採用している。さらに、本実施の形態では、装置構成の小型化、低コスト化を実現するために、この固体撮像素子を例えば単板式とし、また、原色フィルタよりも高感度化を可能にするために、該固体撮像素子の受光面上には、分光特性の異なるＷ（ホワイト），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）の補色フィルタを画素毎に対応して配置するようにしている。
【００１８】
本発明の一実施の形態となるビデオカメラの主要部の構成を図１に示す。なお、この図１では、図示を簡略化するため、レンズ光学系や記録媒体への記録系、各種信号処理系、操作系など、ビデオカメラに一般的に備えられているものについては省略している。
【００１９】
この図１において、固体撮像素子（以下ＣＣＤ１とする）上には、図示しないレンズ光学系を介し、さらに補色系の色フィルタを介した被写体等からの光が入射されて結像される。このＣＣＤ１では、入射光を光電変換し、得られた撮像信号を相関二重サンプリング回路（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｄｏｕｂｌｅ  ｓａｍｐｌｉｎｇ：ＣＤＳ）２に供給する。
【００２０】
この相関二重サンプリング回路２では、ＣＣＤのランダム雑音（信号と暗電流のショット雑音）を除く雑音低減手法の一つである、いわゆる相関二重サンプリング処理を行う回路であって、具体的には、信号期間レベルからフィールドスルー期間のレベルを差し引くことによってリセット雑音を抑圧するような処理が行われる。該相関二重サンプリング回路２の出力は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３に送られる。
【００２１】
このアナログ／デジタル変換器３は、入力側にサンプルホールド回路を含み、相関二重サンプリング回路２を介し、さらに該サンプルホールド回路にてサンプルホールドされたアナログ撮像信号を、所定のサンプル周波数にてサンプリングしてデジタル信号（以下、デジタル映像信号と呼ぶ）に変換する。該アナログ／デジタル変換器３から出力されたデジタル映像信号は、垂直フィルタ回路４及びメイン信号処理回路６、画素分離回路８に送られる。
【００２２】
垂直フィルタ回路４は、デジタル映像信号から垂直方向の所定周波数帯域成分を抽出する垂直バンドパスフィルタ（Ｖ−ＢＰＦ）と、デジタル映像信号から垂直方向の高周波数帯域成分を抽出する垂直ハイパスフィルタ（ＶーＨＰＦ）とを少なくとも有してなり、デジタル映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出するものである。なお、垂直バンドパスフィルタと垂直ハイパスフィルタは、共に巡回型（ＩＩＲ）或いは非巡回型（ＦＩＲ）のデジタルフィルタであり、垂直ハイパスフィルタは例えば５タップのフィルタ係数が設定され、垂直バンドパスフィルタは例えば３タップのフィルタ係数が設定されている。該垂直フィルタ回路４からの出力信号、すなわちデジタル映像信号から抽出された垂直方向の輪郭成分は、コアリング処理回路５に送られる。
【００２３】
コアリング処理回路５は、映像の輪郭成分に含まれる雑音成分を抑圧し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を改善する、いわゆるコアリング処理を行う。同時に、このコアリング処理回路５では、図７に示したようなＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタの特性差に起因して、Ｗ及びＧで構成される輝度信号（Ｙａ＝Ｗ＋Ｇ）と、Ｃｙ及びＹｅで構成される輝度信号（Ｙｂ＝Ｃｙ＋Ｙｅ）との間で生ずる分光差（輝度差）を、コアリング処理におけるコアリング補正量を制御することで抑圧し、その結果としてフリッカを抑圧するような補正処理をも行う。
【００２４】
該コアリング処理回路５におけるフリッカ抑圧のための補正処理について、以下に説明する。
【００２５】
ところで、図７に示したＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタにおいて、各色フィルタはそれぞれ図２に示すような透過率と波長との関係を有している。この図２から、特にＣｙの色フィルタは短波長側の透過率が高いことがわかる。また、図２から、輝度Ｙ（Ｙａ，Ｙｂ）は５５０ｎｍ近傍を中心とした波長の分光であることがわかる。ここで、
