KR100665489B1

KR100665489B1 - 촬상 장치 및 촬상 방법

Info

Publication number: KR100665489B1
Application number: KR1020000053381A
Authority: KR
Inventors: 나카지마타카유키; 타케치히데오
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2007-01-10
Also published as: US7068314B1; KR20010050394A; JP2001086516A; ES2344585T3; EP1083754A3; EP1083754B1; EP1083754A2

Abstract

크로마 신호 처리에 있어서의 공간 주파수(1/4) f sv의 위색을 없앤다.

CCD 이미지 센서로부터 판독된 모든 라인의 촬상 신호를 지연 회로(20)에 입력하고, 연속하는 6라인분의 신호[H0D] 내지 [H5D]를 추출하며, 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36)를 개재시켜, 수직 방향 공간 위상 동시화 필터(37)로 보내고 있다. 이들 필터(36, 37)에 의해 수평 방향 및 수직 방향의 공간 위상의 동시화가 이루어지며, 상기 공간 위상의 동시화가 이루어진 신호의 각 화소 데이터의 Cy(시안), Ye(옐로우), G(그린), Mg(마젠타)에 기초하여,

S 1r=Cy+G, S 2r=Ye+Mg

S 1b=Cy+Mg, S 2b=Ye+G

의 연산에 의해 새로운 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 작성하여 C프로세스 회로(60)로 보낸다.

촬상장치, 비디오 카메라 장치, 이미지 센서, 인터레이스

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{VIDEO CAMERA}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비디오 카메라 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예의 요부가 되는 크로마 신호 처리에 관련하는 부분의 구성을 추출하여 도시하는 블록도.

도 3은 CCD 이미지 센서 상에서의 프레임 판독의 이미지를 도시하는 도면.

도 4는 CCD 이미지 센서를 인터레이스 스캔하여 모든 화소를 2개의 필드 신호로써 판독할 때의 CCD 출력 신호를 도시하는 도면.

도 5는 도 4의 CCD 출력 신호에 대해 CCD 이미지 센서 상의 화소 배열에 따른 나열 전환을 행한 후의 신호를 도시하는 도면.

도 6은 CCD 이미지 센서 상의 보색 모자이크 컬러 코딩 필터의 일례를 도시하는 도면.

도 7은 종래의 비디오 카메라 장치의 카메라 신호 처리 시스템의 일례를 도시하는 블록도.

도 8은 CCD 이미지 센서의 2라인 혼합 판독을 설명하기 위한 도면.

도 9는 CCD 이미지 센서의 2라인 혼합 판독에 의해 얻어진 CCD 출력 신호를 도시하는 도면.

도 10은 종래의 크로마 신호 처리에 관련하는 부분의 구성을 추출하여 도시하는 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

12: CCD 이미지 센서 13: 프론트 엔드 회로

14: 메모리 제어 회로 15: 메모리

20: 지연 회로 21 내지 25: 1H 지연 소자

30: 선처리 회로 31 내지 34: 가산기

36: 수평 방향 공간 동시화 필터

37: 수직 방향 공간 위상 동시화 필터

38: 합성 회로 40: Y프로세스 회로

60: C프로세스 회로

본 발명은 촬상 장치에 관한 것이며, 특히, 보색 모자이크 컬러 코딩(CCD)을 사용한 비디오 카메라에 적용되는 촬상 장치에 관한 것이다.

CCD 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자를 1장 사용하여 컬러 화상을 촬상하는 예를 들면 단판식 CCD 컬러 카메라 시스템 등에 있어서는, 촬상 소자인 CCD 이미지 센서 상에 화소마다 다른 색의 필터, 소위 컬러 코딩 필터를 설치하는 것이 필요시된다.

