JP3377243B2 - 色信号クリッピングまたはリミッティング装置 - Google Patents

色信号クリッピングまたはリミッティング装置

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JP3377243B2 JP07469693A JP7469693A JP3377243B2 JP 3377243 B2 JP3377243 B2 JP 3377243B2 JP 07469693 A JP07469693 A JP 07469693A JP 7469693 A JP7469693 A JP 7469693A JP 3377243 B2 JP3377243 B2 JP 3377243B2
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    • H04N23/86—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for controlling the colour saturation of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビカメラま
たはカラーテレビ信号処理器においてカラー信号の増幅
を制限する装置、特に、一つのカラー信号の増幅が制限
されていることが検出された時に他のカラー信号の増幅
を制限する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビカメラのアラインメントにおける
１つの段階は、適切なカラーバランスを得ることであ
る。これは、カメラのビューフィールド内に白い被写体
を位置づけ、様々な赤、緑、および青の色信号の利得を
手動により調整するか、あるいは、上記色信号の利得を
カメラに自動的に調整させることにより、被写体の白い
像を表示装置上に再生させる。カラーバランス操作によ
り生成された色信号レベルが、そのカメラの最大の赤、
緑、および青の信号レベルを決定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、カラーバラン
ス校正の後に、カメラが撮像した画像が、カラーバラン
ス操作に用いられた物体よりも明るい物体、または、カ
ラーバランス操作により生成された、赤、緑、および青
各々の信号により許可されたものよりも高い色の彩度値
を有する物体、を含む場合に問題が起こり得る。画像内
の物体が白色バランス校正のために用いられた物体より
も明るい場合、これらの物体を表す、赤、緑、および青
各々の信号はクリップされ得る、すなわち、これらの信
号はカメラによって与えられ得るディジタルまたはアナ
ログの最大値に保持され得る。
【０００４】カメラのビューフィールド内の明るい物体
により、色信号のうちの一つがクリップされて他の色信
号がクリップされない場合、得られた画像において、色
相における誤差が起こり得る。これらの誤差は、明るい
物体の画像の色を非飽和にする傾向があり、それによ
り、例えばむらのない黄色の物体が白色の斑点を有する
ように見える。さらに、クリップされた信号に重要な色
調に関する情報が含まれていた場合には、物体の再生画
像において、この情報は喪失され得る。
【０００５】上記した種類の問題は、テレビ受信機にお
いてもまた起こり得る。例えば、超飽和されたカラー画
像は、テレビ信号の画像信号成分に対するカラーバース
ト成分の増幅を制御することにより生成され得ることが
一般に知られている。ディジタル信号に変換された色信
号の最大増幅値が、バースト成分に対して設定される
と、画像の超飽和された部分の増幅値はクリップされ
得、それにより、上記したものと同様の非飽和状態およ
び画像の詳細な部分の喪失が起こる。
【０００６】色信号のクリッッピングを検出するシステ
ムは、色信号処理に関する参考文献としてここに援用す
る、C.L. Novacらの"Obtaining Accurate Color Images
ForMachine Vision Research" と題された記事（Proce
edings of the International Society for Optical En
gineering, Vol. 1250、54-68頁）に記載されている。
この文献は、画像内の物体を色によって分類しようとす
る、機械による色観察のためのアルゴリズムを記載して
いる。
【０００７】この引用文献において、色信号のクリッピ
ングは、検出され得るが修正はされ得ない種類の歪みと
して述べられている。この問題に対して２つの解決方法
が提案されている。第１は、更なる考慮から実効画素を
排除すること、そして第２は、歪んだ画素の真の色相は
どのようなものであり得るかということに関して高度な
推測を行うことである。上記文献は、これらの高度な推
測がどのようにして行われ得るかに関して何らの教示も
与えていない。
