JP2001148864A - 高輝度圧縮回路 - Google Patents
高輝度圧縮回路Info
- Publication number
- JP2001148864A JP2001148864A JP33122399A JP33122399A JP2001148864A JP 2001148864 A JP2001148864 A JP 2001148864A JP 33122399 A JP33122399 A JP 33122399A JP 33122399 A JP33122399 A JP 33122399A JP 2001148864 A JP2001148864 A JP 2001148864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color signal
- compression
- signal
- output
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/68—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
Abstract
て、従来のニー処理では彩度の圧縮と同時に色相が変化
し、色再現性が悪くなるといった課題があった。 【解決手段】 映像信号入力端子1R,1G,1Bに入力した
RGB各色の撮像信号の信号レベルの大小をレベル判定
回路2で判定し、セレクタ4にて大きい順にMAX0、MID
0、MIN0として選択する。また入力信号をニー処理回路
3でニー処理を行い、セレクタ5により最大色信号MAX
1、最小色信号MIN1を選択する。ニー処理前後における
各信号間の圧縮係数kcを圧縮係数演算回路11において
kc=(MAX1-MIN1)/(MAX0-MIN0)より演算し、中間色信号
演算回路6にてMID1=MIN1+kc(MID0-MIN0)より中間色信
号MID1を演算し、MAX1、MIN1と合わせ、セレクタ9によ
りRGB各色信号に戻して出力する。高輝度圧縮処理の
前後において、RGB各色信号の差が等しく圧縮されて
いるので、色相の変化を防ぐ事ができる。
Description
機器、特にビデオカメラやカメラ装置における高輝度圧
縮回路に関し、特に、RGBの各映像信号のうち、いず
れかが高輝度圧縮処理を行うレベルであるニーポイント
を越えた場合の色再現性の向上を図った高輝度圧縮回路
に関する。
G(緑)、B(青)の各色用にCCD(Charge Coupled
Device)等の固体撮像素子を備えており、そのダイナ
ミックレンジは通常600%程度までリニアな特性を有
している。しかし、ビデオカメラの出力信号において
は、その最大レベルは例えば110%程度に制限されて
おり、この最大レベル以上の撮像信号については、後続
の機器に伝送することができない。
にクリップして出力すると、この最大レベル以上の階調
は表現できない。すなわち、被写体の明るい部分では、
いわゆる「つぶれた」画像になってしまう。そこで、こ
のような高輝度部の階調を表現するために、通常ビデオ
カメラにはニー圧縮回路と呼ばれる高輝度圧縮回路が設
けられている。
0に示すように所定のレベル以上の撮像信号に対して、
その特性の傾きを小さくするような圧縮処理を行うもの
である。なお、この所定のレベルkpはニーポイントと
呼び、そのレベルは上記最大出力以下であり、通常は各
色用の撮像信号に対して共通レベルとする。また、上記
傾きをニースロープと呼び、やはり通常は、各色用の撮
像信号に対して共通の傾きとする。
以上の撮像信号は圧縮されながらも、階調を表現するこ
とができ、画面中の明るい部分も最大レベルで飽和して
「つぶれる」ことなく、その画像を表現することができ
る。
高輝度圧縮回路では、RGBの各色用の撮像信号に対し
て、それぞれ別個にニー圧縮処理を行っているため、ニ
ー圧縮処理の前後でRGB各撮像信号の比率に変化を生
じる。すなわち、有色の被写体においては、まずレベル
の大きい色信号から順番にニー圧縮が始まり、十分明る
い部分では、RGB各色信号の全てに圧縮が行われ、R
GB各撮像信号の差が縮小し、白色に近づく。
像が白色に近づく、すなわち彩度を落としていく処理
は、視覚的にも自然である。しかし、上記ニー処理で
は、信号レベルの高い色信号からニー圧縮がかかるた
め、彩度が圧縮される過程で色相が変化してしまう。例
えば、肌色の部分では、明るくなるに従って黄色くなり
ながら白色に変化していく。
開平7−288838号公報や特開平8−88863号
公報に記載された技術がある。これらの技術では、最大
レベルの色信号にニー圧縮を行った際に、他の色信号も
等しい圧縮率を乗算し、RGB各色信号の比率を維持す
るものである。
化はないものの、たとえ入力信号のレベルが増大しても
彩度が圧縮されず、視覚的に不自然な画像となってしま
う。また、彩度が高い画像においては、輝度レベルが低
い状態で飽和してしまう。
ので、高輝度圧縮処理の前後における各色用撮像信号の
圧縮処理に一定の関係を持たせ、色相の変化を防止しつ
つ、彩度を圧縮することを目的とする。
縮の度合いを調整できる高輝度圧縮回路を実現すること
を目的とする。
に、本発明の高輝度圧縮回路は、R,G,Bの3原色信
号を入力し、各信号レベルの大小判定を行い、最大色信
号、中間色信号、最小色信号とし、入力された3原色信
号が各々所定レベル以上のとき圧縮処理を行い、中間色
信号または最小色信号に対応する出力信号を演算処理に
よりもとめ、圧縮処理後の出力信号とともに、出力の3
原色信号とするものである。
信号を演算処理により得るので、色相を保存しつつ、彩
度を圧縮することができる。
る3原色信号の各信号レベルを比較し、その大小関係を
出力するレベル判定回路と、前記各色信号にニー圧縮処
理を行うニー圧縮回路と、前記レベル判定回路の出力に
応じて前記各色信号から第1の最大色信号、第1の中間
色信号、第1の最小色信号をそれぞれ選択する第1のセ
レクタと、前記レベル判定回路の出力に応じて、前記ニ
