JPH084343B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
- Publication number
- JPH084343B2 JPH084343B2 JP11410787A JP11410787A JPH084343B2 JP H084343 B2 JPH084343 B2 JP H084343B2 JP 11410787 A JP11410787 A JP 11410787A JP 11410787 A JP11410787 A JP 11410787A JP H084343 B2 JPH084343 B2 JP H084343B2
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- JP
- Japan
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- input
- output
- video signal
- saturation
- rgb
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、RGB映像信号におけるフルカラー画像の彩
度向上処理に関するものであり、RGB映像信号を入力と
するカラーテレビ、モニタテレビ、テレビ画面のハード
コピーを行うビデオプリンタ等に広く応用できるもので
ある。
度向上処理に関するものであり、RGB映像信号を入力と
するカラーテレビ、モニタテレビ、テレビ画面のハード
コピーを行うビデオプリンタ等に広く応用できるもので
ある。
従来の技術 従来、一般のカラーテレビは、NTSC等の複合映像信号
を入力とし、これを光の３原色であるRGBにデコードす
ることによりCRTを駆動している。NTSC等の複合映像信
号では、映像情報を輝度と色相と彩度の３要素に分けて
扱っているため、NTSCをRGBに復調するデコーダは、た
とえば可変抵抗器等で自由に復調されたRGB映像信号の
輝度、色相、彩度を調節することができる。そのため、
現状市販されているカラーテレビ等では、出力画像を原
画以上に鮮やか見せるために彩度を高目に設定する傾向
にある。
を入力とし、これを光の３原色であるRGBにデコードす
ることによりCRTを駆動している。NTSC等の複合映像信
号では、映像情報を輝度と色相と彩度の３要素に分けて
扱っているため、NTSCをRGBに復調するデコーダは、た
とえば可変抵抗器等で自由に復調されたRGB映像信号の
輝度、色相、彩度を調節することができる。そのため、
現状市販されているカラーテレビ等では、出力画像を原
画以上に鮮やか見せるために彩度を高目に設定する傾向
にある。
しかし、最近のカラーテレビにはRGB入力端子を備え
たものが多く、ニューメディア機器の発達と共に使用頻
度が増加してきているが、RGBで入力した画像は彩度を
高めることが難しいため、RGBで入力した画像は解像度
は高いが鮮やかさではNTSCに劣る場合が多い。ビデオプ
リンタでも同様で、入力信号としてNTSCは解像度の点で
不十分であるし、RGBでは鮮やかでないことになる。さ
らに、補色系のインクＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、
Ｙ（イエロー）の彩度の低さを補う意味でも、積極的に
映像信号の彩度を高める処理が有効である。また、ビデ
オプリンタの場合は、使用するＣ、Ｍ、Ｙのインクの分
光特性による色相がRGBの補色と通常食い違っているた
め、RGBを第１式に示すようなマトリクス演算によりRGB
を記録手段の色再現系に適した色相のＲ′Ｇ′Ｂ′に変
換した後、さらに補色変換によりＣ、Ｍ、Ｙを得ている
（特開60−146574号公報）。
たものが多く、ニューメディア機器の発達と共に使用頻
度が増加してきているが、RGBで入力した画像は彩度を
高めることが難しいため、RGBで入力した画像は解像度