Ｙａ＝Ｗ＋Ｇ
Ｙｂ＝Ｃｙ＋Ｙｅ
とした時、Ｙｓ（輝度差）＝（Ｙａ−Ｙｂ）／Ｙａは、図３に示すように短波長側で大きくなっていることがわかる。
【００２６】
したがって、短波長側ほど輝度信号に対する補正値（コアリング補正量）が大きくなるような制御信号をコアリング処理回路５に供給すれば、フリッカを抑圧することが可能になると考えられる。なお、図２に示したように、短波長側の透過率が高いＣｙの色信号を制御信号として用いることも考えられるが、このＣｙの色信号をコアリング処理回路５における補正量の制御信号としてそのまま使用すると、波長５００ｎｍ近傍が最大の補正量となる制御信号になってしまうため、適当ではない。
【００２７】
これに対して、例えばＣｙ／Ｙの演算により得られる信号は、図４に示すように概略短波長になるほど値が大きくなる信号であることがわかる。したがって、本実施の形態では、当該Ｃｙ／Ｙの演算により得られる信号を、短波長側ほど輝度信号に対する補正値が大きくなる制御信号ｙｆｌとしてコアリング処理回路５に供給するようにしている。本実施の形態では、該制御信号ｙｆｌを後述するモアレ処理回路９にて生成し、コアリング処理回路５に供給するようにしている。なお、図４には、Ｃｙ／Ｙの演算による制御信号ｙｆｌとの比較のため、Ｗ，Ｙｅ，Ｃｙ，Ｇの各補色信号の特性も示している。
【００２８】
より具体的に説明すると、コアリング処理回路５では、Ｃｙ／Ｙの演算により得られモアレ処理回路９から供給された制御信号ｙｆｌを、図６に示すように透過率に応じて５段階（ｖｃｋ１≦ｙｆ１，ｖｃｋ２≦ｙｆ１＜ｖｃｋ１，ｖｃｋ３≦ｙｆ１＜ｖｃｋ２，ｖｃｋ４≦ｙｆ１＜ｖｃｋ３，０≦ｙｆ１＜ｖｃｋ４）に分類し、長波長側ではコアリング処理回路５における補正量（コアリング補正量）を小さくし、短波長側ではコアリング処理回路５における補正量（コアリング補正量）を大きくするようにしている。この結果、図３に示した輝度差｛Ｙｓ＝（Ｙａ−Ｙｂ）／Ｙａ｝が大きくでる短波長成分を多く含んでいる被写体からの映像信号に対しては、コアリング補正量が大きくなって該輝度差を圧縮でき、一方、長波長側ではコアリング補正量が小さくなって（又は補正を行わない）、画質の劣化を防ぐことが可能となる。
【００２９】
コアリング処理回路５では、このような輝度信号に対する補正量制御（コアリング補正量の制御）を実現するために、マイクロコンピュータ（マイコン）により、図５に示すようなコアリング係数ｋｙｓに基づく傾きｋ＝１，ｋ＝１２／１６，ｋ＝８／１６，ｋ＝６／１６，ｋ＝４／１６，ｋ＝０等と、コアリングポイントｙｈｌｃ，−ｙｈｌｃと、図６に示すようなコアリング範囲とコアリング係数ｋｙｓとの対応表等が設定されており、制御信号ｙｆｌによってコアリング係数（傾きすなわちコアリング補正量）を切換選択して設定するようにしている。コアリングをかける範囲はマイクロコンピュータにてコアリングポイントとして設定している。
【００３０】
なお、本実施の形態の場合、コアリング範囲は、後述するモアレ処理回路９におけるモアレ処理の演算方式（ａ＝０、ｂ＝１）に応じて切り換えられるようになっている。例えば、図６に示すように、モアレ処理がａ（＝０、ａ→ｙ＋１＝ＣｙＬ／ＹＬ）の場合のコアリング範囲は、ｖｃｋ１≦ｙｆｌのときコアリング係数ｋｙｓ＝１６、ｖｃｋ２≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ１のときコアリング係数ｋｙｓ＝１２、ｖｃｋ３≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ２のときコアリング係数ｋｙｓ＝１０、ｖｃｋ４≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ３のときコアリング係数ｋｙｓ＝８、０≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ４のときコアリング係数ｋｙｓ＝４となされる。