【０００８】画像内の明るい物体の効果を制限しようと
する別のシステムが、"Automatic Brightness Algorith
m in a Slide-to-Video Transfer Unit"という名称の米
国特許第5,083,216号に記載されている。このシステム
は、所定の最大値を超えたピーク値の割合が、画像のサ
ンプル値の３パーセント以下になるまで、ビデオカメラ
によって、カメラのアパーチャを変化させながら、画像
を繰り返し走査する。
【０００９】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたものであり、色信号がクリップされても、元
の画像の色相をより適切に再生する装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の色信号クリッピ
ングまたはリミッティング装置は、画像を表示する少な
くとも２つの色画像信号を処理する装置であって、該色
画像信号のうちの一つが所定の制限増幅値に実質的に等
しい増幅値を有する時を決定し、それにより、クリップ
検出信号を発生させる、クリップ検出手段と、該クリッ
プ検出信号に応答して、該色画像信号のうち該一つの色
画像信号の他の少なくとも一つの色画像信号の増幅を制
限する信号増幅制御手段とを含み、そのことにより上記
目的が達成される。
【００１１】好ましくは、前記信号増幅制御手段が、前
記クリップ検出信号が連続する限り、前記他の画像信号
を、該クリップ検出信号が開始された時に該他の画像信
号が表示した増幅値に保持する手段を含む。
【００１２】また、好ましくは、前記色画像信号が、ア
ナログ信号であり、前記クリップ検出手段が、前記一つ
の色画像信号が所定の信号増幅値を超える時に該クリッ
プ検出信号を発生させる閾値検出器を含み、前記信号増
幅制御手段が、トラックおよび保持回路を含む。
【００１３】また、好ましくは、前記色画像信号が、デ
ィジタル信号であり、前記クリップ検出手段が、前記一
つの色画像信号が所定のディジタル値に等しくなる時に
該クリップ検出信号を発生させるディジタルデコーダを
含み、前記信号増幅制御手段が、前記他の色画像信号の
サンプルをクロック信号と同期させて記憶するように接
続されたディジタルレジスタと、該クリップ検出信号に
応答してクロック信号を選択的にディセーブルする手段
とを含む。
【００１４】また、好ましくは、前記信号増幅制御手段
が、前記クリップ検出信号に応答して前記他の色画像信
号を減衰する手段を含む。
【００１５】また、好ましくは、前記色画像信号が、ア
ナログ信号であり、前記クリップ検出手段が、前記一つ
の色画像信号が所定の信号増幅値を超える時に該クリッ
プ検出信号を発生させる閾値検出器を含み、前記信号増
幅制御手段が、該クリップ検出信号に応答して前記他の
色画像信号を選択的に減衰する可変減衰器を含む。
【００１６】また、好ましくは、前記クリップ検出手段
が、前記一つの色画像信号が所定の値に等くなる時に前
記クリップ検出信号を発生させるデコーダ回路を含み、
前記信号増幅制御手段が、該クリップ検出信号に応答し
て、スケールファクタにより前記他の色画像信号のサン
プルを選択的に乗算化する乗算器を含む。
【００１７】また、好ましくは、前記信号増幅制御手段
が、前記他の色画像信号の増幅値が、クリップされた信
号が検出される時に得られる増幅値よりも大きいことを
検出し、それにより、増幅制御信号を発生させる手段
と、前記乗算器を、該増幅制御信号に応答して該他の色
画像信号のサンプルを減衰するように制御する手段とを
含む。
【００１８】また、本発明の色信号クリッピングまたは
リミッティング装置は、画像を表示する少なくとも２つ
のディジタル色画像信号を処理する装置であって、クロ
ック信号源と、該色画像信号のうちの一つが所定のディ
ジタル値に等しくなる時にクリップ検出信号を発生させ
るディジタルデコーダ回路と、該色画像信号のうちの該
１つの色画像信号の他のサンプルをクロック信号と同期
させて記憶するように接続されたディジタルレジスタ
と、該クリップ検出信号に応答して該クロック信号を選
択的にディセーブルする手段とを含み、そのことにより
上記目的が達成される。
【００１９】また、本発明の色信号クリッピングまたは
リミッティング装置は、画像を表示する少なくとも２つ
のディジタル色画像信号を処理することにより、該色画
像信号のうちの一つの色画像信号の増幅がクリッピング
のために制限される時に正確な色情報を維持する装置で
あって、該一つの色画像信号が所定のディジタル値に等
しくなる時にクリップ検出信号を発生させるディジタル
デコーダ回路と、該クリップ検出信号に応答してディジ
タル減衰率により該他の色画像信号のサンプルを選択的
に乗算化する乗算器とをを含み、そのことにより上記目
的が達成される。
【００２０】本発明は、一つの色信号がいつクリップさ
れたかを決定し、この決定に応じて他の色信号の増幅を
制限することにより、再生画像において正確な色相情報