は高いが鮮やかさではNTSCに劣る場合が多い。ビデオプ
リンタでも同様で、入力信号としてNTSCは解像度の点で
不十分であるし、RGBでは鮮やかでないことになる。さ
らに、補色系のインクＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、
Ｙ（イエロー）の彩度の低さを補う意味でも、積極的に
映像信号の彩度を高める処理が有効である。また、ビデ
オプリンタの場合は、使用するＣ、Ｍ、Ｙのインクの分
光特性による色相がRGBの補色と通常食い違っているた
め、RGBを第１式に示すようなマトリクス演算によりRGB
を記録手段の色再現系に適した色相のＲ′Ｇ′Ｂ′に変
換した後、さらに補色変換によりＣ、Ｍ、Ｙを得ている
（特開60−146574号公報）。
Ｒ′＝a00＊Ｒ＋a01＊Ｇ＋a02＊Ｂ Ｇ′＝a10＊Ｒ＋a11＊Ｇ＋a12＊Ｂ （１） Ｂ′＝a20＊Ｒ＋a21＊Ｇ＋a22＊Ｂ このマトリクスの係数を、色相を補正する要素と同時
に彩度を向上させる要素も加味したものにし、前述のNT
SCで彩度を高めたものと同等の結果を得ている。
に彩度を向上させる要素も加味したものにし、前述のNT
SCで彩度を高めたものと同等の結果を得ている。
発明が解決しようとする問題点 従来例では、RGBを３組のA/D変換器でディジタル変換
した後、乗算器やLUT（ルック・アップ・テーブル）と
加減算器によるハードウエアや、CPUによるソフトウエ
ア演算により前述のマトリクス演算を行っているが、ソ
フトウエアによるものは処理に極めて時間がかかりプリ
ント時間が長くなる欠点があり、ハードウエアによるも
のは処理時間は短いがコストが高くなる欠点がある。さ
らに、何れの場合も高速のA/D変換器が３組必要なた
め、色相の補正が必要でないRGB入力のカラーテレビ等
ではコストアップが非常に大きくなる。
した後、乗算器やLUT（ルック・アップ・テーブル）と
加減算器によるハードウエアや、CPUによるソフトウエ
ア演算により前述のマトリクス演算を行っているが、ソ
フトウエアによるものは処理に極めて時間がかかりプリ
ント時間が長くなる欠点があり、ハードウエアによるも
のは処理時間は短いがコストが高くなる欠点がある。さ
らに、何れの場合も高速のA/D変換器が３組必要なた
め、色相の補正が必要でないRGB入力のカラーテレビ等
ではコストアップが非常に大きくなる。
また、第１式のマトリクス演算を一般の抵抗マトリク
スによるアナログ演算で実現することは、計算どうりの
正確な値の抵抗値を得ることが困難であり、抵抗値に誤
差があると白色のバランスが崩れるため演算精度の点で
実現が難しい。
スによるアナログ演算で実現することは、計算どうりの
正確な値の抵抗値を得ることが困難であり、抵抗値に誤
差があると白色のバランスが崩れるため演算精度の点で
実現が難しい。
本発明はかかる点に鑑み、極めて低コストで白色のバ
ランスが崩れにくい抵抗マトリクスによる映像信号処理
装置を提供することを目的とする。
ランスが崩れにくい抵抗マトリクスによる映像信号処理
装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、RGBからなる映像信号を入力とし、前記映
像信号のＲとＧとＢをそれぞれ反転した信号−Ｒ、−
Ｇ、−Ｂを出力する反転バッファ群と、Ｒ入力からＲ出
力、Ｇ入力からＧ出力、Ｂ入力からＢ出力へ接続された
同一の抵抗値r0からなる第１の抵抗器群と、−Ｇ入力と
−Ｂ入力からＲ出力、−Ｒ入力と−Ｇ入力からＢ出力、
−Ｂ入力と−Ｒ入力からＧ出力へ接続された同一の抵抗
値r1からなる第２の抵抗器群を備えた映像信号処理装置
を構成するものである。
像信号のＲとＧとＢをそれぞれ反転した信号−Ｒ、−
Ｇ、−Ｂを出力する反転バッファ群と、Ｒ入力からＲ出
力、Ｇ入力からＧ出力、Ｂ入力からＢ出力へ接続された
同一の抵抗値r0からなる第１の抵抗器群と、−Ｇ入力と
−Ｂ入力からＲ出力、−Ｒ入力と−Ｇ入力からＢ出力、