一方で、モアレ処理がｂ（＝１、ｂ→ｙ＋１＝ＹＬ／ＣｙＬ）の場合のコアリング範囲は、ｖｃｋ１≦ｙｆｌのときコアリング係数ｋｙｓ＝４、ｖｃｋ２≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ１のときコアリング係数ｋｙｓ＝８、ｖｃｋ３≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ２のときコアリング係数ｋｙｓ＝１０、ｖｃｋ４≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ３のときコアリング係数ｋｙｓ＝１２、０≦ｙｆｌ＜ｖｃｋ４のときコアリング係数ｋｙｓ＝１６となされる。もちろん、モアレ処理の方式に関係なく、コアリング補正量の制御を行うようにしてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態ではＣｙ／Ｙの演算により得られる信号を制御信号ｙｆｌとしたが、Ｃｙ／Ｙｌ（ＹｌはＹ信号の低周波数成分）の演算により得られる信号を制御信号ｙｆｌとすることもでき、Ｃｙｌ／Ｙｌ（ＣｙｌはＣｙ信号の低周波数成分）の演算により得られる信号を制御信号ｙｆｌとすることもできる。同様に、Ｃｙｌ／Ｙｅｌ（ＹｅｌはＹｅ信号の低周波数成分）、若しくはＹｌ／Ｙｅｌなどの演算式を用いて生成した信号を制御信号ｙｆｌとすることもでき、これらＣｙｌ／Ｙｅｌ若しくはＹｌ／Ｙｅｌの演算式を用いた場合には、短波長側の補正量を制御でき、また、その逆数を用いれば長波長側の補正量を制御することも可能となる。
【００３２】
図１に戻って、コアリング処理回路５によってコアリング処理がなされた後の信号は、後述するγ（ガンマ）前輪郭補償回路１２及び、γ後輪郭補償回路１４に送られる。
【００３３】
一方、メイン信号処理回路６は、Ｗ（ホワイト），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シアン），Ｙｅ（イエロー）の補色信号の内のＷとＧにＷＧによるモアレを抑圧するために所定の画素係数ｋｗ，ｋｇを掛けるようにする。なお、画素係数ｋｗ，ｋｇを乗算するタイミングは、色フィルタの配列に応じて切り換えるようになされている。このメイン信号処理回路６から出力されたデジタル映像信号（以下、メイン信号と呼ぶ）は、垂直ローパスフィルタ（Ｖ−ＬＰＦ）７に供給される。
【００３４】
この垂直ローパスフィルタ７は、後段のγ前輪郭補償回路１２においてメイン信号に輪郭成分すなわち高周波数成分を加算することになるので、その前段の処理として該メイン信号から水平、垂直方向の高周波数成分を除去する。当該垂直ローパスフィルタ７は巡回型若しくは非巡回型のデジタルフィルタであり、例えば５タップのフィルタ係数が設定されていろものである。この垂直ローパスフィルタ７にて高周波数成分が除去されたメイン信号は、γ前輪郭補償回路１２に供給される。
【００３５】
次に、画素分離回路２０は、アナログ／デジタル変換器３から供給されるデジタル映像信号が、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタの配列に応じて順次供給される信号であるため、これら順次供給される信号からＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅにそれぞれ対応する画素の信号を各々分離するものである。また、この画素分離回路２０では、当該画素分離を行うことにより抜けた画素に対応する部分を補間するために（すなわち抜けた部分に補色信号が存在するように）に、例えば水平方向の画素補間を行うことも可能である。この画素分離回路２０から出力された信号は、モアレ処理回路９に供給される。
【００３６】
このモアレ処理回路９は、画素分離回路８から供給されたＷ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色信号の各レベルバランスをとってモアレを抑圧するモアレ処理を行う。該モアレ処理回路９からの出力信号は、水平ハイパスフィルタ（Ｈ−ＨＰＦ）１０に供給される。また、該モアレ処理回路９からは、コアリング処理回路５にて使用する前述した制御信号ｙｆｌも出力される。
【００３７】
水平ハイパスフィルタ１０では、供給された信号から高周波数帯域成分を抽出する。すなわち、この水平ハイパスフィルタ１０からはモアレ処理後の水平方向の高周波数成分が出力されることになる。該水平ハイパスフィルタ１０からの出力信号は、コアリング処理回路１１に供給される。