도 6은 이러한 컬러 코딩 필터의 일례로서, 보색 모자이크 컬러 코딩 필터의 색 배열 구조의 구체예를 도시하고 있으며, 도면 중 Cy는 시안(청록), Yd는 옐로우(황색), G는 그린(초록색), Mg는 마젠타(적자색)를 각각 나타내며, 각 라인(N0, N1, ···)의 i번(0≤i)의 라인(Ni)의 제 j화소(0≤j)의 색(X)을 Xij로 나타내고 있다. 예를 들면 G12는 라인(N1)의 제 2 화소 색(G)(그린)을 나타내고 있다. 도 8의 예에서는, 가로(수평) 방향이 예를 들면 Cy, Ye, Cy, Ye, ···와 같이 2화소 주기로 반복하고 있으며, 세로(수직) 방향에서 예를 들면 Cy, G, Cy, Mg, ···와 같이 4화소 주기(4라인 주기)로 반복하고 있다. 즉, 수평의 반복 주기가 2화소, 수직의 반복 주기가 4라인으로 되어 있다.

도 7은 이러한 보색 모자이크 컬러 코딩 필터의 CCD 이미지 센서(102)를 사용한 촬상 장치인 비디오 카메라 장치의 카메라 신호 처리 시스템의 일례를 도시하는 블록도이다.

도 7에 있어서, 카메라부의 렌즈나 메커니컬 셔터 등으로 이루어지는 광학계(101)를 개재시켜 촬상 소자인 CCD 이미지 센서(102)에 의해 촬상되며, 광전 변환되어 얻어진 촬상 신호는 CDS(상관 이중 샘플링) 회로, GCA(이득 제어 앰플리파이어), A/D(아날로그/디지털) 변환기 등으로 이루어지는 프론트 엔드 회로(103)를 개재시켜 지연 회로(120)로 보내진다. CCD 이미지 센서(102)에는 타이밍 발생 회로(106)로부터의 판독 펄스 신호가 공급되며, 프론트 엔드 회로(103)에는 타이밍 발생 회로(106)로부터의 샘플링 펄스, A/D 변환 구동 펄스 등이 공급된다. 타이밍 발생 회로(106)에는 시스템 제어 회로(107)로부터의 제어 신호가 공급되며, 지연 회로(120)에도 시스템 제어 회로(107)로부터의 제어 신호가 공급된다. 지연 회로(120)로부터의 출력 신호는 선처리 회로(130)를 개재시켜, Y(휘도)프로세스 회로(140) 및 C(크로마)프로세스 회로(10)로 각각 보내진다. 이들 Y프로세스 회로(140) 및 C프로세스 회로(160)에도 시스템 제어 회로(107)로부터의 제어 신호가 공급된다.

도 7의 시스템에 있어서는, 인터레이스 스캔 CCD의 필드 판독을 행하고 있으며, 도 8에 도시하는 바와 같이, CCD 상에서 수직 방향 2라인이 인접하는 각 화소 데이터를 각각 가산하여, 도 9에 도시하는 바와 같은 신호로서 판독하고 있다. 이것은 2라인 혼합 판독이라고도 호칭된다. 이렇게, 1필드에서 각 2라인 N0+N1, N2+N3, ···이 혼합 가산되어 판독되면, 다음 필드에서는 N1+N2, N3+N4, ···이 혼합 가산되어 판독된다. 여기서, 혼합 가산되는 각 화소에 대해서, Cy+G를 S 1r, Ye+Mg를 S 2r로 하고, Cy+Mg를 S 1b, Ye+G를 S 2b로 하고 있다.

