JP2005150907A - Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program - Google Patents

Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2005150907A
JP2005150907A JP2003382272A JP2003382272A JP2005150907A JP 2005150907 A JP2005150907 A JP 2005150907A JP 2003382272 A JP2003382272 A JP 2003382272A JP 2003382272 A JP2003382272 A JP 2003382272A JP 2005150907 A JP2005150907 A JP 2005150907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
difference signals
color difference
amplification factor
saturation
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.)
Abandoned
Application number
JP2003382272A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shohei Sakamoto
昇平 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2003382272A priority Critical patent/JP2005150907A/en
Publication of JP2005150907A publication Critical patent/JP2005150907A/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for enhancing saturation in which saturation can be enhanced sufficiently in low saturation regions while suppressing saturation in high saturation regions when saturation of an image signal is enhanced, and to provide an electronic camera and a program for implementing them. <P>SOLUTION: Assuming the larger absolute value of color-difference signals U and V constituting an image signal is a variable β, an amplification factor operating circuit 371 performs such an operation as the operation results when the variable β having some value becomes smaller than the operation results when the variable β having a smaller value thus acquiring an amplification factor α within a predetermined range. Amplifiers 372 and 373 amplify both color-difference signals U and V with that amplification factor α. Since the I/O characteristics of the color-difference signals U and V become nonlinear where the inclination decreases gradually as the variable β increases, saturation can be enhanced sufficiently in low saturation regions while suppressing saturation in high saturation regions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばデジタルカメラに用いて好適な彩度強調方法、彩度強調装置及び電子カメラ、それらを実現するためのプログラムに関する。   The present invention relates to a saturation enhancement method, a saturation enhancement apparatus, an electronic camera, and a program for realizing them, which are suitable for use in, for example, a digital camera.

従来、デジタルカメラにおいては、撮像素子から出力されデジタル変換された画像信号に対して各種の色処理が行われている。色処理として一般的なものはガンマ補正やホワイトバランス調整であり、これらは主に画像全体の色バランス(色相)の調整に関する処理である。また、これとは別に、色バランスを崩すことなく被写体の鮮やかさを強調するための彩度強調が行われている。なお、係る彩度強調は、デジタルカメラ以外にも、例えば記録媒体に記録されている静止画像や動画像、或いは放送信号により伝送された静止画像や動画像を表示する各種の表示装置においても行われる。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a digital camera, various color processes are performed on an image signal output from an image sensor and digitally converted. Common color processing is gamma correction and white balance adjustment, and these are mainly processing relating to adjustment of the color balance (hue) of the entire image. Apart from this, saturation enhancement is performed to enhance the vividness of the subject without losing the color balance. In addition to the digital camera, the saturation enhancement is performed not only in a digital camera but also in various display devices that display a still image or a moving image recorded on a recording medium or a still image or a moving image transmitted by a broadcast signal. Is called.

また、上記の彩度強調は、輝度信号Yと共に画像信号を構成する色差信号、例えばU信号、V信号(本明細書では、色空間をYCbCrで表現する場合のCb、Cr信号と同義とする。)、NTSC方式のカラー映像信号ではI信号とQ信号を所定の増幅率で増幅することにより可能となる。また、下記の特許文献1には、R、G、B信号から取り出した色差信号(R−Y、G−Y、B−Y)を個別の増幅率で増幅する構成において、各々の増幅率を一律とせず、色差信号の値が小さい区画での増幅率を色差信号の値が大きい区画の増幅率よりも小さくすることにより、淡い印象を与える色は強制せずに、鮮やかな印象を与える色のみを強調する方法が記載されている。
特開2000−69496号公報(「0136」段落、図1、図2参照)
Further, the above saturation enhancement is the same as Cb and Cr signals in the case where the color space is expressed by YCbCr in this specification, for example, U-signal and V-signal which constitute an image signal together with the luminance signal Y. In the case of an NTSC color video signal, it is possible by amplifying the I signal and the Q signal with a predetermined amplification factor. Further, in the following Patent Document 1, in the configuration in which the color difference signals (R−Y, G−Y, and B−Y) extracted from the R, G, and B signals are amplified with individual amplification factors, the respective amplification factors are set. Color that gives a vivid impression without forcing a faint color by making the gain in a section with a small color difference signal value smaller than that in a section with a large color difference signal value. Only the method of emphasizing is described.
JP 2000-69496 A (see “0136” paragraph, FIG. 1 and FIG. 2)

しかしながら、上記のように色差信号を増幅して彩度強調を行う場合には、色差信号(U,V等)の増幅前の値が大きいときには、増幅後の値が調整範囲を超えて飽和しやすく、鮮やかな色が存在する部分の再現性が低下しやすくなる。また、前記飽和を防止するために増幅率を小さくすると、増幅前の値が小さいときには十分な強調が行えず、色みの少ない、くすんだ色調となりやすくなるという問題があった。   However, when the color difference signal is amplified and saturation enhancement is performed as described above, if the value before amplification of the color difference signal (U, V, etc.) is large, the value after amplification exceeds the adjustment range and saturates. It is easy to reduce the reproducibility of a portion where a bright color exists. Further, if the amplification factor is reduced to prevent the saturation, there is a problem that sufficient emphasis cannot be performed when the value before amplification is small, and a dull tone with less color is likely to occur.

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、画像信号に対する彩度強調に際して、高彩度域での飽和を抑えつつ、低彩度域に十分な強調を行うことが可能となる彩度強調方法、彩度強調装置及び電子カメラ、それらを実現するためのプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and at the time of saturation enhancement for an image signal, saturation that can sufficiently enhance the low saturation region while suppressing saturation in the high saturation region. An object of the present invention is to provide a degree enhancement method, a saturation enhancement apparatus, an electronic camera, and a program for realizing them.

