JP2003116145A - Image pickup device, method for processing photographing result, and program for processing the photographing result - Google Patents
Image pickup device, method for processing photographing result, and program for processing the photographing resultInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置、撮像結
果の処理方法及び撮像結果の処理プログラムに関し、例
えばテレビジョンカメラに適用することができる。本発
明は、撮像素子より得られる色信号のホワイトバランス
調整を基準にして、色信号の色再現性を補正することに
より、簡易な構成により画質の劣化を有効に回避して色
再現性の変化を防止することができるようにする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus, an image pickup result processing method, and an image pickup result processing program, and can be applied to, for example, a television camera. The present invention corrects the color reproducibility of a color signal on the basis of white balance adjustment of a color signal obtained from an image sensor, effectively avoids deterioration of image quality with a simple configuration, and changes the color reproducibility. To be able to prevent.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、テレビジョンカメラ等の撮像装置
においては、オートホワイトバランス調整回路により各
色信号の信号レベルを補正し、これにより色温度の変化
を補正するようになされている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image pickup apparatus such as a television camera, the signal level of each color signal is corrected by an automatic white balance adjusting circuit, and thereby the change in color temperature is corrected.
【０００３】すなわち電子スチルカメラにおいては、原
色分離回路において、（１）式又は（２）式の演算処理
により、補色のカラーフィルタを配置してなるＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）固体撮像素子の出力信号
Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂを演算処理することにより、赤色、緑
色、青色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを生成する。但し、ｋ１、
ｋ２、ｋ３、ｋ４は、係数である。That is, in an electronic still camera, a CCD in which color filters of complementary colors are arranged in the primary color separation circuit by the arithmetic processing of equation (1) or equation (2).
(Charge Coupled Device) Red, green, and blue color signals R, G, and B are generated by processing the output signals Y, Cr, and Cb of the solid-state imaging device. However, k1,
k2, k3, and k4 are coefficients.
【０００４】[0004]
【数１】 [Equation 1]
【数２】 [Equation 2]
【０００５】さらに電子スチルカメラにおいては、これ
らの色信号をフィールド単位で積分し、色温度を評価す
る評価値を生成し、この評価値が所定の比率になるよう
に、これら色信号の信号レベルを補正する。これにより
電子スチルカメラでは、色温度の高い蛍光灯下で白色の
被写体を撮影した場合でも、色温度の低い太陽光下で撮
影した場合と同様の色合いによりこの白色の被写体を撮
影できるようになされている。Further, in the electronic still camera, these color signals are integrated in field units to generate an evaluation value for evaluating the color temperature, and the signal levels of these color signals are adjusted so that the evaluation value has a predetermined ratio. To correct. This allows the electronic still camera to shoot a white subject with the same color tone as when shooting a white subject under fluorescent light with a high color temperature, as when shooting under sunlight with a low color temperature. ing.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところでこのようにし
て色温度を補正するようにしても、被写体を照射する光
源の色温度が異なる場合には、撮像結果の色再現性が変
化することを避け得ない問題がある。Even if the color temperature is corrected in this way, it is possible to avoid changing the color reproducibility of the image pickup result when the color temperature of the light source illuminating the subject is different. There is a problem that cannot be obtained.
【０００７】すなわち図４に示すように、基準温度によ
る光源の照明による場合（図４において黒点により示
す）比して、光源の色温度が上昇した場合（図４におい
て、×により示す）には、Ｒ−Ｙ方向で赤Ｒ、マゼンタ
Ｍｇ等の飽和度が小さくなり、Ｂ−Ｙ方向で青Ｂ等の飽
和度が大きくなり、これにより全体として色再現性が変
化する。That is, as shown in FIG. 4, when the color temperature of the light source is increased (indicated by X in FIG. 4) as compared with the case where the light source is illuminated by the reference temperature (indicated by a black dot in FIG. 4). , R-Y direction, the degree of saturation of red R, magenta Mg, etc. becomes small, and the degree of saturation of blue B, etc. becomes large in the direction B-Y, which changes the color reproducibility as a whole.
【０００８】これらは、原色分離回路において、最大で
も４つの係数ｋ１〜ｋ４を用いた演算処理により撮像素
子の出力信号を処理するためであり、次式による６つの
係数ｋ１〜ｋ６を用いた演算処理により色信号Ｒ、Ｇ、
Ｂを生成するようようにすれば、色再現性の変化を防止
することができる。またこの方法の場合、ＣＣＤ固体撮
像素子における分光特性のばらつきにも充分に対応する
ことができる。These are for processing the output signal of the image sensor by the arithmetic processing using at most four coefficients k1 to k4 in the primary color separation circuit, and the arithmetic operation using the six coefficients k1 to k6 by the following equation. The color signals R, G,
By generating B, it is possible to prevent a change in color reproducibility. Further, in the case of this method, it is possible to sufficiently deal with the dispersion of the spectral characteristics in the CCD solid-state imaging device.
【０００９】[0009]
【数３】 [Equation 3]
【００１０】しかしながらＣＣＤ固体撮像素子において
は、ＣＣＤ固体撮像素子のばらつきによりこのようにし
て原色分離すると色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの利得に大きなばら
つきが発生し、その分、ホワイトバランス調整における
利得のばらつきが大きくなり、その結果としてホワイト
バランス調整において利得を大きく設定した場合に、ノ
イズが増大して画質が劣化する問題がある。また回路規
模も大きくなることにより、その分、構成が煩雑になる
問題がある。However, in the CCD solid-state image pickup device, when the primary colors are separated in this way due to the variation of the CCD solid-state image pickup device, the gains of the color signals R, G, B greatly vary, and the gain in the white balance adjustment is correspondingly increased. The variation becomes large, and as a result, when the gain is set to be large in the white balance adjustment, noise increases and the image quality deteriorates. Further, since the circuit scale becomes large, there is a problem that the configuration becomes complicated accordingly.
【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な構成により画質の劣化を有効に回避して色再
現性の変化を防止することができる撮像装置、撮像結果
の処理方法及び撮像結果の処理プログラムを提案しよう
とするものである。The present invention has been made in consideration of the above points, and an image pickup apparatus and a method of processing an image pickup result capable of effectively avoiding deterioration of image quality and preventing a change in color reproducibility with a simple structure. Also, the present invention intends to propose a processing program for the imaging result.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、撮像装置に適用して、ホ
ワイトバランス回路におけるホワイトバランス調整を基
準にして、色再現性補正回路における補正量を設定す
る。In order to solve such a problem, the invention of claim 1 is applied to an image pickup device, and the correction amount in a color reproducibility correction circuit is based on white balance adjustment in a white balance circuit. To set.
【００１３】また請求項５の発明においては、撮像結果
の処理方法に適用して、撮像素子より得られる色信号の
ホワイトバランス調整を基準にして、色信号の色再現性
を補正する。According to the invention of claim 5, the method is applied to a method of processing an image pickup result, and the color reproducibility of the color signal is corrected on the basis of the white balance adjustment of the color signal obtained from the image pickup device.
【００１４】また請求項６の発明においては、撮像結果
の処理プログラムに適用して、撮像素子より得られる色
信号のホワイトバランス調整を基準にして、色信号の色
再現性を補正する色再現性補正のステップを有するよう
にする。According to another aspect of the present invention, the color reproducibility is applied to a processing program of an image pickup result to correct the color reproducibility of the color signal based on the white balance adjustment of the color signal obtained from the image pickup device. Have a correction step.
【００１５】請求項１の構成によれば、撮像装置に適用
して、ホワイトバランス回路におけるホワイトバランス
調整を基準にして、色再現性補正回路における補正量を
設定することにより 、被写体の色温度に対応するよう
に、色再現性を補正することができ、これにより簡易な
構成により画質の劣化を有効に回避して色再現性の変化
を防止することができる。According to the first aspect of the present invention, the color temperature of the subject is adjusted by setting the correction amount in the color reproducibility correction circuit with reference to the white balance adjustment in the white balance circuit when applied to the image pickup apparatus. Correspondingly, it is possible to correct the color reproducibility, and with this, it is possible to effectively avoid deterioration of the image quality and prevent a change in color reproducibility with a simple configuration.
【００１６】これにより請求項５又は請求項６の構成に
よれば、簡易な構成により画質の劣化を有効に回避して
色再現性の変化を防止することができる撮像結果の処理
方法又は撮像結果の処理プログラムを提供することがで
きる。Thus, according to the fifth or sixth aspect of the invention, it is possible to effectively avoid the deterioration of the image quality and prevent the change of the color reproducibility with a simple configuration, or the imaging result processing method. The processing program of can be provided.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings as appropriate.
【００１８】（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係るテレビジョンカメラ
を示すブロック図である。このテレビジョンカメラ１に
おいて、レンズ２は、所定の倍率、絞りにより続くＣＣ
Ｄ固体撮像素子（ＣＣＤ）３の撮像面に入射光を集光す
る。(1) Configuration of Embodiment FIG. 2 is a block diagram showing a television camera according to an embodiment of the present invention. In this television camera 1, the lens 2 has a CC that is continuous with a predetermined magnification and aperture.
Incident light is focused on the imaging surface of the D solid-state imaging device (CCD) 3.
【００１９】ＣＣＤ固体撮像素子３は、撮像面に補色系
のカラーフィルタを配置してなる単板式のカラー用撮像
素子であり、タイミングジェネレータ（ＴＧ）４の駆動
によりカラーフィルタに対応する色信号の連続による撮
像結果を出力する。The CCD solid-state image pickup device 3 is a single-plate type color image pickup device in which color filters of complementary colors are arranged on the image pickup surface, and a color signal corresponding to the color filter is generated by driving a timing generator (TG) 4. The result of continuous imaging is output.
【００２０】タイミングジェネレータ４は、所定の基準
クロックを処理することにより、このテレビジョンカメ
ラ１の各部の動作に必要な各種基準信号を生成して出力
する。相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Correlated
Double Sampling）５は、ＣＣＤ固体撮像素子３の出力
信号を相関二重サンプリングして出力する。ＡＧＣ（Au
tomatic Gain Control）回路６は、この相関二重サンプ
リング回路５の出力信号を所定利得により増幅して出力
する。The timing generator 4 processes a predetermined reference clock to generate and output various reference signals necessary for the operation of each section of the television camera 1. Correlated double sampling circuit (CDS: Correlated
Double Sampling) 5 performs correlated double sampling of the output signal of CCD solid-state image sensor 3 and outputs it. AGC (Au
A tomatic gain control) circuit 6 amplifies the output signal of the correlated double sampling circuit 5 with a predetermined gain and outputs it.
【００２１】ディジタルシグナルプロセッサ７は、この
ＡＧＣ回路６の出力信号を信号処理して輝度信号Ｙ及び
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成して出力する。またディ
ジタルシグナルプロセッサ７は、この信号処理におい
て、撮像結果の黒レベル、明るさ等を示す各種評価を検
出して出力する。すなわちディジタルシグナルプロセッ
サ７において、アナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）
８は、このＡＧＣ回路６の出力信号をアナログディジタ
ル変換処理し、画像データＤＺを生成して出力する。The digital signal processor 7 processes the output signal of the AGC circuit 6 to generate and output a luminance signal Y and color difference signals RY and BY. Further, the digital signal processor 7 detects and outputs various evaluations indicating the black level, brightness, etc. of the image pickup result in this signal processing. That is, in the digital signal processor 7, an analog-digital conversion circuit (A / D)
Reference numeral 8 subjects the output signal of the AGC circuit 6 to analog-digital conversion processing to generate and output image data DZ.
【００２２】輝度信号処理回路９は、このアナログディ
ジタル変換回路８から出力される画像データＤＺを処理
した後、輝度信号に対応する輝度データに変換して出力
する。ディジタルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）１０は、
この輝度信号処理回路９から出力される輝度データをデ
ィジタルアナログ変換処理して輝度信号Ｙを生成し、デ
ィジタルシグナルプロセッサ７は、この輝度信号Ｙを外
部機器に出力する。The luminance signal processing circuit 9 processes the image data DZ output from the analog-digital conversion circuit 8 and then converts it into luminance data corresponding to the luminance signal and outputs it. The digital-analog conversion circuit (D / A) 10 is
The brightness data output from the brightness signal processing circuit 9 is subjected to digital-analog conversion processing to generate a brightness signal Y, and the digital signal processor 7 outputs the brightness signal Y to an external device.
【００２３】色信号処理回路１１は、アナログディジタ
ル変換回路８から出力される画像データＤＺを所定の処
理回路により処理し、色差信号に対応する色差データＤ
Ｓを生成して出力する。ディジタルアナログ変換回路
（Ｄ／Ａ）１２は、この色信号処理回路１１から出力さ
れる色差データをディジタルアナログ変換処理して色差
信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成し、ディジタルシグナルプロ
セッサ７は、この色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを輝度信号Ｙ
の出力先に出力する。The color signal processing circuit 11 processes the image data DZ output from the analog-digital conversion circuit 8 by a predetermined processing circuit, and the color difference data D corresponding to the color difference signal.
Generate and output S. A digital-analog conversion circuit (D / A) 12 digital-analog converts the color difference data output from the color signal processing circuit 11 to generate color difference signals RY and BY, and the digital signal processor 7 The color difference signals R-Y and B-Y are converted to the luminance signal Y.
To the output destination of.
【００２４】図３は、色信号処理回路１１を周辺構成と
共に詳細に示すブロック図である。色信号処理回路１１
において、原色分離回路１５は、アナログディジタル変
換回路８から出力される画像データＤＺを受け、この画
像データＤＺを（１）式又は（２）式の演算処理により
処理し、これにより赤色、緑色、青色による色信号に対
応する色データＲ、Ｇ、Ｂを生成して出力する。FIG. 3 is a block diagram showing the color signal processing circuit 11 in detail together with the peripheral configuration. Color signal processing circuit 11
In, the primary color separation circuit 15 receives the image data DZ output from the analog-digital conversion circuit 8 and processes the image data DZ by the arithmetic processing of the equation (1) or the equation (2). The color data R, G, B corresponding to the blue color signal is generated and output.
【００２５】ホワイトバランス回路１６は、これら色デ
ータＲ、Ｇ、Ｂをマイコン２１により指示される利得に
より増幅して出力することにより、これら色データＲ、
Ｇ、Ｂのホワイトバランスを補正して出力する。ガンマ
補正回路（γ補正）１７は、このホワイトバランス回路
１６から出力される色データＲ、Ｇ、Ｂのガンマを補正
して出力する。The white balance circuit 16 amplifies the color data R, G, B by a gain designated by the microcomputer 21 and outputs the amplified color data R, G, B.
The white balance of G and B is corrected and output. The gamma correction circuit (γ correction) 17 corrects and outputs the gamma of the color data R, G, B output from the white balance circuit 16.
【００２６】色差マトリックス回路１８は、このガンマ
補正回路１７から出力される色データＲ、Ｇ、Ｂを演算
処理し、色差データＤＳを生成して出力する。この処理
において、色差マトリックス回路１８は、次式の演算処
理により、マイコン２１から出力される色相、飽和度の
制御データＧ１、Ｇ２、Ｈ１、Ｈ２に従って、色差デー
タＤＳを生成する。これにより色差マトリックス１８
は、マイコン２１の指示に応じて飽和度、色相を補正し
て色差データＤＳを生成し、これにより色再現性を補正
する。なお実際上、色差マトリックス回路１８は、図４
について説明した色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙを２次元空
間の各象限にほぼ対応する区分毎に、これら制御データ
Ｇ１、Ｇ２、Ｈ１、Ｈ２の設定を受け付けて色相、飽和
度を補正することにより、所定範囲の色相について、そ
れぞれ選択的に飽和度、色相を変化させ、これにより色
差データＤＳの色再現性を細かく補正するようになされ
ている。The color difference matrix circuit 18 arithmetically processes the color data R, G, B output from the gamma correction circuit 17 to generate and output color difference data DS. In this process, the color difference matrix circuit 18 generates the color difference data DS according to the hue and saturation control data G1, G2, H1, and H2 output from the microcomputer 21, by the calculation process of the following equation. This allows the color difference matrix 18
Corrects saturation and hue according to an instruction from the microcomputer 21 to generate color difference data DS, thereby correcting color reproducibility. Actually, the color difference matrix circuit 18 is similar to that shown in FIG.
The color difference signals R-Y and B-Y described above are accepted for the settings of these control data G1, G2, H1, and H2 for each section that substantially corresponds to each quadrant of the two-dimensional space, and the hue and saturation are corrected. Thus, the saturation and the hue are selectively changed with respect to the hue in the predetermined range, whereby the color reproducibility of the color difference data DS is finely corrected.
【００２７】[0027]
【数４】 [Equation 4]
【００２８】これにより色差マトリックス回路１８は、
ホワイトバランス回路１６から出力される出力信号の色
再現性を補正する色再現性補正回路を構成するようにな
されている。As a result, the color difference matrix circuit 18 is
A color reproducibility correction circuit for correcting the color reproducibility of the output signal output from the white balance circuit 16 is configured.
【００２９】光学検出回路（ＯＰＤ）２０は、ホワイト
バランス回路１６から出力される色データＲ、Ｇ、Ｂを
受け、これら色データＲ、Ｇ、Ｂを各色データ毎にフィ
ールド単位で積分する。これにより光学検出回路２０
は、被写体の色温度を評価する評価値を生成し、この評
価値をマイコン２１に出力する。The optical detection circuit (OPD) 20 receives the color data R, G, B output from the white balance circuit 16, and integrates the color data R, G, B for each color data in field units. As a result, the optical detection circuit 20
Generates an evaluation value for evaluating the color temperature of the subject and outputs this evaluation value to the microcomputer 21.
【００３０】マイコン２１は、このテレビジョンカメラ
１全体の動作を制御するコントローラであり、ユーザー
による操作子の操作により、各部の動作を切り換える。
この処理において、マイコン２１は、このディジタルシ
グナルプロセッサ７で検出される各種評価値により全体
の動作を制御し、これにより露光制御、オートホワイト
バランス調整等の処理を実行する。The microcomputer 21 is a controller for controlling the operation of the television camera 1 as a whole, and switches the operation of each section by the operation of the operator by the user.
In this process, the microcomputer 21 controls the entire operation by various evaluation values detected by the digital signal processor 7, and thereby executes processes such as exposure control and automatic white balance adjustment.
【００３１】すなわちマイコン２１は、撮像結果の明る
さを評価する評価値を基準にして、レンズ２の絞り、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子３の電荷蓄積時間、ＡＧＣ回路６の利
得を制御し、これにより露光制御の処理を実行する。ま
た光学検出回路２０で検出される各色データ毎の積分結
果による評価値を基準にして、これらの積分結果が所定
の比率になるように、ホワイトバランス回路１６におけ
る各色データの利得を制御し、これによりオートホワイ
トバランス調整の処理を実行する。またこのオートホワ
イトバランス調整の調整結果を利用して、図１の処理手
順をフィールド毎に実行することにより、色温度の変化
による色再現性の変化を防止する。That is, the microcomputer 21 sets the aperture of the lens 2 and C based on the evaluation value for evaluating the brightness of the image pickup result.
The charge accumulation time of the CD solid-state image pickup device 3 and the gain of the AGC circuit 6 are controlled, and thereby the exposure control process is executed. In addition, the gain of each color data in the white balance circuit 16 is controlled so that these integration results have a predetermined ratio with reference to the evaluation value obtained by the integration result for each color data detected by the optical detection circuit 20. Executes the automatic white balance adjustment process. Further, by using the adjustment result of this automatic white balance adjustment, the processing procedure of FIG. 1 is executed for each field to prevent a change in color reproducibility due to a change in color temperature.
【００３２】すなわちマイコン２１は、ステップＳＰ１
からステップＳＰ２に移り、このフィールドにおけるホ
ワイトバランス調整のホワイトバランス（ＷＢ）ゲイン
を取得する。ここでこのホワイトバランスゲインは、ホ
ワイトバランス回路１６に指示した各色データＲ、Ｇ、
Ｂの利得である。That is, the microcomputer 21 executes the step SP1.
To SP2, the white balance (WB) gain for white balance adjustment in this field is acquired. Here, the white balance gain is the color data R, G,
B gain.
【００３３】続いてマイコン２１は、ステップＳＰ３に
移り、基準色温度（ホワイトバランス調整による制御目
標の温度である）におけるホワイトバランスゲインと、
このステップＳＰ２で取得したホワイトバランスゲイン
との差分を検出する。マイコン２１は、続くステップＳ
Ｐ４において、メモリ２２の記録をこの差分値によりア
クセスして制御データＤ１、Ｄ２、Ｈ１、Ｈ２を検出す
る。またこの制御データＤ１、Ｄ２、Ｈ１、Ｈ２を色差
マトリックス回路１８に出力し、ステップＳＰ５に移っ
て、この処理手順を終了する。これによりマイコン２１
は、ホワイトバランス調整を基準にして補正量を設定し
て色再現性を補正するようになされている。Subsequently, the microcomputer 21 proceeds to step SP3, and the white balance gain at the reference color temperature (which is the control target temperature by the white balance adjustment),
The difference from the white balance gain acquired in step SP2 is detected. The microcomputer 21 performs the following step S
At P4, the record of the memory 22 is accessed by this difference value to detect the control data D1, D2, H1, and H2. Further, the control data D1, D2, H1, and H2 are output to the color difference matrix circuit 18, the process proceeds to step SP5, and this processing procedure is ended. This enables the microcomputer 21
Is designed to correct color reproducibility by setting a correction amount based on white balance adjustment.
【００３４】すなわちホワイトバランス調整に要する利
得に関して、赤色色信号を増幅する利得が大きく、青色
色信号を増幅する利得が小さい場合、被写体の色温度が
低いと判断することができる。またこれとは逆に、赤色
色信号を増幅する利得が小さく、青色色信号を増幅する
利得が大きい場合、色温度が高いと判断することができ
る。また赤色色信号及び青色色信号を増幅する利得が共
に大きい場合、蛍光灯下での撮影と判断することができ
る。That is, regarding the gain required for white balance adjustment, when the gain for amplifying the red color signal is large and the gain for amplifying the blue color signal is small, it can be determined that the color temperature of the object is low. On the contrary, when the gain for amplifying the red color signal is small and the gain for amplifying the blue color signal is large, it can be determined that the color temperature is high. Further, when both the gains for amplifying the red color signal and the blue color signal are large, it is possible to determine that the image is taken under a fluorescent lamp.
【００３５】これによりマイコン２１は、被写体の色温
度により変化する白レベルを図４について上述した原点
に設定するのに要する補正量により、この補正量に対応
して変化する撮像結果の色再現性を補正して、被写体の
色温度に対応するように、色再現性を補正するようにな
されている。As a result, the microcomputer 21 uses the correction amount required to set the white level that changes depending on the color temperature of the subject to the origin described above with reference to FIG. 4, and the color reproducibility of the image pickup result that changes corresponding to this correction amount. The color reproducibility is corrected so as to correspond to the color temperature of the subject.
【００３６】かくするにつきメモリ２２は、色温度の変
化による色相、飽和度の変化を基準色温度による色相、
飽和度に補正する制御データＤ１、Ｄ２、Ｈ１、Ｈ２
が、ステップＳＰ３で検出される差分値に対応して順次
格納されるようになされている。これによりこのテレビ
ジョンカメラ１では、簡易な構成により画質の劣化を有
効に回避して色再現性の変化を防止するようになされて
いる。Thus, the memory 22 stores the hue due to the change in color temperature and the change in the saturation degree into the hue according to the reference color temperature,
Control data D1, D2, H1, H2 for correction to saturation
Are sequentially stored corresponding to the difference value detected in step SP3. As a result, in the television camera 1, the deterioration of the image quality is effectively avoided by the simple configuration, and the change of the color reproducibility is prevented.
【００３７】なおマイコン２１においては、光学検出回
路２０における積分範囲、積分時の重み付け係数等を出
力するようになされ、光学検出回路２０においては、こ
の積分範囲、重み付け係数により各色データを積分し
て、上述した評価値を出力するようになされている。The microcomputer 21 outputs the integration range in the optical detection circuit 20, the weighting coefficient at the time of integration, etc., and the optical detection circuit 20 integrates each color data by the integration range and the weighting coefficient. The evaluation value described above is output.
【００３８】（２）実施の形態の動作
以上の構成において、このテレビジョンカメラ１では
（図２）、レンズ２の入射光がＣＣＤ固体撮像素子３の
撮像面に集光される。テレビジョンカメラ１では、この
ＣＣＤ固体撮像素子３の出力信号が相関二重サンプリン
グ回路５、ＡＧＣ回路６により処理された後、ディジタ
ルシグナルプロセッサ７により処理されて輝度信号Ｙ、
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが生成され、これら輝度信号
Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが所定の映像機器に出力さ
れる。これによりこのテレビジョンカメラ１では、撮像
結果を出力するようになされている。(2) Operation of Embodiment With the above-described structure, in this television camera 1 (FIG. 2), the incident light of the lens 2 is condensed on the image pickup surface of the CCD solid-state image pickup device 3. In the television camera 1, the output signal of the CCD solid-state image sensor 3 is processed by the correlated double sampling circuit 5 and the AGC circuit 6, and then processed by the digital signal processor 7 to obtain the luminance signal Y,
Color difference signals RY and BY are generated, and these luminance signal Y and color difference signals RY and BY are output to a predetermined video device. As a result, the television camera 1 outputs the image pickup result.
【００３９】これらの処理において、ディジタルシグナ
ルプロセッサ７では、ＡＧＣ回路６の出力信号がアナロ
グディジタル変換回路８により画像データＤＺに変換さ
れ、この画像データＤＺが輝度信号処理回路９、色信号
処理回路１１によりそれぞれ処理されて輝度データ及び
色差データＤＳが生成され、これら輝度データ及び色差
データＤＳがそれぞれディジタルアナログ変換回路１
０、１２により処理されて輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙが生成される。In these processes, in the digital signal processor 7, the output signal of the AGC circuit 6 is converted into the image data DZ by the analog-digital conversion circuit 8, and the image data DZ is processed by the luminance signal processing circuit 9 and the color signal processing circuit 11. And the luminance data and the color difference data DS are generated by processing the luminance data and the color difference data DS, respectively.
Luminance signal Y, color difference signal R-
Y, BY are generated.
【００４０】さらにこの色信号処理回路１１においては
（図３）、原色分離回路１５において、ＣＣＤ固体撮像
素子３に配置されたカラーフィルタに対応する色信号の
連続による画像データＤＺが、赤、緑、青の色信号に対
応する色データに変換され、ホワイトバランス回路１６
でこの色データがそれぞれ所定利得により増幅されて信
号レベルが補正された後、ガンマ補正回路１７によりガ
ンマ補正された後、色差マトリックス回路１８における
演算処理により色差データＤＳが生成される。Further, in the color signal processing circuit 11 (FIG. 3), in the primary color separation circuit 15, the image data DZ by the continuation of the color signals corresponding to the color filters arranged in the CCD solid-state image pickup device 3 is red and green. , The color data corresponding to the blue color signal is converted into the white balance circuit 16
Then, the color data is amplified by a predetermined gain and the signal level is corrected, and then gamma corrected by the gamma correction circuit 17, and then color difference data DS is generated by the calculation processing in the color difference matrix circuit 18.
【００４１】このディジタルシグナルプロセッサ７にお
ける処理において、ホワイトバランス回路１６より出力
される色データは、光学検出回路２０において、各色デ
ータ毎に、マイコン２１から出力される積分範囲、重み
付け係数により、各色データをフィールド単位で積分
し、これによりホワイトバランス調整用の評価値が検出
される。In the processing in the digital signal processor 7, the color data output from the white balance circuit 16 is obtained by the optical detection circuit 20 for each color data according to the integration range and the weighting coefficient output from the microcomputer 21. Is integrated for each field, and the evaluation value for white balance adjustment is detected.
【００４２】テレビジョンカメラ１では、この評価値を
基準にして、撮像結果の色温度が所定温度となるよう
に、マイコン２１により、ホワイトバランス回路１６に
おける利得が制御され、これによりオートホワイトバラ
ンス調整により、撮像結果がホワイトバランス調整され
る。In the television camera 1, the gain in the white balance circuit 16 is controlled by the microcomputer 21 so that the color temperature of the image pickup result becomes a predetermined temperature based on this evaluation value, whereby the automatic white balance adjustment is performed. Thus, the white balance adjustment of the imaging result is performed.
【００４３】またこのようにして設定される各色信号の
利得が、ホワイトバランス調整の制御目標である基準色
温度により撮像した場合の、ホワイトバランス回路１６
における利得を基準にして判定され、この判定結果によ
り色差マトリックス回路１８に出力する制御データＤ
１、Ｄ２、Ｈ１、Ｈ２が設定され、これにより撮像結果
の色再現性が補正される。Further, the white balance circuit 16 when the gain of each color signal set in this way is imaged at the reference color temperature which is the control target of the white balance adjustment.
Control data D output to the color difference matrix circuit 18 based on the result of this determination.
1, D2, H1, and H2 are set, and thereby the color reproducibility of the image pickup result is corrected.
【００４４】これによりテレビジョンカメラ１では、被
写体の色温度に応じて変化するホワイトバランス調整に
よる補正量により、この補正量に対応して変化する撮像
結果の色再現性を補正し、被写体の色温度による色再現
性の変化が防止される。テレビジョンカメラ１では、ホ
ワイトバランス調整結果を基準にして補正量を設定して
このような色再現性を補正することにより、簡易な構成
により色温度による色再現性の変化を防止することがで
きる。またこのようにして色再現性を補正する場合にあ
っては、（１）式又は（２）式による原色分離により、
（３）式について上述したように、ホワイトバランス調
整における利得の大きなばらつきを防止することがで
き、その分、ノイズの増大による画質劣化を有効に回避
することができる。As a result, the television camera 1 corrects the color reproducibility of the image pickup result, which changes corresponding to this correction amount, by the correction amount by the white balance adjustment which changes according to the color temperature of the object, and the color of the subject is corrected. Changes in color reproducibility due to temperature are prevented. In the television camera 1, the correction amount is set based on the white balance adjustment result to correct such color reproducibility, and thus the change in color reproducibility due to color temperature can be prevented with a simple configuration. . When the color reproducibility is corrected in this way, the primary color separation according to the equation (1) or (2)
As described above with respect to the equation (3), it is possible to prevent a large variation in the gain in the white balance adjustment, and accordingly, it is possible to effectively avoid the image quality deterioration due to the increase in noise.
【００４５】（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、撮像素子より得られる色信号のホ
ワイトバランス調整に基づいて、色信号の色再現性を補
正することにより、簡易な構成により画質の劣化を有効
に回避して色再現性の変化を防止することができる。(3) Effects of the Embodiments According to the above-described structure, the color reproducibility of the color signals is corrected on the basis of the white balance adjustment of the color signals obtained from the image pickup device, so that the image quality is simplified. It is possible to effectively avoid the deterioration of the color and prevent the change of the color reproducibility.
【００４６】またこのときホワイトバランス回路におけ
る色信号の各利得に基づいて、色再現性の補正量を設定
することにより、ホワイトバランス調整の処理を有効に
利用して、簡易かつ確実に補正量を設定することができ
る。Further, at this time, the correction amount of the color reproducibility is set based on each gain of the color signal in the white balance circuit, so that the white balance adjustment process can be effectively used and the correction amount can be easily and surely obtained. Can be set.
【００４７】また色温度の色相、飽和度の補正により、
色再現性を補正することにより、高い精度により色再現
性の変化を防止することができる。By correcting the hue of the color temperature and the saturation,
By correcting the color reproducibility, it is possible to prevent a change in the color reproducibility with high accuracy.
【００４８】またホワイトバランス回路における色信号
の各利得を基準にしたメモリの記録のアクセスにより、
色再現性の補正量を設定することにより、簡易な処理で
色再現性の変化を防止することができる。By accessing the recording of the memory based on each gain of the color signal in the white balance circuit,
By setting the correction amount of color reproducibility, it is possible to prevent the change of color reproducibility with simple processing.
【００４９】（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、ホワイトバランス調
整による制御値である各色信号を増幅する利得を基準に
することにより、ホワイトバランス調整に基づいて、色
再現性の補正値を設定する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、このような色信号を増幅する利得に
代えて、このような利得の設定基準である各色信号の積
分値等を基準にすることにより、ホワイトバランス調整
に基づいて、色再現性の補正値を設定するようにしても
よい。(4) Other Embodiments In the above-described embodiments, the color reproduction is performed based on the white balance adjustment by using the gain for amplifying each color signal which is a control value by the white balance adjustment as a reference. However, the present invention is not limited to this, and instead of a gain for amplifying such a color signal, an integral value of each color signal, which is a reference for setting such a gain, or the like is used. By using the standard as a reference, the correction value of the color reproducibility may be set based on the white balance adjustment.
【００５０】また上述の実施の形態においては、ホワイ
トバランス回路から出力される色データを基準にしてホ
ワイトバランス回路の利得を設定するいわゆるフィード
バック制御によるホワイトバランス調整に本発明を適用
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フ
ィードフォワード制御によるホワイトバランス調整にも
広く適用することができる。Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to the white balance adjustment by so-called feedback control for setting the gain of the white balance circuit on the basis of the color data output from the white balance circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to white balance adjustment by feedforward control.
【００５１】また上述の実施の形態においては、ＣＣＤ
固体撮像素子を駆動する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、ＣＭＯＳによる固体撮像素子を駆動す
る場合等に広く適用することができる。Further, in the above embodiment, the CCD
The case of driving the solid-state imaging device has been described, but the present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case of driving the solid-state imaging device of CMOS.
【００５２】また上述の実施の形態においては、単板式
による撮像装置に本発明を適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、３板式による撮像装置にも
広く適用することができる。Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to the single-plate type image pickup device has been described, but the present invention is not limited to this and can be widely applied to the three-plate type image pickup device. .
【００５３】また上述の実施の形態においては、本発明
をテレビジョンカメラによる撮像装置に適用する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばカメラ
一体型ビデオテープレコーダ等の記録機能を有してなる
撮像装置、電子スチルカメラ等の静止画撮像機能を優先
した撮像装置、携帯電話等の通信機能を有してなる撮像
装置、さらにはパーソナルコンピュータと一体化されて
なる撮像装置等に広く適用することができる。Further, in the above-mentioned embodiments, the case where the present invention is applied to the image pickup apparatus by the television camera is described, but the present invention is not limited to this, and the recording function of, for example, a camera-integrated video tape recorder is provided. To an image pickup device having the same, an image pickup device giving priority to a still image pickup function such as an electronic still camera, an image pickup device having a communication function such as a mobile phone, and an image pickup device integrated with a personal computer It can be widely applied.
【００５４】[0054]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、撮像素子
より得られる色信号のホワイトバランス調整を基準にし
て、色信号の色再現性を補正することにより、簡易な構
成により画質の劣化を有効に回避して色再現性の変化を
防止することができる。As described above, according to the present invention, the color reproducibility of the color signal is corrected with reference to the white balance adjustment of the color signal obtained from the image pickup device, thereby deteriorating the image quality with a simple configuration. Can be effectively avoided to prevent a change in color reproducibility.
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビジョンカメラ
におけるマイコンの処理手順を示すフローチャートであ
る。FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of a microcomputer in a television camera according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係るテレビジョンカメラ
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a television camera according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２のテレビジョンカメラの色信号処理回路を
示すブロック図である。3 is a block diagram showing a color signal processing circuit of the television camera of FIG.
【図４】色再現性の変化を示す特性曲線図である。FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing changes in color reproducibility.
１……テレビジョンカメラ、３……ＣＣＤ固体撮像素
子、７……ディジタルシグナルプロセッサ、１６……ホ
ワイトバランス回路、１８……色差マトリックス、２１
……マイコン1 ... Television camera, 3 ... CCD solid-state image sensor, 7 ... Digital signal processor, 16 ... White balance circuit, 18 ... Color difference matrix, 21
...... Microcomputer
Claims (6)
て、前記色信号のホワイトバランスを調整するホワイト
バランス回路と、 前記ホワイトバランス回路から出力される色信号の色再
現性を補正する色再現性補正回路と、 前記ホワイトバランス回路、前記色再現性補正回路との
動作を制御する制御回路とを備え、 前記制御回路は、 前記ホワイトバランス回路におけるホワイトバランス調
整を基準にして、前記色再現性補正回路における補正量
を設定することを特徴とする撮像装置。1. An image sensor, a white balance circuit for correcting a signal level of a color signal obtained from the image sensor to adjust a white balance of the color signal, and a color signal output from the white balance circuit. A color reproducibility correction circuit that corrects color reproducibility, a control circuit that controls the operations of the white balance circuit and the color reproducibility correction circuit, and the control circuit performs white balance adjustment in the white balance circuit. An image pickup apparatus, wherein a correction amount in the color reproducibility correction circuit is set as a reference.
に基づいて、前記補正量を設定することを特徴とする請
求項１に記載の撮像装置。2. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the control circuit sets the correction amount based on each gain of the color signal in the white balance circuit.
を補正することを特徴とする請求項１に記載の撮像装
置。3. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the color reproducibility correction circuit corrects the color reproducibility by correcting the hue and saturation of the color signal.
を基準にしたメモリの記録のアクセスにより、前記色再
現性補正回路における補正量を設定することを特徴とす
る請求項１に記載の撮像装置。4. The control circuit sets a correction amount in the color reproducibility correction circuit by accessing a memory recording based on each gain of the color signal in the white balance circuit. Item 1. The image pickup device according to item 1.
撮像結果の処理方法において、 前記撮像素子より得られる色信号のホワイトバランスを
基準にして、前記色信号の色再現性を補正することを特
徴とする撮像結果の処理方法。5. A method of processing an imaging result obtained by an imaging device, comprising: correcting the color reproducibility of the color signal with reference to the white balance of the color signal obtained by the imaging device. A method of processing a characteristic imaging result.
撮像結果の処理プログラムにおいて、 前記撮像素子より得られる色信号のホワイトバランスを
基準にして、前記色信号の色再現性を補正する色再現性
補正のステップを有することを特徴とする撮像結果の処
理プログラム。6. An image pickup result processing program for processing an image pickup result obtained from an image pickup device, wherein a color reproduction for correcting color reproducibility of the color signal based on a white balance of a color signal obtained from the image pickup device. A processing program for an image pickup result, which has a property correction step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311155A JP2003116145A (en) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Image pickup device, method for processing photographing result, and program for processing the photographing result |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101428074B1 (en) | 2008-06-02 | 2014-08-07 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module and method for color control |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311155A patent/JP2003116145A/en active Pending
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