JPH0730916A - カラー撮像装置における色再現補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照明条件の変化に自動的に対処して常に良好
な色再現性を得ることができる色再現補正回路を提供す
る。 【構成】 無彩色被写体に対する各色信号成分のレベル
を同一にするためのホワイトバランス補正量に従ってリ
ニアマトリクス補正係数を制御し、リニアマトリクス処
理を行う。従ってリニアマトリクス処理の補正係数が照
明条件の変化に自動的に対応したものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー撮像装置に係り、
特に被写体の色を忠実に再現するための色再現補正回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラービデオカメラ等のカラー
撮像装置には色再現補正回路が設けられ、ホワイトバラ
ンス補正やリニアマトリクス処理を行うことで被写体の
色再現性を向上させている。

【０００３】図３は、カラービデオカメラにおける従来
の色再現補正回路の一例を示すブロック図である。

【０００４】カラービデオカメラは、ＣＣＤ（Charge C
oupled Device）等の撮像素子からのＧＢＲ撮像信号を
ゲインコントロールしてホワイトバランス補正を行い、
更にリニアマトリクス処理によって色再現誤差の補正を
行っている。

【０００５】同図に示すホワイトバランス補正回路１０
１は、無彩色の被写体を撮像した場合のＧＢＲ映像信号
をそれぞれ入力し、これらの信号を同レベルにするため
の補正データ（ゲインコントロール信号）を生成する。
これらの補正データに従って、ＲＧＢの各撮像信号のゲ
インコントロールを行い、ホワイトバランス補正を行
う。

【０００６】また、ゲインコントロールされた撮像信号
Ｇｉ、Ｂｉ、Ｒｉを入力して、リニアマトリクス回路１
０２は次式に示す演算処理を行い、その結果である信号
ＭＧｏ、ＭＢｏ、ＭＲｏを前記撮像信号Ｇｉ、Ｂｉ、Ｒ
ｉに加算して色再現誤差の補正を行う（特開平２−１１
７２９３号公報を参照）。

【０００７】 ＭＧｏ＝ａ（Ｇｉ−Ｒｉ）＋ｂ（Ｇｉ−Ｂｉ） ＭＢｏ＝ｃ（Ｂｉ−Ｇｉ）＋ｄ（Ｂｉ−Ｒｉ） ＭＲｏ＝ｅ（Ｒｉ−Ｇｉ）＋ｆ（Ｒｉ−Ｂｉ） ここで、ａ〜ｆは補正係数であり、規格によって固定さ
れている。また、マトリクスＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０
３によってリニアマトリクス処理を選択することができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の色再現補正回路は、特定の照明条件（色温度）を基
準にして色分解特性の補正をリニアマトリクス回路１０
２によって行っているために、照明条件の変化が激しい
野外の撮影などでは、良好な色再現性を得ることが困難
であった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、照明条件の変化
に自動的に対処して常に良好な色再現性が得られる色再
現補正回路を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による色再現補正
回路は、無彩色被写体に対する各色信号成分のレベルを
同一にするためのホワイトバランス補正量を生成するホ
ワイトバランス補正手段と、前記ホワイトバランス補正
量に従った補正係数を用いてリニアマトリクス処理を行
うリニアマトリクス処理手段と、からなることを特徴と
する。

【００１１】

【作用】ホワイトバランス補正量に従ってリニアマトリ
クス処理の補正係数が制御され、照明条件の変化に自動
的に対応した色再現が行われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明による色再現補正回路の一実
施例を示すブロック図であり、図２は本実施例を用いた
３板式ＣＣＤカラー撮像装置のブロック図である。な
お、図２では、ＧＢＲの各信号系統で同じブロック構成
を有するからＧ信号系統だけに符号を付し、Ｂ及びＲに
ついては符号を省略する。

【００１４】先ず、図２において、ＧＢＲの各色信号に
対応して３個のＣＣＤ撮像素子２１が設けられ、各撮像
信号はプリアンプ２２によって増幅され、ゲインコント
ローラ２３によってホワイトバランス補正が行われる。

【００１５】ゲインコントローラ２３の出力信号Ｇｉ、
Ｂｉ、及びＲｉはミキサ２４に入力し、本実施例による
リニアマトリクス処理信号Ｇｏ、Ｂｏ、及びＲｏと各々
加算され、色再現の補正が行われる。

【００１６】こうして、ホワイトバランス及び色再現の
補正が行われたＧＢＲ信号は、それぞれ処理回路２５及
びアンプ２６を通してドライバ２７に入力し、カメラ信
号出力ＧＢＲとして出力される。

【００１７】本実施例である色再現補正回路２０は、ア
ンプ２６の出力であるＧＢＲ信号を入力し、ホワイトバ
ランスをとるための補正データをゲインコントローラ２
３へ各々出力する。

【００１８】更に、本実施例である色再現補正回路２０
は、ゲインコントローラ２３の各出力信号Ｇｉ、Ｂｉ、
及びＲｉを入力し、本実施例によるリニアマトリクス処
理を行ってその出力Ｇｏ、Ｂｏ、及びＲｏをミキサ２４
へ各々出力する。

【００１９】次に、本実施例の色再現補正回路２０につ
いて説明する。

【００２０】図１において、アンプ２６からのＧＢＲの
各信号は、Ａ／Ｄ変換器１、２、および３に各々入力
し、デジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ４
へ入力する。

【００２１】マイクロコンピュータ４内のＲＯＭ（Rand
om Access Memory）には、照明光源の色温度に対応す
る重み付け数値ｋ（以下、照明条件という。）のテーブ
ルが格納されている。この照明条件ｋは、後述するよう
に、リニアマトリクス演算の補正係数の重み付けに使用
され、撮影時の照明条件の変化を相殺するように働く。

【００２２】マイクロコンピュータ４はホワイトバラン
ス補正データＷｂ及びＷｒを算出し、それによって前記
テーブルを参照して照明条件ｋを決定する。そして、そ
れらは並列直列変換回路５を経て、各色信号に対応する
補正データがＤ／Ａ変換器６、７、及び８へ、照明条件
ｋがＤ／Ａ変換器９へそれぞれ出力される。アナログ信
号に変換された補正データは、それぞれゲインコントロ
ール２３へ出力され、同じくアナログ信号に変換された
照明条件ｋはリニアマトリクス回路の制御部１０へ出力
される。

【００２３】リニアマトリクス回路１１は、制御部１０
に従って入力撮像信号ＧｉＢｉＲｉに対してリニアマト
リクス処理を行い、出力信号ＧｏＢｏＲｏをミキサ２４
へ出力する。

【００２４】また、制御部１０にはマイクロコンピュー
タ４から制御信号が入力し、リニアマトリクス処理のＯ
Ｎ／ＯＦＦやプリセットデータの選択等が行われる。

【００２５】次に、本実施例の動作を具体的に説明す
る。

【００２６】先ず、マイクロコンピュータ４は、デジタ
ル信号に変換されたＧＢＲ信号を入力して、次式により
ホワイトバランス補正データＷｂ及びＷｒを算出する。

【００２７】 Ｗｂ＝Ｇ／Ｂ Ｗｒ＝Ｇ／Ｒ。

【００２８】更に、マイクロコンピュータ４は、この補
正データＷｂ及びＷｒを用いてＲＯＭに格納されたテー
ブルを参照し、最も適した照明条件ｋを選択する。

【００２９】算出された補正データＷｂ及びＷｒは、並
列直列変換回路５及びＤ／Ａ変換器６〜８を通して、各
色信号に対応する補正データとしてゲインコントローラ
２３の制御端子に入力し、各色の撮像信号の利得制御に
よってホワイトバランス補正が行われる。

【００３０】選択された照明条件ｋは、並列直列変換回
路５及びＤ／Ａ変換器９を通して制御部１０へ入力す
る。

【００３１】制御部１０によって制御されるリニアマト
リクス回路１１は、照明条件ｋを用いて次式で示す演算
処理を行う。

【００３２】 Ｇｏ＝ｋａ（Ｇｉ−Ｒｉ）＋ｋｂ（Ｇｉ−Ｂｉ） Ｂｏ＝ｋｃ（Ｂｉ−Ｇｉ）＋ｋｄ（Ｂｉ−Ｒｉ） Ｒｏ＝ｋｅ（Ｒｉ−Ｇｉ）＋ｋｆ（Ｒｉ−Ｂｉ）。

【００３３】こうして出力された信号ＧｏＢｏＲｏがそ
れぞれミキサ２４へ入力し、撮像信号ＧｉＢｉＲｉとそ
れぞれ加算され、色再現補正が行われる。

【００３４】リニアマトリクス回路１１から出力される
信号ＧｏＢｏＲｏは、照明条件を考慮した補正信号であ
るから、照明条件の変化にも自動的に対応し、常に良好
な色再現性が得られる。

【００３５】なお、照明条件ｋはマイクロコンピュータ
４で生成されるために、学習機能等を加えることが容易
となり、拡張性を有する。

【００３６】また、本実施例では照明条件ｋのみをマイ
クロコンピュータ４で生成したが、勿論予め補正係数ａ
〜ｆとｋとをマイクロコンピュータ４で演算し、その結
果をリニアマトリクス処理の補正係数として使用しても
よい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る色再現補正回路は、リニアマトリクス処理の補正係数
をホワイトバランス補正量に従って変化させることによ
り、照明条件が変化しても常に良好な色再現性を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による色再現補正回路の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】本実施例を用いた３板式ＣＣＤカラー撮像装置
のブロック図である。

【図３】カラービデオカメラにおける従来の色再現補正
回路の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】 １ Ａ／Ｄ変換器 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ マイクロコンピュータ ５ 並列直列変換回路 ６ Ｄ／Ａ変換器 ７ Ｄ／Ａ変換器 ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ Ｄ／Ａ変換器 １０ 制御部 １１ リニアマトリクス回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー撮像装置によって撮像された被写
   体の色を忠実に再現するための色再現補正回路におい
   て、 無彩色被写体に対する各色信号成分のレベルを同一にす
   るためのホワイトバランス補正量を生成するホワイトバ
   ランス補正手段と、 前記ホワイトバランス補正量に従った補正係数を用いて
   リニアマトリクス処理を行うリニアマトリクス処理手段
   と、 からなることを特徴とする色再現補正回路。
2. 【請求項２】 前記リニアマトリクス処理手段は、 前記ホワイトバランス補正量に基づいて照明条件補正係
   数を定める照明条件決定手段と、 前記照明条件補正係数によってリニアマトリクス補正係
   数を定め、リニアマトリクス処理を行う演算処理手段
   と、 からなることを特徴とする請求項１記載の色再現補正回
   路。
3. 【請求項３】 前記照明条件決定手段は、 前記ホワイトバランス補正量の各々に対応する照明条件
   補正係数を定めたテーブルを格納した記録手段と、 前記ホワイトバランス補正量を入力して、対応する照明
   条件補正係数を検索する検索手段と、 からなることを特徴とする請求項２記載の色再現補正回
   路。