前記課題を解決するため請求項1の発明にあっては、画像信号を構成する2種の色差信号の双方を増幅することにより画像信号に対する彩度強調を行う方法であって、前記2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号における各々の値がある値であるときの増幅率が、当該各々の値が前記ある値よりも小さいときの増幅率よりも小さくなるように決められた範囲内の増幅率を取得する第1の工程と、取得した増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する第2の工程とを含む方法とした。   In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 is a method for performing saturation enhancement on an image signal by amplifying both of the two types of color difference signals constituting the image signal. The amplification factor to be multiplied by the value of the color difference signal is determined based on at least one value of the two color difference signals, and the amplification factor when each value in the two color difference signals is a certain value, A first step of obtaining an amplification factor within a range determined to be smaller than an amplification factor when the value is smaller than the certain value, and a first step of amplifying two color difference signals with the obtained amplification factor, respectively. 2 steps.

かかる方法によれば、2種の色差信号を、各々の値が小さいときには決められている範囲内の最大値側の増幅率で増幅し、かつ各々の値が大きなときには決められている範囲内の最小値側の増幅率で増幅することができる。したがって、増幅率の最小値を例えば「1」に決めておくことにより、2種の色差信号の値が小さいときには十分な強調を行いながら、2種の色差信号の各々の値が大きなときに増幅後の値が調整範囲を超えて飽和することが抑制できる。   According to such a method, the two color difference signals are amplified with the amplification factor on the maximum value side within the range determined when each value is small, and within the range determined when each value is large. Amplification can be performed with an amplification factor on the minimum value side. Therefore, by setting the minimum value of the amplification factor to “1”, for example, sufficient amplification is performed when the values of the two color difference signals are small, and amplification is performed when each of the two color difference signals is large. It can suppress that a later value exceeds the adjustment range and is saturated.

また、請求項2の発明にあっては、前記第1の工程で取得される増幅率は、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づく値を変数とする所定の演算により求められる値である方法とした。   In the invention of claim 2, the amplification factor acquired in the first step is obtained by a predetermined calculation using a value based on at least one of the two color difference signals as a variable. The method was value.

また、請求項3の発明にあっては、前記変数は、前記2種の色差信号における各々の値の絶対値のうちの大きい側の値である方法とした。   According to a third aspect of the invention, the variable is a value on the larger side of the absolute value of each value in the two color difference signals.

かかる方法によれば、強調前の彩度が同一である全ての色に対して均一的な強調度合を確保することができる。   According to this method, a uniform enhancement degree can be ensured for all colors having the same saturation before enhancement.

また、請求項4の発明にあっては、前記変数は、前記2種の色差信号における各々の値を二乗して加算した値の平方根である方法とした。   According to a fourth aspect of the present invention, the variable is a square root of a value obtained by squaring and adding each value in the two types of color difference signals.

かかる方法においても、強調前の彩度が同一である全ての色に対して均一的な強調度合を確保することができる。   Even in such a method, it is possible to ensure a uniform enhancement degree for all colors having the same saturation before enhancement.

また、請求項5の発明にあっては、前記第1の工程で取得される増幅率は、2種の色差信号における各々の値の変化に応じて徐々に変化する方法とした。   In the invention of claim 5, the amplification factor acquired in the first step is a method of gradually changing according to the change of each value in the two kinds of color difference signals.

かかる方法によれば、増幅前の2種の色差信号における各々の値の変化を、増幅後の2種の色差信号の値の変化に忠実に反映させることができる。   According to this method, changes in the values of the two types of color difference signals before amplification can be faithfully reflected in the changes in the values of the two types of color difference signals after amplification.

また、請求項6の発明にあっては、前記所定の演算は、前記変数をβ、当該変数βが取り得る最大値をβmax、決められている増幅率の最大値をα1、決められている増幅率の最小値をα2とし、下記の式   Further, in the invention of claim 6, the predetermined calculation is determined such that β is the variable, βmax is the maximum value that the variable β can take, and α1 is the maximum value of the determined amplification factor. The minimum value of amplification factor is α2, and the following formula

α=[(βmax−β)×α1+β×α2]/βmax
から値αを求める方法とした。
α = [(βmax−β) × α1 + β × α2] / βmax
From this, the value α was obtained.

また、請求項7の発明にあっては、画像信号を構成する2種の色差信号の双方を増幅することにより画像信号に対する彩度強調を行う彩度強調装置であって、前記2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号の値がある値であるときの取得値が、当該値が前記ある値よりも小さいときの取得値よりも小さくなる決められた範囲内の増幅率を取得する倍率取得手段と、この倍率取得手段により取得された増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する増幅手段とを備えたものとした。   According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a saturation enhancement apparatus for performing saturation enhancement on an image signal by amplifying both of the two types of color difference signals constituting the image signal. The gain multiplied by the signal value is determined based on at least one of the two color difference signals, and the acquired value when the values of the two color difference signals are a certain value is the certain value. A magnification acquisition unit that acquires an amplification factor within a predetermined range that is smaller than an acquired value when the frequency is smaller than the amplification value, and an amplification unit that amplifies each of the two color difference signals with the amplification factor acquired by the magnification acquisition unit; Was provided.