ー圧縮回路の出力信号から第2の最大色信号、第2の最
小色信号を選択する第2のセレクタと、前記第1および
第2のセレクタの出力信号から圧縮係数を演算する圧縮
係数演算回路と、前記圧縮係数に基づき第2の中間色信
号を演算する中間色信号演算回路と、第2の最大色信
号、第2の中間色信号、第2の最小色信号から3原色信
号を選択する第3のセレクタとを備えたものである。
信号の各信号レベルを比較し、その大小関係を出力する
レベル判定回路と、各色信号にニー圧縮処理を行うニー
圧縮回路と、前記レベル判定回路の出力に応じて前記各
色信号から第1の最大色信号、第1の中間色信号、第1
の最小色信号をそれぞれ選択する第1のセレクタと、前
記レベル判定回路の出力に応じて、前記ニー圧縮回路の
出力信号から第2の最大色信号、第2の中間色信号を選
択する第2のセレクタと、前記第1および第2のセレク
タの出力信号から圧縮係数を演算する圧縮係数演算回路
と、前記圧縮係数に基づき第2の最小色信号を演算する
最小色信号演算回路と、第2の最大色信号、第2の中間
色信号、第2の最小色信号から3原色信号を選択する第
3のセレクタとを備えたものである。
信号の各信号レベルを比較し、その大小関係を出力する
レベル判定回路と、前記各色信号にニー圧縮処理を行う
ニー圧縮回路と、前記レベル判定回路の出力に応じて前
記各色信号から第1の最大色信号、第1の中間色信号、
第1の最小色信号をそれぞれ選択する第1のセレクタ
と、前記レベル判定回路の出力に応じて、前記ニー圧縮
回路の出力信号から第2の最大色信号、第2の中間色信
号、第2の最小色信号を選択する第2のセレクタと、前
記第1および第2のセレクタの出力から圧縮係数を演算
する圧縮係数演算回路と、前記圧縮係数に基づき第3の
中間色信号を演算する中間色信号演算回路と、前記圧縮
係数に基づき第3の最小色信号を演算する最小色信号演
算回路と、第2の最大色信号、第3の中間色信号、第3
の最小色信号から3原色信号を選択する第3のセレクタ
とを備えたものである。
を用いて説明する。以下の実施の形態では、最大色信号
x0、中間色信号y0、最小色信号z0がそれぞれMA
X0、MID0、MIN0に対応し、これらに対応する
圧縮処理後の信号x1、y1、z1がをそれぞれMAX
1、MID1、MIN1に対応する。
おける高輝度圧縮回路は、例えば図1のように構成され
る。図1の構成において、1R、1G、1Bは各色用の
映像信号入力端子、2はレベル判定回路、3はニー(kn
ee)圧縮回路、4,5はセレクタ、11は圧縮係数演算
回路、6は中間色信号演算回路、9はセレクタ、10
R、10G、10Bは映像信号出力端子である。また、
中間色信号演算回路6は、減算器21、乗算器22、加
算器23からなる。
動作について、以下に説明する。
G、1Bには、CCDなどの固体撮像素子からの出力信
号に相関二重サンプリング処理や白バランス、黒バラン
ス等のレベル制御がされた映像信号R0、G0、B0が
入力される。レベル判定回路2は、映像信号R0、G
0、B0の信号レベルの大小を判断し、その結果を出力
する。
セレクタ4において、レベル判定回路2の出力に応じ
て、その信号レベルの大きい順にMAX0、MID0、
MIN0として出力される。
ー圧縮回路3にも入力され、従来と同様のニー圧縮処理
が施され、Rn、Gn、Bnとなり、セレクタ5へと供
給される。セレクタ5では、レベル判定回路2の出力に
応じて、最大色信号MAX1と最小色信号MIN1を、
ニー処理後の映像信号Rn、Gn、Bnから選択して出
力する。なお、ニー処理後の中間色信号MID1につい
ては、中間色信号演算回路6で生成するためセレクタ5
からは出力しない。
ニー処理後の信号MAX1、MIN1は、圧縮係数演算
回路11へと入力され、後述の演算により圧縮係数kc
が出力される。この圧縮係数kcは、ニー処理前の信号
MID0、MIN0と、ニー処理後の信号MIN1と共
に、中間色信号演算回路6へと入力され、後述の動作に
より、ニー処理後の中間色信号MID1が演算される。
セレクタ9では、ニー処理後の最大色信号MAX1、最
小色信号MIN1に加え、中間色信号演算回路6の出力
である中間色信号MID1を入力とし、レベル判定回路
2の出力に応じて、各色の映像信号R1、G1、B1に
戻して出力する。
て説明する。ニー処理前の信号MAX0、MIN0と、
ニー処理後の信号MAX1、MIN1は、圧縮係数演算
回路11へと入力されるが、その構成は図2のようにな
っている。すなわち、信号MAX0、MIN0、信号M
AX1、MIN1は、それぞれ減算器42、41に入力
され、差分が算出された結果は除算器43へと入力され
る。除算器43では、減算器41の出力を減算器42の
出力により除算を行い、圧縮係数kcを求める。すなわ
ち、圧縮係数kcは、(数1)で求められる。
て説明する。ニー処理前の中間色信号MID0と最小色
信号MIN0は、減算器21の入力となり、その差分出
力と前記圧縮係数kcとの乗算が乗算器22において行
われる。乗算器22の出力は加算器23において、ニー
処理後の最小色信号MIN1と加算され、中間色信号M
ID1として出力される。すなわち、中間色信号MID
1は(数2)により求められている。
3)のように表現することができ、さらに(数4)を導
出できる。
B各色信号の任意の2つの信号の差分は、本発明の高輝
度圧縮回路において、すべて圧縮係数kcで圧縮されて
いるという事である。このような関係を有して算出され
たMID1を中間色信号として扱うことにより、色相の
変化を伴わない高輝度圧縮処理を実現できる。
が変化しない理由を詳細に説明する。
する際の関係式を導出する。色相および彩度に着目して
考えるのあれば、RGBの原色信号から、輝度信号およ
び色差信号に変換した方が考えやすい。輝度信号および
色差信号は、いわゆるNTSC規格では以下の(数5)
で定義される。
に変形できる。
理の前後において、R−YとB−Yの比が変わらなけれ
ばよい。
以下の(数7)のようになる。