を保持する、色画像信号処理システムにおいて具現され
る。
【００２１】
【作用】本発明の第１の実施態様によると、色信号のう
ちの一つがクリップされると、他の色信号は、クリップ
された信号が検出された瞬間に得られた増幅値に保持さ
れる。
【００２２】本発明の第２の実施態様によると、色信号
のうちの一つがクリップされると、他の色信号に適用さ
れる増幅率が制限され、それにより、増幅の変化を排除
することなく、クリップされていない信号の増幅を減少
させる。
【００２３】
【実施例】図１に示すカメラの一例において、ＣＣＤ撮
像器１１０は、カラー画像を表す赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
および青（Ｂ）の信号を供給する。ＣＣＤ撮像器１１０
は、例えば、ＣＣＤマトリクスにより供給された信号を
処理することにより赤、緑、および青の別々の色信号成
分を生成する一体型カラーフィルタモザイクおよび回路
を有する従来のＣＣＤマトリクスを含み得る。
【００２４】ＣＣＤ撮像器１１０により供給された赤、
緑、および青のアナログ信号は、Ａ―Ｄ変換器（ＡＤ
Ｃ）１１２に与えられ、ＡＤＣ１１２は、ディジタル信
号に標本された赤Ｒ’、緑Ｇ’、および青Ｂ’の各々の
色信号を、クロック信号発生器１１１により供給された
クロック信号ＣＬＯＣＫと同期させて発生させる。ＡＤ
Ｃ１１２によって供給されたディジタル色信号は、カラ
ーバランス回路１１４に与えられる。カラーバランス回
路１１４は、各々のディジタル信号に与えられた増幅率
を自動的に調整し、それによって、カメラのビューフィ
ールド内の最も明るい物体が再生画像上に白く見えるよ
うになる。カラーバランス校正は、カメラの初期設定中
に一度行われる。しかし、この校正段階に得られた利得
係数は、通常の撮像動作の残りの期間にＡＤＣ１１２に
より供給された信号Ｒ’、Ｇ’、およびＢ’に与えられ
る。信号が、ディジタル信号値により表され得る最大増
幅値、例えば、８ビットのディジタルサンプルに対して
２５５という値を超えると、カラーバランス回路１１４
は、その信号の値を最大ディジタル値に制限する。
【００２５】カラーバランス回路１１４により供給され
た、増幅調整済みの赤、緑、および青の色信号（Ｒb、
Ｇb、およびＢb）は、カラークリップ／リミット回路１
１６に与えられる。カラークリップ／リミット回路１１
６は、図２から図６を参照して後に詳細に述べる。
【００２６】カラークリップ／リミット回路１１６によ
り供給される赤、緑、および青の色信号（ＲO、ＧO、お
よびＢO）は、色補正回路１１８およびアパーチャ信号
発生器１２４に並列に与えられる。色補正回路１１８
は、例えば、カラークリップ／リミット回路１１６によ
り供給された色信号ＲO、ＧO、およびＢOを処理するこ
とにより、ターゲットである画像装置上に正確な色相を
生成する、色シフト済みの赤、緑、および青の信号を発
生し得る。色補正回路１１８は、ＣＣＤ撮像器１１０に
用いられたカラーフィルタを通過した色を、ターゲット
である画像規格（例えば、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、またはＳ
ＥＣＡＭ）において正確に画像の色を再生する信号に効
率的に変換する。
【００２７】色補正回路１１８により供給された修正色
信号は、ガンマ補正回路１２０に与えられる。ガンマ補
正回路１２０は、色補正回路１１８により生成された、
赤、緑、および青の修正色信号に、非線形変換機能を与
えることにより、ターゲットである画像規格（例えば、
ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、またはＳＥＣＡＭ）において適切な
グレイスケール画像を生成する。
【００２８】ガンマ補正回路１２０により供給された出
力信号は、遅延素子１２２により遅延され、それによ
り、アパーチャ信号発生器１２４を介した信号処理遅延
が補償される。その後、上記出力信号は、各々の加算器
１２６、１２８、および１３０に与えられる。加算器１
２６、１２８、および１３０に与えられる別の入力信号
は、アパーチャ信号発生器１２４により発生したピーキ
ング信号である。ピーキング信号は、全色成分信号に加
えられる高周波信号である。この動作の効果は、低周波
成分に対して画像信号の高周波成分を強調することであ
る。この信号は、赤、緑、および青の色信号の各々に与
えられるため、モノクローム信号として高周波成分を強
調する作用を有する。すなわち、この信号がもたらす効
果は、主に、カメラにより生成される輝度信号Ｙにおい
て明白となる。
【００２９】加算器１２６、１２８、および１３０の出
力信号（Ｒ”、Ｇ”、およびＢ”）は、マトリクス１３
２に与えられ、マトリクス１３２は、光の３原色信号
Ｒ”、Ｇ”、およびＢ”から輝度信号Ｙおよび２つの色
差信号ＵおよびＶを生成する。
【００３０】図２は、図１に示すカラークリップ／リミ
ット回路１１６の一例のブロック図である。図２に示す
回路は、赤、緑、および青のアナログ信号レベルで動作
する。従って、この回路が図１に示すカメラに用いられ
た場合、ＡＤＣ１１２は省略され、少なくともカラーバ
ランス回路１１４はアナログ信号レベルで動作する。
【００３１】図２に示す回路において、信号Ｒb、Ｇb、
およびＢbは、各々のトラックおよび保持回路２１８、
２２０、および２２２に与えられる。これらの回路は各
々、例えば、アナログゲート（図示しない）を介して各
々の色信号を受信するために接続された容量蓄積要素
（図示しない）を含み得る。トラックおよび保持回路２
１８、２２０、および２２２は、ＯＲゲート２１６によ
り供給される信号ＨＯＬＤにより制御される。図示した
回路においては、この信号ＨＯＬＤは、アナログゲート
の導電率を制御する。この信号を受信すると、トラック
および保持回路２１８、２２０、および２２２の出力信
号は、この回路に与えられた信号をトラックする（アナ
ログゲートに通電）か、あるいは、この信号を、信号Ｈ
ＯＬＤが活性化された時にこの回路に与えられた信号の
レベルに保持する（アナログゲートに非通電）かであ
る。ＯＲゲート２１６は、クリップ検出器２１０、２１
２、および２１４から３つの入力信号を受信する。クリ
ップ検出器２１０は、赤の色信号（Ｒb）を受信するよ
うに接続され、クリップ検出器２１２および２１４は各
々、緑および青の色信号を受信するように接続される。
【００３２】本発明の本実施態様によると、クリップ検
出器２１０、２１２、および２１４は、例えば、赤、
緑、および青の色信号の一つが、所定の閾値を超えたこ
とを検出する従来の閾値検出器であり得る。検出回路
は、このようなことが起こると、論理ＨＩＧＨレベルを
発生する。クリップ検出器２１０、２１２、および２１
４のうちのいずれか一つが論理ＨＩＧＨレベルを発生す
ると、３つのトラックおよび保持回路２１８、２２０、
および２２２に与えられた信号ＨＯＬＤが論理ＨＩＧＨ
になる。信号ＨＯＬＤの論理ＨＩＧＨに応答して、トラ
ックおよび保持回路２１８、２２０、および２２２は、
各々の出力信号レベルを、信号ＨＯＬＤが論理ＨＩＧＨ
になった時に通過した値に保持する。
【００３３】この回路の効果を図６（Ａ）に示す。時間
Ｔ1において、信号Ｒは閾値を超え、クリップ検出器２
１０により検出される。クリップ検出器２１０は、論理
ＨＩＧＨ値をＯＲゲート２１６に与える。この値を受信
すると、ＯＲゲート２１６は、信号ＨＯＬＤを、３つの
トラックおよび保持回路２１８、２２０、および２２２
に与える。この信号により、トラックおよび保持回路２
２０および２２２は、各々の緑および青の信号を、時間
Ｔ1に得られたレベルに保持する。時間Ｔ1は、クリップ
された色信号Ｒbが検出された時である。これらのレベ
ルは、制限動作を開始した信号Ｒbのレベルが時間Ｔ2に
おける閾値よりも低くなるまで保持される。信号Ｒbは
時間Ｔ2とＴ3との間においてクリップされることはく、
他方、トラックおよび保持回路２１８、２２０、および
２２２は、各々の信号Ｒb、Ｇb、およびＢbの変化に従
う。しかし、信号Ｒbが再びクリップされる時間Ｔ3にお
いて、トラックおよび保持回路２２０および２２２は、
各々の信号ＧOおよびＢOを、時間Ｔ3におけるＧbおよび
Ｂbの値に保持する。
【００３４】図３は、図２に示すディジタル回路と同様
に動作するディジタル回路のロジック図である。図３に
おいて、赤、緑、および青の色信号は、各々のＡＮＤゲ
ート３１０、３１２、および３１３に与えられる。これ
らのＡＮＤゲートは、ディジタル値デコーダとして作用
する。これらのＡＮＤゲートのうちの一つに与えられる
全入力信号が論理ＨＩＧＨである時、各々の色信号値
は、表され得る最大のディジタル値であり、従って、Ａ
ＮＤゲートの出力信号は論理ＨＩＧＨである。ＡＮＤゲ
ート３１０により生成される出力信号は、ＮＯＲゲート
３１４および３１６の一方の入力端子に各々与えられ
る。同様に、ＡＮＤゲート３１２の出力信号は、ＮＯＲ
ゲート３１６および３１８に与えられ、ＡＮＤゲート３
１３の出力信号は、ＮＯＲゲート３１８および３１４に
与えられる。
【００３５】ＮＯＲゲート３１４の出力信号は、ＡＮＤ
ゲート３２２の一方の入力端子に与えられ、ＮＯＲゲー
ト３１６の出力信号は、ＡＮＤゲート３２４の一方の入
力端子に与えられ、ＮＯＲゲート３１８の出力信号は、
ＡＮＤゲート３２０の一方の入力端子に与えられる。Ａ
ＮＤゲート３２０、３２２および３２４の各々の他方の
入力端子は、クロック信号ＣＬＯＣＫを受信するように
接続されている。ＡＮＤゲート３２０、３２２、および
３２４の出力端子は、ラッチ３２６、３２８、および３
３０の各々のクロック入力端子に接続されている。これ
らのラッチのデータ入力端子は、各々Ｒb、Ｇb、および
Ｂbの色信号を受信するように接続されている。ラッチ
３２６、３２８および３３０の出力信号は各々、色信号
ＲO、ＧO、およびＢOの制限された信号である。
【００３６】通常の動作中に、クリップされた信号が発
生しない場合、赤、緑、および青の色信号は、信号ＣＬ
ＯＣＫに対する１応答時間につき１サンプルずつ、ラッ
チ３２６、３２８、および３３０にラッチされる。これ
らのサンプルは、サンプリングクロック信号ＣＬＯＣＫ
の１周期分遅延した状態で、各々のラッチの出力端子に
おいて得られる。
【００３７】信号Ｒb、Ｇb、およびＢbのうちの一つが
すべて１の値を有する（例えば、８ビットのサンプルに
対して２５５）場合、各々のＡＮＤゲート３１０、３１
２、または３１３は、ＮＯＲゲート３１４、３１６、お
よび３１８のうちの２つに論理ＨＩＧＨの出力信号を与
える。この信号を受信すると、ＮＯＲゲートは論理ＬＯ
Ｗの出力信号を供給し、それにより、３つのラッチのう
ちの２つが状態を変更することを不可能にする。従っ
て、これらのラッチは、他の２つの色信号の信号レベル
を、上記一つの色信号がクリップされたことが検出され
た時に得られた各々のレベルに保持する。
【００３８】図２および図３に示す回路は、色信号がク
リップされた物体の適切な色相を保持するが、クリップ
されていない色信号に含まれ得る微妙な色調は失われ得
る。クリップされた信号により伝達される、いかなる色
調情報も検索不能に失われるが、他の２つの信号に含ま
れる色調情報は失われる必要はない。クリップされてい
ない信号により伝達される色調情報の少なくとも一部分
を維持しようとするカラーリミッティング回路の一例を
図４および図５に示す。これらの回路は、信号を一定の
値に保持するのではなく、信号を減衰することにより、
クリップされていない色信号の増幅を制限するように動
作する。
【００３９】図４に示す回路は、Ｒb、Ｇb、およびＢb
のアナログ色信号レベルで動作する。この回路におい
て、クリップ検出器４１０、４１２、および４１４、そ
して、ＯＲゲート４１６は、図２の各々対応する構成要
素２１０、２１２、２１４、および２１６と同様に動作
する。しかし図４においては、ＯＲゲート４１６の出力
信号は、利得係数ＲＯＭ（読みだし専用メモリ）４１８
と、３つのトラックおよび保持回路４１９、４２５、お
よび４３１の制御入力端子とに与えられる。ＲＯＭ４１
８は、３つの２象限乗算器４２２、４２８、および４３
４の各々にディジタル制御信号を供給する。図２に示す
実施例同様、トラックおよび保持回路４１９、４２５、
および４３１は、色信号Ｒb、Ｇb、およびＢbを受信す
るように接続されている。しかし図２に示す例と異な
り、これらの色信号は、各々のハイパスフィルタ４２
０、４２６、および４３２にも接続されている。これら
のフィルタにより供給される出力信号は、各々、乗算器
４２２、４２８、および４３４に与えられる。乗算器４
２２、４２８、および４３４によって供給された信号Ｒ
b、Ｇb、およびＢbの、変換された高周波成分は、加算
器４２４、４３０、および４３６により、トラックおよ
び保持回路４１９、４２５、および４３１の各々の出力
信号に順番に加えられ、それによって、信号ＲO、ＧO、
およびＢOが各々生成される。
【００４０】図４に示す回路は、色信号のうちのいずれ
かがクリップされたことが検出された時、様々な色信号
の減衰された高周波成分を、トラックおよび保持回路に
よって生成された信号に重畳する。通常の動作中は、ク
リップされた信号が検出されない場合、利得係数ＲＯＭ
４１８は乗算器４２２、４２８、および４３４にゼロの
因子を与える。従って、出力信号ＲO、ＧO、およびＢO
は、各々のトラックおよび保持回路４１９、４２５、お
よび４３１を通過した信号Ｒb、Ｇb、およびＢbであ
る。
【００４１】また、ローパスフィルタ（図示しない）が
各トラックおよび保持回路４１９、４２５、および４３
１の前に挿入された場合、図４の乗算器４２２、４２
８、および４３４は省略され得る。この構成において、
ハイパスフィルタ４２０、４２６、および４３２は、同
一の利得を有する信号の高周波成分を通過させ、トラッ
クおよび保持回路４１９、４２５、および４３１は、信
号の低周波成分のみをトラックまたは保持する。各々の
ハイパスフィルタおよびトラックおよび保持回路により
供給された信号は、加算器４２４、４３０、および４３
６において総計され、出力信号ＲO、ＧO、およびＢOが
生成される。
【００４２】図５は、図４に示す回路と類似の機能を有
するディジタル回路のロジック図である。図５におい
て、クリップ検出器５１０、５１２、および５１４は、
各々色信号Ｒb、Ｇb、およびＢbを受信し、且つ、色信
号のうちの一つがクリップされると論理ＨＩＧＨ出力信
号を供給するように接続されている。これらのクリップ
検出器の出力信号は、ＯＲゲート５１６によりＯＲされ
ることにより、トラックおよび保持回路５１８、５２
０、および５２２の各々に与えられる単一の制御信号を
生成する。これらのクリップ検出器およびトラックおよ
び保持回路は、上記したＡＮＤゲート３１０、３１２、
および３１３、そしてラッチ３２６、３２８、および３
３０と同様に動作する。トラックおよび保持回路５１
８、５２０、および５２２の出力端子は、各々対応する
振幅比較器５２４、５２６、および５２８の第１の入力
端子に接続される。各振幅比較器５２４、５２６、およ
び５２８の第２の入力端子は、各々信号Ｒb、Ｇb、およ
びＢbを受信するように接続されている。信号Ｒb、
Ｇb、およびＢbはまた、振幅比較器５２４、５２６、お
よび５２８により生成された出力信号により制御される
利得制御回路５３０、５３２、および５３４にも各々与
えられる。利得制御回路５３０、５３２、および５３４
は、例えば、各々の振幅比較器の出力信号が論理ＬＯＷ
である時には信号ＲO、ＧO、およびＢOとして信号Ｒb、
Ｇb、およびＢbを通過させ、そうでない時には各々の信
号Ｒb、Ｇb、およびＢbを減衰したものを通過させるＲ
ＯＭであり得る。これらのＲＯＭは、線形または非線形
乗算器として構成され得る。
【００４３】以上、本発明を赤の色信号ＲbおよびＲOに
基づいて説明した。緑の色信号ＧbおよびＧO、そして青
の色信号ＢbおよびＢOに関しても同様の分析が適用され
る。本発明の実施態様においては、利得制御回路５３０
に与えられるアドレス値の最下位のビット（ＬＳＢ）と
して８ビットの信号Ｒbが用いられる。振幅比較器５２
４の出力信号は、アドレス値の最上位のビット（ＭＳ
Ｂ）として用いられる。緑および青のいずれもがクリッ
プされない場合、アドレス値のＭＳＢはゼロであり、Ｒ
bの範囲を定める２５６の値は、出力信号ＲOとして変換
されずに通過する。 しかし、信号ＧbまたはＢbのいず
れか一方がクリップされた場合、トラックおよび保持回
路５１８は、赤の色信号を、クリップされた信号Ｇbま
たはＢbが検出された時に得られた信号Ｒbの値に保持す
る。信号Ｒbの瞬間レベルが、この保持レベルを超えた
場合は、振幅比較器５２４の出力信号が論理ＨＩＧＨに
なり、利得制御回路５３０に与えられるアドレス値の範
囲を変更する。このように変更されたアドレス値の範囲
に応答して、利得制御回路５３０は信号Ｒbの減衰され
たものを、信号ＲOとして通過させる。
【００４４】利得制御回路５３２および５３４も同様
に、各々信号ＧbおよびＢbをＬＳＢとして受け入れるよ
うに構成されている。利得制御回路５３２は、振幅比較
器５２６の出力信号を最上位のアドレスビットとして受
け入れるように構成され、他方、利得制御回路５３４
は、振幅比較器５２８の出力信号を最上位のアドレスビ
ットとして受け入れるように構成されている。この構成
において、信号Ｒb、Ｇb、およびＢbは各々、他の色信
号のいずれかのクリッピングに応答する、各々異なる減
衰機能により変換される。
【００４５】図６（Ｂ）は、赤、緑、および青の色信号
の各々に関する、信号増幅と時間との関係を表すグラフ
であり、赤の色信号がクリップされた時の、図４および
図５に示す回路の動作を示す。図６（Ｂ）において、破
線は減衰された信号ＧOおよびＢOを表し、実線は減衰さ
れていない信号を表す。色信号ＧOおよびＢOの減衰によ
り、これらの信号により表される明るい赤色の物体の局
部的非飽和が減少する。図５に示す回路の場合、信号Ｇ
OとＢOの波形のピーク間の谷間が、図６（Ｂ）に示すも
のよりも深いこともあり得る。
【００４６】本発明を、ビデオカメラを例に用いて説明
してきたが、本発明は、テレビ受信機のような他の画像
信号処理装置においても適用され得る。テレビ受信機の
場合、バースト信号の増幅が、画像信号の色成分の増幅
に対して減少する時に起こる画像の超飽和部分におい
て、非飽和を減少するように回路は構成される。
【００４７】本発明をいくつかの実施態様に基づいて説
明してきたが、本発明は請求の範囲の意図および範囲か
ら逸脱しない限りにおいて修正または変更が可能であ
る。
【００４８】
【発明の効果】本発明によると、色信号のうちの一つが
クリップされると、他の色信号は、クリップされた信号
が検出された瞬間に得られた増幅値に保持されるか、あ
るいは、他の色信号に適用される増幅率が制限され、そ
れにより、増幅の変化を排除することなく、クリップさ
れていない信号の増幅を減少させる。従って、色信号が
クリップされても、元の画像の色相が再生画像により適
切に再現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を含むカラーテレビカメラの
一例のブロック図。
【図２】図１に示すカメラにおける使用に適したカラー
リミッティングおよびクリッピング装置のブロック図。
【図３】ディジタルカメラシステムに用いられ得るカラ
ーリミッティングおよびクリッピング回路の一例のロジ
ック図。
【図４】図１に示すカラーリミッティングおよびクリッ
ピング回路における使用に適した色信号利得制限装置の
一例のブロック図。
【図５】図１に示すカラーリミッティングおよびクリッ
ピング回路に用いられ得るディジタル色信号利得制限装
置の一例のロジック図。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、図１から図５に示す回
路操作を説明するために有用な、信号増幅と時間との関
係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１０ ＣＣＤ撮像器 １１１ クロック信号発生器 １１２ ＡＤＣ １１４ カラーバランス回路 １１６ カラークリップ／リミット回路 １１８ 色補正回路 １２０ ガンマ補正回路 １２２ 遅延素子 １２４ アパーチャ信号発生器 １２６、１２８、１３０ 加算器 １３２ マトリクス ２１０、２１２、２１４ クリップ検出器 ２１６、ＯＲゲート ２１８、２２０、２２２ トラックおよび保持回路 ３１０、３１２、３１３ ＡＮＤゲート ３１４、３１６、３１８ ＮＯＲゲート ３２０、３２２、３２４ ＡＮＤゲート ３２６、３２８、３３０ ラッチ ４１０、４１２、４１４ クリップ検出器 ４１６ ＯＲゲート ４１８ 利得係数ＲＯＭ ４１９、４２５、４３１ トラックおよび保持回路 ４２０、４２６、４３２ ハイパスフィルタ ４２２、４２８、４３４ 乗算器 ４２４、４３０、４３６ 加算器 ５１０、５１２、５１４ クリップ検出器 ５１６ ＯＲゲート ５１８、５２０、５２２ トラックおよび保持回路 ５２４、５２６、５２８ 振幅比較器 ５３０、５３２、５３４ 利得制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−126793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−118677（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−203790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−152166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−46675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−123387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−35492（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−149186（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−82384（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−35174（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−166891（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203677（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−126784（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−49395（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/73

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像を表現する少なくとも２つの色画像
    信号を処理する装置であって、 前記色画像信号のうちの第１の色画像信号が所定の制限
    振幅値に実質的に等しい振幅値を有する時を決定するこ
    とにより、クリップ検出信号を生成するクリップ検出手
    段と、 クリップ検出信号が生成された場合には、前記色画像信
    号のうち前記第１の色画像信号以外の少なくとも第２の
    色画像信号の振幅値を、前記クリップ検出信号が生成さ
    れた時に前記第２の色画像信号によって示された振幅値
    に制限するとともにその値を保持し、クリップ検出信号
    が生成されなかった場合には、それらの値を制限するこ
    となく前記少なくとも２つの色画像信号の振幅値に追従
    する、信号振幅制御手段とを備えた装置。
  2. 【請求項２】 前記信号振幅制御手段は、前記クリップ
    検出信号が生成された場合には、前記クリップ検出信号
    が連続する限り、前記第２の色画像信号によって示され
    た振幅値に前記第２の色画像信号を保持する、請求項１
    に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記色画像信号は、アナログ信号であ
    り、 前記クリップ検出手段は、前記第１の色画像信号が所定
    の信号振幅値を超えた時に前記クリップ検出信号を生成
    する閾値検出器を含み、 前記信号振幅制御手段は、前記クリップ検出信号が生成
    されなかった場合には、前記少なくとも２つの色画像信
    号の振幅値に追従し、前記クリップ検出信号が生成され
    た場合には、前記第２の色画像信号の振幅値を保持する
    追従および保持回路を含む、請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記色画像信号は、ディジタル信号であ
    り、 前記クリップ検出手段は、前記第１の色画像信号が所定
    のディジタル値に等しい時に前記クリップ検出信号を生
    成するディジタルデコーダ回路を含み、 前記信号振幅制御手段は、前記クリップ検出信号が生成
    されなかった場合には、クロック信号に同期して前記少
    なくとも２つのディジタル色画像信号の新たな値を格納
    し、前記クリップ検出信号が生成された場合には、前記
    クリップ検出信号が生成された時に格納された前記第２
    の色画像信号の値を格納するラッチを含む、請求項２に
    記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記信号振幅制御手段は、 前記クリップ検出信号が生成された場合に前記第２の色
    画像信号の少なくとも高周波成分を減衰する手段と、 前記第２の色画像信号の減衰した高周波成分を前記第２
    の色画像信号の保持された振幅値に付加する手段とを含
    む、請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記クリップ検出手段は、前記第１の色
    画像信号が所定の値を超えた時に前記クリップ検出信号
    を生成するデコーダ回路を含み、 前記減衰する手段は、 前記第２の色画像信号の値にスケールファクタを選択的
    に乗算する乗算器と、 前記乗算器によって生成された前記第２の色画像信号の
    減衰した高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ
    とを含む、請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 画像を表現する少なくとも２つのディジ
    タル色画像信号を処理する装置であって、 クロック信号源と、 前記色画像信号のうちの第１の色画像信号が所定のディ
    ジタル値に等しい時にクリップ検出信号を生成するディ
    ジタルデコーダ回路と、 クリップ検出信号が生成された場合にクロック信号を動
    作不能にする手段に接続されたラッチであって、クリッ
    プ検出信号が生成されなかった場合には、前記クロック
    信号に同期して前記少なくとも２つのディジタル色画像
    信号の新たな値を格納し、クリップ検出信号が生成され
    た場合には、前記色画像信号のうち前記クリップ検出信
    号が生成された時に格納された前記第１の色画像信号以
    外の少なくとも第２の色画像信号の値を格納するラッチ
    と、 を含む装置。
  8. 【請求項８】 画像を表現する少なくとも２つのディジ
    タル色画像信号であって、第１の色画像信号と第２の色
    画像信号とを含む少なくとも２つのディジタル色画像信
    号を処理することにより、前記第１の色画像信号の振幅
    がクリッピングのために制限される時に正確な色情報を
    維持する装置であって、 前記第１の色画像信号が所定のディジタル値に等しい時
    にクリップ検出信号を生成するディジタルデコーダ回路
    と、 クリップ検出信号が生成された場合には、前記第２の色
    画像信号の値を、前記クリップ検出信号が生成された時
    に前記第２の色画像信号によって示された値に制限する
    とともにその値を保持し、クリップ検出信号が生成され
    なかった場合には、前記少なくとも２つの色画像信号の
    値を制限することなく、前記少なくとも２つの色画像信
    号の値に追従するトラックおよび保持回路と、前記第２の色画像信号の値が制限された場合には、前記
    第２の色画像信号の振幅が前記クリップ検出信号の生成
    時に発生する振幅よりも大きい時を検出することによ
    り、振幅制御信号を生成する振幅比較器と、 前記振幅制御信号が生成された場合には、減衰機能によ
    り前記第２の色画像信号の値を変換することによって得
    られる、前記第２の色画像信号の減衰した値を通過さ
    せ、前記振幅制御信号が生成されなかった場合には、減
    衰することなく前記第２の色画像信号の値を通過させる
    利得制御回路とを含む装置。
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