그런데, 도 10은 도 7의 C 프로세스 회로(160)를 포함하는 크로마 신호 처리 및 그 주변 회로를 도시하고 있으며, 이 도 10에 있어서, 지연 회로(120)에서는, 2개의 1H(1수평 기간, 1라인) 지연 소자(121, 122)를 사용하여, 지연 없는 신호[HH0D], 1H 지연 신호[HH1D], 2H 지연 신호[HH2D]를 추출하여, 선처리 회로(130)로 보내고 있다. 선처리 회로(130)에서는, 상기 신호[HH0D], [HH2D]를 가산기(131)에서 가산하고, 1/2 승산기(132)에서 1/2로 하여 ([HH0D]+[HH2D])/2로 하여, C프로세스 회로(160)로 보내고 있다. 상기 1H 지연 신호[HH1D]는 처리 대상 신호로서 그대로 C프로세스 회로(160)로 보내고 있다. C 프로세스 회로(160)에서는, 상기 1H 지연 신호[HH1D]와 신호([HH0D]+[HH2D])/2가 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(161)를 개재시켜 후단 처리 회로(162)로 보내지며, 후단 처리 회로(160)로부터의 출력이 추출되고 있다. 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(161)는 필터 연산의 탭 계수가 (1, 0, 3)/(3, 0, 1)이 되어 있으며, 예를 들면, 도 9의 N2+N3의 라인 신호에 대해서 볼 때, 탭 계수 (1, 0, 3)의 필터 연산을 행한다는 것은 Cy20+Mg30에 대해 무게 1을 곱하고, Cy22+Mg32에 대해 무게 3을 곱해 가산하는(더욱이 계수의 합 등에서 제산하여 정규화하는 경우도 있다) 처리를 행하는 것으로, 이러한 필터 연산에 의해, 수평 방향의 공간 위상이 동시화된다.

도 10에 도시하는 바와 같은 크로마 신호 처리에서는, 지연 회로(120)의 딜레이 라인에 의해 수직 방향 공간 위상이 동시화된 신호[HH1D]와 신호([HH0D]+[HH2D])/2에 대해서, 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(161)에 의해, 이들 신호(S1, S2) 각각에 대해 수평 방향 공간 위상을 동시화하고 있다. 이렇게 하여, 수직 방향 및 수평 방향의 공간 위상이 동시화된 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 후단 처리 회로(162)에 의해 신호 처리하여, 크로마 신호를 작성하고 있다.

이 경우, 상기 신호[HH1D]와 신호([HH0D]+[HH2D])/2를 CCD 이미지 센서(102) 의 화소 레이트 단위로 기술하면,

[HH1D]=N2+N3

([HH0D]+[HH2D])/2=((N0+N1)+(N4+N5))/2

가 되며, CCD 상의 화소 레이트에서는, 수직 방향 6라인(N0 내지 N5)의 데이터를 기초로 크로마 신호가 작성되게 된다. 즉, 수직 방향에서는, 필터 탭 계수로 나타내면,

(0, 0, 2, 2, 0, 0)/(1, 1, 0, 0, 1, 1)

의 필터 연산이 행해지고 있게 된다. 따라서, 종래의 필드 판독 방식에 의한 카메라 신호 처리 시스템에서는, 크로마 신호 처리에 있어서, CCD 화소 레이트 수직 방향의 샘플링 주파수를 fsv로 하면, 상기 수직 방향의 필터 처리에 의해, 공간 주파수 대역(1/4) fsv에 위색을 초래하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 크로마 신호 처리에 있어서의 공간 주파수(1/4) fsv의 위색을 없애는 것이 가능한 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련되는 촬상 장치는 컬러 코딩 필터를 갖는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자의 각 라인으로부터의 출력에 기초하여, 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상의 동시화를 행하는 공간 위상 동시화 수단과, 상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시 화된 신호에 기초하여 합성 신호를 작성하는 합성 수단을 가지고, 이 합성 수단으로부터의 신호를 크로마 처리하는 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 상기 컬러 코딩 필터는 보색 모자이크 컬러 코딩 필터인 것을 들 수 있으며, 보색 모자이크 컬러 코딩 필터로서는, Cy, Ye가 교대로 반복되는 제 1 라인과, G, Mg가 교대로 반복되는 제 2 라인과, Cy, Ye가 교대로 반복되는 제 3 라인과, Mg, G가 교대로 반복되는 제 4 라인으로 이루어지는 수평 2화소×수직 4라인을 반복 단위로 하는 필터를 사용하는 것을 들 수 있다.

또한, 상기 합성 수단은 상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 신호의 각 화소 데이터의 Cy(시안), Ye(옐로우), G(그린), Mg(마젠타)에 기초하여,

S 1r=Cy+G, S 2r=Ye+Mg

S 1b=Cy+Mg, S 2b=Ye+G

의 연산에 의해 새로운 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 작성하는 것을 들 수 있다.

