(57)【要約】【課題】  被写体に動きがある場合でも良好な解像感が得られる撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像素子から出力された映像信号の単位時間における信号レベルの変化量を演算する演算手段と、その演算結果を出力する出力手段と、予め設定された基準値と演算手段の出力値とを比較する比較手段と、映像信号の輪郭を強調するための輪郭強調手段と、比較手段の比較結果により輪郭強調手段の回路ゲインを可変する制御手段とを備え、任意に設定された基準電圧範囲以内で映像信号が変化したことを検出した場合に、輪郭強調特性を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光を映像信号に光電変換する撮像素子を有し、その撮像素子からのアナログ映像信号をデジタル信号に変換してデジタル信号処理を行う撮像装置において、
前記撮像素子から出力された映像信号の単位時間における信号レベルの変化量を演算する演算手段と、その演算結果を出力する出力手段と、予め設定された基準値と前記演算手段の出力値とを比較する比較手段と、映像信号の輪郭を強調するための輪郭強調手段と、前記比較手段の比較結果により前記輪郭強調手段の回路ゲインを可変する制御手段とを備え、任意に設定された基準電圧範囲以内で映像信号が変化したことを検出した場合に、輪郭強調特性を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記基準電圧値を複数段有しその複数の基準値に対して比較する比較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。
【請求項３】
上記単位時間は任意にサンプリング周期が設定可能な請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
上記変化量を得るための映像信号の信号レベルは時定数可変可能な積分器の出力値により得ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等の撮像装置、特に撮像素子で得られた映像信号をデジタル化して信号処理する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は一般的な光電変換素子を使用した撮像装置の構成を示すブロック図である。同図において、１は撮像レンズ、２はこの撮像レンズ１を通った被写体からの撮像光の入射光量を制御するアイリス、３はアイリス２の開度の変化を電圧に変換して出力するホール素子出力回路で、９は前記アイリス２を駆動するためのアイリスモータである。
【０００３】
３は画像光を光電変換して電気的な映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、４はこの撮像素子３から出力された映像信号に含まれている蓄積電荷ノイズを低減するためのＳ／Ｈ回路である。
【０００４】
５は映像信号のレベルを一定レベルに保つためのオートゲインコントロール回路（以下ＡＧＣ回路という）、８は映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、８はこのＡ／Ｄ変換器６からの出力されたデジタル信号をビデオ信号に変換するために必要なさまざまな信号処理を施す、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回路である。
【０００５】
１１は前記デジタル信号処理回路８を含むシステム全体を制御するマイクロコンピュータで構成されたシステムコントロール回路、１０は前記デジタル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を前記システムコントロール回路１１からの制御信号により、記憶、出力するための画像メモリ、１０は前記デジタル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器である。１２は前記システムコントロール回路１１からシリアルデータで出力される撮像装置各部の制御を行うためのデジタルデータから任意のＤＣ電圧に変換するためのＤ／Ａ変換器である。
【０００６】
前記撮像素子３から出力された映像信号は、前記Ａ／Ｄ変換機８でデジタル信号に変換され、前記ＤＳＰ回路８に入力される。
【０００７】
図４は従来の輪郭強調信号を生成するための回路ブロック図の一例であり、前記ＤＳＰ回路８内で構成されている。
【０００８】
図５に示すように、前記ＤＳＰ回路８に入力されたデジタル映像信号は遅延回路２１、ＹＣ分離回路２２により輝度信号（以下ＹＳ信号という）と色信号（Ｃｒ信号・Ｃｂ信号）に分離される。
【０００９】
上記ＹＳ信号はＬＰＦ回路２３で帯域制限された後、Ｈ・ＶＡＰＣ生成回路２４内でエッジ部を抽出し加減算回路でエッジ信号を加算及び減算することにより輪郭強調信号を生成する。
【００１０】
ＢＣ回路２５では輪郭強調信号に含まれるノイズ成分の除去を行いゲインコントロール回路２６で輪郭強調信号の利得制御を行い、加算器２７でＹＳ信号に加算することにより輪郭強調を図っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２９８８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような従来の撮像装置にあっては、被写体が動いている場合と比較的動きのない被写体とでは解像度に違いが生じる。
【００１２】
これは被写体に動きがある場合に、撮像素子の蓄積時間中に被写体が動いた分だけブレを生じてしまうためであり、このために解像度が低下してしまう。
【００１３】
本発明では被写体に動きがある場合でも良好な解像感が得られる撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、次のように構成したものである。
【００１５】
即ち、撮像光を映像信号に光電変換する撮像素子を有し、その撮像素子からのアナログ映像信号をデジタル信号に変換してデジタル信号処理を行う撮像装置において、前記撮像素子から出力された映像信号を積分する積分回路とその積分値の単位時間における変化量を演算する演算回路と予め設定された基準電圧と前記演算回路の出力電圧とを比較する比較回路とその比較回路の比較結果に基づき輪郭強調信号のゲインを任意の値に可変することが可能な制御回路とを備え、単位時間における映像信号レベル（積分値）の変化が前記基準電圧で設定される所定の範囲以内であった場合に、前記輪郭強調信号のゲインを上げることにより解像度の低下を補うよう構成する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明よれば、被写体の動きによらず良好な解像感を得ることができるという効果がある。
【発明の最良の実施形態】
【００１７】
以下に本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
以下に、本発明の第１の実施例の画像入力装置を図１〜図３に基づき説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る撮像装置の全体のシステム構成を示すブロック図であり、図４と同一符号は同一構成要素を示している。
【００２０】
図１において、１は撮像レンズ、２はこの撮像レンズ１を通った被写体からの撮像光の入射光量を制御するアイリス、３はその画像光を光電変換して電気的な映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、４はこの撮像素子３から出力された映像信号に含まれている蓄積電荷ノイズを低減するためのＳ／Ｈ回路である。
【００２１】
５は映像信号のレベルを一定レベルに保つためのオ−トゲインコントロ−ル回路（以下ＡＧＣ回路という）、６はこのＡＧＣ回路５から出力された映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、８はこのＡ／Ｄ変換器７からの出力されたデジタル信号をビデオ信号に変換するために必要なさまざまな信号処理を施す、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回路である。
【００２２】
１１は前記デジタル信号処理回路８を含むシステム全体を制御するマイクロコンピュータで構成されたシステムコントロール回路、１０は前記デジタル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を、前記システムコントロール回路１１からの制御信号により、記憶・出力するための画像メモリ装置、１３はこの画像メモリ装置１３から出力されたデジタル映像信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器である。
【００２３】
１２は前記システムコントロール回路１１から出力されるシリアルデータに基づいて任意の電圧を出力するＤ／Ａ変換器である。
【００２４】
次に具体的な動作について説明する。尚、ここでは前述の従来例と本実施例の相異点に重点をおいて回路動作説明を行う。
【００２５】
まず撮像レンズ１から入射された光は、従来と同様アイリス２で光量調整され撮像素子３に入り、ここで光電変換されて電気的な信号となる。
【００２６】
この映像信号は、Ｓ／Ｈ回路５で蓄積電荷ノイズ成分を除去され、ＡＧＣ回路６で適正な映像信号レベルに増幅され後、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換されてＤＳＰ回路８に入力され様々な信号処理を行いデジタル信号を得る。
【００２７】
ここで、図２は本実施例による輪郭強調制御ブロック図であり、本実施例による制御動作についてこのブロック図により説明する。
【００２８】
前記ＤＳＰ回路８に入力された映像信号はまず遅延回路２１及びＹＣＳＥＰ回路２２で輝度信号と色信号に分離される。
【００２９】
ＹＣＳＥＰ回路２２で生成された輝度信号（以下ＹＳ信号という）は積分器２８に入力される（Ｓ１０１）。
【００３０】
この積分器２８は時定数が任意に設定可能な積分器で前記ＹＳ信号を積分することにより画面全体の明るさ（映像信号レベル）の平均値を得るためのものである。本実施例では１フィールド分（１／６０秒）の時定数を与えている。
【００３１】
前記積分器２８でＹＳ信号を１フィールド分平均化した電圧に変換し、さらにその電圧値を前記システムコントロール回路１１に転送可能なシリアルデータに変換して１フィールド毎にシステムコントロール回路１１にシリアル通信により転送する。前記システムコントロール回路１１に入力された積分器２８の出力電圧値は一旦メモリ回路３０に格納する（Ｓ１０２）。次のフィールドでも同様にＹＳ信号を積分器２８で積分し、前記システムコントロール回路１１に転送する。
【００３２】
ＹＳ演算回路２９では、１フィールド前に前記ＤＳＰ回路８からシリアルデータで転送されメモリ回路３１に格納した電圧値と現フィールドで得られたＹＳ信号の積分値から差分（変化量）を得るための減算を行い更に、この減算結果を絶対値に変換して比較回路３１に出力する（Ｓ１０４）。
【００３３】
一方、スレッシュレベル設定回路３２は、コントロール回路３３からの制御データにより任意のスレッシュレベルを設定するための回路であり、このスレッシュレベルにより輪郭強調信号のゲインを変化させる条件が決定する。
【００３４】
比較回路３１では上記ＹＳ演算回路２９から出力される１フィールド前のＹＳ信号の平均値と現在ＹＳ信号の平均値との差分の絶対値と前記スレッシュレベル設定回路３２で設定された電圧値を比較する。
【００３５】
本実施例では前記ＹＳ演算回路２９の出力電圧値の上限値と下限値の２つのスレッシュレベルを設定しており、前記ＹＳ演算回路２９の出力電圧値が上限値以下でありまた下限値以上である場合に、比較回路３１はコントロール部に輪郭強調回路のゲイン変更信号を出力（Ｈレベル）する（Ｓ１０５）。
【００３６】
コントロール回路３３は比較回路３１の出力がＨレベルになった場合、輪郭強調増幅回路のゲインの設定データを予め設定された値（＋６ｄＢＵＰ）に変更してシリアルデータにて前記ＤＳＰ回路８にデータを転送する（Ｓ１０７）。
【００３７】
以上の制御により被写体の動きを映像信号レベルの変化から検出し、動きの大きさから最適な輪郭強調特性を与えることが可能となる（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る輪郭強調信号制御回路のブロック図である。
【図３】本発明に係る輪郭強調信号制御フローチャート図である。
【図４】従来の構成を示す図である。
【図５】従来の輪郭強調信号制御回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      撮像レンズ
２      アイリス
３      撮像素子
４      Ｓ／Ｈ回路
５      ＡＧＣ回路
６      Ａ／Ｄ変換器
７      ＴＧ回路
８      デジタル信号処理回路
９      アイリス駆動回路
１０    画像メモリ
１１    システムコントロール回路
１２    Ｄ／Ａ変換器
１３    Ｄ／Ａ変換器
【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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