[发明专利]信号处理方法和信号处理电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号处理方法和信号处理电路，用于获得具有高分辨率的信号，同时控制利用空间像素移位方法的信号处理中所产生的问题，所述问题的示例是在固体成像设备中拍摄具有高色度的对象时所产生的莫尔效应。

背景技术

使用空间像素移位方法的三板型固体成像设备通常包括用于G(绿色)、B(蓝色)、R(红色)信号的固体成像元件(CCD等)，其中按照如下方式放置CCD：例如，用于R和B的CCD相对于用于G的CCD在水平方向上移位半个像素。

根据这种放置方式，可以解释为：与不采用空间像素移位方法的情况相比，空间像素移位方法中以双倍采样频率对对象进行成像。观察从用于各个颜色的CCD所获得的信号，根据采样定理，所包含的频率为采样频率一半(换句话说，大于或等于奈奎斯特频率的频率)的任何高频分量都是伪信号，称作重叠分量。这种放置方式使R和B信号的相位相对于G信号移位180度，并使所包括的重叠分量的相位以类似的方式移位以180度。

作为空间像素移位方法中的高频分量替换处理，在各个信号中，以各个颜色所共有的高频分量(其中减小了重叠分量)替换包括每个颜色的重叠分量在内的高频分量。更具体地，与亮度信号相似，根据各个颜色信号产生各个颜色的公共信号，并将公共信号的高频分量用作各个颜色所共有的高频分量。例如，以R信号表示具有R和B的相位的信号，且对R信号和G信号应用公式((G+R)/2)，来产生公共信号。因此，在G信号中所包括的重叠分量与在R和B信号中所包括的重叠分量反相相加，从而抵消了各个重叠分量。将这样获得的公共信号的高频分量用于高频分量替换处理，在所述高频分量替换处理中，将公共信号的高频分量与每个颜色的低频分量相加。结果，所获得的每一个信号都具有减小了其中的重叠分量的高频分量。

然而，在对象具有高色度的情况下，例如，当拍摄接近绿色的对象(包括其频率大于或等于奈奎斯特频率的高频分量)时，由用于R和B的CCD所获得的信号与由用于G的CCD所获得的信号相比非常小。所以，使用由用于R和B的CCD所获得的信号不能抵消由于用于G的CCD中的采样处理的误操作所产生的高频分量的重叠分量。因此，公共高频分量仍然包括重叠分量，导致莫尔效应的产生。

为了解决这种上述问题，专利文件1所公开的信号处理电路根据来自用于G和R的CCD的、用于产生公共高频分量的信号的电平，在色度较高时，减小要与每个颜色的低频分量相加的公共高频分量的比率，来控制莫尔效应的产生。

专利文件1：日本专利申请未审公开2004-32514

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，根据控制莫尔效应的传统方法，当对象的色度较高时，减小信号中包括的高频分量。换句话说，对象的色度越高，高频分量中的分辨率就不可避免地牺牲得越多。

此外，由于公共高频分量与每个颜色的低频分量相加，所以与包括高频分量在内的部分相近的部分更接近于无彩色。

解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明主要的特征在于：根据采样处理前各个信号的幅度形状的局部相似性来产生各个信号所共有的公共高频分量，已对所述公共高频分量进行了调整以抵消重叠分量，调整所产生的公共高频分量的比率，以与原始信号的平衡相一致，并将调整后的高频分量与每个信号的低频分量相加。

本发明的效果

根据本发明，可以控制莫尔效应，可以控制高频分量向无彩色的转变，而且即使在对象具有高色度的情况下，也可以提供具有高分辨率的信号。此外，在对象具有低色度的情况下，也可以没有任何问题地提供具有高分辨率的信号，因为在这种情况下，保持了高频分量替换处理(其中使用传统的空间像素移位方法)的效果。

此外，本发明涉及一种简单的信号处理方法，不必根据图像特征等以复杂的方式选择恰当的处理。因此，可以提供构造简单但具有满意效果的信号处理电路。

附图说明

图1是示出了根据本发明优选实施例的信号处理电路的框图。

图2示出了根据优选实施例的信号处理电路中的公共高频分量计算器的构造。

图3示出了根据优选实施例的信号处理电路中的调整值设置器的构造。

图4示出了对象的示例。

图5示出了对象的示例。

图6示出了根据优选实施例的信号处理电路中的信号波形和采样位置。

图7示出了根据优选实施例的信号处理电路中的信号波形和采样位置。

图8示出了根据优选实施例的信号处理电路中的信号波形。

图9示出了根据优选实施例的信号处理电路中的信号波形和采样位置。