(발명의 실시예)

이하, 본 발명에 따른 촬상 장치의 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명에 관련되는 촬상 장치의 실시예가 되는 비디오 카메라 장치 시스템 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 또한, 도 2는 본 실시예의 요부가 되는 크로마 신호 처리에 관련하는 부분의 구성을 추출하여 도시하는 블록도이다.

도 1에 있어서, 카메라부의 광학계(11)는 렌즈나 메커니컬 셔터 등으로 이루 어지며, 광학계(11)를 개재시킨 광학상은 촬상 소자인 CCD 이미지 센서(12)에 의해 촬상되어, 광전 변환된다. CCD 이미지 센서(12)는 모든 화소 판독이 가능하게 되어 있으며, 구체적으로는, 인터레이스 스캔 CCD의 프레임 판독에 의해 모든 화소를 판독하고 있다. 인터레이스 스캔되어 프레임 판독되는 2필드 신호는 상기 광학계(11)의 메커니컬 셔터에 의해 동일 시각에 노광된 화상으로 되어 있다.

CCD 이미지 센서(12)로부터 얻어진 촬상 신호는 프론트 엔드 회로(13)에 공급된다. 프론트 엔드 회로(13)는 CCD에서 광전 변환되어 축적된 각 화소마다의 전하를 검출하기 위한 CDS(상관 이중 샘플링) 회로, GCA(이득 제어 앰플리파이어), A/D(아날로그/디지털) 변환기 등으로 이루어지는 것으로, 프론트 엔드 회로(13)로부터의 출력 신호는 메모리 제어 회로(14)를 개재시켜 지연 회로(20)로 보내진다. 메모리 제어 회로(14)에는 메모리(15)가 접속되어 있다. 메모리(15)는 CCD 이미지 센서(12)로부터 상기 프레임 판독된 신호를 CCD 상의 공간 배열 데이터로 전환 나열하기 위한 것이다.

CCD 이미지 센서(12)에는 타이밍 발생 회로(16)로부터의 판독 펄스 신호가 공급되며, 프론트 엔드 회로(13)에는 타이밍 발생 회로(16)로부터의 샘플링 펄스, A/D 변환 구동 펄스 등이 공급된다. 타이밍 발생 회로(16)에는 시스템 제어 회로(17)로부터의 제어 신호가 공급되며, 지연 회로(120)에도 시스템 제어 회로(17)로부터의 제어 신호가 공급된다.

여기서, CCD 이미지 센서(12)로부터의 상기 프레임 판독 동작 및 메모리(15)에서의 상기 나열 전환 동작에 대해서, 도 3 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 3은 CCD 이미지 센서(12) 상에서의 프레임 판독의 이미지를 도시하는 도면으로, 모든 라인(N0, N1, ···)의 개개 화소가 모두 판독되지만, 1라인 걸러 인터레이스 스캔됨으로써, CCD 출력 신호는 도 4에 도시하는 바와 같이, 짝수 라인(N0, N2, ···)의 제 1 필드(F1)와, 홀수 라인(N1, N3, ···)의 제 2 필드(F2)로 나누어져(2개의 필드 신호로서) 판독되는 것이 된다. 메모리 제어 회로(14)는 이들 2개의 필드(F1, F2) 신호를 메모리(15)에 대해 기록/판독 제어함으로써, 도 5에 도시하는 바와 같은 CCD 상의 공간 배열 순서로 나열 전환 출력한다. 즉, 메모리 제어 회로(14)로부터의 출력 신호(도5)는 CCD 상의 라인순(N0, N1, ···순)에 따른 프레임 화상 신호로 되어 있다.

다시 도 1로 돌아가, 지연 회로(20)로부터의 출력 신호는 선처리 회로(30)를 개재시켜, Y(휘도)프로세스 회로(40) 및 C(크로마)프로세스 회로(60)로 각각 보내진다. 이들 Y프로세스 회로(40) 및 C프로세스 회로(60)에도 시스템 제어 회로(17)로부터의 제어 신호가 공급된다.

다음으로 도 2는 본 실시예의 요부가 되는 크로마 신호 처리에 관련하는 부분의 구성을 추출하여 도시하는 것이다. 도 2에 있어서, 지연 회로(20)에서는, 5개의 1H(1수평 기간, 1라인) 지연 소자(21 내지 25)를 사용하여, 지연 없는 신호[H0D]와, 1H 지연 신호[H1D] 내지 5H 지연 신호[H5D]를 추출하여, 선처리 회로(30)로 보내고 있다. 이들 신호[H0D] 내지 [H5D]와 도 5의 각 라인(N0 내지 N5)과의 대응 관계는 예를 들면, 지연 없는 신호[H0D]가 라인(N5)에, 1H 지연 신호[H1D]가 라인(N4)에, ···5H 지연 신호[H5D]가 라인(N0)에 각각 대응한다.

선처리 회로(30)에서는 상기 신호[H0D] 내지 [H5D]에 대해서, 신호[H0D], [H1D]를 가산기(31)에서 가산하고, 신호[H2D], [H3D]를 가산기(32)에서 가산하며, 신호[H4D]. [H5D]를 가산기(33)에서 가산하며, 가산기(31)로부터의 출력과 가산기(33)로부터의 출력을 가산기(34)에서 가산하여 1/2 승산기(35)에서 1/2로 하고 있으며, 이 승산기(35)로부터의 출력 신호([H0D]+[H1D]+[H4D]+[H5D])/2와, 상기 가산기(32)로부터의 출력 신호([H2D]+[H3D])를 Y프로세스 회로(40)로 보내고 있다. 또한, 가산기(32)로부터의 출력 신호([H2D]+[H3D])가 현재의 처리 대상 신호가 된다. 또한, 상기 신호 [H0D] 내지 [H5D]를 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36)를 개재시켜, 수직 방향 공간 위상 동시화 필터(37)를 개재시켜, 합성 회로(38)로 보내고 있으며, 이 합성 회로(38)로부터의 신호(S 1r/S 2r) 및 신호(S 1b/S 2b)를 C프로세스 회로(60)로 보내고 있다. 여기서, 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36)에서의 필터 연산에 있어서의 탭 계수는

(1, 0, 3)/(3, 0, 1)

이고, 수직 방향 공간 위상 동시화 필터(37)에서의 필터 연산에 있어서의 탭 계수는

(1, 0, 4, 0, 3, 0)/(0, 3, 0, 4, 0, 1)

이다. 또한, 합성 회로(38)에서의 합성 처리란 수평 방향 및 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 각 보색 데이터(Cy, Ye, G, Mg)에 기초하여, 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 작성하는 처리로, 각 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b는

S 1r=Cy+G, S 2r=Ye+Mg

S 1b=Cy+Mg, S 2b=Ye+G

에 의해 나타나는 것이다.

C프로세스 회로(60)에서는, 합성 회로(38)로부터의 신호 S 1r/S 2r 및 신호 S 1b/S 2b를 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(61)를 우회하여, 후단 처리 회로(62)로 직접 보내고 있다. 이것은 선처리 회로(30)에서 이미 수평 방향의 공간 위상이 동기화되어 있기 때문에, 기존의 C프로세스 회로(60)의 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(61)에 의한 처리가 불필요하기 때문이다.

이러한 구성에 의한 크로마 신호 처리에 있어서, 요부가 되는 선처리 회로(30)에서의 동작에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 우선, 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36) 및 수직 방향 공간 위상 동시화 필터(37)에 의한 공간 위상의 동시화란 예를 들면 도 5에 도시하는 바와 같은 CCD 상의 화소 배열에 따른 나열 교환이 이루어진 신호에 있어서, 예를 들면 영역(Q) 내의 4개의 화소(Cy22, Ye23, Mg32, G33) 대신, 이들 화소의 중심 위치 점(p)에 배치되어야 할 각 보색(Cy, Ye, Mg, G)의 데이터(화소치)를 각각 보간 연산에 의해 구하는 것이다.

이하, 구체예를 설명하기 위해, 상기 공간 위상을 동시화하기 위한 점(p)이 수직 방향의 공간 위상을 Vp, 수평 방향의 공간 위상을 Hp로 한다. 상기 각 화소의 첨자, 즉 Ye23 등의 「23」을, 수직 위상 「2」 및 수평 위상 「3」을 나타내는 것으로 할 때, 점(p)의 위치의 각 화소 데이터는 CyVpHp, YeVpHp, MgVpHp, GVpHp로 나타냄으로써, 도 5의 예에서는, Vp=2.5, Hp=2.5가 된다. 여기서 1개의 구체예로서, CyVpHp를 보간 연산 혹은 필터 연산에 의해 구하는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우, 우선 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36)에 의해, 수평 방향의 위상이 Hp(=2.5)의 화소 데이터 Cy0Hp, Cy2Hp, Cy4Hp를 구한다. 이것들은 탭 계수 (3, 0, 1)의 필터 연산, 즉,

Cy0Hp=3*Cy02+0*Ye03+1*Cy04

Cy2Hp=3*Cy22+0*Ye23+1*Cy24

Cy4Hp=3*Cy42+0*Ye43+1*Cy44

에 의해 구할 수 있다. 또한 통상은 탭 계수(0)의 연산을 생략하여,

Cy0Hp=3*Cy02+1*Cy04

Cy2Hp=3*Cy22+1*Cy24

Cy4Hp=3*Cy42+1*Cy44

라 나타나며, 이하도 동일하게 나타내는 것으로 한다. 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36)의 탭 계수로서는, Mg도 마찬가지로 (3, 0, 1)이 사용되지만, Ye나 G에 대해서는, (1, 0, 3)의 탭 계수가 사용된다.

이렇게 수평 방향 공간 위상 동시화 필터(36)에 의해 수평 방향의 공간 위상이 동시화된 화소 데이터(예를 들면 Cy0Hp, Cy2Hp, Cy4Hp)를 수직 방향 공간 위상 동시화 필터(37)로 보내고, 수직 방향의 공간 위상을 동시화함으로써, 수직 방향의 위상이 Vp(=2.5)의 화소 데이터, 예를 들면 CyVpHp를 구한다. 이것은 탭 계수(1, 0, 4, 0, 3, 0)의 필터 연산, 즉,

CyVpHp=1*Cy0Hp+4*Cy2Hp+3*Cy4Hp

의 계산을 행함으로써 구할 수 있다. YeVpHp를 구할 경우의 탭 계수로서도 (1, 0, 4, 0, 3, 0)이 사용되지만, MgVpHp, GVpHp을 구할 경우의 탭 계수는 (0, 3, 0, 4, 0, 1)이 된다.

다음으로 합성 회로(38)는 상술한 바와 같이 수평 방향 및 수직 방향의 공간 위상이 동기화된 예를 들면 CyVpHp, YeVpHp, MgVpHp, GVpHp 등의 각 보색(Cy, Ye, Mg, G)의 데이터를 사용하여,

S 1r=Cy+G, S 2r=Ye+Mg

S 1b=Cy+Mg, S 2b=Ye+G

의 계산을 행함으로써 각 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 작성하여, C프로세스 회로(60)의 후단 처리 회로(62)로 보낸다.

이 합성 회로(38)로부터의 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b는 CCD 상의 화소 나열의 2×2화소를 바탕으로 작성하고 있기 때문에, 수직 방향의 샘플링 주파수를 f sv로 했을 때, 주파수(1/4) f sv에는 위색이 생기지 않는다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 상기 실시예에서는, 비디오 카메라 장치로의 적용예를 설명했지만, 이 밖의 촬상 장치로의 적용도 가능하며, 상기 실시예에서는, 인터레이스 스캔 CCD를 사용한 프레임 판독 방식의 신호 처리에 대해서 설명했지만, 그 밖에도 보색 모자이크 컬러 코딩 CCD의 각 라인 독립으로 데이터를 판독하는 것이 가능한 시스템에 적용 가능하다. 또한, 보색 모자이크 컬러 코딩의 화소 배열은 상기 실시예에 한정되지 않고, 다른 배열이어도 되고, 3원색의 컬러 코딩 필터를 사용할 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 밖에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 각종 변경이 가능 한 것은 물론이다.

본 발명에 관련되는 촬상 장치에 의하면, 컬러 코딩 필터를 갖는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자의 각 라인로부터의 출력에 기초하여, 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상의 동시화를 행하는 공간 위상 동시화 수단과, 상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 신호에 기초하여 합성 신호를 작성하는 합성 수단을 가지며, 이 합성 수단으로부터의 신호를 크로마 처리함으로써, 크로마 신호에 있어서 (1/4) f sv의 가짜 신호를 없애는 것이 가능하여 대폭 화상이 개선된다.

Claims

컬러 코딩 필터를 갖는 촬상 소자와,

상기 촬상 소자의 각 라인으로부터의 출력에 기초하여, 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상의 동시화를 행하는 공간 위상 동시화 수단과,

상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 신호에 기초하여 합성 신호를 작성하는 합성 수단을 포함하며,

상기 합성 수단으로부터의 신호를 크로마 처리하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 컬러 코딩 필터는 보색 모자이크 컬러 코딩 필터인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 보색 모자이크 컬러 코딩 필터는 Cy(시안,cyan), Ye(옐로우,yellow)가 교대로 반복되는 제 1 라인과, G(그린,green), Mg(마젠타,magenta)이 교대로 반복되는 제 2 라인과, Cy, Ye가 교대로 반복되는 제 3 라인과, Mg, G가 교대로 반복되는 제 4 라인으로 이루어지는 수평 2화소×수직 4라인을 반복 단위로 하는 필터인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 합성 수단은 상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 신호의 각 화소 데이터의 Cy(시안,cyan), Ye(옐로우,yellow), G(그린,green), Mg(마젠타,magenta)에 기초하여,

S 1r=Cy+G, S 2r=Ye+Mg

S 1b=Cy+Mg, S 2b=Ye+G

의 연산에 의해 새로운 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 작성하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 촬상 소자는 홀수 라인과 짝수 라인이 개별로 스캔되어 프레임 판독되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
컬러 코딩 필터를 갖는 촬상 소자를 구비하는 촬상 방법에 있어서,

상기 촬상 소자의 각 라인으로부터의 출력에 기초하여, 공간 위상 동시화 수단에 의해 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상의 동시화를 행하는 스텝과,

상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 신호에 기초하여, 합성 수단에 의해 합성 신호를 작성하는 스텝과,

상기 합성 수단으로부터의 신호를 크로마 처리하는 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 컬러 코딩 필터는 보색 모자이크 컬러 코딩 필터인 것을 특징으로 하는촬상 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 보색 모자이크 컬러 코딩 필터는 Cy(시안), Ye(옐로우)가 교대로 반복되는 제 1 라인과, G(그린), Mg(마젠타)가 교대로 반복되는 제 2 라인과, Cy, Ye가 교대로 반복되는 제 3 라인과, Mg, G가 교대로 반복되는 제 4 라인으로 이루어지는 수평 2화소×수직 4라인을 반복 단위로 하는 필터인 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 합성 수단은 상기 공간 위상 동시화 수단으로부터의 수평 방향, 수직 방향의 공간 위상이 동시화된 신호의 각 화소 데이터의 Cy(시안), Ye(옐로우), G(그린), Mg(마젠타)에 기초하여,

S 1r=Cy+G, S 2r=Ye+Mg

S 1b=Cy+Mg, S 2b=Ye+G

의 연산에 의해 새로운 신호 S 1r, S 2r, S 1b, S 2b를 작성하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 촬상 소자는 홀수 라인과 짝수 라인이 개별로 스캔되어 프레임 판독되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.