かかる構成においては、増幅手段によって、2種の色差信号を、その値が小さいときには決められている範囲内の最大値側の増幅率で増幅し、かつその値が大きなときには決められている範囲内の最小値側の増幅率で増幅することができる。したがって、増幅率の最小値を例えば「1」に決めておくことにより、2種の色差信号の値が小さいときには十分な強調を行いながら、2種の色差信号の値が大きなときに増幅後の値が調整範囲を超えて飽和することが抑制できる。   In such a configuration, the amplifying means amplifies the two color difference signals at an amplification factor on the maximum value side within the range determined when the value is small, and within the range determined when the value is large. Can be amplified with an amplification factor on the minimum value side. Therefore, by setting the minimum value of the amplification factor to “1”, for example, sufficient amplification is performed when the values of the two color difference signals are small, and after amplification when the values of the two color difference signals are large. It can suppress that a value exceeds the adjustment range and saturates.

また、請求項8の発明にあっては、画像信号を構成する2種の色差信号の双方を増幅することにより画像信号に対する彩度強調を行う彩度強調装置が有するコンピュータに、   Further, in the invention of claim 8, a computer having a saturation enhancement apparatus that performs saturation enhancement on an image signal by amplifying both of two kinds of color difference signals constituting the image signal,

前記2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号の値がある値であるときの取得値が、当該値が前記ある値よりも小さいときの取得値よりも小さくなる決められた範囲内の増幅率を取得する第1の処理と、取得した増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する第2の処理とを実行させるためのプログラムとした。   The gain multiplied by the values of the two color difference signals is determined based on the value of at least one of the two color difference signals, and the acquired value when the values of the two color difference signals are a certain value, A first process of acquiring an amplification factor within a predetermined range that is smaller than an acquired value when the value is smaller than the certain value, and a second process of amplifying two types of color difference signals with the acquired amplification factor, respectively. A program for executing processing.

係るプログラムを用いることにより、コンピュータを備えた所定の彩度強調装置において本発明の上記方法が実施可能となる。   By using such a program, the above-described method of the present invention can be implemented in a predetermined saturation enhancement apparatus equipped with a computer.

また、請求項9の発明にあっては、撮像素子により撮像した被写体像を画像データに変換し、変換後の画像データを圧縮して記録媒体に記録する電子カメラにおいて、前記撮像素子の出力信号に基づく画像信号を構成する2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号の値がある値であるときの取得値が、当該値が前記ある値よりも小さいときの取得値よりも小さくなる決められた範囲内の増幅率を取得する倍率取得手段と、この倍率取得手段により取得された増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する増幅手段とを備えたものとした。   According to a ninth aspect of the present invention, in an electronic camera that converts a subject image captured by an image sensor into image data, compresses the converted image data, and records it on a recording medium, the output signal of the image sensor When the amplification factor to be multiplied by the values of the two color difference signals constituting the image signal based on is determined based on at least one value of the two color difference signals, and the values of the two color difference signals are a certain value The gain acquisition means for acquiring an amplification factor within a predetermined range that is smaller than the acquisition value when the value is smaller than the certain value, and the amplification factor acquired by the magnification acquisition means is 2 An amplifying means for amplifying each color difference signal was provided.

かかる構成においては、増幅手段によって、2種の色差信号を、その値が小さいときには決められている範囲内の最大値側の増幅率で増幅し、かつその値が大きなときには決められている範囲内の最小値側の増幅率で増幅することができる。したがって、増幅率の最小値を例えば「1」に決めておくことにより、2種の色差信号の値が小さいときには十分な強調を行いながら、2種の色差信号の値が大きなときに増幅後の値が調整範囲を超えて飽和することが抑制できる。   In such a configuration, the amplifying means amplifies the two color difference signals at an amplification factor on the maximum value side within the range determined when the value is small, and within the range determined when the value is large. Can be amplified with an amplification factor on the minimum value side. Therefore, by setting the minimum value of the amplification factor to “1”, for example, sufficient amplification is performed when the values of the two color difference signals are small, and after amplification when the values of the two color difference signals are large. It can suppress that a value exceeds the adjustment range and saturates.

本発明においては、2種の色差信号の各々の値が小さいときには十分な強調を行いながら、2種の色差信号の各々の値が大きなとき、増幅後の値が調整範囲を超えて飽和することが抑制できるようにした。よって、画像等において鮮やかな色が存在する部分の再現性を維持したままで、色みの少ない部分に十分な色を乗せることが可能となる。   In the present invention, when each value of the two color difference signals is small, sufficient enhancement is performed, and when each value of the two color difference signals is large, the value after amplification exceeds the adjustment range and saturates. Can be suppressed. Therefore, it is possible to place a sufficient color on a portion with less color while maintaining reproducibility of a portion where a bright color exists in an image or the like.

また、請求項3,4,5,6の方法においては、強調前の彩度が同一である全ての色に対して均一的な強調度合を確保することができるため、各色間における彩度の強弱バランスを維持したままでの彩度強調が可能となる。   In the methods of claims 3, 4, 5, and 6, since a uniform enhancement degree can be ensured for all colors having the same saturation before enhancement, saturation of each color can be ensured. Saturation emphasis can be achieved while maintaining a strong and weak balance.

また、請求項5の方法においては、増幅前の2種の色差信号の各々の値の変化を、増幅後の2種の色差信号の各々の値の変化に忠実に反映させることができるため、画像等の彩度の強弱バランスを維持したままでの彩度強調が可能となる。   Further, in the method of claim 5, since the change in each value of the two color difference signals before amplification can be faithfully reflected in the change in each value of the two color difference signals after amplification, Saturation enhancement can be performed while maintaining a balance of saturation of images and the like.

以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図1は、本発明に係る電子カメラ1の概略構成を示すブロック図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic camera 1 according to the present invention.