下の(数8)のようになる。
0、B0のレベルがR0>G0>B0、すなわち、MA
X0=R0、MID0=G0、MIN0=B0、MAX
1=R1、MID1=G1、MIN1=B1の場合を考
える。
と、(数9)であるので、(数8)に代入すると、(数
10)となる。
より等しい割合で圧縮されているので、色相は変化せず
に彩度のみ圧縮したことになる。
回路の入出力特性を図3に示す。図3において、横軸は
高輝度圧縮回路への入力信号の信号レベルを表し、レン
ズの絞りや照明の光量により、被写体の明るさが増して
いく事に相当する。
信号が最も信号レベルが大きいので、一番早くニーポイ
ント(kp)に達し、ニー圧縮回路3によりニー圧縮が
開始される。それに伴い、圧縮係数演算回路11により
圧縮係数kcが計算され、中間色信号演算回路6より中
間色信号であるG信号が演算され、図3に示すG1のよ
うになる。すなわち、最大色信号であるR信号の圧縮に
連動してG信号も圧縮され、色相の変化のないように、
RGB各色信号のレベル差が一定の関係に保たれる。な
お、最小色信号であるB信号は通常通りの処理しか受け
ない。
後のRGB各色信号に対して、最大色信号と最小色信号
をそのままに、中間色信号のみ処理することにより、色
相の変化を伴わずに高輝度圧縮を実現している。ここ
で、通常のニー処理(図10)に比較してRGB各色信
号の差が大きい範囲が広がるため、被写体の明るさが増
しても白色に飽和しにくく、高輝度でも色が残る効果が
ある。
路6において、最小色信号MIN0、MIN1を用いて
中間色信号MID1を演算したが、最大色信号MAX
0、MAX1を代わりに使用してもよい。
信号の大小関係を表現できれば、そのビット数や定義は
特に制限されるものではない。なお、入力信号がレベル
判定回路2とセレクタ4、5、9にそれぞれ入力する時
間にずれがある場合、レベル判定回路2の出力に、この
時間ずれを補う遅延回路を追加してもよい。
おける高輝度圧縮回路は、例えば図4のように構成され
る。図4の構成において、1R、1G、1Bは各色用の
映像信号入力端子、2はレベル判定回路、3はニー圧縮
回路、4,5はセレクタ、12は圧縮係数演算回路、7
は最小色信号演算回路、9はセレクタ、10R、10
G、10Bは映像信号出力端子である。また、最小色信
号演算回路7は、減算器31、乗算器32、加算器33
からなる。
動作について、以下に説明する。ただし、前述した実施
の形態1と同一の構成の部分については、説明を一部省
略する。
G、1Bには、CCDなどの固体撮像素子からの出力信
号に相関二重サンプリング処理や白バランス、黒バラン
ス等のレベル制御がされた映像信号R0、G0、B0が
入力される。レベル判定回路2は、映像信号R0、G
0、B0の信号レベルの大小を判断し、その結果を出力
する。
セレクタ4において、レベル判定回路2の出力に応じて
その信号レベルの大きい順にMAX0、MID0、MI
N0として出力される。
ー圧縮回路3にも入力され、従来と同様のニー圧縮処理
が施され、Rn、Gn、Bnとなり、セレクタ5へと供
給される。セレクタ5では、レベル判定回路2の出力に
応じて、最大色信号MAX1と中間色信号MID1を、
ニー処理後の映像信号Rn、Gn、Bnから選択して出
力する。なお、ニー処理後の最小色信号MIN1につい
ては、最小色信号演算回路7で生成するためセレクタ5
からは出力しない。
ニー処理後の信号MAX1、MID1は、圧縮係数演算
回路12へと入力され、後述の演算により圧縮係数kc
が出力される。この圧縮係数kcは、ニー処理前の信号
MID0、MIN0と、ニー処理後の信号MID1と共
に、最小色信号演算回路7へと入力され、後述の動作に
より、ニー処理後の最小色信号MIN1が演算される。
セレクタ9では、ニー処理後の最大色信号MAX1、中
間色信号MID1に加え、最小色信号演算回路7の出力
である最小色信号MIN1を入力とし、レベル判定回路
2の出力に応じて、各色の映像信号R1、G1、B1に
戻して出力する。
て説明する。ニー処理前の信号MAX0、MID0と、
ニー処理後の信号MAX1、MID1は、圧縮係数演算
回路12へと入力されるが、その構成は図5のようにな
っている。すなわち、信号MAX0、MID0、信号M
AX1、MID1は、それぞれ減算器45、44に入力
され、差分が算出された結果は除算器46へと入力され
る。除算器46では、減算器44の出力を減算器45の
出力により除算を行い、圧縮係数kcを求める。すなわ
ち、圧縮係数kcは(数11)で求められている。
て説明する。ニー処理前の中間色信号MID0と最小色
信号MIN0は、減算器31の入力となり、その差分出
力と前記圧縮係数kcとの乗算が乗算器32において行
われる。乗算器32の出力は加算器33において、ニー
処理後の中間色信号MID1と加算され、最小色信号M
IN1として出力される。すなわち、最小色信号MIN
1は(数12)により求められている。
ば、前述の(数3)、(数4)を導出することができ
る。そこで、実施の形態1において詳述した同様の理由
で、色相の変化を伴わない高輝度圧縮処理を実現できて
いる。
回路の入出力特性を図6に示す。図6において、横軸は
図3と同様に高輝度圧縮回路への入力信号の信号レベル
を表す。
信号が最も信号レベルが大きいので、一番早くニーポイ
ントに達し、ニー圧縮回路3によりニー圧縮が開始され
る。それに伴い、圧縮係数演算回路12により圧縮係数
kcが計算され、最小色信号演算回路7より最小色信号
であるB信号が演算され、図6に示すB1のようにな
る。すなわち、最大色信号であるR信号の圧縮に連動し
てB信号は伸張され、色相の変化のないように、RGB
各色信号のレベル差が一定の関係に保たれる。なお、中
間色信号であるG信号は通常通りの処理しか受けない。
後のRGB各色信号に対して、最大色信号と中間色信号
をそのままに、最小色信号のみ処理することにより、色
相の変化を伴わずに高輝度圧縮を実現している。ここ
で、通常のニー処理に比較してRGB各色信号の差が小