【００３８】
当該コアリング処理回路１１は、コアリング処理回路５と略々同様の構成を有してなるものであり、水平ハイパスフィルタ１０から供給された信号の高周波数成分に含まれる雑音成分を抑圧し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を改善するコアリング処理を行うものである。このコアリング処理回路１０にてコアリング処理が施されたモアレ処理後の水平方向高周波数成分は、γ前輪郭補償回路１２に送られる。
【００３９】
γ前輪郭補償回路１２は、垂直フィルタ回路４及びコアリング処理回路５にて得られた垂直方向の輪郭成分と、メイン信号処理回路６及び垂直ローパスフィルタ７にて得られた高周波数成分が除去されたメイン信号と、画素分離回路８からコアリング処理回路１１までの構成により得られたモアレ処理及びコアリング処理後の水平方向高周波数成分とを混合し、輝度信号を構成すると共に、該輝度信号の輪郭補償を行う。該γ前輪郭補償回路１２にて輪郭補償が施された映像信号は、ガンマ処理回路１３に供給される。
【００４０】
該ガンマ処理回路１３は、表示デバイスとして使用されることになるＣＲＴ（陰極線管）のガンマ特性を補正するためのγ（ガンマ）補正処理を、γ前輪郭補償回路１２から供給されたデジタル映像信号に施す。このガンマ処理回路１３にてガンマ補正処理された映像信号は、γ後輪郭補償回路１４と水平アパコン回路１６とに送られる。
【００４１】
水平アパコン回路１６では、ガンマ処理回路１３にてガンマ補正処理された映像信号に対して、水平方向（及び垂直方向）のアパーチャ補正を行い、該アパーチャ補正後の映像信号をコアリング処理回路１５に供給する。
【００４２】
該コアリング処理回路１５も、コアリング処理回路１１やコアリング処理回路５と略々同様の構成を有するものであり、映像信号の高周波数帯域成分に含まれる雑音成分を抑圧し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を改善するコアリング処理を行うものである。このコアリング処理回路１５の出力信号は、γ後輪郭補償回路１４に送られる。
【００４３】
γ後輪郭補償回路１４は、垂直フィルタ回路４及びコアリング処理回路５にて得られた垂直方向の輪郭成分と、ガンマ処理回路１３からのガンマ補正処理後の映像信号と、水平アパコン回路１６及びコアリング処理回路１５にて得られた方向のアパーチャ補正後の信号とを混合し、ガンマ補正処理後の輝度信号の輪郭補償を行う。
【００４４】
このγ後輪郭補償回路１４の出力信号が、本実施の形態のビデオカメラのデジタル映像信号として出力、若しくは記録媒体に記録される。
【００４５】
上述したように、本実施の形態のビデオカメラにおいては、モアレ処理回路９にて例えばＣｙ／Ｙの演算による制御信号ｙｆｌを生成し、この制御信号ｙｆｌに基づいてコアリング処理回路５にてコアリング補正量を制御するようにしている。すなわち、コアリング処理回路５では、長波長側ではコアリング処理の補正量を小さくし（或いはコアリング処理を行わない）、短波長側ではコアリング処理の補正量を大きくするようにして、コアリング処理を行うことにより、輝度差が大きくでる短波長成分を多く含んでいる被写体からの映像信号に対しては輝度差を圧縮し、一方、長波長側では画質の劣化を防ぐことができる。その結果としえ、本実施の形態のビデオカメラでは、補色フィルタの特性差に起因して発生するフリッカを抑圧することが可能となる。
【００４６】
なお、図１の構成の垂直フィルタ回路４では、垂直バンドパスフィルタと垂直ハイパスフィルタのフィルタ係数を一定値とした例を挙げているが、垂直バンドパスフィルタのフィルタ係数を一定値とし、垂直ハイパスフィルタの比率をスイッチにて切り換えるようにすることも可能である。また、このときのスイッチは、外部から制御可能に構成してもよい。
【００４７】
また、コアリング処理回路５の直後には、例えば該コアリング処理回路５の出力信号が飽和していたならばラインメモリを介して２ライン分を混合し、飽和していない場合はそのまま出力するようなスイッチ回路を設けることも可能である。この場合、スイッチ回路にはＣＣＤ１からの飽和データが供給されると共に、マイクロコンピュータにより設定されるゲイン制御用のゲイン係数も入力され、該飽和データにより、コアリング処理回路５からの出力信号が飽和していることを検出したならば、例えばラインメモリを介して２ライン分を混合し、飽和していない場合はそのまま出力するような切り換え出力を行い、この切り換え出力に対してゲイン係数を掛ける。なお、該スイッチ回路における切り換え出力の制御は、外部からのスイッチ切換信号によっても行え、また、ラインメモリを介した２ライン分の混合信号も常時出力するようなことも可能である。該スイッチ回路を設けた場合には、その出力信号がγ（ガンマ）前輪郭補償回路１２及び、γ後輪郭補償回路１４に送られることになる。
【００４８】
その他、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）改善のためとして、垂直フィルタ回路４とコアリング処理回路５との間、垂直ローパスフィルタ７とγ前輪郭補償回路１２との間、それぞれ水平ローパスフィルタを設けるようなことも可能である。
【００４９】
また、ガンマ処理回路１３において、ニー処理を同時に行うようにすることも可能である。
【００５０】
本発明は上述した実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論であり、ビデオカメラ以外の撮像装置、例えばデジタルスチルカメラ等にも適用でき、また、ＣＣＤの読み出し方式も全画素読み出しに限らずに他の各種読み出し方式にも適用可能である。その他、本実施の形態では、Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタをＣＣＤ上に設ける例を挙げているが、Ｍａ（マゼンダ），Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅの補色フィルタを用いる場合でも適用可能である。
【００５１】
また、上述した実施の形態の構成では、デジタル信号処理を行う部分を回路構成として表現しているが、これら各回路における動作をデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等によるソフトウェアにて実行することも、もちろん可能である。このようにソフトウェアにてデジタル信号処理を実現する構成とすれば、該ソフトウェアを変更するのみで各種設定値や動作を変更可能になることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置によれば、互いに分光特性が異なる複数の補色フィルタを有する複数の画素を組みとし、この組みを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置した固体撮像素子中で複数の補色フィルタの分光特性差によるフリッカを抑圧することができるので、固体撮像素子から映像信号の性能向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る映像信号処理方法及び映像信号処理装置が適用される一実施の形態のビデオカメラの主要部構成を示すブロック図である。
【図２】補色フィルタによる補色信号と輝度信号の透過率と波長との関係を表す特性図である。
【図３】輝度差の説明に用いる特性図である。
【図４】各補色信号とコアリング処理の補正量制御用の制御信号の説明に用いる特性図である。
【図５】コアリング処理におけるコアリング係数に基づく傾きとコアリングポイントとの関係を示す図である。
【図６】制御信号及びコアリング範囲とコアリング係数との対応表を示す図である。
【図７】補色フィルタの配置を示す図である。
【図８】フリッカ発生の原因説明に用いる図である。
【符号の説明】
１…ＣＣＤ
２…相関二重サンプリング回路
３…アナログ／デジタル変換器
４…垂直フィルタ回路
５，１１，１５…コアリング回路
６…メイン信号処理回路
７…垂直ローパスフィルタ、離回路
８…画素分離回路
９…モアレ処理回路
１０…水平ハイパスフィルタ
１２…γ前輪郭補償回路
１３…ガンマ処理回路
１４…γ後輪郭補償回路
１６…水平アパコン回路
【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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