JP2896007B2 - ディジタルカメラ信号処理回路 - Google Patents
ディジタルカメラ信号処理回路Info
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- JP2896007B2 JP2896007B2 JP4043875A JP4387592A JP2896007B2 JP 2896007 B2 JP2896007 B2 JP 2896007B2 JP 4043875 A JP4043875 A JP 4043875A JP 4387592 A JP4387592 A JP 4387592A JP 2896007 B2 JP2896007 B2 JP 2896007B2
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- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はディジタルカメラ信号
処理回路に関し、特にたとえば、モザイク型カラーフィ
ルタまたはストライプ型カラーフィルタを有するＣＣＤ
からの出力信号をディジタル信号に変換して処理する、
ディジタルカメラ信号処理回路に関する。
処理回路に関し、特にたとえば、モザイク型カラーフィ
ルタまたはストライプ型カラーフィルタを有するＣＣＤ
からの出力信号をディジタル信号に変換して処理する、
ディジタルカメラ信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、単板式ビデオカメラのＣＣＤの
受光面にはたとえば、図６（Ａ）に示すようなモザイク
型カラーフィルタが設けられている。このカラーフィル
タを介して受光面に入射した光はＣＣＤによって電気信
号に変換される。それぞれのカラーフィルタに対応した
電気信号はテレビジョンのインタレースに対応するよう
に、連続する上下２ラインの画素毎に混合された点順次
の撮像信号としてＣＣＤから出力される。たとえば奇数
フィールドにおいては、図６（Ｂ）の上段左端の画素
（Ｒ＋Ｇ＋２Ｂ）の撮像信号は、図６（Ａ）の第１ライ
ンおよび第２ラインの左端のフィルタ配列（Ｒ＋Ｂおよ
びＧ＋Ｂ）を介して得られる電気信号の和で形成され
る。すなわち、図６（Ａ）の第１ラインおよび第２ライ
ンのフィルタ配列から得られる電気信号の和が図６
（Ｂ）の上段の撮像信号を形成する。同じように、図６
（Ａ）の第３ラインおよび第４ラインのフィルタ配列か
ら得られる電気信号の和が図６（Ｂ）の下段の画素の撮
像信号を形成する。
受光面にはたとえば、図６（Ａ）に示すようなモザイク
型カラーフィルタが設けられている。このカラーフィル
タを介して受光面に入射した光はＣＣＤによって電気信
号に変換される。それぞれのカラーフィルタに対応した
電気信号はテレビジョンのインタレースに対応するよう
に、連続する上下２ラインの画素毎に混合された点順次
の撮像信号としてＣＣＤから出力される。たとえば奇数
フィールドにおいては、図６（Ｂ）の上段左端の画素
（Ｒ＋Ｇ＋２Ｂ）の撮像信号は、図６（Ａ）の第１ライ
ンおよび第２ラインの左端のフィルタ配列（Ｒ＋Ｂおよ
びＧ＋Ｂ）を介して得られる電気信号の和で形成され
る。すなわち、図６（Ａ）の第１ラインおよび第２ライ
ンのフィルタ配列から得られる電気信号の和が図６
（Ｂ）の上段の撮像信号を形成する。同じように、図６
（Ａ）の第３ラインおよび第４ラインのフィルタ配列か
ら得られる電気信号の和が図６（Ｂ）の下段の画素の撮
像信号を形成する。
【０００３】また、偶数フィールドにおいては、図６
（Ａ）の第２ラインおよび第３ラインのフィルタ配列か
ら得られる電気信号の和が図６（Ｃ）の上段の画素の撮
像信号を形成し、図６（Ａ）の第４ラインおよび第５ラ
インのフィルタ配列から得られる電気信号の和が図６
（Ｃ）の下段の画素の撮像信号を形成する。このような
撮像信号を水平方向に２画素加算すると、図６（Ｂ−
１）に示すように、低域の輝度信号（以下、「ＹL 」）
である（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）が得られる。また、水平方
向に２画素減算すると、図６（Ｂ−２）に示すように、
線順次の色成分（以下、「Ｃｒ」または「Ｃｂ」）であ
る±（２Ｒ−Ｇ）または±（２Ｂ−Ｇ）が得られる。な
お、色成分ＣｒおよびＣｂの正負の符号は点順次で反転
するため、その符号が正になるように制御する。
（Ａ）の第２ラインおよび第３ラインのフィルタ配列か
ら得られる電気信号の和が図６（Ｃ）の上段の画素の撮
像信号を形成し、図６（Ａ）の第４ラインおよび第５ラ
インのフィルタ配列から得られる電気信号の和が図６
（Ｃ）の下段の画素の撮像信号を形成する。このような
撮像信号を水平方向に２画素加算すると、図６（Ｂ−
１）に示すように、低域の輝度信号（以下、「ＹL 」）
である（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）が得られる。また、水平方
向に２画素減算すると、図６（Ｂ−２）に示すように、
線順次の色成分（以下、「Ｃｒ」または「Ｃｂ」）であ
る±（２Ｒ−Ｇ）または±（２Ｂ−Ｇ）が得られる。な
お、色成分ＣｒおよびＣｂの正負の符号は点順次で反転
