JP2624686B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力された複数の異なる色信号に対して所
定の信号処理を行う画像信号処理装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕 第４図は固体撮像素子を用いた単板式カラーカメラの
従来例の構成を示すブロック図である。

図において、１は固体撮像素子、例えばCCDであり、
Ｒ（赤）,G（緑）,B（青）の３原色信号を出力する。2,
2a,および2bはサンプルホールド回路（S/H）であり、固
体撮像素子１から３つの出力をそれぞれサンプルホール
ドする。3,3aおよび3bは増幅器である。4,4aおよび4bは
クランプ回路であり、黒レベルを所定の電位に固定（ク
ランプ）する。５はゲート回路、6,6a,6bおよび6cは低
減ろ波器（LPF）、7,7a,7bおよび7cはγ補正回路であ
る。８は水平駆動回路、９は垂直駆動回路、10はタイミ
ング発生回路、12は加算回路、13および14は減算回路で
ある。

固体撮像素子１から出力され、クランプ回路4,4aおよ
び4bにより黒レベルをクランプされたR,G,B3原色信号
は、ゲート回路５にタイミング発生回路10からのゲート
パルスが加わることによって、ゲート回路５のスイッチ
SW−R,SW−ＧおよびSW−Ｂが順番に閉じ、順次ゲートさ
れて輝度信号Ｙが作られる。

さらに３つの色信号R,GおよびＢはLPF6,6aおよび6bに
よって帯域が制限されてR_L,G_LおよびB_Lとなり、γ補正
回路7,7aおよび7bによってブラウン管の特性に合わせる
ようにそれぞれγ補正する。さらにγ補正された色信号
R_L ^γ,B_L ^γ,G_L ^γから加算回路12により加算して低域の輝
度信号Y_L ^γを作り、また、色信号R_L ^γおよびB_L ^γから輝
度信号Y_L ^γを減算器13および14により減算することによ
って、色差信号R_L ^γ−Y_L ^γ、およびＢ^γ−Y_L ^γが作られ
る。

また、輝度信号ＹはLPF6cによって帯域が制限され、
γ補正回路7cによってγ補正されＹ^γとして出力され
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

撮像管を用いた３管式カラーカメラや固体撮像素子を
用いた３板式のカラーカメラでは、輝度信号Ｙは人間の
目のスペクトル感度に合わせるために、 Ｙ＝0.3R^γ＋0.59G^γ＋0.11B^γ …（１） （１）式のような比率で３原色信号R,G,Bを加算する
が、上述した従来例のような単板式カラーカメラでは、
解像度を上げるために、ゲート回路５によってR,G,B信
号を順次ゲートすることによって輝度信号Ｙを作る。従
って、輝度信号Ｙは、R,G,B3つの原色信号が1:1:1の比
率で加算されたことと等価である。すなわち Ｙ＝0.33R＋0.33G＋0.33B …（２） さらにこの信号をγ補正すると、（３）式の様にな
る。

Ｙ^γ＝（0.33R＋0.33G＋0.33B）^γ …（３） また、色差信号を作るための低域の輝度信号成分Y_L ^γ
は帯域制限され、γ補正された色信号成分R_L ^γ,G_L ^γ,B_L
^γから（１）式と同様に加算方式で作られる。

従って、色差信号R_L ^γ−Y_L ^γ，およびB_L ^γ−Y_L ^γと輝
度信号Ｙ^γから元の原色信号R,G,Bを作る際に、３管式
および３板式のカラーカメラでは、色差信号に含まれる
輝度信号成分（（４）式）と輝度信号Ｙ^γ（１）式）と
が同じ値であるため、忠実な色再現性が得られるが、上
述した従来例のような単板式カラーカメラでは、色差信
号に含まれる輝度信号成分Y_L ^γ（（４）式）と輝度信号
Ｙ^γ（（３）式）とが異なる値であるため、正しい色再
現性が得られないことになる。特に赤や青など（１）式
では輝度信号レベルの低い色が、（３）式においてはγ
補正により各係数が0.6位の値となって信号レベルが高
くなり、モニタに表示した場合、色が明るくなってしま
うという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、上述した従来例の欠点を解
消し、単板式カラーカメラにおいて正しい色再現性を得
ることのできる輝度信号補正方式を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、複数の
異なる色信号を入力する入力手段と前記色信号から輝度
信号を生成する輝度信号生成手段と、前記色信号から複
数の色差信号を生成する色差信号生成手段と、前記色差
信号生成手段により生成された複数の色差信号の信号レ
ベルに応じて所定の色差信号を選択することによって補
正信号を生成する補正信号生成手段と、前記補正信号を
用いて前記輝度信号に含まれる複数の色成分の比率を補
正することにより色再現性を向上させる補正手段と、を
有することを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、複数の色差信号の信号レベルに応じ
て所定の色差信号を選択して補正信号を生成し、この補
正信号を用いて輝度信号に含まれる複数の色成分の比率
を補正する。これによって色再現性が向上する。例え
ば、輝度信号が人間の目のスペクトル感度に合わせた原
色信号の比率に補正される。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して本発明を実施例により具体的
に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

第１図において、第４図と同様の個所には同一符号を
付して、その説明を省略する。

11aは本実施例で新たに付加したNAM（Non Adder Mixe
r）回路であり、入力される色差信号のうちピークレベ
ルを検出する。15は減算回路である。

従って、本実施例では、輝度信号Ｙ^γおよび色差信号
R_L ^γ−Y_L ^γ、およびB_L ^γ−Y_L ^γは上述従来例と同様にし
て作られる。

しかし、その色差信号R_L ^γ−Y_L ^γおよびB_L ^γ−Y_L ^γを
NAM回路11aに入力することによって、色差信号Ｒ^γ−Y_L
^γ、およびB_L ^γ−Y_L ^γのうちから、ピーク検波すること
により、信号レベルの大きいものを選び、それをある定
数倍して輝度信号Ｙ^γから減算回路15により減算して、
補正された輝度信号Ｙ^γ′を出力する。

第２図は第１図示の実施例の動作を説明するカラーバ
ーチャートを撮像した場合の波形図である。

第２図（Ａ）は３管式カラーカメラで撮像した場合の
輝度信号（（１）式）の波形である。第２図（Ｂ）は単
板式カラーカメラで撮像した場合の輝度信号（（３）
式）の波形である。

両者を比較すると第２図（Ｂ）の実線で示した輝度信
号のレベルが全体的に高くなっていることが分かる。

また、第２図（Ｃ）は色差信号R_L ^γ−Y_L ^γの波形であ
り、第２図（Ｄ）は色差信号B_L ^γ−Y_L ^γの波形である。

第２図（Ｃ）および（Ｄ）の色差信号R_L ^γ−Y_L ^γおよ
びB_L ^γ−Y_L ^γをNAM回路11aに通すことにより信号レベル
の大きい方が選択される。例えば、第２図において、カ
ラーバーチャートの赤の部分では色差信号R_L ^γ−Y
_L ^γが、青の部分では色差信号B_L ^γ−Y_L ^γが選ばれる。
そして選ばれた色差信号を定数倍して輝度信号Ｙ^γから
減算回路15により減算し、輝度信号Ｙ^γに含まれるRGB3
原色信号成分の比率を変えることによって第２図（Ｂ）
の波形を点線で示す補正后の波形とすることができ、第
２図（Ａ）の波形に近づけることができる。

従って、上述従来例に比べ、カラーモニタ上で表示さ
れた場合の色再現性を良くすることができる。

第３図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。

第３図において、11bは検出回路、301および302はス
ライス回路、303は加算回路であり、検出回路11bはスラ
イス回路301および302、加算回路303で構成される。

ここで、第１図に示すNAM回路11aの代わりに第３図に
示す検出回路11bに置き換えることができる。すなわ
ち、色差信号R_L ^γ−Y_L ^γおよびB_L ^γ−Y_L ^γをそれぞれス
ライス回路301および302に通すことによって、０レベル
でスライスし、正の信号だけをとり出し、それぞれの色
差信号を加算回路303で加算し、ある定数（α）倍して
から輝度信号Ｙ^γから減算回路15により減算する。この
ことによって上述した第１図示の実施例と同様の効果が
得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、入力された複数
の異なる色信号から生成した輝度信号を補正することに
よって色再現性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、 第２図は第１図示の実施例の動作を説明する波形図、 第３図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図、 第４図は従来例の構成を示すブロック図である。 １……固定撮像素子、 2,2a,2b……サンプルホールド回路、 3,3a,3b……増幅器、 4,4a,4b……クランプ回路、 ５……ゲート回路、 6,6a,6b,6c……低域ろ波器（LPF）、 7,7a,7b,7c……γ補正回路、 8,9……駆動回路、 10……タイミング発生回路、 11a……NAM回路、 11b……検出回路、 12,303……加算回路、 13,14,15……減算回路、 301,302……スライス回路。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の異なる色信号を入力する入力手段
   と、 前記色信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段
   と、 前記色信号から複数の色差信号を生成する色差信号生成
   手段と、 前記色差信号生成手段により生成された複数の色差信号
   の信号レベルに応じて所定の色差信号を選択することに
   よって補正信号を生成する補正信号生成手段と、 前記補正信号を用いて前記輝度信号に含まれる複数の色
   成分の比率を補正することにより色再現性を向上させる
   補正手段と、 を有することを特徴とする画像信号処理装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理
   装置において、 前記補正信号生成手段は、前記複数の色差信号の最大値
   を選択することにより前記補正信号を生成することを特
   徴とする画像信号処理装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理
   装置において、 前記補正信号生成手段は、前記複数の色差信号の正の成
   分を加算することにより前記補正信号を生成することを
   特徴とする画像信号処理装置。