さくなる傾向のため、被写体の明るさが増したときに、
より早く白色に飽和させる効果がある。
路7において、中間色信号MID0、MID1を用いて
最小色信号MIN1を演算したが、最大色信号MAX
0、MAX1を代わりに使用してもよい。
高輝度圧縮回路は、例えば図7のように構成される。図
7の構成において、1R、1G、1Bは各色用の映像信
号入力端子、2はレベル判定回路、3はニー圧縮回路、
4,5はセレクタ、13は圧縮係数演算回路、6は中間
色信号演算回路、7は最小色信号演算回路、9はセレク
タ、10R、10G、10Bは映像信号出力端子であ
る。また、中間色信号演算回路6は、減算器21、乗算
器22、加算器23からなり、最小色信号演算回路7
は、減算器31、乗算器32、加算器33からなる。
動作について、以下に説明する。ただし、前述した実施
の形態1および実施の形態2と同一の構成の部分につい
ては、説明を一部省略する。
G、1Bには、CCDなどの固体撮像素子からの出力信
号に相関二重サンプリング処理や白バランス、黒バラン
ス等のレベル制御がされた映像信号R0、G0、B0が
入力される。レベル判定回路2は、映像信号R0、G
0、B0の信号レベルの大小を判断し、その結果を出力
する。
セレクタ4において、レベル判定回路2の出力に応じて
その信号レベルの大きい順にMAX0、MID0、MI
N0として出力される。
ー圧縮回路3にも入力され、従来と同様のニー圧縮処理
が施され、Rn、Gn、Bnとなり、セレクタ5へと供
給される。セレクタ5では、レベル判定回路2の出力に
応じて、その信号レベルの大きい順にMAX1、MID
1、MIN1として出力される。
IN0と、ニー処理後の信号MAX1、MID1、MI
N1は、圧縮係数演算回路13へと入力され、後述の演
算により圧縮係数kcが出力される。中間色信号演算回
路6には、ニー処理前の信号MAX0、MID0と、ニ
ー処理後の信号MAX1と共に、前記圧縮係数kcが入
力され、ニー処理後の中間色信号MID1が演算され
る。また、最小色信号演算回路7には、ニー処理前の信
号MAX0、MIN0と、ニー処理後の信号MAX1と
共に、前記圧縮係数kcが入力され、ニー処理後の中間
色信号MIN1が演算される。セレクタ9では、ニー処
理後の最大色信号MAX1に加え、中間色信号演算回路
6の出力である中間色信号MID1、および最小色信号
演算回路7の出力である最小色信号MIN1を入力と
し、レベル判定回路2の出力に応じて、各色の映像信号
R1、G1、B1に戻して出力する。
て説明する。ニー処理前の信号MAX0、MID0、M
IN0と、ニー処理後の信号MAX1、MID1、MI
N1は、圧縮係数演算回路13へと入力されるが、その
構成は図8のようになっている。ここで、圧縮係数演算
回路11は図2に示した構成であり、圧縮係数演算回路
12は図5に示した構成である。すなわち、圧縮係数演
算回路11では、ニー処理前の信号MAX0、MID0
と、ニー処理後の信号MAX1、MID1から、実施の
形態1と同様の動作により、第1の圧縮係数kc1を算
出する。また、圧縮係数演算回路12では、ニー処理前
の信号MAX0、MIN0と、ニー処理後の信号MAX
1、MIN1から、実施の形態2と同様の動作により、
第2の圧縮係数kc2を算出する。すなわち、圧縮係数
kc1、kc2は以下の(数13)のようになる。
度係数rcが制御手段(図示せず)から入力され、乗算
器47と減算器49へと入力される。減算器49では、
「1」からこの圧縮強度係数rcが減算され、乗算器4
8へと入力される。乗算器47では、第2の圧縮係数k
c2に圧縮強度係数rcが乗算され、また乗算器48で
は、第1の圧縮係数kc1に減算器49の出力「1−r
c」が乗算される。乗算器47、48の出力は加算器5
0で加算され、第3の圧縮係数kcとして出力される。
このとき、第3の圧縮係数kcは(数14)のようにな
る。
算回路6と最小色信号演算回路7に入力されるため、中
間色信号MID1と最小色信号MIN1は、以下の(数
15)で表される。
(数3)、(数4)を導出することができる。そこで、
実施の形態1において詳述した同様の理由で、色相の変
化を伴わない高輝度圧縮処理を実現できている。
は、第1の圧縮係数kc1、第2の圧縮係数kc2、圧
縮強度係数rcから圧縮係数kcが算出されており、圧
縮強度係数rc=0のときには、kc=kc1となり、
圧縮強度係数rc=1のときには、kc=kc2とな
る。すなわち、外部より入力する圧縮強度係数rcによ
り、実施の形態1と実施の形態2で示した結果を選択す
ることができる。また、圧縮強度係数rcとして、0か
ら1までの値を入力することにより、実施の形態1と実
施の形態2の中間的な圧縮効果を得ることができる。
路の入出力特性の一例として、rc=0.5の場合を図
9に示す。図9において、横軸は図3と同様に高輝度圧
縮回路への入力信号の信号レベルを表す。
信号が最も信号レベルが大きいので、一番早くニーポイ
ントに達し、ニー圧縮回路3によりニー圧縮が開始され
る。それに伴い、圧縮係数演算回路13により圧縮係数
kcが計算され、中間色信号演算回路6より中間色信号
であるG信号が、また最小色信号演算回路7より最小色
信号であるB信号が演算され、図6に示すG1、B1の
ようになる。すなわち、最大色信号であるR信号の圧縮
に連動して、G信号は圧縮され、B信号は伸張され、色
相の変化のないように、RGB各色信号のレベル差が一
定の関係に保たれる。なお、図9を図3、図6と比較す
ると明らかなように、本実施の形態においては、実施の
形態1と実施の形態2の中間的な圧縮効果を得ている。
係数rcを与えることにより、高輝度部における彩度の
圧縮度合いを調整できるようにしたものである。外部よ
り入力する圧縮強度係数rcを大きな値にすれば、彩度
の圧縮が強くなり早く白色へと収束する。また、圧縮強
度係数rcを小さな値にすれば、彩度の圧縮が弱くな
り、色の着いた部分が多くなり、白色へと収束する限界
が遠くなる。
の変化を防ぎつつ、彩度の圧縮度合いを被写体の状況に
応じて調整することが可能となる。
合を例に説明したが、rcは0.5以外の場合でも同様
であり、またrc>1、あるいはrc<0であっても構
わない。
回路によれば、従来のニー処理に対して、色相を変化さ
せずに彩度を圧縮するという顕著な効果が得られる。ま
た、色相の保存を維持しつつ、より彩度の圧縮を強め、
早く白色に飽和する高輝度圧縮回路を提供することがで
きる。さらに、処理前後における色相の保存を保ちつ
つ、彩度の圧縮度合いを画像に応じて調整できる高輝度
圧縮回路を実現することが可能となる。
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
信号の出力レベルの関係を示す図
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
信号の出力レベルの関係を示す図
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
信号の出力レベルの関係を示す図
さと各色信号の出力レベルの関係を示す図
Claims (16)
- 【請求項1】 入力3原色信号の各信号レベルの大小を
判定して信号レベルの大きい順番に最大色信号、中間色
信号、最小色信号とし、 前記入力3原色信号がそれぞれ所定レベル以上となると
き圧縮処理を行い、 前記中間色信号のみ圧縮処理後の信号よりレベルを減少
するように演算処理して3原色信号を得ることを特徴と
する高輝度圧縮回路。 - 【請求項2】 入力3原色信号における各信号レベルの
大小を判定し、信号レベルに応じて、最大色信号x0、
中間色信号y0、最小色信号z0とし、 前記入力3原色信号がそれぞれ所定レベル以上となると
き圧縮処理を行い、 前記最大色信号x0、最小色信号z0の圧縮処理後の信
号をそれぞれx1、z1とし、 中間色信号y1を、y1=z1+(y0−z0)(x1
−z1)/(x0−z0)で得られる信号で置換するこ
とを特徴とする高輝度圧縮回路。 - 【請求項3】 入力される3原色信号の各信号レベルを
比較し、その大小関係を出力するレベル判定回路と、 前記各色信号にニー圧縮処理を行うニー圧縮回路と、 前記レベル判定回路の出力に応じて前記各色信号から第
1の最大色信号、第1の中間色信号、第1の最小色信号
をそれぞれ選択する第1のセレクタと、 前記レベル判定回路の出力に応じて、前記ニー圧縮回路
の出力信号から第2の最大色信号、第2の最小色信号を
選択する第2のセレクタと、 前記第1および第2のセレクタの出力信号から圧縮係数
を演算する圧縮係数演算回路と、 前記圧縮係数に基づき第2の中間色信号を演算する中間
色信号演算回路と、 第2の最大色信号、第2の中間色信号、第2の最小色信
号から3原色信号を選択する第3のセレクタとを備えた
高輝度圧縮回路。 - 【請求項4】 圧縮係数演算回路は、第1の最大色信号
と第1の最小色信号の差を演算する第1の減算器と、第
2の最大色信号と第2の最小色信号の差を演算する第2
の減算器と、前記第2の減算器の出力を前記第1の減算
器の出力で除算する除算器とからなり、前記除算器の出
力を圧縮係数とし、 中間色信号演算回路は、第1の中間色信号から第1の最
小色信号を減算する第3の減算器と、前記第3の減算器
の出力に前記圧縮係数を乗算する乗算器と、前記乗算器
の出力に第2の最小色信号を加算する加算器とからな
り、前記加算器の出力を第2の中間色信号とすることを
特徴とする請求項3記載の高輝度圧縮回路。 - 【請求項5】 中間色信号演算回路は、第1の中間色信
号から第1の最大色信号を減算する第1の減算器と、前
記第1の減算器の出力に圧縮係数を乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力に第2の最大色信号を加算する加算器
とからなり、前記加算器の出力を第2の中間色信号とす
ることを特徴とする請求項3記載の高輝度圧縮回路。 - 【請求項6】 入力3原色信号の各信号レベルの大小を
判定して信号レベルの大きい順番に最大色信号、中間色
信号、最小色信号とし、 前記入力3原色信号がそれぞれ所定レベル以上となると
き圧縮処理を行い、 前記最小色信号のみ圧縮処理後の信号よりレベルを増加
するように演算処理して3原色信号を得ることを特徴と
する高輝度圧縮回路。 - 【請求項7】 入力3原色信号における信号レベルの大
小を判定し、信号レベルに応じて、最大色信号x0、中
間色信号y0、最小色信号z0とし、 前記入力3原色信号がそれぞれ所定レベル以上となると
き圧縮処理を行い、 前記最大色信号x0、中間色信号y0の圧縮処理後の信
号をそれぞれx1、y1とし、 最小色信号z1を、z1=y1+(z0−y0)(x1
−y1)/(x0−y0)で得られる信号で置換するこ
とを特徴とする高輝度圧縮回路。 - 【請求項8】 入力3原色信号の各信号レベルを比較
し、その大小関係を出力するレベル判定回路と、 各色信号にニー圧縮処理を行うニー圧縮回路と、 前記レベル判定回路の出力に応じて前記各色信号から第
1の最大色信号、第1の中間色信号、第1の最小色信号
をそれぞれ選択する第1のセレクタと、 前記レベル判定回路の出力に応じて、前記ニー圧縮回路
の出力信号から第2の最大色信号、第2の中間色信号を
選択する第2のセレクタと、 前記第1および第2のセレクタの出力信号から圧縮係数
を演算する圧縮係数演算回路と、 前記圧縮係数に基づき第2の最小色信号を演算する最小
色信号演算回路と、 第2の最大色信号、第2の中間色信号、第2の最小色信
号から3原色信号を選択する第3のセレクタとを備えた
高輝度圧縮回路。 - 【請求項9】 圧縮係数演算回路は、第1の最大色信号
と第1の中間色信号の差を演算する第1の減算器と、第
2の最大色信号と第2の中間色信号の差を演算する第2
の減算器と、前記第2の減算器の出力を前記第1の減算
器の出力で除算する除算器とからなり、前記除算器の出
力を圧縮係数とし、 最小色信号演算回路は、第1の最小色信号から第1の中
間色信号を減算する第3の減算器と、前記第3の減算器
の出力に前記圧縮係数を乗算する乗算器と、前記乗算器
の出力に第2の中間色信号を加算する加算器とからな
り、前記加算器の出力を第2の最小色信号とすることを
特徴とする高輝度圧縮回路。 - 【請求項10】 最小色信号演算回路は、第1の最小色
信号から第1の最大色信号を減算する第3の減算器と、
前記第3の減算器の出力に圧縮係数を乗算する乗算器
と、前記乗算器の出力に第2の最大色信号を加算する加
算器とからなり、前記減算器の出力を第2の最小色信号
とすることを特徴とする請求項8記載の高輝度圧縮回
路。 - 【請求項11】 入力3原色信号の各信号レベルの大小
を判定して信号レベルの大きい順番に最大色信号、中間
色信号、最小色信号とし、 前記入力3原色信号がそれぞれ所定レベル以上となると
き圧縮処理を行い、 前記中間色信号は圧縮処理後の信号よりレベルを減少す
るように演算処理し、 前記最小色信号は圧縮処理後の信号よりレベルを増加す
るように演算処理し、3原色信号を得ることを特徴とす
る高輝度圧縮回路。 - 【請求項12】 入力3原色信号における信号レベルの
大小を判定し、信号レベルに応じて、最大色信号x0、
中間色信号y0、最小色信号z0とし、 前記入力3原色信号がそれぞれ所定レベル以上となると
き圧縮処理を行い、 前記最大信号x0、中間色信号y0、最小色信号z0の
圧縮処理後の信号をそれぞれx1、y1、z1とし、 第1の圧縮係数kc1を、kc1=(x1−z1)/
(x0−z0)とし、 第2の圧縮係数kc2を、kc2=(x1−y1)/
(x0−y0)とし、 第1の圧縮強度係数rc1、第2の圧縮強度係数rc2
に対して第3の圧縮係数kcを、kc=rc1×kc1
+rc2×kc2とするときに、 中間色信号y1を、y1=x1+(y0−x0)kcで
得られる信号で置換し、 最小色信号z1を、z1=x1+(z0−x0)kcで
得られる信号で置換することを特徴とする高輝度圧縮回
路。 - 【請求項13】 第1の圧縮強度係数rc1と第2の圧
縮強度係数rc2とが、rc1+rc2=1の関係を有
することを特徴とする請求項12記載の高輝度圧縮回
路。 - 【請求項14】 入力3原色信号の信号レベルを比較
し、その大小関係を出力するレベル判定回路と、 前記各色信号にニー圧縮処理を行うニー圧縮回路と、 前記レベル判定回路の出力に応じて前記各色信号から第
1の最大色信号、第1の中間色信号、第1の最小色信号
をそれぞれ選択する第1のセレクタと、 前記レベル判定回路の出力に応じて、前記ニー圧縮回路
の出力信号から第2の最大色信号、第2の中間色信号、
第2の最小色信号を選択する第2のセレクタと、 前記第1および第2のセレクタの出力から圧縮係数を演
算する圧縮係数演算回路と、 前記圧縮係数に基づき第3の中間色信号を演算する中間
色信号演算回路と、 前記圧縮係数に基づき第3の最小色信号を演算する最小
色信号演算回路と、 第2の最大色信号、第3の中間色信号、第3の最小色信
号から3原色信号を選択する第3のセレクタとを備えた
高輝度圧縮回路。 - 【請求項15】 圧縮係数演算回路は、第1の係数演算
回路と、その出力に第1の圧縮強度係数を掛け算する第
1の乗算器と、第2の係数演算回路と、その出力に第2
の圧縮強度係数を掛け算する第2の乗算器と、前記第1
の乗算器と第2の乗算器の出力を加算する第1の加算器
とからなり、前記第1の加算器の出力を圧縮係数とし、 前記第1の係数演算回路は、第1の最大色信号と第1の
最小色信号の差を演算する第1の減算器と、第2の最大
色信号と第2の最小色信号の差を演算する第2の減算器
と、第2の減算器の出力を第1の減算器の出力で除算す
る第1の除算器とからなり、 前記第2の係数演算回路は、第1の最大色信号と第1の
中間色信号の差を演算する第3の減算器と、第2の最大
色信号と第2の中間色信号の差を演算する第4の減算器
と、第4の減算器の出力を第3の減算器の出力で除算す
る第2の除算器とからなり、 中間色信号演算回路は、第1の中間色信号から第1の最
小色信号を減算する第5の減算器と、前記第5の減算器
の出力に前記圧縮係数を乗算する第3の乗算器と、前記
第3の乗算器の出力に第2の最小色信号を加算する第2
の加算器とからなり、前記第2の加算器の出力を第2の
中間色信号とし、 最小色信号演算回路は、第1の中間色信号から第1の最
小色信号を減算する第6の減算器と、前記第6の減算器
の出力に前記圧縮係数を乗算する第4の乗算器と、前記
第4の乗算器の出力に第2の中間色信号を加算する第3
の加算器とからなり、前記第3の加算器の出力を第2の
中間色信号とすることを特徴とする請求項14記載の高
輝度圧縮回路。 - 【請求項16】 第1の圧縮強度係数rc1と第2の圧
縮強度係数rc2が、rc1+rc2=1の関係を有す
ることを特徴とする請求項15記載の高輝度圧縮回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33122399A JP3596387B2 (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 高輝度圧縮回路 |
US09/716,443 US6762793B1 (en) | 1999-11-22 | 2000-11-21 | Apparatus and method for high-brightness compression |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33122399A JP3596387B2 (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 高輝度圧縮回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001148864A true JP2001148864A (ja) | 2001-05-29 |