するため、その符号が正になるように制御する。
【０００４】この色成分は線順次の信号であるために、
それを同時化する必要がある。そこで、ＣＣＤからの撮
像信号を２個の１Ｈ遅延素子を用いて同時化した３Ｈ分
の撮像信号を得た上で、上述の方法で３つの低域輝度成
分ＹL1，ＹL2およびＹL3、および３つの色成分Ｃｒ1 ，
Ｃｂ2 およびＣｒ3 あるいはＣｂ1 ，Ｃｒ2 およびＣｂ
3 を作成する。このようにして同時化した色成分は、た
とえば数１に示す加算平均等に従って生成される。
それを同時化する必要がある。そこで、ＣＣＤからの撮
像信号を２個の１Ｈ遅延素子を用いて同時化した３Ｈ分
の撮像信号を得た上で、上述の方法で３つの低域輝度成
分ＹL1，ＹL2およびＹL3、および３つの色成分Ｃｒ1 ，
Ｃｂ2 およびＣｒ3 あるいはＣｂ1 ，Ｃｒ2 およびＣｂ
3 を作成する。このようにして同時化した色成分は、た
とえば数１に示す加算平均等に従って生成される。
【０００５】
【数１】 ＹL ＝１／２（ＹL2＋１／２ＹL1＋１／２ＹL3） Ｃｒ＝Ｃｒ2 あるいは１／２（Ｃｒ1 ＋Ｃｒ3 ） Ｃｂ＝１／２（Ｃｂ1 ＋Ｃｂ3 ）あるいはＣｂ2 この３つの色成分から数２に従って原色信号Ｒ，Ｇおよ
びＢを生成する。
びＢを生成する。
【０００６】
【数２】 １０Ｒ＝ＹL ＋４Ｃｒ−Ｃｂ ５Ｇ＝ＹL −Ｃｒ−Ｃｂ １０Ｂ＝ＹL −Ｃｒ＋４Ｃｂ しかしながら、高輝度の一様な被写体を撮影した場合、
緑フィルタに比べて光を取り込む量が多い補色フィルタ
が設けられた画素の電荷がその緑フィルタが設けられた
画素の電荷よりも先に飽和してしまう。その結果、ＣＣ
Ｄからは、実際の色成分の比とは異なり、緑成分が相対
的に大きくなった信号が出力される。
緑フィルタに比べて光を取り込む量が多い補色フィルタ
が設けられた画素の電荷がその緑フィルタが設けられた
画素の電荷よりも先に飽和してしまう。その結果、ＣＣ
Ｄからは、実際の色成分の比とは異なり、緑成分が相対
的に大きくなった信号が出力される。
【０００７】具体的に説明すると、図７（Ａ）のモザイ
ク型カラーフィルタを有するＣＣＤを備えるビデオカメ
ラにおいて、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１０の一様な白色被写体を撮
影した場合、図７（Ｂ）に示すように補色フィルタが設
けられた画素のレベルは「２０」となり緑フィルタが設
けられた画素のレベルは「１０」になる。今、各画素の
飽和レベルが「１０」であるとすると、補色フィルタが
設けられた画素は飽和するため、図７（Ｃ）に示すよう
に、各画素のレベルはすべて「１０」となる。そして、
ＣＣＤから出力される信号のレベルは図７（Ｄ）に示す
ようにすべて「２０」となり、図７（Ｄ−１）および図
７（Ｄ−２）に示すように、ＹL ＝４０，Ｃｒ＝０およ
びＣｂ＝０が算出される。これによって原色信号Ｒ，Ｇ
およびＢを算出すると、Ｒ＝４，Ｇ＝８およびＢ＝４と
なり、緑成分が赤成分および青成分よりも大きくなる。
そのため、全体に緑がかった画像（ハイライトグリー
ン）になる。
ク型カラーフィルタを有するＣＣＤを備えるビデオカメ
ラにおいて、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１０の一様な白色被写体を撮
影した場合、図７（Ｂ）に示すように補色フィルタが設
けられた画素のレベルは「２０」となり緑フィルタが設
けられた画素のレベルは「１０」になる。今、各画素の
飽和レベルが「１０」であるとすると、補色フィルタが
設けられた画素は飽和するため、図７（Ｃ）に示すよう
に、各画素のレベルはすべて「１０」となる。そして、
ＣＣＤから出力される信号のレベルは図７（Ｄ）に示す
ようにすべて「２０」となり、図７（Ｄ−１）および図
７（Ｄ−２）に示すように、ＹL ＝４０，Ｃｒ＝０およ
びＣｂ＝０が算出される。これによって原色信号Ｒ，Ｇ
およびＢを算出すると、Ｒ＝４，Ｇ＝８およびＢ＝４と
なり、緑成分が赤成分および青成分よりも大きくなる。
そのため、全体に緑がかった画像（ハイライトグリー
ン）になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このようなハイライト
グリーンを軽減するために、従来のアナログカメラ信号
処理回路においては、たとえばクリップ回路などを用い
て高輝度側で変調色信号のレベルを変化することが行わ
れている。一方、この発明が向けられるディジタルカメ
ラ信号処理回路においては、このようなアナログカメラ
信号処理回路における考え方はそのままでは適用できな
い。なぜならディジタルカメラ信号処理においては色成
分レベルを変化するためにはガンマ補正の後のＲＧＢ信
号または（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）で行う必要があるのに対
し、その制御に用いる輝度信号としてはガンマ補正の前
のものを用いるのが望ましい。このような位相の違いに
よって、アナログ信号処理回路と同じ考え方でディジタ
ルカメラ信号処理回路を構成すると、タイミング調整の
ために多くのＤフリップフロップが必要となり、回路が
複雑かつ大規模になる。さらに、上述の位相の違いによ
ってサンプリング周波数を変換する必要もあり、それも
また回路を複雑にしかつ規模を増大する要因になる。
グリーンを軽減するために、従来のアナログカメラ信号
処理回路においては、たとえばクリップ回路などを用い
て高輝度側で変調色信号のレベルを変化することが行わ
れている。一方、この発明が向けられるディジタルカメ
ラ信号処理回路においては、このようなアナログカメラ
信号処理回路における考え方はそのままでは適用できな
い。なぜならディジタルカメラ信号処理においては色成
分レベルを変化するためにはガンマ補正の後のＲＧＢ信
号または（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）で行う必要があるのに対
し、その制御に用いる輝度信号としてはガンマ補正の前
のものを用いるのが望ましい。このような位相の違いに
よって、アナログ信号処理回路と同じ考え方でディジタ
ルカメラ信号処理回路を構成すると、タイミング調整の
ために多くのＤフリップフロップが必要となり、回路が
複雑かつ大規模になる。さらに、上述の位相の違いによ
ってサンプリング周波数を変換する必要もあり、それも
また回路を複雑にしかつ規模を増大する要因になる。
【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、回
路規模の増大なしに色再現性のよい、ディジタルカメラ
信号処理回路を提供することである。
路規模の増大なしに色再現性のよい、ディジタルカメラ
信号処理回路を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、カラーフ
ィルタを有するＣＣＤからの出力信号をディジタル信号
に変換して処理するディジタルカメラ信号処理回路であ
って、輝度信号のレベルが第１の閾値より大きいときガ
ンマ補正回路および変調回路の間で色成分レベルを抑圧
する第１の抑圧手段を備える、ディジタルカメラ信号処
理回路である。
ィルタを有するＣＣＤからの出力信号をディジタル信号
に変換して処理するディジタルカメラ信号処理回路であ
って、輝度信号のレベルが第１の閾値より大きいときガ
ンマ補正回路および変調回路の間で色成分レベルを抑圧
する第１の抑圧手段を備える、ディジタルカメラ信号処
理回路である。
【００１１】第２の発明は、カラーフィルタを有するＣ
ＣＤからの出力信号をディジタル信号に変換して処理す
るディジタルカメラ信号処理回路であって、輝度信号の
レベルが第２の閾値より小さいときガンマ補正回路およ
び変調回路の間で色成分レベルを抑圧する第２の抑圧手
段を備える、ディジタルカメラ信号処理回路である。
ＣＤからの出力信号をディジタル信号に変換して処理す
るディジタルカメラ信号処理回路であって、輝度信号の
レベルが第２の閾値より小さいときガンマ補正回路およ
び変調回路の間で色成分レベルを抑圧する第２の抑圧手
段を備える、ディジタルカメラ信号処理回路である。
【００１２】
【作用】第１の発明では、ガンマ補正より前の輝度信号
レベルを第１の閾値と比較し、その輝度信号レベルが第
１の閾値を超えると、たとえば高輝度部用抑圧ゲイン算
出回路から出力される抑圧ゲインに従って、ガンマ補正
回路と変調回路との間における色成分レベルを抑圧す
る。したがって、第１の発明では、ハイライトグリーン
を軽減する。
レベルを第１の閾値と比較し、その輝度信号レベルが第
１の閾値を超えると、たとえば高輝度部用抑圧ゲイン算
出回路から出力される抑圧ゲインに従って、ガンマ補正
回路と変調回路との間における色成分レベルを抑圧す
る。したがって、第１の発明では、ハイライトグリーン
を軽減する。
【００１３】第２の発明では、ガンマ補正より前の輝度
信号レベルを第２の閾値と比較し、その輝度信号レベル
が第２の閾値より低いときたとえば低輝度部用抑圧ゲイ
ン算出回路から出力される抑圧ゲインに従って、ガンマ
補正回路と変調回路との間における色成分レベルを抑圧
する。したがって、第２の発明によれば、低輝度の被写
体を撮影した場合にノイズ等の影響により実際には色の
ないところに色成分が生じるのが軽減される。
信号レベルを第２の閾値と比較し、その輝度信号レベル
が第２の閾値より低いときたとえば低輝度部用抑圧ゲイ
ン算出回路から出力される抑圧ゲインに従って、ガンマ
補正回路と変調回路との間における色成分レベルを抑圧
する。したがって、第２の発明によれば、低輝度の被写
体を撮影した場合にノイズ等の影響により実際には色の
ないところに色成分が生じるのが軽減される。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、簡単な回路で、色再
現性のよいディジタルカメラ信号処理回路が得られる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
現性のよいディジタルカメラ信号処理回路が得られる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
【００１５】
【実施例】図２に示すこの実施例のディジタルカメラ信
号処理回路１０は、たとえば図６（Ａ）に示すような配
列のカラーフィルタを有するＣＣＤ（図示せず）からの
出力信号をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってディジタ
ル信号に変換したカメラ信号を処理する。図示しないＹ
Ｃ分離回路によって分離された色信号に従って、点順次
のＲ，ＧおよびＢ信号が得られ、それがガンマ補正回路
１２に入力される。ガンマ補正回路１２は、受像管の非
線形電光変換特性を補償するように公知のＲＯＭなどに
よってガンマ補正し、このガンマ補正回路１２の出力が
高低輝度クロマ抑圧回路１４を経て色差マトリクス回路
１６に与えられる。高低輝度クロマ抑圧回路は、後に図
１−図５を参照して詳細に説明するが、ガンマ補正回路
を通る前の輝度信号のレベルに応じて、高輝度側および
／または低輝度側において、クロマ信号のレベルを抑圧
するものである。そして、この高低輝度クロマ抑圧回路
１４から出力されるＲ，ＧおよびＢ信号に基づいて、色
差マトリクス回路１６によって色差信号（Ｒ−Ｙ）およ
び（Ｂ−Ｙ）が生成される。
号処理回路１０は、たとえば図６（Ａ）に示すような配
列のカラーフィルタを有するＣＣＤ（図示せず）からの
出力信号をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってディジタ
ル信号に変換したカメラ信号を処理する。図示しないＹ
Ｃ分離回路によって分離された色信号に従って、点順次
のＲ，ＧおよびＢ信号が得られ、それがガンマ補正回路
１２に入力される。ガンマ補正回路１２は、受像管の非
線形電光変換特性を補償するように公知のＲＯＭなどに
よってガンマ補正し、このガンマ補正回路１２の出力が
高低輝度クロマ抑圧回路１４を経て色差マトリクス回路
１６に与えられる。高低輝度クロマ抑圧回路は、後に図
１−図５を参照して詳細に説明するが、ガンマ補正回路
を通る前の輝度信号のレベルに応じて、高輝度側および
／または低輝度側において、クロマ信号のレベルを抑圧
するものである。そして、この高低輝度クロマ抑圧回路
１４から出力されるＲ，ＧおよびＢ信号に基づいて、色
差マトリクス回路１６によって色差信号（Ｒ−Ｙ）およ
び（Ｂ−Ｙ）が生成される。
【００１６】図１を参照して、ガンマ補正回路１２と色
差マトリクス回路１６との間に挿入される高低輝度クロ
マ抑圧回路１４は、ガンマ補正回路１２から与えられる
ＲＧＢ信号をその上側入力に受ける選択回路１８を受け
る。この選択回路１８の下側入力には、乗算回路２０の
出力が与えられる。この乗算回路２０の１つの入力に
は、入力ＲＧＢ信号が与えられる。
差マトリクス回路１６との間に挿入される高低輝度クロ
マ抑圧回路１４は、ガンマ補正回路１２から与えられる
ＲＧＢ信号をその上側入力に受ける選択回路１８を受け
る。この選択回路１８の下側入力には、乗算回路２０の
出力が与えられる。この乗算回路２０の１つの入力に
は、入力ＲＧＢ信号が与えられる。
【００１７】また、ＣＰＵ２２は、低輝度部の閾値ＬＴ
Ｈおよび高輝度部の閾値ＨＴＨを出力し、それを低輝度
部用抑圧ゲイン算出回路２４および高輝度部用抑圧ゲイ
ン算出回路２６にそれぞれ与える。低輝度部用抑圧ゲイ
ン算出回路２４および高輝度部用抑圧ゲイン算出回路２
６には、さらに、上述のＹＣ分離回路で分離されてガン
マ補正回路（図示せず）を通る前の輝度信号（Ｙ信号）
が与えられる。ＣＰＵ２２からは、さらに、高輝度部用
抑圧ゲイン算出回路２６のために、勾配係数ｋを出力す
る。低輝度部用抑圧ゲイン算出回路２４は、後に図３を
参照して詳細に説明するが、輝度信号がＣＰＵ２２によ
って設定された閾値ＬＴＨより小さいときクロマ信号を
抑圧するための抑圧ゲインを算出し、それを選択回路２
８の上側入力に与える。同じように、高輝度部用抑圧ゲ
イン算出回路２６は、輝度信号のレベルがＣＰＵ２２に
よって設定された閾値ＨＴＨを超えると、勾配係数ｋに
従って、クロマ信号を抑圧するための抑圧ゲインを算出
し、それを選択回路２８の下側入力に与える。
Ｈおよび高輝度部の閾値ＨＴＨを出力し、それを低輝度
部用抑圧ゲイン算出回路２４および高輝度部用抑圧ゲイ
ン算出回路２６にそれぞれ与える。低輝度部用抑圧ゲイ
ン算出回路２４および高輝度部用抑圧ゲイン算出回路２
６には、さらに、上述のＹＣ分離回路で分離されてガン
マ補正回路（図示せず）を通る前の輝度信号（Ｙ信号）
が与えられる。ＣＰＵ２２からは、さらに、高輝度部用
抑圧ゲイン算出回路２６のために、勾配係数ｋを出力す
る。低輝度部用抑圧ゲイン算出回路２４は、後に図３を
参照して詳細に説明するが、輝度信号がＣＰＵ２２によ
って設定された閾値ＬＴＨより小さいときクロマ信号を
抑圧するための抑圧ゲインを算出し、それを選択回路２
８の上側入力に与える。同じように、高輝度部用抑圧ゲ
イン算出回路２６は、輝度信号のレベルがＣＰＵ２２に
よって設定された閾値ＨＴＨを超えると、勾配係数ｋに
従って、クロマ信号を抑圧するための抑圧ゲインを算出
し、それを選択回路２８の下側入力に与える。
【００１８】ＣＰＵ２２によって設定される低輝度部の
閾値ＬＴＨおよび輝度信号は、それぞれ、比較器３０の
ＡＢ入力に与えられる。この比較器３０はＡ＞Ｂのとき
「０」を出力し、Ａ≦Ｂのとき「１」を出力する。すな
わち、比較器３０は輝度信号のレベルが閾値ＬＴＨ未満
のときすなわち低輝度のとき「０」を出力する。比較器
３０の出力は、先の高輝度用抑圧ゲイン算出回路２６に
含まれる減算回路４８（図４：後述）からの減算結果信
号（Ｙ−ＨＴＨ）とともに、デコード回路３２に与えら
れる。すなわち、比較器３０の出力は減算結果信号の最
上位ビットとともにアンドゲート３３の入力に与えら
れ、減算結果信号の残りのビットはそれぞれオアゲート
３４を通してこのアンドゲート３３の入力に与えられ
る。アンドゲート３３の出力はオアゲート３６の入力に
与えられ、上述の比較器３０の出力が反転され、オアゲ
ート３６の他方入力に与えられる。したがって、比較器
３０およびオアゲート３６からは、表１に示す真理値表
に従って、選択回路２８および１８に、それぞれ、選択
信号Ｓ１およびＳ２を出力する。
閾値ＬＴＨおよび輝度信号は、それぞれ、比較器３０の
ＡＢ入力に与えられる。この比較器３０はＡ＞Ｂのとき
「０」を出力し、Ａ≦Ｂのとき「１」を出力する。すな
わち、比較器３０は輝度信号のレベルが閾値ＬＴＨ未満
のときすなわち低輝度のとき「０」を出力する。比較器
３０の出力は、先の高輝度用抑圧ゲイン算出回路２６に
含まれる減算回路４８（図４：後述）からの減算結果信
号（Ｙ−ＨＴＨ）とともに、デコード回路３２に与えら
れる。すなわち、比較器３０の出力は減算結果信号の最
上位ビットとともにアンドゲート３３の入力に与えら
れ、減算結果信号の残りのビットはそれぞれオアゲート
３４を通してこのアンドゲート３３の入力に与えられ
る。アンドゲート３３の出力はオアゲート３６の入力に
与えられ、上述の比較器３０の出力が反転され、オアゲ
ート３６の他方入力に与えられる。したがって、比較器
３０およびオアゲート３６からは、表１に示す真理値表
に従って、選択回路２８および１８に、それぞれ、選択
信号Ｓ１およびＳ２を出力する。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１を参照すると、比較器３０においてＡ
＞Ｂのときには、減算結果信号（Ｙ−ＨＴＨ）の如何に
拘わらず、比較器３０から「０」の選択信号Ｓ１を出力
し、オアゲート３６から「１」の選択信号を出力する。
したがって、このときには選択回路２８からは、低輝度
部用抑圧ゲイン算出回路２４で算出した抑圧ゲインが、
乗算回路２０に出力され、その乗算回路２０の乗算結果
が選択回路１８を通して出力される。また、比較器３０
においてＡ≦Ｂのときには、減算結果（Ｙ−ＨＴＨ）が
「−」または「０」のとき、オアゲート３６からは
「０」の選択信号を出力する。したがって、このときに
は、選択回路１８は入力ＲＧＢ信号をそのまま出力ＲＧ
Ｂ信号として選択する。さらに、比較器３０においてＡ
≦Ｂでありかつ減算結果（Ｙ−ＨＴＨ）が「＋」のとき
には、比較器３０およびオアゲート３６からはともに
「１」の選択信号Ｓ１およびＳ２が出力される。したが
って、このときには選択回路２８によって選択された高
輝度部用抑圧ゲイン算出回路２６からの抑圧ゲインが乗
算回路２０に与えられ、その乗算回路２０による乗算結
果が選択回路１８を通して出力ＲＧＢ信号として出力さ
れることになる。
＞Ｂのときには、減算結果信号（Ｙ−ＨＴＨ）の如何に
拘わらず、比較器３０から「０」の選択信号Ｓ１を出力
し、オアゲート３６から「１」の選択信号を出力する。
したがって、このときには選択回路２８からは、低輝度
部用抑圧ゲイン算出回路２４で算出した抑圧ゲインが、
乗算回路２０に出力され、その乗算回路２０の乗算結果
が選択回路１８を通して出力される。また、比較器３０
においてＡ≦Ｂのときには、減算結果（Ｙ−ＨＴＨ）が
「−」または「０」のとき、オアゲート３６からは
「０」の選択信号を出力する。したがって、このときに
は、選択回路１８は入力ＲＧＢ信号をそのまま出力ＲＧ
Ｂ信号として選択する。さらに、比較器３０においてＡ
≦Ｂでありかつ減算結果（Ｙ−ＨＴＨ）が「＋」のとき
には、比較器３０およびオアゲート３６からはともに
「１」の選択信号Ｓ１およびＳ２が出力される。したが
って、このときには選択回路２８によって選択された高
輝度部用抑圧ゲイン算出回路２６からの抑圧ゲインが乗
算回路２０に与えられ、その乗算回路２０による乗算結
果が選択回路１８を通して出力ＲＧＢ信号として出力さ
れることになる。
【００２１】図３を参照して、この実施例の低輝度部用
抑圧ゲイン算出回路２４は、上述のように輝度信号を受
けるが、この輝度信号はビットシフト回路３８，４０，
４２および４４に与えられる。ビットシフト回路３８，
４０，４２および４４は、入力輝度信号をそれぞれ「５
ビット」，「４ビット」，「３ビット」および「２ビッ
ト」アップシフトして、入力輝度信号をそれぞれ３２
倍，１６倍，８倍および４倍する。これらビットシフト
回路３８−４４の各出力が選択回路４６に与えられる。
この選択回路４６には、図１のＣＰＵ２２から出力され
る低輝度部の閾値ＬＴＨが数値「０」，「８」，「１
６」，「３２」または「６４」として与えられる。した
がって、選択回路４６は、ＣＰＵ２２によって設定され
た低輝度部の閾値ＬＴＨに応じて、ビットシフト回路３
８−４４からの出力のいずれかを選択してそれを低輝度
部用抑圧ゲインとして前述の選択回路２８の上側入力に
与える。
抑圧ゲイン算出回路２４は、上述のように輝度信号を受
けるが、この輝度信号はビットシフト回路３８，４０，
４２および４４に与えられる。ビットシフト回路３８，
４０，４２および４４は、入力輝度信号をそれぞれ「５
ビット」，「４ビット」，「３ビット」および「２ビッ
ト」アップシフトして、入力輝度信号をそれぞれ３２
倍，１６倍，８倍および４倍する。これらビットシフト
回路３８−４４の各出力が選択回路４６に与えられる。
この選択回路４６には、図１のＣＰＵ２２から出力され
る低輝度部の閾値ＬＴＨが数値「０」，「８」，「１
６」，「３２」または「６４」として与えられる。した
がって、選択回路４６は、ＣＰＵ２２によって設定され
た低輝度部の閾値ＬＴＨに応じて、ビットシフト回路３
８−４４からの出力のいずれかを選択してそれを低輝度
部用抑圧ゲインとして前述の選択回路２８の上側入力に
与える。
【００２２】また、図４に示す高輝度部用抑圧ゲイン算
出回路２６は、輝度信号からＣＰＵ２２（図１）によっ
て設定された高輝度部の閾値ＨＴＨを減算するための減
算回路４８を含み、この減算回路の減算結果信号（Ｙ−
ＨＴＨ）は前述のようにデコード回路３２（図１）に与
えられるとともに、そのまま選択回路５０ならびにビッ
トシフト回路５２，５４および５６に与えられる。ビッ
トシフト回路５２，５４および５６は、減算回路４８か
ら出力される減算結果をそれぞれ「１ビット」，「２ビ
ット」および「３ビット」アップシフトして、減算結果
（Ｙ−ＨＴＨ）をそれぞれ２倍，４倍および８倍する。
したがって、選択回路５０には（Ｙ−ＨＴＨ），２（Ｙ
−ＨＴＨ），４（Ｙ−ＨＴＨ）および８（Ｙ−ＨＴＨ）
が入力される。選択回路５０は、このような４つの入力
の１つをＣＰＵ２２（図１）から与えられる勾配係数ｋ
に従って選択する。この選択回路５０の出力は、オーバ
フロークリップ回路５２によってクリップされた後、減
算回路５４の減数入力として与えられる。
出回路２６は、輝度信号からＣＰＵ２２（図１）によっ
て設定された高輝度部の閾値ＨＴＨを減算するための減
算回路４８を含み、この減算回路の減算結果信号（Ｙ−
ＨＴＨ）は前述のようにデコード回路３２（図１）に与
えられるとともに、そのまま選択回路５０ならびにビッ
トシフト回路５２，５４および５６に与えられる。ビッ
トシフト回路５２，５４および５６は、減算回路４８か
ら出力される減算結果をそれぞれ「１ビット」，「２ビ
ット」および「３ビット」アップシフトして、減算結果
（Ｙ−ＨＴＨ）をそれぞれ２倍，４倍および８倍する。
したがって、選択回路５０には（Ｙ−ＨＴＨ），２（Ｙ
−ＨＴＨ），４（Ｙ−ＨＴＨ）および８（Ｙ−ＨＴＨ）
が入力される。選択回路５０は、このような４つの入力
の１つをＣＰＵ２２（図１）から与えられる勾配係数ｋ
に従って選択する。この選択回路５０の出力は、オーバ
フロークリップ回路５２によってクリップされた後、減
算回路５４の減数入力として与えられる。
【００２３】オーバフロークリップ回路５２は、減算回
路５４に選択回路５０から与えられる数値がたとえば
「２５６」を超え、したがって減算回路５４から「負」
の高輝度部用抑圧ゲインが出力されるのを防止する。な
ぜなら、負の抑圧ゲインが出力されると、その負の数値
を取り扱うために余分な１ビットが必要になるからであ
る。そこで、このオーバフロークリップ回路５２を用い
て、出力される抑圧ゲインの数値が負になるのを防ぎ、
回路を簡略化する。
路５４に選択回路５０から与えられる数値がたとえば
「２５６」を超え、したがって減算回路５４から「負」
の高輝度部用抑圧ゲインが出力されるのを防止する。な
ぜなら、負の抑圧ゲインが出力されると、その負の数値
を取り扱うために余分な１ビットが必要になるからであ
る。そこで、このオーバフロークリップ回路５２を用い
て、出力される抑圧ゲインの数値が負になるのを防ぎ、
回路を簡略化する。
【００２４】なお、減算回路５４には、固定的に数値
「２５６」が入力され、したがって減算回路５４からは
「２５６−オーバフロークリップ回路５２（選択回路５
０）の出力」が、高輝度部用抑圧ゲインとして図１に示
す選択回路２８の下側入力に与えられる。輝度信号のレ
ベルをＸとすると、このレベルＸが低輝度部の閾値ＬＴ
Ｈより小さいときには、上述のようにデコード回路３２
の比較器３０から「０」の選択信号Ｓ１が出力され、オ
アゲート３６からは「１」の選択信号Ｓ２が出力され
る。したがって、低輝度部用抑圧ゲイン算出回路２４に
よって図３に示すように閾値ＬＴＨに応じて算出された
低輝度部用抑圧ゲイン（図５において左下がりの勾配を
示す）が、乗算回路２０に与えられる。したがって、乗
算回路２０では、入力ＲＧＢ信号と低輝度部用抑圧ゲイ
ンとを乗算する。このとき、選択回路１８は下側入力を
選択しているので、図１に示す高低輝度クロマ抑圧回路
１４からは、図５に示す低輝度部用抑圧ゲインによって
抑圧されたＲＧＢ信号が出力される。
「２５６」が入力され、したがって減算回路５４からは
「２５６−オーバフロークリップ回路５２（選択回路５
０）の出力」が、高輝度部用抑圧ゲインとして図１に示
す選択回路２８の下側入力に与えられる。輝度信号のレ
ベルをＸとすると、このレベルＸが低輝度部の閾値ＬＴ
Ｈより小さいときには、上述のようにデコード回路３２
の比較器３０から「０」の選択信号Ｓ１が出力され、オ
アゲート３６からは「１」の選択信号Ｓ２が出力され
る。したがって、低輝度部用抑圧ゲイン算出回路２４に
よって図３に示すように閾値ＬＴＨに応じて算出された
低輝度部用抑圧ゲイン（図５において左下がりの勾配を
示す）が、乗算回路２０に与えられる。したがって、乗
算回路２０では、入力ＲＧＢ信号と低輝度部用抑圧ゲイ
ンとを乗算する。このとき、選択回路１８は下側入力を
選択しているので、図１に示す高低輝度クロマ抑圧回路
１４からは、図５に示す低輝度部用抑圧ゲインによって
抑圧されたＲＧＢ信号が出力される。
【００２５】また、輝度信号のレベルＸが高輝度部の閾
値ＨＴＨより大きいときには、デコード回路３２の比較
器３０およびオアゲート３６からいずれも「１」の選択
信号Ｓ１およびＳ２が出力される。したがって、選択回
路２８からは、高輝度部用抑圧ゲイン算出回路２６で上
述のようにして算出された高輝度部用抑圧ゲイン（図５
の右下がりの勾配で示す）が乗算回路２０に与えられ
る。乗算回路２０では、入力ＲＧＢ信号とこの高輝度部
用抑圧ゲインを乗算する。したがって、選択回路１８す
なわち高低輝度クロマ抑圧回路１４からは、高輝度部用
抑圧ゲインで抑圧されたＲＧＢ信号が出力される。
値ＨＴＨより大きいときには、デコード回路３２の比較
器３０およびオアゲート３６からいずれも「１」の選択
信号Ｓ１およびＳ２が出力される。したがって、選択回
路２８からは、高輝度部用抑圧ゲイン算出回路２６で上
述のようにして算出された高輝度部用抑圧ゲイン（図５
の右下がりの勾配で示す）が乗算回路２０に与えられ
る。乗算回路２０では、入力ＲＧＢ信号とこの高輝度部
用抑圧ゲインを乗算する。したがって、選択回路１８す
なわち高低輝度クロマ抑圧回路１４からは、高輝度部用
抑圧ゲインで抑圧されたＲＧＢ信号が出力される。
【００２６】なお、輝度信号のレベルが２つの閾値ＬＴ
ＨとＨＴＨとの間にあるときには、上述のようにデコー
ド回路３２のオアゲート３６から「０」の選択信号を出
力するので、この場合には、入力されたＲＧＢ信号がそ
のまま選択回路１８すなわち、高低輝度クロマ抑圧回路
１４から出力される。この実施例によれば、或る閾値よ
り高いレベルの輝度信号が入力されたときＲＧＢ信号が
抑圧されるので、先に説明したハイライトグリーンの問
題が解消されるとともに、或る閾値より低いレベルの輝
度信号が入力されたときＲＧＢ信号が抑圧されるので、
低輝度の被写体を撮影したときに生じる色信号ノイズを
抑圧することができる。
ＨとＨＴＨとの間にあるときには、上述のようにデコー
ド回路３２のオアゲート３６から「０」の選択信号を出
力するので、この場合には、入力されたＲＧＢ信号がそ
のまま選択回路１８すなわち、高低輝度クロマ抑圧回路
１４から出力される。この実施例によれば、或る閾値よ
り高いレベルの輝度信号が入力されたときＲＧＢ信号が
抑圧されるので、先に説明したハイライトグリーンの問
題が解消されるとともに、或る閾値より低いレベルの輝
度信号が入力されたときＲＧＢ信号が抑圧されるので、
低輝度の被写体を撮影したときに生じる色信号ノイズを
抑圧することができる。
【００２７】なお、この実施例によれば、ガンマ補正回
路１２と色差マトリクス回路１６との間で色成分を抑圧
するようにしているので、将来実現されるであろうディ
ジタルＶＴＲにそのままこの抑圧回路１４からの出力を
記録することができるという利点がある。
路１２と色差マトリクス回路１６との間で色成分を抑圧
するようにしているので、将来実現されるであろうディ
ジタルＶＴＲにそのままこの抑圧回路１４からの出力を
記録することができるという利点がある。
【図１】図２に示す実施例における高低輝度クロマ抑圧
回路を詳細に示すブロック図である。
回路を詳細に示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す低輝度部用抑圧ゲイン算出回路を詳
細に示すブロック図である。
細に示すブロック図である。
【図４】図１実施例における高輝度用抑圧ゲイン算出回
路を詳細に示すブロック図である。
路を詳細に示すブロック図である。
【図５】図２実施例によって得られる抑圧ゲインを示す
グラフである。
グラフである。
【図６】モザイク型カラーフィルタを有するＣＣＤとそ
れから得られる信号を示す図解図である。
れから得られる信号を示す図解図である。
【図７】ハイライトグリーンが生じることを説明する図
解図である。
解図である。
１０ …ディジタルカメラ信号処理回路 １２ …ガンマ補正回路 １４ …高低輝度クロマ抑圧回路 １６ …色差マトリクス回路 １８，２８ …選択回路 ２０ …乗算回路 ２２ …ＣＰＵ ２４ …低輝度部用抑圧ゲイン算出回路 ２６ …高輝度部用抑圧ゲイン算出回路 ３０ …比較器 ３２ …デコード回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 聖肇 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 宅間 正男 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−13191（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−244617（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−52371（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 9/07
Claims (5)
- 【請求項１】カラーフィルタを有するＣＣＤからの出力
信号をディジタル信号に変換した後、輝度信号及び色信
号に分離するＹＣ分離回路と、前記色信号に対してγ補
正を行うγ補正回路と、このγ補正回路の出力を色差信
号に変換する色差マトリクス回路とを備えるディジタル
カメラ信号処理回路において、 前記輝度信号のレベルが第１の閾値より大きいとき前記
色信号の色成分レベルを抑圧する第１の抑圧手段を設
け、この第１の抑圧手段を前記γ補正回路と前記色差マ
トリクス回路との間に配置してなるディタルカメラ信号
処理回路。 - 【請求項２】前記第１の抑圧手段は、前記輝度信号、前
記第１の閾値および所定の係数に基づいて第１の抑圧ゲ
インを算出する高輝度部用抑圧ゲイン算出回路、前記輝
度信号のレベルと前記第１の閾値とを比較する比較回
路、前記高輝度部用抑圧ゲイン算出回路から出力される
第１の抑圧ゲインを前記色信号と乗算する乗算回路、お
よび前記比較回路での比較の結果、前記輝度信号のレベ
ルが第１の閾値より大きいとき前記乗算回路出力を選択
し、前記輝度信号のレベルが第１の閾値より小さいとき
前記色信号を選択して出力する出力回路を含む請求項１
記載のディジタルカメラ信号処理回路。 - 【請求項３】カラーフィルタを有するＣＣＤからの出力
信号をディジタル信号に変換した後、輝度信号及び色信
号に分離するＹＣ分離回路と、前記色信号に対してγ補
正を行うγ補正回路と、このγ補正回路の出力を色差信
号に変換する色差マトリクス回路とを備えるディジタル
カメラ信号処理回路において、 前記輝度信号のレベルが第２の閾値より小さいとき前記
色信号の色成分レベルを抑圧する第２の抑圧手段を設
け、前記γ補正回路と前記色差マトリクス回路との間に
配置してなるディタルカメラ信号処理回路。 - 【請求項４】前記第２の抑圧手段は、前記輝度信号およ
び前記第２の閾値に基づいて第２の抑圧ゲインを算出す
る低輝度部用抑圧ゲイン算出回路、前記輝度信号のレベ
ルと前記第２の閾値とを比較する比較回路、前記低輝度
部用抑圧ゲイン算出回路から出力される第２の抑圧ゲイ
ンを前記色信号と乗算する乗算回路、および前記比較回
路での比較の結果、前記輝度信号のレベルが第２の閾値
より小さいとき前記乗算回路出力を選択し、前記輝度信
号のレベルが第２の閾値より大きいとき前記色信号を選
択して出力する出力回路を含む請求項３記載のディジタ
ルカメラ信号処理回路。 - 【請求項５】請求項１の第１の抑圧手段と請求項２の第
２の抑圧手段とを備える、ディジタルカメラ信号処理回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043875A JP2896007B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ディジタルカメラ信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043875A JP2896007B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ディジタルカメラ信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05244623A JPH05244623A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2896007B2 true JP2896007B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=12675877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043875A Expired - Lifetime JP2896007B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ディジタルカメラ信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2896007B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4941482B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2012-05-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 擬似カラー画像生成装置、及びプログラム |
| JP5917160B2 (ja) * | 2012-01-17 | 2016-05-11 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043875A patent/JP2896007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05244623A (ja) | 1993-09-21 |
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