この電子カメラ1は、撮像素子であるCCD2により被写体を撮像し、撮像した被写体画像をLCD(液晶表示装置)4に表示させるとともに、撮影操作に応じて、撮像した被写体画像のデータを圧縮して画像メモリ5に記録する構成である。なお、画像メモリ5は、カメラ本体に内蔵又は着脱自在なフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ(記録媒体)である。   The electronic camera 1 captures a subject with a CCD 2 that is an image sensor, displays the captured subject image on an LCD (liquid crystal display device) 4, and compresses the captured subject image data in accordance with a shooting operation. This is a configuration for recording in the image memory 5. The image memory 5 is a non-volatile memory (recording medium) such as a flash memory that is built in or detachable from the camera body.

CCD2は、感光部にベイヤー配列の色フィルタアレイが設けられたものであり、CCD2から出力されたアナログの撮像信号は信号処理部3において各種の信号処理を施され、最終的には輝度信号(Y信号)と色差信号(U信号、V信号)からなるYUVデータすなわちデジタルの画像信号として出力される。なお、信号処理部3の詳細については後述する。信号処理部3から出力された画像信号は、CPU6の作業用メモリ、及び画像データの一時保存用のメモリとして用いられるRAM(例えばDRAM)7に順次記憶されるとともに、撮影待機状態にあるときにはLCD4に送られスルー画像として表示される。   The CCD 2 is provided with a Bayer array color filter array in the photosensitive portion. The analog image pickup signal output from the CCD 2 is subjected to various signal processing in the signal processing portion 3 and finally a luminance signal ( YUV data comprising a Y signal) and color difference signals (U signal, V signal), that is, output as a digital image signal. Details of the signal processing unit 3 will be described later. The image signal output from the signal processing unit 3 is sequentially stored in a working memory of the CPU 6 and a RAM (for example, DRAM) 7 used as a memory for temporarily storing image data. Sent to and displayed as a through image.

また、撮影操作時には、RAM7に記憶された1フレーム分の輝度(Y)及び色差信号(U,V)が各コンポーネント毎に縦8画素×横8画索の基本ブロックと呼称される単位で読出されるとともにJPEG変換部8へ送られ、そこでDCT変換及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮が行われ、JPEGに準拠するフォーマットの画像ファイルとして画像メモリ5に記録される。画像メモリ5に記録された圧縮後の画像データ(画像ファイル)は、必要に応じCPU6により読み出され、JPEG変換部8によりいったん伸張された後、LCD4において静止画像、或いは動画像として再生表示される。   At the time of shooting operation, the luminance (Y) and color difference signals (U, V) for one frame stored in the RAM 7 are read out in units called basic blocks of 8 pixels vertical by 8 horizontal pixels for each component. At the same time, the data is sent to the JPEG conversion unit 8 where data compression is performed by processing such as DCT conversion and Huffman coding, and the data is recorded in the image memory 5 as an image file in a format compliant with JPEG. The compressed image data (image file) recorded in the image memory 5 is read by the CPU 6 as necessary, once decompressed by the JPEG conversion unit 8, and then reproduced and displayed on the LCD 4 as a still image or a moving image. The

また、電子カメラ1は、CPU6が上記各部の制御に必要とする制御プログラムが記録されたROM9と、キー入力部10、レンズ駆動部11を有している。キー入力部10は、シャッターキーや、動作モードの切り替えに使用されるモード切替キー等からなり、キー操作に応じた操作信号をCPU6へ出力する。レンズ駆動部11は、CCD2の前面に配置されたフォーカスレンズを含むレンズ群を光軸方向に駆動するモーターや、それを制御するためのドライバー等から構成されており、例えばAF制御時にはCPU6からの指令に基づきレンズ位置を変化させる。   The electronic camera 1 also includes a ROM 9 in which a control program necessary for the CPU 6 to control each unit is recorded, a key input unit 10, and a lens driving unit 11. The key input unit 10 includes a shutter key, a mode switching key used for switching operation modes, and the like, and outputs an operation signal corresponding to the key operation to the CPU 6. The lens driving unit 11 includes a motor that drives a lens group including a focus lens disposed in front of the CCD 2 in the optical axis direction, a driver for controlling the motor, and the like. The lens position is changed based on the command.

図2は、前述した信号処理部3の詳細を示すブロック図である。信号処理部3は、CCD2から入力したアナログの撮像信号が入力するアナログ処理部31と、黒レベル調整部32、白バランス調整部33、ガンマ補正部34、画素補間処理部35、YUV変換処理部36、彩度強調処理部37の各部から構成されている。   FIG. 2 is a block diagram showing details of the signal processing unit 3 described above. The signal processing unit 3 includes an analog processing unit 31 to which an analog imaging signal input from the CCD 2 is input, a black level adjustment unit 32, a white balance adjustment unit 33, a gamma correction unit 34, a pixel interpolation processing unit 35, and a YUV conversion processing unit. 36, the saturation enhancement processing unit 37.

アナログ処理部31は、CCD2から出力された撮像信号に含まれるCCD2の駆動ノイズを減少させる相関二重サンプリング回路(CDS回路)と、ノイズ低減後における信号のゲインを調整する自動利得制御回路(AGC回路)、ゲイン調整後の信号をサンプリングして所定ビット数のデジタル信号に変換するA/D変換器を含み、CCD2から入力したアナログの撮像信号をデジタルの画像信号、すなわち色フィルタアレイに応じた配列のR,G,Bの画素データ(ベイヤーデータ)に変換する。   The analog processing unit 31 includes a correlated double sampling circuit (CDS circuit) that reduces drive noise of the CCD 2 included in the imaging signal output from the CCD 2, and an automatic gain control circuit (AGC) that adjusts the gain of the signal after noise reduction. Circuit), an A / D converter that samples the signal after gain adjustment and converts it into a digital signal having a predetermined number of bits, and the analog imaging signal input from the CCD 2 corresponds to a digital image signal, that is, a color filter array It is converted into R, G, B pixel data (Bayer data) in the array.

黒レベル調整部32は、デジタル化された画像信号を所定の黒レベルにクランプし、白バランス調整部33は、クランプ後の画像信号に対するR,G,B毎のゲイン調整を行い白バランスを調整する。ガンマ補正部34は、白バランス調整後に画像信号に対するガンマ特性(階調特性)の補正を行い、画素補間処理部35は、ガンマ補正後の画像信号(ベイヤーデータ)に基づき画素毎のRGBデータを生成する画素補間を行う。YUV変換処理部36は、R,G,Bの色成分データから輝度信号(Y)と色差信号(U、V)からなるYUVデータを画素毎に生成する。   The black level adjustment unit 32 clamps the digitized image signal to a predetermined black level, and the white balance adjustment unit 33 adjusts the white balance by performing gain adjustment for each of R, G, and B with respect to the clamped image signal. To do. The gamma correction unit 34 corrects gamma characteristics (gradation characteristics) of the image signal after white balance adjustment, and the pixel interpolation processing unit 35 converts RGB data for each pixel based on the image signal (Bayer data) after gamma correction. Generate pixel interpolation. The YUV conversion processing unit 36 generates YUV data composed of a luminance signal (Y) and color difference signals (U, V) for each pixel from the R, G, B color component data.

彩度強調処理部37は、YUV変換処理部36で生成されたYUVデータに対して、その色差信号(U,V)を画素単位で増幅する彩度強調を行う。そして、調整後のYUVデータは前述したようにRAM7に一時記憶されるとともに、記憶された1フレーム分のYUVデータに基づく画像がLCD4によって表示され、あるいはJPEG変換部8へ送られ圧縮される。   The saturation enhancement processing unit 37 performs saturation enhancement on the YUV data generated by the YUV conversion processing unit 36 to amplify the color difference signal (U, V) in units of pixels. The adjusted YUV data is temporarily stored in the RAM 7 as described above, and an image based on the stored YUV data for one frame is displayed on the LCD 4 or sent to the JPEG conversion unit 8 and compressed.

図3は、前記彩度強調処理部37の回路構成を示す図であって、彩度強調処理部37は、入力したYUV信号の色差信号U,Vの値に応じた増幅率(乗算係数)αを演算し出力する本発明の倍率取得手段である増幅率演算回路371と、その増幅率αによって色差信号Uin,Vinをそれぞれ増幅し、増幅後の色差信号Uout,Voutを出力する、本発明の増幅手段である増幅器372,373とから構成されている。また、増幅率演算回路371には、上記演算に使用される増幅率の最大値と最小値を示す演算係数α1,α2が設定されたレジスタが含まれている(図示せず)。   FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the saturation enhancement processing unit 37. The saturation enhancement processing unit 37 has amplification factors (multiplication coefficients) corresponding to the values of the color difference signals U and V of the input YUV signal. An amplification factor calculation circuit 371 which is a magnification acquisition unit of the present invention that calculates and outputs α, and amplifies the color difference signals Uin and Vin by the amplification factor α and outputs amplified color difference signals Uout and Vout, respectively. The amplifiers 372 and 373 are amplification means. The amplification factor calculation circuit 371 includes a register (not shown) in which calculation coefficients α1 and α2 indicating the maximum value and minimum value of the amplification factor used for the calculation are set.

そして、本実施の形態においては、増幅率演算回路371が以下の式に基づき増幅率αを演算するよう構成されている。なお、以下の式は、各画素の量子化ビット数が24ビットであって、色差信号Uin,Vinの値が符号付8bit、すなわち−128〜127に変化するものであり、任意の色の彩度を128段階で表現可能であることを前提としている。
[式]
β = max(abs(Uin),abs(Vin))
(max:大きい方の値を得る関数、abs:絶対値を得る関数)
α = [(128−β)×α1+β×α2]/128
ただし、α1>α2、「128」はβが取りうる最大値(βmax)である。
In this embodiment, the amplification factor calculation circuit 371 is configured to calculate the amplification factor α based on the following equation. In the following equation, the number of quantization bits of each pixel is 24 bits, and the values of the color difference signals Uin and Vin change to signed 8 bits, that is, from -128 to 127. It is assumed that the degree can be expressed in 128 levels.
[formula]
β = max (abs (Uin), abs (Vin))
(Max: function for obtaining the larger value, abs: function for obtaining the absolute value)
α = [(128−β) × α1 + β × α2] / 128
However, α1> α2 and “128” are the maximum values (βmax) that β can take.

かかる構成においては、前記増幅率演算回路371から前記増幅器372,373に出力される増幅率αは、U,V信号に基づく変数β(Uの絶対値、又はVの絶対値)が0〜128まで変化する間に、α1からα2に徐々に増大するよう変化する。そのため、彩度強調処理部37における色差信号U,Vの入出力特性は、図4に実線で示したように、入力値Uin,Vinが大きくなるに従いその傾きが徐々に減少する非線形特性となる。   In this configuration, the amplification factor α output from the amplification factor calculation circuit 371 to the amplifiers 372 and 373 has a variable β (an absolute value of U or an absolute value of V) based on U and V signals of 0 to 128. To change gradually from α1 to α2. Therefore, the input / output characteristics of the color difference signals U and V in the saturation enhancement processing unit 37 are nonlinear characteristics in which the slopes gradually decrease as the input values Uin and Vin increase as shown by the solid lines in FIG. .

また、同図は、U=Vと仮定し、α1を1.5、α2を1.0とした場合の例であり、このようにα2つまり増幅率の最小値を1.0に設定すれば、入力値Uin,Vinが最大値のときの出力値Uout,Voutを入力値Uin,Vinのままとすることができる。すなわち、同図に破線で示したように増幅率を1.5に固定した場合には、高彩度域(入力値Uin,Vinが85以上)で飽和してしまいクリッピングが発生してしまうが、それをなくすことができる。   This figure is an example where U = V and α1 is 1.5 and α2 is 1.0. If α2 is set to 1.0, that is, the minimum value of the amplification factor is 1.0. The output values Uout and Vout when the input values Uin and Vin are the maximum values can be kept as the input values Uin and Vin. That is, when the amplification factor is fixed to 1.5 as shown by the broken line in the figure, saturation occurs in the high saturation region (input values Uin and Vin are 85 or more) and clipping occurs. Can be eliminated.

したがって、本実施の形態においては、CCD2により撮像された被写体画像に対して、鮮やかな色が存在する部分の再現性を維持したままで、色みの少ない部分に十分な色を乗せることができる。その結果、撮影待機状態でLCDに表示するスルー画像や、画像メモリ5に記録する画像の質を向上させることができる。   Therefore, in the present embodiment, a sufficient color can be placed on a portion with less color while maintaining the reproducibility of the portion where a bright color exists in the subject image captured by the CCD 2. . As a result, the quality of the through image displayed on the LCD in the shooting standby state and the image recorded in the image memory 5 can be improved.

なお、ここでは、α1を1.5、α2を1.0とした場合を例に説明したが、α1,α2の値は必要に応じて適宜変更可能である。また、増幅率の最小値を示す演算係数α2は1.0以上としても構わないが、その場合には1.0により近い値を設定する方が、鮮やかな色が存在する部分の再現性をより確実に維持することができる。   Here, the case where α1 is 1.5 and α2 is 1.0 has been described as an example, but the values of α1 and α2 can be appropriately changed as necessary. In addition, the calculation coefficient α2 indicating the minimum value of the amplification factor may be 1.0 or more. In this case, setting a value closer to 1.0 improves the reproducibility of a portion where a bright color exists. It can be maintained more reliably.

また、本実施の形態においては、色差信号U,Vの増幅率αの算出に使用する上記変数βを、色差信号U,Vにおける各々の値の絶対値のうちの大きい側の値としたことから、色差信号U,Vの双方の値を増幅率に反映させることにより、強調前の彩度が同一である全ての色に対して均一的な強調度合を確保することができる。よって、各色間における彩度の強弱バランスを維持したままでの彩度強調が可能となる。   Further, in the present embodiment, the variable β used for calculating the amplification factor α of the color difference signals U and V is set to the larger value of the absolute values of the respective values in the color difference signals U and V. Thus, by reflecting both the values of the color difference signals U and V in the amplification factor, a uniform enhancement degree can be ensured for all colors having the same saturation before enhancement. Therefore, it is possible to enhance saturation while maintaining a balance of saturation between colors.

なお、係る効果は、上記変数βを、例えば色差信号U,Vにおける各々の値を二乗して加算した値の平方根(β=√(U+V))とした場合においても得ることができる。 Such an effect can also be obtained when the variable β is, for example, the square root (β = √ (U 2 + V 2 )) of values obtained by squaring the values of the color difference signals U and V. .

また、本実施の形態においては、彩度強調処理部37により求められる増幅率αが、色差信号U,Vの入出力特性が、入力値Uin,Vinが大きくなるに従いその傾きが徐々に減少する非線形特性となるものであることから、その入力値Uin,Vinの変化を出力値Uout,Voutに忠実に反映させることができる。よって、彩度を強調する前の被写体画像における彩度の強弱バランスを維持したままでの彩度強調を行うことができる。   Further, in the present embodiment, the amplification factor α obtained by the saturation enhancement processing unit 37 is such that the input / output characteristics of the color difference signals U and V gradually decrease as the input values Uin and Vin increase. Since it has nonlinear characteristics, changes in the input values Uin and Vin can be accurately reflected in the output values Uout and Vout. Therefore, it is possible to perform saturation enhancement while maintaining a saturation balance in the subject image before saturation enhancement.

なお、これに限らず、前記増幅率演算回路371には、色差信号U,Vの入出力特性が、例えば図5(a)、同図(b)に示したように、入力値Uin,Vinが大きくなるに従いその傾きが段階的に減少する非線形特性となる増幅率αを求めさせるようにしてもよい。その場合であっても、CCD2により撮像された被写体画像に対して、鮮やかな色が存在する部分の再現性を維持したままで、色みの少ない部分に十分な色を乗せることができる。要は、上記変数βがある値であるときの増幅率αが、上記変数βが前記ある値よりも小さいときの増幅率αよりも小さくなる演算を行わせればよい。また、彩度強調処理部37に前述した演算とは異なる演算によって、図4に示した非線形特性が得られる増幅率αを求めさせてもよい。   However, the present invention is not limited to this, and the input / output characteristics of the color difference signals U and V are input to the amplification factor calculation circuit 371 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), for example. It is also possible to obtain the amplification factor α, which has a nonlinear characteristic in which the slope decreases stepwise as the value increases. Even in such a case, a sufficient color can be put on a portion with less color while maintaining the reproducibility of the portion where the bright color exists in the subject image captured by the CCD 2. In short, it is only necessary to perform an operation in which the amplification factor α when the variable β is a certain value is smaller than the amplification factor α when the variable β is smaller than the certain value. Further, the saturation enhancement processing unit 37 may be made to obtain the amplification factor α at which the nonlinear characteristic shown in FIG. 4 is obtained by a calculation different from the calculation described above.

また、本実施の形態では、信号処理部3に専用の彩度強調処理部37を設けて、色差信号U,Vを増幅するようにしたが、彩度強調処理用の所定のプログラムをROM9に格納しておき、彩度強調処理部37による前述した信号処理の一部または全部をCPU6に行わせるようにすることも可能である。ただし、その場合にはCPU6にデータ処理能力の高いものを使用する必要がある。また、その場合を含めて、前述した色差信号U,Vの増幅率αは、必ずしも前述したような演算によって求めなくともよく、例えば色差信号U,Vの値に対応する増幅率αを示す所定のルックアブテーブルを用いて直接的に取得するようにしても構わない。   In this embodiment, the signal processing unit 3 is provided with the dedicated saturation enhancement processing unit 37 to amplify the color difference signals U and V. However, a predetermined program for saturation enhancement processing is stored in the ROM 9. It is also possible to store them and cause the CPU 6 to perform part or all of the signal processing described above by the saturation enhancement processing unit 37. In this case, however, it is necessary to use a CPU 6 having a high data processing capability. In addition, including the above case, the amplification factor α of the color difference signals U and V does not necessarily have to be obtained by the above-described calculation. For example, a predetermined value indicating the amplification factor α corresponding to the value of the color difference signals U and V is used. You may make it acquire directly using the look table of.

また、ここでは、電子カメラ1における彩度強調処理について説明したが、本発明は、電子カメラ以外にも、画像の彩度強調を行う構成を備えたものであれば、例えば記録媒体に記録されている静止画像や動画像、或いは放送信号により伝送された静止画像や動画像を表示する各種の表示装置や、他の映像機器、画像処理装置にも適用することができる。その場合においても前述した効果を得ることができる。また、その場合、彩度強調のために増幅する色差信号はU,V信号に限らず、I信号、Q信号等の他の色差信号であっても構わない。   Although the saturation enhancement processing in the electronic camera 1 has been described here, the present invention is recorded on a recording medium, for example, as long as it has a configuration for enhancing the saturation of an image in addition to the electronic camera. The present invention can also be applied to various display devices that display still images and moving images, or still images and moving images transmitted by broadcast signals, other video devices, and image processing devices. Even in such a case, the effects described above can be obtained. In this case, the color difference signals to be amplified for saturation enhancement are not limited to the U and V signals, and may be other color difference signals such as an I signal and a Q signal.

本発明に係る電子カメラのブロック図である。1 is a block diagram of an electronic camera according to the present invention. 信号処理部の詳細を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detail of a signal processing part. 彩度強調処理部の回路構成図である。It is a circuit block diagram of a saturation emphasis processing unit. 彩度強調処理部における色差信号U,Vの入出力特性を示す図である。It is a figure which shows the input-output characteristic of the color difference signals U and V in a saturation emphasis processing part. 他の実施の形態における色差信号U,Vの入出力特性を示す図である。It is a figure which shows the input-output characteristic of the color difference signals U and V in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子カメラ
2 CCD
3 信号処理部
5 画像メモリ
6 CPU
8 JPEG変換部
35 画素補間処理部
36 YUV変換処理部
37 彩度強調処理部
371 増幅率演算回路
372 増幅器
373 増幅器

1 Electronic camera 2 CCD
3 Signal Processing Unit 5 Image Memory 6 CPU
8 JPEG Conversion Unit 35 Pixel Interpolation Processing Unit 36 YUV Conversion Processing Unit 37 Saturation Enhancement Processing Unit 371 Amplification Factor Calculation Circuit 372 Amplifier 373 Amplifier

Claims (9)

画像信号を構成する2種の色差信号の双方を増幅することにより画像信号に対する彩度強調を行う方法であって、
前記2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号における各々の値がある値であるときの増幅率が、当該各々の値が前記ある値よりも小さいときの増幅率よりも小さくなるように決められた範囲内の増幅率を取得する第1の工程と、
取得した増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する第2の工程と
を含むことを特徴とする彩度強調方法。
A method of performing saturation enhancement on an image signal by amplifying both of two kinds of color difference signals constituting the image signal,
The amplification factor to be multiplied by the values of the two color difference signals is determined based on at least one value of the two color difference signals, and the amplification factor when each value of the two color difference signals is a certain value. A first step of obtaining an amplification factor within a range determined to be smaller than an amplification factor when each of the values is smaller than the certain value;
And a second step of amplifying each of the two color difference signals with the obtained amplification factor.
前記第1の工程で取得される増幅率は、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づく値を変数とする所定の演算により求められる値であることを特徴とする請求項1記載の彩度強調方法。   The gain obtained in the first step is a value obtained by a predetermined calculation using a value based on at least one of two color difference signals as a variable. Saturation enhancement method. 前記変数は、前記2種の色差信号における各々の値の絶対値のうちの大きい側の値であることを特徴とする請求項2記載の彩度強調方法。   The saturation enhancement method according to claim 2, wherein the variable is a larger value of absolute values of respective values in the two kinds of color difference signals. 前記変数は、前記2種の色差信号における各々の値を二乗して加算した値の平方根であることを特徴とする請求項2記載の彩度強調方法。   The saturation enhancement method according to claim 2, wherein the variable is a square root of a value obtained by squaring and adding each value in the two kinds of color difference signals. 前記第1の工程で取得される増幅率は、2種の色差信号における各々の値の変化に応じて徐々に変化することを特徴とする請求項1,2又は3記載の彩度強調方法。   The saturation enhancement method according to claim 1, 2 or 3, wherein the amplification factor acquired in the first step gradually changes in accordance with a change in each value of the two types of color difference signals. 前記所定の演算は、前記変数をβ、当該変数βが取り得る最大値をβmax、決められている増幅率の最大値をα1、決められている増幅率の最小値をα2とし、下記の式
α=[(βmax−β)×α1+β×α2]/βmax
から値αを求めることを特徴とする請求項5記載の彩度強調方法。
In the predetermined calculation, β is the variable, βmax is the maximum value that the variable β can take, α1 is the maximum value of the determined gain, and α2 is the minimum value of the determined gain. α = [(βmax−β) × α1 + β × α2] / βmax
The saturation enhancement method according to claim 5, wherein the value α is obtained from the value.
画像信号を構成する2種の色差信号の双方を増幅することにより画像信号に対する彩度強調を行う彩度強調装置であって、
前記2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号の値がある値であるときの取得値が、当該値が前記ある値よりも小さいときの取得値よりも小さくなる決められた範囲内の増幅率を取得する倍率取得手段と、
この倍率取得手段により取得された増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する増幅手段と
を備えたことを特徴とする彩度強調装置。
A saturation enhancement apparatus that performs saturation enhancement on an image signal by amplifying both of two types of color difference signals constituting the image signal,
The amplification factor by which the values of the two color difference signals are multiplied is determined based on the value of at least one of the two color difference signals, and the acquired value when the values of the two color difference signals are a certain value, Magnification acquisition means for acquiring an amplification factor within a determined range that is smaller than an acquired value when the value is smaller than the certain value;
A saturation enhancement apparatus comprising: amplification means for amplifying two kinds of color difference signals at the amplification factor acquired by the magnification acquisition means.
画像信号を構成する2種の色差信号の双方を増幅することにより画像信号に対する彩度強調を行う彩度強調装置が有するコンピュータに、
前記2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号の値がある値であるときの取得値が、当該値が前記ある値よりも小さいときの取得値よりも小さくなる決められた範囲内の増幅率を取得する第1の処理と、
取得した増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する第2の処理と
を実行させるためのプログラム。
A computer having a saturation enhancement device that amplifies both of the two color difference signals constituting the image signal to enhance the saturation of the image signal;
The amplification factor by which the values of the two color difference signals are multiplied is determined based on the value of at least one of the two color difference signals, and the acquired value when the values of the two color difference signals are a certain value, A first process of acquiring an amplification factor within a determined range that is smaller than an acquired value when the value is smaller than the certain value;
A program for executing a second process of amplifying two types of color difference signals with the obtained amplification factor.
撮像素子により撮像した被写体像を画像データに変換し、変換後の画像データを圧縮して記録媒体に記録する電子カメラにおいて、
前記撮像素子の出力信号に基づく画像信号を構成する2種の色差信号の値に乗じる増幅率として、2種の色差信号の少なくともいずれか一方の値に基づき決まるとともに、2種の色差信号の値がある値であるときの取得値が、当該値が前記ある値よりも小さいときの取得値よりも小さくなる決められた範囲内の増幅率を取得する倍率取得手段と、
この倍率取得手段により取得された増幅率で2種の色差信号をそれぞれ増幅する増幅手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。
In an electronic camera that converts a subject image captured by an image sensor into image data, compresses the converted image data, and records it on a recording medium.
The amplification factor to be multiplied by the values of the two color difference signals constituting the image signal based on the output signal of the image sensor is determined based on the value of at least one of the two color difference signals and the values of the two color difference signals. A magnification acquisition means for acquiring an amplification factor within a determined range in which an acquired value when a certain value is smaller than an acquired value when the value is smaller than the certain value;
An electronic camera comprising: amplification means for amplifying each of the two types of color difference signals at the amplification factor acquired by the magnification acquisition means.
JP2003382272A 2003-11-12 2003-11-12 Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program Abandoned JP2005150907A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003382272A JP2005150907A (en) 2003-11-12 2003-11-12 Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003382272A JP2005150907A (en) 2003-11-12 2003-11-12 Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005150907A true JP2005150907A (en) 2005-06-09

Family

ID=34691393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003382272A Abandoned JP2005150907A (en) 2003-11-12 2003-11-12 Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005150907A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008118554A (en) * 2006-11-07 2008-05-22 Sharp Corp Video signal processor and display device using the same, mobile terminal device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008118554A (en) * 2006-11-07 2008-05-22 Sharp Corp Video signal processor and display device using the same, mobile terminal device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7057653B1 (en) Apparatus capable of image capturing
JP4466261B2 (en) Imaging apparatus, brightness correction method, and program
US7620259B2 (en) History adding device for generating history-added image file, electronic camera, and image processing program for processing history-added image file
JP5014099B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JPWO2007108317A1 (en) Image signal processing apparatus and image signal processing method
JP4433883B2 (en) White balance correction device, white balance correction method, program, and electronic camera device
JP2014053830A (en) Image processor and imaging device with the same mounted, and image processing method
JP3184309B2 (en) Gradation correction circuit and imaging device
JP2004363853A (en) Method and device for reducing noise of image signal
JP2005115598A (en) Image processing method and apparatus
WO2010010871A1 (en) Imaging device
JP2006050042A (en) Image processing apparatus
JP5142833B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2008131529A (en) Imaging apparatus, and image processing apparatus, method and program
EP2515543B1 (en) Image capturing apparatus and image capturing method
JP2007336172A (en) Image signal processor and image signal processing method
JP2005150907A (en) Method and device for enhancing saturation, electronic camera, and program
JP2009081526A (en) Imaging apparatus
JP3064961B2 (en) Electronic still camera
JP3198983B2 (en) Electronic still camera
JP3433653B2 (en) Electronic still camera
JP4816129B2 (en) Image processing apparatus and imaging apparatus
JP3463526B2 (en) Electronic still camera
JP4954658B2 (en) Image processing device
JP4168229B2 (en) Edge enhancement processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20060711