JP4306313B2

JP4306313B2 - Image signal processing device

Info

Publication number: JP4306313B2
Application number: JP2003112362A
Authority: JP
Inventors: 俊郎宮崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2023-04-17
Also published as: JP2004320506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の色に応じて輪郭補正回路と輪郭補正の設定を切替える画像輪郭補正信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオカメラのような映像機器は広く一般に使用されるようになり、それにつれて画像信号処理の性能向上・進歩が望まれている。特に人物の人肌の再現性はビデオカメラの主たる被写体であり高画質化が望まれている。その中で人肌の様な特定色を検出してその部分の輪郭補正を調整する装置（以下、スキンディテール装置）で対応する必要がある。
【０００３】
以下に従来の画像信号処理装置におけるスキンディテール機能について説明する。
【０００４】
従来の画像信号処理装置を図４に示す。図４において、１０１は被写体からの光学信号が入射されるレンズユニットで、ズームレンズやフォーカスレンズからなる。１０２はレンズユニット１０１を介して入射される光学信号を電気信号に変換して出力する固体撮像素子（以下、ＣＣＤと記す）である。１０３はＣＣＤ１０２から出力される画像信号に対してガンマ補正やアパーチャ補正などのアナログ信号処理を施すアナログ信号処理回路、１０４はアナログ信号処理回路１０３から出力されるアナログの画像信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と記す）である。
【０００５】
１１２はデジタル信号処理回路で、以下の構成を内包する。１０５はＡ／Ｄ変換器１０４から出力される画像信号を輝度信号と色信号とに分離する輝度信号／色信号分離回路（以下、ＹＣ分離回路と記す）、１０６はＹＣ分離回路１０５から出力される輝度信号を所定のレベルと階調に整える輝度系画像処理回路、１０７は輝度系画像処理回路１０６から出力される輝度信号に対して輪郭補正を行う輝度系輪郭補正回路、１０８は特定の色（本説明では肌色）に対して輝度系輪郭補正回路１０７における輪郭補正とは異なる補正を行う特定色輝度系輪郭補正回路、１０９は輝度系輪郭補正回路１０７及び特定色輝度系輪郭補正回路１０８のいずれか一方を選択するスイッチで、その切り換え制御は後述する特定色検出回路１１１によって行われる。１１０はＹＣ分離回路１０５で分離された色信号をテレビジョン受像機にて表示可能なように色信号処理を行う色系画像処理回路、１１１は色系画像処理回路１１０から出力される色信号から特定色（本説明では肌色）を検出しその検出結果によりスイッチ１０９の切り換え制御を行う特定色検出回路である。
【０００６】
以上のように構成された従来の画像信号処理装置について、以下その動作について説明する。
【０００７】
まず図４において、被写体の光学信号がレンズユニット１０１に入射される。レンズユニット１０１を介してＣＣＤ１０２に光学信号が入射されると、ＣＣＤ１０２にて電気信号に変換され画像信号として出力される。出力された画像信号はアナログ信号処理回路１０３にて、ガンマ補正やアパーチャ補正などのアナログ信号処理が施される。アナログ信号処理回路１０３の出力はＡ／Ｄ変換器１０４に入力され、アナログの画像信号がデジタルの画像信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号はデジタル信号処理回路１１２のＹＣ分離回路１０５に入力される。
【０００８】
ＹＣ分離回路１０５では画像信号を輝度信号と色信号とに分離し、それぞれ輝度系画像処理回路１０６と色系画像処理回路１１０とに入力される。輝度系画像信号処理回路１０６では輝度信号を所定のレベルと階調に整えられ、輝度系輪郭補正回路１０７と特定色輝度系輪郭補正回路１０８とに入力される。
【０００９】
一方で、色系画像処理回路１１０ではＹＣ分離回路１０５で分離された色信号をテレビジョン方式に合致するような色信号処理が施され出力される。色系画像処理回路１１０から出力された色信号は、特定色検出回路１１１において人肌の色（肌色）を検出し、画像の中の人肌に相当する部分を検出する。そしてその部分を人肌に最適な解像度を持たせるために、スイッチ１０９をｂ側へ接続し、特定色輝度系輪郭補正回路１０８において専用の輪郭補正をかけた輝度信号を選択して出力させる。なお、特定色輝度系輪郭補正回路１０８では、一般被写体より輪郭補正を弱め人肌の滑らかさを再現するように設定している。一方で、特定色検出回路１１１において肌色を検出していない場合は、スイッチ１０９をａ側へ接続し、輝度系輪郭補正回路１０７から出力される輝度信号を選択して出力している。このようにして選択された輝度信号と、色系画像処理回路１１０から出力される色信号とが外部に出力される。
【００１０】
次に、輪郭補正回路１０７及び１０８の動作について詳述する。
【００１１】
特定色輝度系輪郭補正回路１０８について詳細構成を図５、輝度系輪郭補正回路１０７の詳細構成を図６、各々の回路の動作説明を図７に示す。図７において、Ａは輝度系輪郭補正回路１０７の出力信号、Ｂは特定色輝度系輪郭補正回路１０８の出力信号である。
【００１２】
図５及び図６において、２０１及び４０１は輝度系画像処理回路１０６（図４）から出力される輝度信号中の輪郭成分を抽出する輪郭成分抽出回路で、例えばバンドパスフィルタなどからなる。２０２及び４０２は輪郭成分抽出回路２０１及び４０１で抽出された輪郭成分に対して所定の係数Ｋ０１及びＫ０３と比較して小振幅成分を抑圧する小振幅成分抑圧回路で、Ｋ０１とＫ０３とは異なり図７に示すようにＫ０１＞Ｋ０３となっている。２０５及び４０５は所定係数を発生する係数発生部、２０３及び４０３は小振幅成分抑圧回路２０２及び４０２から出力される信号に係数発生部２０５及び４０５から発生する係数Ｋ０２を乗算する乗算器、２０４及び４０４は乗算器２０３及び４０３から出力される信号と入力輝度信号とを加算する加算器である。
【００１３】
次に、図７も交えて動作を説明する。
【００１４】
輝度系輪郭補正回路１０７では、入力される輝度信号（図７のＡのａ）のうち輪郭成分抽出回路４０１で輪郭成分を抽出し（図７のＡのｂ）、その輪郭成分を小振幅成分抑圧回路４０２で小振幅成分を圧縮する。つまりＫ０３より絶対値の小さい信号を削除する。その後で、乗算器４０３により、係数発生部４０５から発生する係数Ｋ０２倍して（図７のＡのｃ）、加算器４０４により入力信号に加算して輪郭補正する（図７のＡのｄ）。
【００１５】
特定色輝度系輪郭補正回路１０８では、入力される輝度信号（図７のＢのａ）のうち輪郭成分抽出回路２０１で輪郭成分を抽出し（図７のＢのｂ）、その輪郭成分を小振幅成分抑圧回路２０２で小振幅成分を圧縮する。つまりＫ０１より絶対値の小さい信号を削除する。その後で、乗算器２０３により、係数発生部２０５から発生する係数Ｋ０２倍して（図７のＢのｃ）、加算器２０４により入力信号に加算して輪郭補正する（図７のＢのｄ）。通常は輪郭補正を弱める方向に動作させるのでＫ０１は通常の輪郭補正時の係数Ｋ０３より大きくし、Ｋ０２は小さくする。
【００１６】
このようにして、特定色（主に人肌色）に対する専用輪郭補正を施しホクロ・シワ等の再現性を緩める機能を実現させている。
【００１７】
【特許文献１】
特開平７−１３５６６７号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、特定色輝度系輪郭補正回路１０８において特定色の輪郭補正を弱めるときに、人肌の輪郭補正が弱くなり解像感が不足するという問題が発生した。つまり、図７のＢのｄに示すように、確かに負側の輪郭が弱まってホクロやシワが目立たなくはなっているものの、正側の輪郭も弱まっているため、肌色部分の解像度が低下している。
【００１９】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、人肌の解像感を残したまま、ホクロ・シワ等の再現性を弱めることの出来る画像信号処理装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の画像信号処理装置は、入力される画像信号の輝度信号の輪郭成分を検出する輪郭成分検出手段と、入力される画像信号の色信号を基に、前記画像信号中の人肌に相当する部分を検出する特定色検出手段と、前記特定色検出手段で検出された人肌に相当する前記輪郭成分について、正側及び負側に分離する分離手段と、前記分離手段にて分離された正側の信号のうち、第３の係数より小さい小振幅成分を抑圧する第１の抑圧手段と、前記分離手段にて分離された負側の信号を、前記第３の係数より絶対値が大きい第４の係数と比較し、前記第４の係数より小さい小振幅成分を抑圧する第２の抑圧手段と、前記第１の抑圧手段の出力信号に第１の係数を演算する第１の演算手段と、前記第２の抑圧手段の出力信号に第２の係数を演算する第２の演算手段と、前記第１及び第２の演算手段の出力信号を合成する第１の合成手段と、前記第１の合成手段の出力信号と入力信号とを合成する第２の合成手段とを備えた構成にする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１〜７に記載の発明は、入力される画像信号の輝度信号の輪郭成分を検出する輪郭成分検出手段と、入力される画像信号の色信号を基に、前記画像信号中の人肌に相当する部分を検出する特定色検出手段と、前記特定色検出手段で検出された人肌に相当する前記輪郭成分について、正側及び負側に分離する分離手段と、前記分離手段にて分離された正側の信号のうち、第３の係数より小さい小振幅成分を抑圧する第１の抑圧手段と、前記分離手段にて分離された負側の信号を、前記第３の係数より絶対値が大きい第４の係数と比較し、前記第４の係数より小さい小振幅成分を抑圧する第２の抑圧手段と、前記第１の抑圧手段の出力信号に第１の係数を演算する第１の演算手段と、前記第２の抑圧手段の出力信号に第２の係数を演算する第２の演算手段と、前記第１及び第２の演算手段の出力信号を合成する第１の合成手段と、前記第１の合成手段の出力信号と入力信号とを合成する第２の合成手段とを備えたことにより、主に人肌の再現性で抑圧したいホクロ・シワに対して負側輪郭補正を弱めることで抑圧し、目や輪郭等の輪郭を強調したい被写体に対しては正側輪郭補正の設定で正側輪郭を強調させることにより、抑圧したい輪郭補正と強調したい輪郭補正を分離して処理でき人肌に最適な輪郭補正を得られるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態の特定色輝度系輪郭補正回路の構成を示すブロック図であり、図１において、３０１は入力される輝度信号から輪郭成分を抽出する輪郭成分抽出手段である輪郭成分抽出回路で、通常バンドパスフィルター等で構成される。３０２はその輪郭成分を正側輪郭と負側輪郭成分に分離する分離手段である正側／負側分離回路、３０３ａ及び３０３ｂは正側／負側分離回路３０２からの輪郭成分に対して所定の係数Ｋ１１及びＫ２１と比較して小振幅成分を抑圧する抑圧手段である小振幅成分抑圧回路で、係数Ｋ１１とＫ２１は絶対値としてＫ１１＜Ｋ２１の関係となっている。３０７ａ及び３０７ｂは係数Ｋ２１とＫ２２とを発生する第１及び第２の係数発生部、３０４は小振幅成分抑圧回路３０３ａ及び３０３ｂからの信号に対して第１及び第２の係数発生部３０７ａ及び３０７ｂからの係数Ｋ２１またはＫ２２を乗算する第１及び第２の演算手段である乗算器、３０５は乗算器３０４ａと３０４ｂとの出力を合成する第１の加算手段である加算器、３０６は第２の加算手段である加算器であり、処理された正側／負側の輪郭成分信号を元の映像信号に合成する回路である。
【００２４】
図２は本実施の形態の輝度系輪郭補正回路の構成を示すブロック図である。５０１は輝度系画像処理回路１０６（図４）から出力される輝度信号中の輪郭成分を抽出する輪郭成分抽出回路で、例えばバンドパスフィルタなどからなる。５０２は輪郭成分抽出回路５０１で抽出された輪郭成分に対して所定の係数Ｋ３１と比較して小振幅成分を抑圧する小振幅成分抑圧回路で、少なくとも図１のＫ２１は異なり、絶対値としてはＫ２１＞Ｋ３１の関係となっている。５０５は所定係数を発生する係数発生部、５０３は小振幅成分抑圧回路５０２から出力される信号に係数発生部５０５から発生する係数Ｋ３２を乗算する乗算器、５０４は乗算器５０３から出力される信号と入力輝度信号とを加算する加算器である。
【００２５】
図３は本実施の形態の動作原理を示す模式図で、ａは輪郭補正を受ける輝度系輪郭補正回路入力波形である。ｂは輪郭成分抽出回路により抽出された輪郭信号である。ｃは輪郭成分抽出回路によって抽出された輪郭信号を正側と負側に分離する回路であり、あとに正側と負側それぞれに３０３小振幅成分抑圧回路と３０４乗算器を持ち輪郭信号の波形整形を行う。３０５は信号加算器であり、整形した正側輪郭補正波形と負側輪郭補正波形を現信号に合成する。
【００２６】
なお、請求項と実施の形態との対応を図るため、係数Ｋ１２は第１の係数、Ｋ２２は第２の係数、Ｋ１１は第３の係数、Ｋ２１は第４の係数と定義する。
【００２７】
以上のように構成された本実施の形態の特定色輝度系輪郭補正回路について、図面を用いてその動作を説明する。
【００２８】
まず、基本構成について図４を用いて説明する。
【００２９】
被写体の光学信号がレンズユニット１０１に入射される。レンズユニット１０１を介してＣＣＤ１０２に光学信号が入射されると、ＣＣＤ１０２にて電気信号に変換され画像信号として出力される。出力された画像信号はアナログ信号処理回路１０３にて、ガンマ補正やアパーチャ補正などのアナログ信号処理が施される。アナログ信号処理回路１０３の出力はＡ／Ｄ変換器１０４に入力され、アナログの画像信号がデジタルの画像信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号はデジタル信号処理回路１１２のＹＣ分離回路１０５に入力される。
【００３０】
ＹＣ分離回路１０５では画像信号を輝度信号と色信号とに分離し、それぞれ輝度系画像処理回路１０６と色系画像処理回路１１０とに入力される。輝度系画像信号処理回路１０６では輝度信号を所定のレベルと階調に整えられ、輝度系輪郭補正回路１０７と特定色輝度系輪郭補正回路１０８とに入力される。
【００３１】
一方で、色系画像処理回路１１０ではＹＣ分離回路１０５で分離された色信号をテレビジョン方式に合致するような色信号処理が施され出力される。色系画像処理回路１１０から出力された色信号は、特定色検出回路１１１において人肌の色（肌色）を検出し、画像の中の人肌に相当する部分を検出する。そしてその部分を人肌に最適な解像度を持たせるために、スイッチ１０９をｂ側へ接続し、特定色輝度系輪郭補正回路１０８において専用の輪郭補正をかけた輝度信号を選択して出力させる。なお、特定色輝度系輪郭補正回路１０８では、一般被写体より輪郭補正を弱め人肌の滑らかさを再現するように設定している。一方で、特定色検出回路１１１において肌色を検出していない場合は、スイッチ１０９をａ側へ接続し、輝度系輪郭補正回路１０７から出力される輝度信号を選択して出力している。このようにして選択された輝度信号と、色系画像処理回路１１０から出力される色信号とが外部に出力される。
【００３２】
次に、輪郭補正回路１０７及び１０８の動作について詳述する。
【００３３】
図２に示すように輝度系輪郭補正回路１０７では、入力される輝度信号（図３のＡのａ）のうち輪郭成分抽出回路５０１で輪郭成分を抽出し（図３のＡのｂ）、その輪郭成分を小振幅成分抑圧回路５０２で小振幅成分を圧縮する。つまりＫ３１より絶対値の小さい信号を削除する。その後で、乗算器５０３により、係数発生部５０５から発生する係数Ｋ３２倍して（図３のＡのｃ）、加算器５０４により入力信号に加算して輪郭補正する（図３のＡのｄ）。
【００３４】
次に、図１に示す特定色輝度系輪郭補正回路１０８の動作について、図３（Ｂ）において人肌の一部を図３ａの様な矩形波と仮定して説明する。図３ａの波形の輪郭成分を輪郭成分抽出回路３０１によって抽出すると、図３ｂの波形となる。この輪郭成分の中で、人肌について言えばホクロ・シワ等の黒側、言い換えれば負側の信号は画像的には抑圧したい信号で、輪郭・目等の白側、言い換えれば正側の信号は強調したい信号である。そこで正側／負側分離回路３０２で輪郭信号を正側／負側に分離すると図３ｃの波形となる。分離されたそれぞれの輪郭信号には、それぞれの小振幅成分抑圧回路３０３ａ及び３０３ｂと、乗算器３０４ａ及び３０４ｂが設置されており、独立して設定が可能である。人肌を例にとると、負側はホクロ・シワを抑圧するために小振幅成分抑圧を大きくし、ゲインＫ２２を小さくする。また顔の輪郭・目に相当する正側輪郭成分は強調するために小振幅成分抑圧Ｋ１１を小さくし、ゲインＫ１２を大きく設定する。
【００３５】
結果として輪郭成分は図３ｄのように、正側の信号が増幅され、負側の信号が０となる。これら信号が加算器３０５で合成され、加算器３０６で入力輝度信号に合成することで図３ｅとなる。図示のように、正側輪郭は強調されているが負側輪郭補正は抑圧されていることなり、被写体の肌部分の解像度を低下させずに、ホクロやシワなどは目立たなくすることができる。
【００３６】
以上のように本実施の形態によれば、特定色輪郭特に人肌に対して抑圧したいホクロ・シワに対しては負側輪郭信号を抑圧することによって効果を得られ、輪郭・目等に対しては正側輪郭信号を強調することによって解像感を得られる。このように解像感の劣化を最小限にしたうえで肌のホクロ・シワを抑圧できる効果的なスキンディテール機能を実現できる。
【００３７】
また、係数２１と係数２２よりも高く設定することにより、正側成分（肌の部分）はさらに強調され、負側成分（ホクロやシワ）は目立たなくすることができる。
【００３８】
本実施の形態において、係数Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ２１、Ｋ２２、Ｋ３１、Ｋ３２は定数にする必要はなく、変動させる値としてもよい。
【００３９】
また本実施の形態において、第１及び第２の小振幅抑圧回路３０３ａ及び３０３ｂの両方を動作させる構成としたが、少なくとも第２の小振幅抑圧回路３０３ｂのみを動作させることで、ホクロやシワなどを低減させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ホクロ・シワを抑圧しながら輪郭等の解像感劣化を最小限にとどめるスキンディテール効果画得られるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の特定色輝度系輪郭補正回路の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態における輝度系輪郭補正回路の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態の特定色輝度系輪郭補正回路の特性図
【図４】一般的な撮像装置の信号処理系全体を示すブロック図
【図５】従来の特定色輝度系輪郭補正回路の構成を示すブロック図
【図６】従来の輝度系輪郭補正回路の構成を示すブロック図
【図７】従来の特定色輝度系輪郭補正回路の特性図
【符号の説明】
３０１輪郭成分抽出回路
３０２正側／負側分離回路
３０３ａ、３０３ｂ小振幅成分抑圧回路
３０４ａ、３０４ｂ乗算器
３０５、３０６加算器
３０７ａ、３０７ｂ係数発生部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image contour correction signal processing device that switches a contour correction circuit and contour correction settings in accordance with the color of a subject.
[0002]
[Prior art]
In recent years, video equipment such as a video camera has been widely used, and along with this, improvement in performance and progress of image signal processing is desired. In particular, human skin reproducibility is the main subject of video cameras, and high image quality is desired. Among them, it is necessary to cope with a device (hereinafter referred to as a skin detail device) that detects a specific color such as human skin and adjusts the contour correction of that portion.
[0003]
The skin detail function in the conventional image signal processing apparatus will be described below.
[0004]
A conventional image signal processing apparatus is shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 101 denotes a lens unit that receives an optical signal from a subject, and includes a zoom lens and a focus lens. Reference numeral 102 denotes a solid-state imaging device (hereinafter referred to as a CCD) that converts an optical signal incident through the lens unit 101 into an electrical signal and outputs the electrical signal. An analog signal processing circuit 103 performs analog signal processing such as gamma correction and aperture correction on the image signal output from the CCD 102, and 104 converts the analog image signal output from the analog signal processing circuit 103 into a digital signal. An analog / digital converter (hereinafter referred to as an A / D converter).
[0005]
A digital signal processing circuit 112 includes the following configuration. Reference numeral 105 denotes a luminance signal / color signal separation circuit (hereinafter referred to as a YC separation circuit) that separates an image signal output from the A / D converter 104 into a luminance signal and a color signal, and reference numeral 106 denotes an output from the YC separation circuit 105. A luminance system image processing circuit that adjusts the luminance signal to a predetermined level and gradation, 107 is a luminance system contour correction circuit that performs contour correction on the luminance signal output from the luminance system image processing circuit 106, and 108 is a specific color The specific color luminance system outline correction circuit 109 performs correction different from the outline correction in the luminance type outline correction circuit 107 (skin color in this description), 109 is the luminance type outline correction circuit 107 and the specific color luminance type outline correction circuit 108. The switch for selecting either one is controlled by a specific color detection circuit 111 described later. Reference numeral 110 denotes a color image processing circuit that performs color signal processing so that the color signals separated by the YC separation circuit 105 can be displayed on a television receiver. Reference numeral 111 denotes a color signal output from the color image processing circuit 110. This is a specific color detection circuit that detects a specific color (skin color in this description) and controls the switching of the switch 109 based on the detection result.
[0006]
The operation of the conventional image signal processing apparatus configured as described above will be described below.
[0007]
First, in FIG. 4, the optical signal of the subject enters the lens unit 101. When an optical signal is incident on the CCD 102 via the lens unit 101, it is converted into an electrical signal by the CCD 102 and output as an image signal. The output image signal is subjected to analog signal processing such as gamma correction and aperture correction in the analog signal processing circuit 103. The output of the analog signal processing circuit 103 is input to the A / D converter 104, and the analog image signal is converted into a digital image signal. The image signal converted into the digital signal is input to the YC separation circuit 105 of the digital signal processing circuit 112.
[0008]
The YC separation circuit 105 separates the image signal into a luminance signal and a color signal and inputs them to the luminance system image processing circuit 106 and the color system image processing circuit 110, respectively. In the luminance system image signal processing circuit 106, the luminance signal is adjusted to a predetermined level and gradation, and is input to the luminance system contour correction circuit 107 and the specific color luminance system contour correction circuit 108.
[0009]
On the other hand, in the color image processing circuit 110, the color signal separated by the YC separation circuit 105 is subjected to color signal processing that matches the television system, and is output. The color signal output from the color image processing circuit 110 detects the human skin color (skin color) in the specific color detection circuit 111, and detects the portion corresponding to the human skin in the image. Then, in order to give the portion an optimum resolution for human skin, the switch 109 is connected to the b side, and a luminance signal subjected to dedicated contour correction is selected and output by the specific color luminance system contour correction circuit 108. Note that the specific color luminance system contour correction circuit 108 is set so that the contour correction is weaker than that of the general subject and the smoothness of the human skin is reproduced. On the other hand, when the specific color detection circuit 111 does not detect the skin color, the switch 109 is connected to the a side, and the luminance signal output from the luminance system contour correction circuit 107 is selected and output. The luminance signal thus selected and the color signal output from the color-based image processing circuit 110 are output to the outside.
[0010]
Next, the operation of the contour correction circuits 107 and 108 will be described in detail.
[0011]
FIG. 5 shows the detailed configuration of the specific color luminance system contour correction circuit 108, FIG. 6 shows the detailed configuration of the luminance system contour correction circuit 107, and FIG. 7 shows the operation of each circuit. In FIG. 7, A is an output signal of the luminance system contour correction circuit 107, and B is an output signal of the specific color luminance system contour correction circuit 108.
[0012]
5 and 6, reference numerals 201 and 401 denote contour component extraction circuits that extract a contour component in the luminance signal output from the luminance system image processing circuit 106 (FIG. 4), and include, for example, a band-pass filter. 202 and 402 are small-amplitude component suppression circuits that suppress small-amplitude components compared to predetermined coefficients K01 and K03 with respect to the contour components extracted by the contour-component extraction circuits 201 and 401, and are different from K01 and K03. As shown in FIG. 7, K01> K03. 205 and 405 are coefficient generators that generate predetermined coefficients, 203 and 403 are multipliers that multiply the signals output from the small amplitude component suppression circuits 202 and 402 by the coefficient K02 generated from the coefficient generators 205 and 405, 204 and An adder 404 adds the signals output from the multipliers 203 and 403 and the input luminance signal.
[0013]
Next, the operation will be described with reference to FIG.
[0014]
The luminance system contour correction circuit 107 extracts a contour component from the input luminance signal (a in FIG. 7A) by the contour component extraction circuit 401 (b in FIG. 7A), and converts the contour component into a small amplitude component. The suppression circuit 402 compresses the small amplitude component. That is, a signal having an absolute value smaller than K03 is deleted. After that, the multiplier 403 multiplies the coefficient K02 generated from the coefficient generator 405 (c in FIG. 7A), and adds to the input signal by the adder 404 to correct the contour (d in FIG. 7A). .
[0015]
In the specific color luminance system outline correction circuit 108, the outline component is extracted by the outline component extraction circuit 201 (b in FIG. 7B) from the input luminance signal (B in FIG. 7), and the outline component is reduced. A small amplitude component is compressed by the amplitude component suppression circuit 202. That is, a signal having an absolute value smaller than K01 is deleted. After that, the multiplier 203 multiplies the coefficient K02 generated from the coefficient generator 205 (c in FIG. 7B), and the adder 204 adds it to the input signal to correct the contour (d in FIG. 7B). . Normally, since the operation is performed in a direction in which the contour correction is weakened, K01 is made larger than the coefficient K03 at the time of normal contour correction, and K02 is made smaller.
[0016]
In this way, a special contour correction for a specific color (mainly human skin color) is performed to realize a function of relaxing the reproducibility of moles and wrinkles.
[0017]
[Patent Document 1]
JP-A-7-135667 Publication
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, when the specific color luminance correction contour 108 weakens the specific color contour correction, the human skin contour correction becomes weak and the resolution is insufficient. That is, as shown by d in FIG. 7B, although the negative contour is weakened and moles and wrinkles are not noticeable, the positive contour is also weakened, so the resolution of the skin color portion is lowered. is doing.
[0019]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image signal processing apparatus that can reduce the reproducibility of moles and wrinkles while leaving a sense of resolution of human skin.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the image signal processing apparatus of the present invention is based on the contour component detecting means for detecting the contour component of the luminance signal of the input image signal and the color signal of the input image signal. Specific color detecting means for detecting a portion corresponding to human skin in the signal, separation means for separating the contour component corresponding to human skin detected by the specific color detecting means into a positive side and a negative side, and of the separated positive side of the signal by separating means, a first suppression means for suppressing the third coefficient smaller small-amplitude components, the negative side of the signal separated by said separating means, said third A second suppression means for suppressing a small amplitude component smaller than the fourth coefficient, and a first coefficient in the output signal of the first suppression means. The first calculation means for calculating and the output signal of the second suppression means Second calculating means for calculating a second coefficient, a first combining means for combining an output signal of said first and second calculating means, the output signal and the input signal of the first combining means and And a second synthesizing means for synthesizing.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claims 1 to 7 of the present invention is based on the contour component detecting means for detecting the contour component of the luminance signal of the input image signal and the color signal of the input image signal. Specific color detection means for detecting a portion corresponding to human skin, separation means for separating the contour component corresponding to human skin detected by the specific color detection means into a positive side and a negative side, and the separation means Of the positive side signal separated in step (1), the first suppression means for suppressing a smaller amplitude component smaller than the third coefficient , and the negative side signal separated by the separation means as the third coefficient. Compared with a fourth coefficient having a larger absolute value, a second suppression means for suppressing a small amplitude component smaller than the fourth coefficient, and a first coefficient on the output signal of the first suppression means A second coefficient is added to the output signals of the first calculation means and the second suppression means. Second calculating means for calculation, the a first combining means for combining the output signals of the first and second calculating means, a second for synthesizing the output signal and the input signal of the first combining means For subjects that want to suppress mainly the wrinkles and wrinkles that you want to suppress mainly by reproducibility of human skin and weaken the negative side correction, and emphasize the contours of eyes and contours. By emphasizing the positive contour in the setting of the positive contour correction, the contour correction to be suppressed and the contour correction to be emphasized can be separated and processed, thereby obtaining an optimum contour correction for human skin.
[0022]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a specific color luminance system contour correction circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 301 denotes a contour component extracting means for extracting a contour component from an input luminance signal. A component extraction circuit, usually composed of a bandpass filter or the like. Reference numeral 302 denotes a positive / negative side separation circuit which is a separating means for separating the contour component into a positive side contour and a negative side contour component, and 303a and 303b denote predetermined contour components for the contour component from the positive / negative side separation circuit 302. In the small amplitude component suppression circuit, which is a suppression means for suppressing small amplitude components as compared with the coefficients K11 and K21, the coefficients K11 and K21 have a relationship of K11 <K21 as absolute values. 307a and 307b are first and second coefficient generators for generating coefficients K21 and K22, and 304 is a first and second coefficient generator 307a and 307b for signals from the small amplitude component suppression circuits 303a and 303b. A multiplier which is a first and second arithmetic means for multiplying the coefficient K21 or K22 from, an adder which is a first addition means for combining the outputs of the multipliers 304a and 304b, and 306 is a second An adder serving as an adding means is a circuit that synthesizes the processed positive / negative contour component signal with the original video signal.
[0024]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the luminance system outline correction circuit of the present embodiment. Reference numeral 501 denotes a contour component extraction circuit that extracts a contour component in a luminance signal output from the luminance system image processing circuit 106 (FIG. 4), and includes, for example, a bandpass filter. Reference numeral 502 denotes a small amplitude component suppression circuit that suppresses a small amplitude component compared to a predetermined coefficient K31 with respect to the contour component extracted by the contour component extraction circuit 501. At least K21 in FIG. The relationship is> K31. 505 is a coefficient generator for generating a predetermined coefficient, 503 is a multiplier for multiplying a signal output from the small amplitude component suppression circuit 502 by a coefficient K32 generated from the coefficient generator 505, and 504 is a signal output from the multiplier 503. And an input luminance signal.
[0025]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation principle of the present embodiment, and a is a luminance system contour correction circuit input waveform subjected to contour correction. b is a contour signal extracted by the contour component extraction circuit. c is a circuit for separating the contour signal extracted by the contour component extraction circuit into a positive side and a negative side, and has a 303 small amplitude component suppression circuit and a 304 multiplier on each of the positive side and the negative side, and the waveform of the contour signal. Perform shaping. A signal adder 305 synthesizes the shaped positive side contour correction waveform and negative side contour correction waveform with the current signal.
[0026]
In order to make correspondence between the claims and the embodiments, the coefficient K12 is defined as a first coefficient, K22 is defined as a second coefficient, K11 is defined as a third coefficient, and K21 is defined as a fourth coefficient.
[0027]
The operation of the specific color luminance system contour correction circuit of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the drawings.
[0028]
First, the basic configuration will be described with reference to FIG.
[0029]
An optical signal of the subject enters the lens unit 101. When an optical signal is incident on the CCD 102 via the lens unit 101, it is converted into an electrical signal by the CCD 102 and output as an image signal. The output image signal is subjected to analog signal processing such as gamma correction and aperture correction in the analog signal processing circuit 103. The output of the analog signal processing circuit 103 is input to the A / D converter 104, and the analog image signal is converted into a digital image signal. The image signal converted into the digital signal is input to the YC separation circuit 105 of the digital signal processing circuit 112.
[0030]
The YC separation circuit 105 separates the image signal into a luminance signal and a color signal and inputs them to the luminance system image processing circuit 106 and the color system image processing circuit 110, respectively. In the luminance system image signal processing circuit 106, the luminance signal is adjusted to a predetermined level and gradation, and is input to the luminance system contour correction circuit 107 and the specific color luminance system contour correction circuit 108.
[0031]
On the other hand, in the color image processing circuit 110, the color signal separated by the YC separation circuit 105 is subjected to color signal processing that matches the television system, and is output. The color signal output from the color image processing circuit 110 detects the human skin color (skin color) in the specific color detection circuit 111, and detects the portion corresponding to the human skin in the image. Then, in order to give the portion an optimum resolution for human skin, the switch 109 is connected to the b side, and a luminance signal subjected to dedicated contour correction is selected and output by the specific color luminance system contour correction circuit 108. Note that the specific color luminance system contour correction circuit 108 is set so that the contour correction is weaker than that of the general subject and the smoothness of the human skin is reproduced. On the other hand, when the specific color detection circuit 111 does not detect the skin color, the switch 109 is connected to the a side, and the luminance signal output from the luminance system contour correction circuit 107 is selected and output. The luminance signal thus selected and the color signal output from the color-based image processing circuit 110 are output to the outside.
[0032]
Next, the operation of the contour correction circuits 107 and 108 will be described in detail.
[0033]
As shown in FIG. 2, in the luminance system contour correction circuit 107, the contour component is extracted by the contour component extraction circuit 501 (b in A in FIG. 3) from the input luminance signal (a in FIG. 3). The small amplitude component is compressed by the small amplitude component suppression circuit 502 for the contour component. That is, a signal having an absolute value smaller than K31 is deleted. Thereafter, the multiplier 503 multiplies the coefficient K32 generated from the coefficient generator 505 (c in FIG. 3A), and adds the input signal to the input signal by the adder 504 to correct the contour (d in FIG. 3A). .
[0034]
Next, the operation of the specific color luminance system contour correction circuit 108 shown in FIG. 1 will be described assuming that a part of the human skin is a rectangular wave as shown in FIG. 3A in FIG. When the contour component of the waveform of FIG. 3a is extracted by the contour component extraction circuit 301, the waveform of FIG. 3b is obtained. Among these contour components, the black side of moles and wrinkles for human skin, in other words, the negative side signal is the signal that you want to suppress in terms of image, the white side of the contour and eyes, in other words, the positive side signal. Is the signal to be emphasized. Therefore, when the contour signal is separated into the positive side / negative side by the positive side / negative side separation circuit 302, the waveform shown in FIG. Each of the separated contour signals is provided with respective small amplitude component suppression circuits 303a and 303b and multipliers 304a and 304b, which can be set independently. Taking human skin as an example, on the negative side, small amplitude component suppression is increased and gain K22 is decreased in order to suppress moles and wrinkles. Further, in order to emphasize the positive contour component corresponding to the facial contour / eye, the small amplitude component suppression K11 is reduced and the gain K12 is set large.
[0035]
As a result, as shown in FIG. 3d, the contour component is amplified on the positive side and becomes 0 on the negative side. These signals are combined by the adder 305 and combined with the input luminance signal by the adder 306 to obtain FIG. 3e. As shown in the figure, the positive contour is emphasized, but the negative contour correction is suppressed, so that moles and wrinkles can be made inconspicuous without lowering the resolution of the skin portion of the subject.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, an effect can be obtained by suppressing the negative side contour signal for moles and wrinkles that are to be suppressed against a specific color contour, particularly human skin. In other words, a sense of resolution can be obtained by enhancing the positive contour signal. In this way, it is possible to realize an effective skin detail function capable of suppressing moles and wrinkles on the skin while minimizing degradation of the resolution.
[0037]
Moreover, by setting higher than the coefficient 21 and the coefficient 22, the positive side component (skin part) is further emphasized, and the negative side component (mole and wrinkle) can be made inconspicuous.
[0038]
In the present embodiment, the coefficients K11, K12, K21, K22, K31, and K32 do not need to be constants, and may be variable values.
[0039]
In this embodiment, both the first and second small amplitude suppression circuits 303a and 303b are operated. However, by operating only the second small amplitude suppression circuit 303b, moles, wrinkles, etc. Can be reduced.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides an excellent effect of obtaining a skin detail effect image that minimizes degradation of resolution such as contours while suppressing moles and wrinkles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a specific color luminance system contour correction circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a luminance system contour correction circuit according to the embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing an entire signal processing system of a general imaging apparatus. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional specific color luminance system contour correction circuit. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional luminance system contour correction circuit. FIG. 7 is a characteristic diagram of a conventional specific color luminance system contour correction circuit.
301 Contour Component Extraction Circuit 302 Positive / Negative Separation Circuit 303a, 303b Small Amplitude Component Suppression Circuit 304a, 304b Multiplier 305, 306 Adder 307a, 307b Coefficient Generator

Claims

入力される画像信号の輝度信号の輪郭成分を検出する輪郭成分検出手段と、入力される画像信号の色信号を基に、前記画像信号中の人肌に相当する部分を検出する特定色検出手段と、前記特定色検出手段で検出された人肌に相当する前記輪郭成分について、正側及び負側に分離する分離手段と、前記分離手段にて分離された正側の信号のうち、第３の係数より小さい小振幅成分を抑圧する第１の抑圧手段と、前記分離手段にて分離された負側の信号を、前記第３の係数より絶対値が大きい第４の係数と比較し、前記第４の係数より小さい小振幅成分を抑圧する第２の抑圧手段と、前記第１の抑圧手段の出力信号に第１の係数を演算する第１の演算手段と、前記第２の抑圧手段の出力信号に第２の係数を演算する第２の演算手段と、前記第１及び第２の演算手段の出力信号を合成する第１の合成手段と、前記第１の合成手段の出力信号と入力信号とを合成する第２の合成手段とを備えたことを特徴とする画像信号処理装置。Contour component detection means for detecting the contour component of the luminance signal of the input image signal, and specific color detection means for detecting a portion corresponding to human skin in the image signal based on the color signal of the input image signal When the for the contour component corresponding to the detected human skin in specific color detection means, separating means for separating the positive and negative, of the separated positive signal by the separating means, third A first suppression unit that suppresses a small amplitude component that is smaller than the coefficient of the first signal, and a negative signal separated by the separation unit is compared with a fourth coefficient that has an absolute value larger than the third coefficient, A second suppression unit that suppresses a small amplitude component smaller than a fourth coefficient, a first calculation unit that calculates a first coefficient for an output signal of the first suppression unit, and a second suppression unit. A second calculating means for calculating a second coefficient for the output signal; A first combining means for combining an output signal of the second arithmetic means, the image signal, characterized in that a second combining means for combining the output signal and the input signal of the first combining means Processing equipment.

第１及び第２の抑圧手段のうち、少なくとも前記第２の抑圧手段のみ動作させることを特徴とする請求項１記載の画像信号処理装置。Of the first and second suppression means, according to claim 1 Symbol placement image signal processing apparatus and wherein the operating only at least said second suppression means.

第１及び第２の演算手段で演算する第１及び第２の係数は、前記第１の係数が前記第２の係数よりも高くしたことを特徴とする請求項１及び２記載の画像信号処理装置。The first and second coefficients calculated by the first and second calculating means, said first coefficient is the image signal processing according to claim 1 and 2, wherein it has higher than the second coefficient apparatus.