−Ｂ入力と−Ｒ入力からＧ出力へ接続された同一の抵抗
値r1からなる第２の抵抗器群を備えた映像信号処理装置
を構成するものである。
作用 本発明は、上記構成により、Ｒ出力には第１の抵抗器
からのＲ信号と第２の抵抗器からの−Ｇと第２の抵抗器
からの−Ｂの合成信号が出力され、Ｇ出力には第１の抵
抗器からのＧ信号と第２の抵抗器からの−Ｂと第２の抵
抗器からの−Ｒの合成信号が出力され、Ｂ出力には第１
の抵抗器からのＢ信号と第２の抵抗器からの−Ｒと第２
の抵抗器からの−Ｇの合成信号が出力される。また、本
発明では第１の抵抗器と第２の抵抗器はそれぞれ同一の
抵抗値を有するため、ＲとＧとＢの信号に差がある場合
はその差が拡大され、各色の混じり具合が減り彩度が向
上する。ＲとＧとＢの信号に差が無い白黒信号の場合
は、回路構成がRGBに対してそれぞれ対称であるため、
出力のＲとＧとＢの信号の差も無くなり同じく白黒信号
になるため、第１の抵抗器および第２の抵抗器は値さえ
同じものであれば絶対的な精度がなくても白バランスが
崩れること無く彩度を向上させることができる。
からのＲ信号と第２の抵抗器からの−Ｇと第２の抵抗器
からの−Ｂの合成信号が出力され、Ｇ出力には第１の抵
抗器からのＧ信号と第２の抵抗器からの−Ｂと第２の抵
抗器からの−Ｒの合成信号が出力され、Ｂ出力には第１
の抵抗器からのＢ信号と第２の抵抗器からの−Ｒと第２
の抵抗器からの−Ｇの合成信号が出力される。また、本
発明では第１の抵抗器と第２の抵抗器はそれぞれ同一の
抵抗値を有するため、ＲとＧとＢの信号に差がある場合
はその差が拡大され、各色の混じり具合が減り彩度が向
上する。ＲとＧとＢの信号に差が無い白黒信号の場合
は、回路構成がRGBに対してそれぞれ対称であるため、
出力のＲとＧとＢの信号の差も無くなり同じく白黒信号
になるため、第１の抵抗器および第２の抵抗器は値さえ
同じものであれば絶対的な精度がなくても白バランスが
崩れること無く彩度を向上させることができる。
実施例 本発明の映像信号処理装置の第１の実施例を図を用い
て説明する。
て説明する。
第１図は、本発明の映像信号処理装置の実施例のブロ
ック図である。１、２、３はゲイン１のバッファ、４、
５、６はゲイン−１の反転バッファ、７、８、９はＲ入
力からＲ出力、Ｇ入力からＧ出力、Ｂ入力からＢ出力へ
接続された第１の抵抗器群、10、11、12、13、14、15は
−Ｇ入力と−Ｂ入力からＲ出力、−Ｒ入力と−Ｇ入力か
らＢ出力、−Ｂ入力と−Ｒ入力からＧ出力へ接続された
第２の抵抗器群、16、17、18はゲインｋの増幅器であ
る。
ック図である。１、２、３はゲイン１のバッファ、４、
５、６はゲイン−１の反転バッファ、７、８、９はＲ入
力からＲ出力、Ｇ入力からＧ出力、Ｂ入力からＢ出力へ
接続された第１の抵抗器群、10、11、12、13、14、15は
−Ｇ入力と−Ｂ入力からＲ出力、−Ｒ入力と−Ｇ入力か
らＢ出力、−Ｂ入力と−Ｒ入力からＧ出力へ接続された
第２の抵抗器群、16、17、18はゲインｋの増幅器であ
る。
次にこの回路の動作について式を用いて原理から説明
する。
する。
通常のRGB信号系では、Ｒ＝Ｇ＝Ｂのとき無彩色にな
り、明るさを表わす輝度信号は、（２）式で定義され
る。
り、明るさを表わす輝度信号は、（２）式で定義され
る。
Ｙ＝R/3＋G/3＋B/3 ・・・（２） 従って、原色信号（RGB）を色差信号（Y,R−Y,B−
Ｙ）に変換するマトリクスをＡとすると、 で定義されるＡは（３）式になり、逆行列は（４）式に
なる。
Ｙ）に変換するマトリクスをＡとすると、 で定義されるＡは（３）式になり、逆行列は（４）式に
なる。
また、彩度を変化させる彩度係数をαとすると色差信
号の彩度を変化させるマトリクスＢは（５）式で定義で
きる。
号の彩度を変化させるマトリクスＢは（５）式で定義で
きる。
（５）式は、α＝０のときはモノクロ、０＜α＜１の
ときは彩度低下、α＝１のときは彩度変化なしであり、
α＞１のときは彩度向上になる。
ときは彩度低下、α＝１のときは彩度変化なしであり、
α＞１のときは彩度向上になる。
以上のマトリクスから、RGB信号から彩度を変えたRGB
信号に変換するマトリクスをＣとすると、Ｃ＝A-1BAに
なるため、（３）式（４）式（５）式より、式（６）に
なる。
信号に変換するマトリクスをＣとすると、Ｃ＝A-1BAに
なるため、（３）式（４）式（５）式より、式（６）に
なる。
次に、本実施例の映像信号処理装置の入出力特性は、 Ｒ′＝b0R＋b1G＋b1B Ｇ′＝b1R＋b0G＋b1B Ｂ′＝b1R＋b1G＋b0B ただし、b0＝kr1/（r1＋2r0） b1＝kr0/（r1＋2r0） であるから r0/r1＝（α−１）／（２α＋１） （７） ｋ＝（４α−１）/3 （８） になる。
ところが、r0とr1の比に対するαの関係は、第２図の
ようになり、r0とr1は共に正であるから、本実施例の映
像信号処理装置はα＞１ときのみ、即ち彩度を向上させ
るときのみ意味を持つ。また、同時にゲイン係数ｋは第
３図の関係があるためｋは１より大きくしなければなら
ない。ゲイン係数は、入力のRGBより出力のRGBのレベル
が小さくなってもよい場合には、増幅器16、17、18は無
くてもよい。
ようになり、r0とr1は共に正であるから、本実施例の映
像信号処理装置はα＞１ときのみ、即ち彩度を向上させ
るときのみ意味を持つ。また、同時にゲイン係数ｋは第
３図の関係があるためｋは１より大きくしなければなら
ない。ゲイン係数は、入力のRGBより出力のRGBのレベル
が小さくなってもよい場合には、増幅器16、17、18は無
くてもよい。
本実施例を、ビデオプリンタに応用する場合を例にと
ると、NTSC画像の彩度に合わせてRGB画像の彩度を向上
させるだけでなく、補色変換後のCMYのインクの彩度不
足を補うためにもかなり大幅に彩度を向上させると良い
結果が得られる。
ると、NTSC画像の彩度に合わせてRGB画像の彩度を向上
させるだけでなく、補色変換後のCMYのインクの彩度不
足を補うためにもかなり大幅に彩度を向上させると良い
結果が得られる。
例ば、色度図上で20％の彩度向上を実現するためにα
＝1.2、r0＝1.5kΩとすると、r1＝25.5kΩ、になり、ｋ
＝1.267になる。ここで、入手が可能なr1＝22kΩで代用
したとしてもα＝1.237即ち23.7％の彩度向上になるだ
けで白色バランスには影響を与えない。
＝1.2、r0＝1.5kΩとすると、r1＝25.5kΩ、になり、ｋ
＝1.267になる。ここで、入手が可能なr1＝22kΩで代用
したとしてもα＝1.237即ち23.7％の彩度向上になるだ
けで白色バランスには影響を与えない。
次に、本発明の他の実施例について図を用いて説明す
る。
る。
第４図は、本発明の他の実施例の説明用の回路図であ
る。20、21、22は第１のトランジスタ、23、24、25は第
２のトランジスタ、26、27、28は第３のトランジスタ、
29、30、31は第１のトランジスタ20、21、22のコレクタ
に接続された負荷抵抗、32、33、34は第１のトランジス
タ20、21、22のエミッタ抵抗、35、36、37と38、39、40
は第２のトランジスタと第３のトランジスタのエミッタ
抵抗である。
る。20、21、22は第１のトランジスタ、23、24、25は第
２のトランジスタ、26、27、28は第３のトランジスタ、
29、30、31は第１のトランジスタ20、21、22のコレクタ
に接続された負荷抵抗、32、33、34は第１のトランジス
タ20、21、22のエミッタ抵抗、35、36、37と38、39、40
は第２のトランジスタと第３のトランジスタのエミッタ
抵抗である。
第１のトランジスタ20、21、22のコレクタ抵抗29、3
0、31とエミッタ抵抗32、33、34は同じ抵抗値のもので
あり、第２のトランジスタ23、24、25はエミッタホロワ
として動作する。したがって、第１のトランジスタ20、
21、22のエミッタからは入力信号R,G,Bがそのまま出力
され、第２のトランジスタ23、24、25はエミッタからは
入力の反転信号−R,−G,−Ｂが出力される。また、第３
のトランジスタ26、27、28はエミッタホロワであるから
ゲインは１であるため、前述の実施例と異なりαが１よ
り大きいときはＲ′Ｇ′Ｂ′の振幅は入力信号の1/kに
なる。
0、31とエミッタ抵抗32、33、34は同じ抵抗値のもので
あり、第２のトランジスタ23、24、25はエミッタホロワ
として動作する。したがって、第１のトランジスタ20、
21、22のエミッタからは入力信号R,G,Bがそのまま出力
され、第２のトランジスタ23、24、25はエミッタからは
入力の反転信号−R,−G,−Ｂが出力される。また、第３
のトランジスタ26、27、28はエミッタホロワであるから
ゲインは１であるため、前述の実施例と異なりαが１よ
り大きいときはＲ′Ｇ′Ｂ′の振幅は入力信号の1/kに
なる。
r0は第１のトランジスタ20、21、22の出力インピーダ
ンスから誤差が大きくならない程度で出来るだけ小さな
値の抵抗を選ぶ。これは、第３のトランジスタ26、27、
28の入力インピーダンスが無限大で無いために生じる誤
差の影響を無くすためである。この、r0を式（７）の関
係に代入してr1を求める。r0とr1が同じロットの抵抗で
あれば相対誤差も少なく白色バランスも極めて少ない。
また、r1に計算どうりの値を用いなくても白色バランス
には影響は与えない。
ンスから誤差が大きくならない程度で出来るだけ小さな
値の抵抗を選ぶ。これは、第３のトランジスタ26、27、
28の入力インピーダンスが無限大で無いために生じる誤
差の影響を無くすためである。この、r0を式（７）の関
係に代入してr1を求める。r0とr1が同じロットの抵抗で
あれば相対誤差も少なく白色バランスも極めて少ない。
また、r1に計算どうりの値を用いなくても白色バランス
には影響は与えない。
発明の効果 本発明によれば、アナログ的な抵抗マトリクスを用い
ながら白色のバランスが崩れないため、極めて簡単な構
成かつ低コストにRGB映像信号の彩度を自由に高めるこ
とができる。従って、彩度の強調ぎみのNTSC信号による
画像と比べた場合でも一般に見劣りしていた要素が無く
なり、全ての点でNTSCより美しい画像を映しだすことが
できる。また、ビデオプリンタに応用する場合、補色系
のインクの彩度の不足をインクによる色再現の範囲内で
補うことが可能になる。ビデオプリンタの入力信号とし
ては、解像度の点でNTSCでは不十分であることからも、
RGBで鮮やかにプリントできる効果は極めて大きい。
ながら白色のバランスが崩れないため、極めて簡単な構
成かつ低コストにRGB映像信号の彩度を自由に高めるこ
とができる。従って、彩度の強調ぎみのNTSC信号による
画像と比べた場合でも一般に見劣りしていた要素が無く
なり、全ての点でNTSCより美しい画像を映しだすことが
できる。また、ビデオプリンタに応用する場合、補色系
のインクの彩度の不足をインクによる色再現の範囲内で
補うことが可能になる。ビデオプリンタの入力信号とし
ては、解像度の点でNTSCでは不十分であることからも、
RGBで鮮やかにプリントできる効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例における映像信号処理装置の
ブロック図、第２図は同装置の彩度−抵抗比の関係を示
す特性図、第３図は同装置の彩度−ゲインの関係を示す
特性図、第４図は同装置の他の実施例の回路図である。 １、２、３……バッファ、４、５、６……反転バッフ
ァ、７、８、９……第１の抵抗器群、10、11、12、13、
14、15……第２の抵抗器群、16、17、18……増幅器、2
0、21、22……第１のトランジスタ、23、24、25……第
２のトランジスタ、26、27、28……第３のトランジス
タ、29、30、31……コレクタ負荷抵抗、32、33、34、3
5、36、37、38、39、40……エミッタ負荷抵抗
ブロック図、第２図は同装置の彩度−抵抗比の関係を示
す特性図、第３図は同装置の彩度−ゲインの関係を示す
特性図、第４図は同装置の他の実施例の回路図である。 １、２、３……バッファ、４、５、６……反転バッフ
ァ、７、８、９……第１の抵抗器群、10、11、12、13、
14、15……第２の抵抗器群、16、17、18……増幅器、2
0、21、22……第１のトランジスタ、23、24、25……第
２のトランジスタ、26、27、28……第３のトランジス
タ、29、30、31……コレクタ負荷抵抗、32、33、34、3
5、36、37、38、39、40……エミッタ負荷抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】RGBからなる映像信号を入力とし、前記映
像信号のＲとＧとＢをそれぞれ反転した信号−Ｒ、−
Ｇ、−Ｂを出力する反転バッファ群と、Ｒ入力からＲ出
力、Ｇ入力からＧ出力、Ｂ入力からＢ出力へ接続された
同一の抵抗値r0からなる第１の抵抗器群と、−Ｇ入力と
−Ｂ入力からＲ出力、−Ｒ入力と−Ｇ入力からＢ出力、
−Ｂ入力と−Ｒ入力からＧ出力へ接続された同一の抵抗
値r1からなる第２の抵抗器群を備え、前記r1は前記r0の
２倍より大きいことを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項２】第１の抵抗器群と第２の抵抗器群からの信
号を増幅する１以上の増幅度を有した増幅器を備えた特
許請求の範囲第１項記載の映像信号処理装置。 - 【請求項３】エミッタとコレクタに同一の抵抗が接続さ
れた第１のトランジスタと、この第１のトランジスタの
コレクタに接続されエミッタホロワとして働く第２のト
ランジスタを有し、前記第１のトランジスタと前記第２
のトランジスタのそれぞれのエミッタから反転信号と非
反転信号を出力するバッファ手段を備えた特許請求の範
囲第１項または第２項記載の映像信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11410787A JPH084343B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 映像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11410787A JPH084343B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 映像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63279690A JPS63279690A (ja) | 1988-11-16 |
| JPH084343B2 true JPH084343B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=14629296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11410787A Expired - Fee Related JPH084343B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 映像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084343B2 (ja) |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP11410787A patent/JPH084343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63279690A (ja) | 1988-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |