JP4245019B2 - ビューファインダ、撮像装置および表示信号生成回路 - Google Patents
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Description
この場合、ビデオカメラで撮影して得られた映像信号を構成する輝度信号から高域成分を抽出し増幅することでピーキング信号を生成する。そして、このピーキング信号を映像に加算し、高域成分が強調され画像の輪郭が明瞭化された撮像画をビューファインダに表示する。
このようにビューファインダには、高域成分が強調され画像の輪郭が明瞭化された映像画が表示されるため、フォーカス調整が容易になる。
従来のビューファインダは、カメラ部とビューファインダ部とから構成される。
カメラ部は、このビューファインダを備えている撮像装置の一部である撮像レンズ51、撮像素子52、ビデオアンプ53、A/D変換部54、ディジタル信号処理部55およびD/A変換部56を含む。
また、ビューファインダ部は、ビデオアンプ57、バンドパスフィルタまたはローパスフィルタ58、A/D変換部59、マトリクス部60、ピーキング信号生成部61、乗算回路62、加算回路63、64、65、表示素子駆動部66および表示素子67を含む構成である。
この三原色の各映像信号AR、AG、ABは、ビデオアンプ53により増幅されA/D変換部54へ供給される。
A/D変換部54では、三原色の各映像信号AR、AG、ABをディジタルのDR、DG、DB各映像信号へ変換しディジタル信号処理部55へ出力する。
ディジタル信号処理部55では、DR、DG、DB各映像信号に対しマトリクス処理を含むディジタル信号処理を施し、輝度信号DY、色差信号DU、DVを生成しD/A変換部56へ出力する。
D/A変換部56では、ディジタルの輝度信号DY、色差信号DU、DVをアナログの輝度信号AY、色差信号AU、AVへ変換する。
カメラ部において生成されたアナログの輝度信号AY、色差信号AU、AVはビューファインダ部のビデオアンプ57へ出力される。
ビデオアンプ57では輝度信号AY、色差信号AU、AVを増幅し、増幅した輝度信号AY、色差信号AU、AVをローパスフィルタ58へ供給する。
ローパスフィルタ58では、輝度信号AY、色差信号AU、AVを所定の周波数帯域に帯域制限し出力する。
ローパスフィルタ58の出力は、A/D変換部59でディジタルの輝度信号DY、色差信号DU、DVに変換される。
A/D変換部59でディジタル信号に変換された輝度信号DYはピーキング信号生成部61へも供給され、ピーキング信号が生成される。
ピーキング信号生成部61において生成されたピーキング信号は乗算回路62へ供給され、ピーキングレベル設定信号と乗算され、ピーキングレベル設定信号によるレベル調整が行われる。
そして、このピーキングレベル設定信号によるレベル調整が行われたピーキング信号は、マトリクス部60から出力されたディジタル信号である映像信号DRへ加算回路63により加算処理され、また映像信号DGへ加算回路64により加算処理され、また映像信号DBへ加算回路65により加算処理される。
これらピーキング信号が加算処理された三原色のDR、DG、DB各映像信号は、輪郭部が明瞭になるピーキングが付与された画像を表示するRPK、GPK、BPK各映像信号として表示素子駆動部66へ供給される。
表示素子駆動部66では、表示素子67の駆動信号を生成し、RPK、GPK、BPK各映像信号により輪郭部が明瞭になるピーキングが付与された画像を表示素子67へ表示する。
また、画面全体にピーキングが施されてしまうため、対象となる被写体のみの輪郭を強調するというピーキング処理はできないという課題があった。
また、様々な色相の被写体に対して選択的に輪郭補正を行うことのできるビューファインダ、撮像装置および表示信号生成回路を提供することを目的とする。
また、フォーカス調整を容易にするビューファインダ、撮像装置および表示信号生成回路を提供することを目的とする。
また、本発明の表示信号生成回路は、表示素子へ出力する表示信号生成回路であって、強調する輪郭補正の色相を選択する色相選択手段と、入力映像信号から生成された三原色信号の高域成分を検出し原色信号ごとのピーキング信号を抽出するピーキング信号抽出手段、前記ピーキング信号抽出手段により抽出した原色信号ごとのピーキング信号に対し、前記色相選択手段により選択された強調する輪郭補正の色相に応じた重み付けを設定可能にする重み付け設定手段、および前記原色信号ごとのピーキング信号を前記重み付け設定手段により設定される前記重み付けに関する混合比率を乗じた後に加算し、前記強調する輪郭補正の色相に応じたピーキング信号を生成するピーキング信号加算手段を有した輪郭補正信号生成手段と、前記輪郭補正信号生成手段により生成されたピーキング信号を前記入力映像信号から生成された三原色信号に加算する信号加算手段と、前記信号加算手段によりピーキング信号が加算される前記三原色信号をもとに前記表示素子の駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備えたことを特徴とする。
また、様々な色相の被写体に対して選択的に輪郭補正を行うことのできるビューファインダ、撮像装置および表示信号生成回路を提供できる効果がある。
また、フォーカスの調整が容易になるビューファインダ、撮像装置および表示信号生成回路を提供できる効果がある。
本実施の形態のビューファインダは、カメラ部とビューファインダ部とから構成される。
カメラ部は、撮像レンズ1、撮像素子2、ビデオアンプ3、A/D変換部4、ディジタル信号処理部5およびD/A変換部6を含む。
なお、本実施の形態では、撮像レンズ1、撮像素子2、ビデオアンプ3、A/D変換部4、ディジタル信号処理部5およびD/A変換部6は撮像装置の一部である。
この撮像装置はビューファインダを備えている。
ビューファインダ部は、ビデオアンプ7、バンドパスフィルタまたはローパスフィルタ8、A/D変換部9、マトリクス部10、ピーキング信号生成部(輪郭補正信号生成手段)11、乗算回路(レベル設定手段)12、加算回路(信号加算手段)13、14、15、OSD加算部(色相選択手段)16、CPU(輪郭補正信号生成手段、重み付け設定手段)17、表示素子駆動部(駆動信号生成手段)18および表示素子19を含む構成である。
撮像素子2は例えばCCDにより構成されている。
ビデオアンプ3は、アナログのAR、AG、AB各映像信号を増幅する回路である。
A/D変換部4は、入力されたアナログのAR、AG、AB各映像信号をディジタル信号へ変換し出力する回路である。
ディジタル信号処理部5は、ディジタルのDR、DG、DB各映像信号に対しマトリクス処理を含むディジタル信号処理を施し、輝度信号DY、色差信号DU、DVを生成し出力する回路である。
D/A変換部6は、ディジタルの輝度信号DY、色差信号DU、DVをアナログ信号へ変換する回路である。
ローパスフィルタ8は、輝度信号AY、色差信号AU、AVを所定の周波数帯域に帯域制限する回路である。
A/D変換部9は、アナログの輝度信号AY、色差信号AU、AVをディジタルの輝度信号DY、色差信号DU、DVへ変換する回路である。
マトリクス部10は、輝度信号DY、色差信号DU、DVをディジタルのDR、DG、DB各映像信号へ変換する回路である。
ピーキング信号生成部11は、ディジタルのDR、DG、DB各映像信号から所定の周波数の高域成分を抽出し、ピーキング(輪郭補正)信号を生成する回路である。
なお、ピーキング信号生成部11へは、CPU17からGAIN_R、GAIN_G、GAIN_B各色相設定信号を含む制御信号が供給される。
加算回路13は、ピーキング信号を映像信号DRへ加算する回路である。加算回路14は、ピーキング信号を映像信号DGへ加算する回路である。加算回路15は、ピーキング信号を映像信号DBへ加算する回路である。
OSD加算部16は、OSD制御信号により制御される操作のための設定メニューを映像に重畳するための回路であり、映像に重畳され表示された設定メニューを操作することで、映像信号のうちの輪郭補正を強調しようとする色相領域が選択され、その選択結果がCPU17に入力される。
表示素子駆動部18は表示素子19を駆動して映像を表示させる回路である。
図2に示すように、ピーキング信号生成部11は、バンドパスフィルタ(ピーキング信号抽出手段)111、非加算混合回路(最高レベルピーキング信号優先手段)112、乗算回路(重み付け設定手段)113、114、115、加算回路(ピーキング信号加算手段)116および輪郭補正機能切り替えスイッチ(選択手段)117を備えている。
バンドパスフィルタ111は、DR、DG、DB各映像信号から所定の周波数の高域成分を抽出し、ピーキング(輪郭補正)信号R_peak、G_peak、B_peak各ピーキング(輪郭補正)信号を生成するフィルタ回路である。
非加算混合回路112は、バンドパスフィルタ111で抽出した各ピーキング(輪郭補正)信号R_peak、G_peak、B_peakのうち最もレベルの高いピーキング(輪郭補正)信号を優先させ、それをピーキング(輪郭補正)信号NAMY_peakとして出力する回路である。
乗算回路114は、CPU17から出力された色相(混合比率)設定信号GAIN_Gをピーキング(輪郭補正)信号G_peakへ乗じ、その乗算結果を加算回路116へ出力する回路である。
乗算回路115は、CPU17から出力された色相(混合比率)設定信号GAIN_Bをピーキング(輪郭補正)信号B_peakへ乗じ、その乗算結果を加算回路116へ出力する回路である。
加算回路116は、乗算回路113と乗算回路114と乗算回路115における各乗算結果を加算し、そのときの加算比率で各ピーキング(輪郭補正)信号が加算された、映像信号の所定の色相領域に対する輪郭補正を強調する色相領域ピーキング(輪郭補正)信号を生成し出力する回路である。
輪郭補正機能切り替えスイッチ117は、非加算混合回路112から出力されたピーキング(輪郭補正)信号NAMY_peak、または、加算回路116から出力された色相領域ピーキング(輪郭補正)信号のいずれか一方を選択するためのスイッチである。
なお、この輪郭補正機能切り替えスイッチ117はCPU17から出力される選択信号より切り替え制御が行われるような構成となっている。
各色相設定信号GAIN_R、GAIN_G、GAIN_Bは、ユーザにより選択された色相信号に対応するR、G、B各三原色信号から生成された各輪郭補正信号の加算比率に対応しており、GAIN_R+GAIN_G+GAIN_B=1となる。
言い換えると、各色相設定信号GAIN_R、GAIN_G、GAIN_Bを自由に設定することにより様々な色相に対して輪郭補正を行うことができる。ただし、GAIN_R+GAIN_G+GAIN_B=1という条件を満たす必要がある。
本実施の形態のビューファインダにおいては、カメラ部において、撮像レンズ1から入射した被写体からの入射光を色分解し、撮像素子2により三原色の各映像信号AR、AG、ABを生成する。
この三原色の各映像信号AR、AG、ABは、ビデオアンプ3により増幅されA/D変換部4へ供給される。
A/D変換部4では、三原色の各映像信号AR、AG、ABをディジタルのDR、DG、DB各映像信号へ変換しディジタル信号処理部5へ出力する。
ディジタル信号処理部5では、DR、DG、DB各映像信号に対しマトリクス処理を含むディジタル信号処理を施し、輝度信号DY、色差信号DU、DVを生成しD/A変換部6へ出力する。D/A変換部6では、ディジタルの輝度信号DY、色差信号DU、DVをアナログの輝度信号AY、色差信号AU、AVへ変換する。
ビデオアンプ7では、アナログの輝度信号AY、色差信号AU、AVを増幅し、ローパスフィルタ8へ出力する。
ローパスフィルタ8は、輝度信号AY、色差信号AU、AVを所定の周波数帯域に帯域制限しA/D変換部9へ出力する。
A/D変換部9は、アナログの輝度信号AY、色差信号AU、AVをディジタルの輝度信号DY、色差信号DU、DVへ変換しマトリクス部10へ出力する。
マトリクス部10では、輝度信号DY、色差信号DU、DVをディジタルのDR、DG、DB各映像信号へ変換し、映像信号DRは加算回路13へ、映像信号DGは加算回路14へ、映像信号DBは加算回路15へ出力するとともに、DR、DG、DB各映像信号をピーキング信号生成部11へ出力する。
ピーキング信号生成部11において生成されたピーキング信号は乗算回路12へ出力され、ピーキングレベル設定信号と乗算され、ピーキングレベル設定信号によるピーキングレベルの調整が行われる。
そして、このピーキングレベル設定信号によるピーキングレベルの調整が行われたピーキング信号は、マトリクス部10から出力されたディジタルの映像信号DRと加算回路13において加算処理され、また加算回路14において映像信号DGと加算処理され、また加算回路15において映像信号DBと加算処理され、映像信号Rpk、Gpk、BpkとしてOSD加算部16へ出力される。
CPU17は、入力された前記操作結果をもとに選択された色相信号に対応するR、G、B各三原色信号から生成された各輪郭補正信号の加算比率を、図3に一例として示した色相設定信号GAIN_R、GAIN_G、GAIN_Bとして例えばレジスタである輪郭補正信号生成部(重み付け設定手段)171に設定し、これによりユーザによる色相選択が実現されている。
また、乗算回路114では、CPU17から出力された色相(混合比率)設定信号GAIN_Gがピーキング(輪郭補正)信号G_peakへ乗算され、その乗算結果が加算回路116へ出力される。
また、乗算回路115では、CPU17から出力された色相(混合比率)設定信号GAIN_Bがピーキング(輪郭補正)信号B_peakへ乗算され、その乗算結果が加算回路116へ出力される。
加算回路116では、乗算回路113と乗算回路114と乗算回路115の各乗算結果を加算し、色相設定信号GAIN_R、GAIN_G、GAIN_Bにより決定される加算比率で各ピーキング(輪郭補正)信号が加算された、映像信号の所定の色相領域に対し輪郭補正を強調する色相領域ピーキング(輪郭補正)信号を生成し出力する。
このとき輪郭補正機能切り替えスイッチ117がCPU17から与えられた選択信号により加算回路116側に切り替えられていると、ピーキング信号生成部11からはこの色相領域ピーキング(輪郭補正)信号が乗算回路12へ出力される。
そして、ピーキングレベル設定信号と乗算され、ピーキングレベル設定信号によるピーキングレベルの調整が行われる。さらに加算回路13、14、15において前記色相領域ピーキング(輪郭補正)信号がDR、DG、DB各映像信号に加算され、所定の色相領域に対し輪郭補正を強調するRpk、Gpk、Bpk各映像信号として表示素子駆動部18へ供給される。
表示素子駆動部18では、表示素子19の駆動信号を生成し、Rpk、Gpk、Bpk各映像信号により所定の色相領域に対し輪郭補正を強調し、輪郭部が明瞭になるピーキング(輪郭補正)が付与された画像を表示素子19へ表示する。
HD1080システムの輝度の信号規格は、Y=0.2126×Rch+0.7152×Gch+0.0722×Bchとなっている。この信号規格において各三原色信号のレベルが、信号1についてはRch=1/(0.2126×3)、Gch=1/(0.7152×3)、Bch=1/(0.0722×3)であり、信号2についてはRch=0、Gch=1/(0.7152)、Bch=0のとき、従来では輝度信号(Y)から輪郭補正信号を生成しているため、信号1および信号2共にY=1となりレベル差が存在しないとみなされて輪郭補正されないことになる。
これに対し、本実施の形態では、例えば緑色信号に着目し輪郭補正を行いたい場合、色相設定信号GAIN_R=0、GAIN_G=1、GAIN_B=0と設定することで輪郭補正が可能になる。このようにフォーカスを合わせたい被写体の色相に合わせて、三原色信号から生成された各輪郭補正信号の加算比率を図3に示す一例の中から選択することで、被写体である対象物の輪郭補正をより強調できる。
なお、従来のように輝度成分(Y)に輪郭補正をかけたい場合には、図3に示す規格に応じた比率で色相設定信号GAIN_R、GAIN_G、GAIN_Bを設定すればよい。
したがって、本実施の形態によれば、特定の色相の被写体を強調しピーキング(輪郭補正)を行うことができ、特定の色相の被写体に対するフォーカスの調整が容易になる効果がある。
また、様々な色相の被写体に対して選択的に輪郭補正を行うことのでき、選択した特定の色相の被写体に対するフォーカスの調整が容易になる効果がある。
また、従来のように輝度信号からピーキング(輪郭補正)信号を生成する構成ではなく、入力映像信号から生成された三原色信号をもとに、強調する輪郭補正の色相に応じたピーキング信号を生成するため、輝度差のない被写体であっても、三原色信号のレベル差を検出することで輪郭補正が可能になる効果がある。
Claims (5)
- 撮像された映像信号を表示するビューファインダであって、
強調する輪郭補正の色相を選択する色相選択手段と、
入力映像信号から生成された三原色信号の高域成分を検出し原色信号ごとのピーキング信号を抽出するピーキング信号抽出手段、前記ピーキング信号抽出手段により抽出した原色信号ごとのピーキング信号に対し、前記色相選択手段により選択された強調する輪郭補正の色相に応じた重み付けを設定可能にする重み付け設定手段、および前記原色信号ごとのピーキング信号を前記重み付け設定手段により設定される前記重み付けに関する混合比率を乗じた後に加算し、前記強調する輪郭補正の色相に応じたピーキング信号を生成するピーキング信号加算手段を有した輪郭補正信号生成手段と、
前記輪郭補正信号生成手段により生成されたピーキング信号を前記入力映像信号から生成された三原色信号に加算する信号加算手段と、
前記信号加算手段によりピーキング信号が加算される前記三原色信号をもとに表示素子の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備えたことを特徴とするビューファインダ。 - 前記輪郭補正信号生成手段により生成されたピーキング信号のレベルを設定可能にするレベル設定手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のビューファインダ。
- フォーカス調整機能を有した撮像レンズと、入射光から色分解された赤、緑、青の三色光をもとに映像信号を出力する撮像素子と、ビューファインダを備えた撮像装置であって、
前記ビューファインダは、
強調する輪郭補正の色相を選択する色相選択手段と、
入力映像信号から生成された三原色信号の高域成分を検出し原色信号ごとのピーキング信号を抽出するピーキング信号抽出手段、前記ピーキング信号抽出手段により抽出した原色信号ごとのピーキング信号に対し、前記色相選択手段により選択された強調する輪郭補正の色相に応じた重み付けを設定可能にする重み付け設定手段、および前記原色信号ごとのピーキング信号を前記重み付け設定手段により設定される前記重み付けに関する混合比率を乗じた後に加算し、前記強調する輪郭補正の色相に応じたピーキング信号を生成するピーキング信号加算手段を有した輪郭補正信号生成手段と、
前記輪郭補正信号生成手段により生成されたピーキング信号を前記入力映像信号から生成された三原色信号に加算する信号加算手段と、
前記信号加算手段によりピーキング信号が加算される前記三原色信号をもとに表示素子の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記ビューファインダは、前記輪郭補正信号生成手段により生成されたピーキング信号のレベルを設定可能にするレベル設定手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
- 表示素子へ出力する表示信号生成回路であって、
強調する輪郭補正の色相を選択する色相選択手段と、
入力映像信号から生成された三原色信号の高域成分を検出し原色信号ごとのピーキング信号を抽出するピーキング信号抽出手段、前記ピーキング信号抽出手段により抽出した原色信号ごとのピーキング信号に対し、前記色相選択手段により選択された強調する輪郭補正の色相に応じた重み付けを設定可能にする重み付け設定手段、および前記原色信号ごとのピーキング信号を前記重み付け設定手段により設定される前記重み付けに関する混合比率を乗じた後に加算し、前記強調する輪郭補正の色相に応じたピーキング信号を生成するピーキング信号加算手段を有した輪郭補正信号生成手段と、
前記輪郭補正信号生成手段により生成されたピーキング信号を前記入力映像信号から生成された三原色信号に加算する信号加算手段と、
前記信号加算手段によりピーキング信号が加算される前記三原色信号をもとに前記表示素子の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備えたことを特徴とする表示信号生成回路。
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