JP3596387B2 JP3596387B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=18241279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33122399A Expired - Lifetime JP3596387B2 (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 高輝度圧縮回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6762793B1 (ja) |
JP (1) | JP3596387B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003061104A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Canon Inc | 色信号処理装置、撮像装置およびそれらの制御方法 |
JP2005318597A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 映像の多色変換装置、映像の多色変換方法および記録媒体 |
JP2007129610A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ |
CN100426870C (zh) * | 2002-04-08 | 2008-10-15 | 松下电器产业株式会社 | 视频信号处理设备以及视频信号处理方法 |
JP2011056716A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3645502B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2005-05-11 | 株式会社東芝 | 撮像装置及び映像信号処理方法 |
EP1766573A2 (en) * | 2004-07-05 | 2007-03-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Camera color noise reduction method and circuit |
JP4844052B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-12-21 | ソニー株式会社 | 映像信号処理装置と撮像装置および映像信号処理方法とプログラム |
TW200806046A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-16 | Teco Elec & Machinery Co Ltd | Auto-simple white balance sysytem and the mathod thereof |
JP5211521B2 (ja) | 2007-03-26 | 2013-06-12 | 株式会社ニコン | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、およびカメラ |
JP4785799B2 (ja) * | 2007-07-17 | 2011-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び撮影装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100202344B1 (ko) * | 1990-03-26 | 1999-06-15 | 이데이 노부유끼 | 자동니제어회로 |
EP0734156A4 (en) * | 1994-10-07 | 1998-03-25 | Sony Corp | VIDEO CAMERA AND ITS ADJUSTMENT METHOD |
JP3620547B2 (ja) | 1995-02-14 | 2005-02-16 | ソニー株式会社 | 高輝度圧縮装置およびそれを適用したビデオカメラ装置 |
JP3509448B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2004-03-22 | ソニー株式会社 | ビデオカメラ装置、映像信号処理装置、カラー映像信号のレベル圧縮方法および階調変換方法 |
JPH10257515A (ja) | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Hitachi Denshi Ltd | テレビジョンカメラ装置 |
WO1998051089A1 (fr) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Sony Corporation | Processeur de signaux d'images, camera video couleur et procede de traitement de signaux d'images |
-
1999
- 1999-11-22 JP JP33122399A patent/JP3596387B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-21 US US09/716,443 patent/US6762793B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003061104A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Canon Inc | 色信号処理装置、撮像装置およびそれらの制御方法 |
CN100426870C (zh) * | 2002-04-08 | 2008-10-15 | 松下电器产业株式会社 | 视频信号处理设备以及视频信号处理方法 |
JP2005318597A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 映像の多色変換装置、映像の多色変換方法および記録媒体 |
JP2007129610A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ |
JP4572159B2 (ja) * | 2005-11-07 | 2010-10-27 | 株式会社日立国際電気 | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ |
JP2011056716A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6762793B1 (en) | 2004-07-13 |
JP3596387B2 (ja) | 2004-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8199227B2 (en) | Image-signal processing apparatus for performing space-variant image-signal processing | |
JP3709566B2 (ja) | 映像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処理方法 | |
US7358988B1 (en) | Image signal processor for performing image processing appropriate for an output device and method therefor | |
EP0933952A2 (en) | Method and apparatus for colour conversion | |
US20070085911A1 (en) | Apparatus for color correction of subject-image data, and method of controlling same | |
US5361093A (en) | Automatic white balance setting device | |
US8427560B2 (en) | Image processing device | |
JP3596387B2 (ja) | 高輝度圧縮回路 | |
US5563666A (en) | High luminance color suppression circuit | |
US6972793B1 (en) | Video signal processing device and its method | |
KR100965786B1 (ko) | 신호 재구성 방법, 이미징 디바이스 및 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체 | |
US5949482A (en) | Optimization processing for integrated circuit physical design automation system using optimally switched cost function computations | |
US7400775B2 (en) | Edge enhancement system and method and imaging system | |
WO2003085986A1 (fr) | Dispositif de traitement de signaux video et procede de traitement de signaux video | |
JP4069522B2 (ja) | 映像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処理方法 | |
US7012719B1 (en) | Sign sensitive aperture correction system and method | |
JPH10257515A (ja) | テレビジョンカメラ装置 | |
JP2006211095A (ja) | 高圧縮圧縮回路 | |
US10419735B2 (en) | Image processing apparatus for tone conversion, image processing method for tone conversion, and storage medium | |
JP2003331275A (ja) | 色変換装置 | |
JP4207259B2 (ja) | 映像信号処理装置 | |
US20050018054A1 (en) | Chroma compensation circuit and its method | |
JP4572159B2 (ja) | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ | |
US10440343B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium for performing tone conversion | |
JP2001346222A (ja) | 映像信号処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040519 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040830 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3596387 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 9 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |