JP3299781B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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- JP3299781B2 JP3299781B2 JP25398992A JP25398992A JP3299781B2 JP 3299781 B2 JP3299781 B2 JP 3299781B2 JP 25398992 A JP25398992 A JP 25398992A JP 25398992 A JP25398992 A JP 25398992A JP 3299781 B2 JP3299781 B2 JP 3299781B2
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- color difference
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- signal
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- color
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー撮像素子から得
られる画像信号をＡ／Ｄ変換してディジタル処理する場
合等に適用し得る画像処理装置に関するものである。
られる画像信号をＡ／Ｄ変換してディジタル処理する場
合等に適用し得る画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は近年実用化されてきているディジ
タル処理によるカラー撮像装置を示すものである。
タル処理によるカラー撮像装置を示すものである。
【０００３】図３において、ＣＣＤ等のカラー撮像素子
１から出力されたアナログの画像信号はサンプルホール
ド回路２によりサンプルホールドされ、その出力がＡ／
Ｄ変換器３に加えられる。Ａ／Ｄ変換器３でディジタル
データに変換された画像信号は画像処理回路４に加えら
れる。画像処理回路４は入力された画像信号から輝度信
号と色差信号とを抽出し、輝度信号をＤ／Ａ変換器５に
加えると共に、色差信号をＤ／Ａ変換器６に加える。Ｄ
／Ａ変換器５、６は入力したディジタル信号をアナログ
信号に変換し、それぞれ出力端子７、８より出力する。
１から出力されたアナログの画像信号はサンプルホール
ド回路２によりサンプルホールドされ、その出力がＡ／
Ｄ変換器３に加えられる。Ａ／Ｄ変換器３でディジタル
データに変換された画像信号は画像処理回路４に加えら
れる。画像処理回路４は入力された画像信号から輝度信
号と色差信号とを抽出し、輝度信号をＤ／Ａ変換器５に
加えると共に、色差信号をＤ／Ａ変換器６に加える。Ｄ
／Ａ変換器５、６は入力したディジタル信号をアナログ
信号に変換し、それぞれ出力端子７、８より出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の回路をＩＣ化する場合は、回路規模が大きいために
チップ面積が大きくなってしまい、ＩＣ１個当りのコス
トが高くなり、また消費電力が大きくなるという問題が
あった。
例の回路をＩＣ化する場合は、回路規模が大きいために
チップ面積が大きくなってしまい、ＩＣ１個当りのコス
トが高くなり、また消費電力が大きくなるという問題が
あった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、画像処理装置に関して、画像信号から２種類の色差
信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を作成する色差信号作成回路
と、前記色差信号作成回路から出力された色差信号を画
素毎に時分割多重化する時分割回路と、前記時分割回路
から得られる時分割多重化された色差信号に対して、同
時に前記色差信号作成回路から出力された異なる一方の
色差信号を用いることによって補正を行う色差補正回路
と、前記色差補正回路から得られる時分割多重化された
色差信号をそれぞれ積分し、その積分結果に基づいて前
記色差信号作成回路におけるホワイトバランス調整のた
めの制御信号を作成するホワイトバランス制御回路とを
備えた点に特徴を有する。請求項２に記載の発明は、請
求項１に記載の発明において、前記色差補正回路は、前
記時分割回路から得られる時分割多重化された色差信号
に対して、同時に前記色差信号作成回路から出力された
異なる一方の色差信号に所定の値を乗算して調整された
信号を加算することによって色差信号を補正する第１の
補正回路と、前記時分割回路から得られる時分割多重化
された色差信号に対して、同時に前記色差信号作成回路
から出力された異なる一方の色差信号の正の部分をゼロ
にクリップして所定の値を乗算して調整された信号を加
算することによって色差信号を補正する第２の補正回路
とを含む点に特徴を有する。
は、画像処理装置に関して、画像信号から２種類の色差
信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を作成する色差信号作成回路
と、前記色差信号作成回路から出力された色差信号を画
素毎に時分割多重化する時分割回路と、前記時分割回路
から得られる時分割多重化された色差信号に対して、同
時に前記色差信号作成回路から出力された異なる一方の
色差信号を用いることによって補正を行う色差補正回路
と、前記色差補正回路から得られる時分割多重化された
色差信号をそれぞれ積分し、その積分結果に基づいて前
記色差信号作成回路におけるホワイトバランス調整のた
めの制御信号を作成するホワイトバランス制御回路とを
備えた点に特徴を有する。請求項２に記載の発明は、請
求項１に記載の発明において、前記色差補正回路は、前
記時分割回路から得られる時分割多重化された色差信号
に対して、同時に前記色差信号作成回路から出力された
異なる一方の色差信号に所定の値を乗算して調整された
信号を加算することによって色差信号を補正する第１の
補正回路と、前記時分割回路から得られる時分割多重化
された色差信号に対して、同時に前記色差信号作成回路
から出力された異なる一方の色差信号の正の部分をゼロ
にクリップして所定の値を乗算して調整された信号を加
算することによって色差信号を補正する第２の補正回路
とを含む点に特徴を有する。
【０００６】
【作用】本発明では、色差信号作成回路から出力された
色差信号を、点順次化等の時分割多重化した後、色差補
正回路を通じて出力し、さらに、この色差補正回路から
得られる時分割多重化された色差信号に基づいて前記色
差信号作成回路におけるホワイトバランス調整のための
制御信号を作成することにより、時分割多重化以降の回
路を１系統のみとすることができる。
色差信号を、点順次化等の時分割多重化した後、色差補
正回路を通じて出力し、さらに、この色差補正回路から
得られる時分割多重化された色差信号に基づいて前記色
差信号作成回路におけるホワイトバランス調整のための
制御信号を作成することにより、時分割多重化以降の回
路を１系統のみとすることができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の特徴を最もよく表す図面であ
り、図１において、１は画素毎に色フィルタを有するＣ
ＣＤ等のカラー撮像素子、２はカラー撮像素子１の出力
画像信号を所定周期でサンプリングして保持するサンプ
ルホールド回路、３はサンプルホールド回路２の出力を
ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、９はディジ
タルの画像信号を平均化する低域通過フィルタ、１０は
平均化された画像信号を処理して輝度信号Ｙを作成する
Ｙプロセス回路、１１はディジタルの輝度信号Ｙをアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、１２はアナログの輝
度信号Ｙの出力端子である。
り、図１において、１は画素毎に色フィルタを有するＣ
ＣＤ等のカラー撮像素子、２はカラー撮像素子１の出力
画像信号を所定周期でサンプリングして保持するサンプ
ルホールド回路、３はサンプルホールド回路２の出力を
ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、９はディジ
タルの画像信号を平均化する低域通過フィルタ、１０は
平均化された画像信号を処理して輝度信号Ｙを作成する
Ｙプロセス回路、１１はディジタルの輝度信号Ｙをアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、１２はアナログの輝
度信号Ｙの出力端子である。
【０００８】１３は上記Ａ／Ｄ変換器３からのディジタ
ルの画像信号によりＲ、Ｇ、Ｂの３原色信号を作成する
色分離回路、１４、１５、１６は上記信号Ｒ、Ｇ、Ｂと
後述するアップダウンカウンタ５４、５５のカウント値
及び所定値とを乗算してホワイトバランスをとる乗算
器、１７、１８、１９は乗算器１４、１５、１６の出力
をガンマ処理するガンマ処理回路、２０はガンマ処理さ
れた信号Ｒ、Ｇ、Ｂをマトリクス演算して輝度信号ＹL
を作成するマトリクス回路、２１はガンマ処理された信
号Ｒと上記信号ＹL との減算を行い、Ｒ−Ｙ系の色差信
号を得る減算器、２２はガンマ処理された信号Ｂと上記
信号ＹL との減算を行い、Ｂ−Ｙ系の色差信号を得る減
算器、２３、２４は減算器２１、２２の出力（Ａ、Ｂ
点）をカラー撮像素子１の画素に同期したクロックで互
いに逆相で切り換えることにより、信号を点順次化する
スイッチである。
ルの画像信号によりＲ、Ｇ、Ｂの３原色信号を作成する
色分離回路、１４、１５、１６は上記信号Ｒ、Ｇ、Ｂと
後述するアップダウンカウンタ５４、５５のカウント値
及び所定値とを乗算してホワイトバランスをとる乗算
器、１７、１８、１９は乗算器１４、１５、１６の出力
をガンマ処理するガンマ処理回路、２０はガンマ処理さ
れた信号Ｒ、Ｇ、Ｂをマトリクス演算して輝度信号ＹL
を作成するマトリクス回路、２１はガンマ処理された信
号Ｒと上記信号ＹL との減算を行い、Ｒ−Ｙ系の色差信
号を得る減算器、２２はガンマ処理された信号Ｂと上記
信号ＹL との減算を行い、Ｂ−Ｙ系の色差信号を得る減
算器、２３、２４は減算器２１、２２の出力（Ａ、Ｂ
点）をカラー撮像素子１の画素に同期したクロックで互
いに逆相で切り換えることにより、信号を点順次化する
スイッチである。
【０００９】２５、２６、２７、２８、２９、３０は後
述する色差補正を行う際に用いられる補正量を示す値Ｋ
1 、Ｋ2 、Ｋ3 、Ｋ4 、Ｋ5 、Ｋ6 が格納されたレジス
タ、３１、３２、３３はそれぞれ上記値Ｋ1 とＫ2 、Ｋ
3 とＫ4 、Ｋ5 とＫ6 とを上記スイッチ２３、２４と同
期して切り換えるスイッチ、３４はスイッチ２４の出力
と上記スイッチ３１から得られる値Ｋ1 又はＫ2 とを乗
算する乗算器、３５はスイッチ２３の出力と乗算器３４
の出力とを加算する加算器、３６はスイッチ２４の出力
を負の値又はゼロにクリップするクリップ回路、３７は
クリップ回路３６の出力と上記スイッチ３２から得られ
る値Ｋ3 又はＫ4 とを乗算する乗算器、３８は加算器３
５の出力と乗算器３７の出力とを加算する加算器、３９
は加算器３８の出力と上記スイッチ３３から得られる値
Ｋ5 又はＫ6 とを乗算する乗算器である。
述する色差補正を行う際に用いられる補正量を示す値Ｋ
1 、Ｋ2 、Ｋ3 、Ｋ4 、Ｋ5 、Ｋ6 が格納されたレジス
タ、３１、３２、３３はそれぞれ上記値Ｋ1 とＫ2 、Ｋ
3 とＫ4 、Ｋ5 とＫ6 とを上記スイッチ２３、２４と同
期して切り換えるスイッチ、３４はスイッチ２４の出力
と上記スイッチ３１から得られる値Ｋ1 又はＫ2 とを乗
算する乗算器、３５はスイッチ２３の出力と乗算器３４
の出力とを加算する加算器、３６はスイッチ２４の出力
を負の値又はゼロにクリップするクリップ回路、３７は
クリップ回路３６の出力と上記スイッチ３２から得られ
る値Ｋ3 又はＫ4 とを乗算する乗算器、３８は加算器３
５の出力と乗算器３７の出力とを加算する加算器、３９
は加算器３８の出力と上記スイッチ３３から得られる値
Ｋ5 又はＫ6 とを乗算する乗算器である。
【００１０】４０は乗算器３９の出力を上記スイッチ３
１〜３３と同期して画素毎に切り換えるスイッチ、４
１、４２はスイッチ４０で切り換えられた信号を一時保
持するレジスタ、４３はレジスタ４１、４２の点順次色
差信号を所定の副搬送波信号で平衡変調する変調器、４
４は変調器４３から得られるディジタルの副搬送波色信
号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、４５はＤ／
Ａ変換器４４の出力の出力端子である。
１〜３３と同期して画素毎に切り換えるスイッチ、４
１、４２はスイッチ４０で切り換えられた信号を一時保
持するレジスタ、４３はレジスタ４１、４２の点順次色
差信号を所定の副搬送波信号で平衡変調する変調器、４
４は変調器４３から得られるディジタルの副搬送波色信
号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、４５はＤ／
Ａ変換器４４の出力の出力端子である。
【００１１】４６は上記スイッチ３９の出力のうちホワ
イトバランスをとる領域を指定する信号Ｐにより指定さ
れた期間の信号を通過させるゲート回路、４７はゲート
回路４６の出力が加えられる加算器、４８は加算器４７
の出力を切り換えるスイッチ、４９、５０はスイッチ４
８で切り換えられた信号を格納するレジスタ、５１はレ
ジスタ４９、５０の信号を切り換えて加算器４７に加え
るスイッチである。上記加算器４７、スイッチ４８、５
１、レジスタ４９、５０により積分回路が構成されてい
る。
イトバランスをとる領域を指定する信号Ｐにより指定さ
れた期間の信号を通過させるゲート回路、４７はゲート
回路４６の出力が加えられる加算器、４８は加算器４７
の出力を切り換えるスイッチ、４９、５０はスイッチ４
８で切り換えられた信号を格納するレジスタ、５１はレ
ジスタ４９、５０の信号を切り換えて加算器４７に加え
るスイッチである。上記加算器４７、スイッチ４８、５
１、レジスタ４９、５０により積分回路が構成されてい
る。
【００１２】５２、５３はそれぞれ上記レジスタ４９、
５０の出力と基準電位とを比較する比較器、５４、５５
は比較器５２、５３の出力によりカウントアップ又はカ
ウントダウンのカウント方向を定められ垂直同期信号Ｖ
Ｄをカウントするアップダウンカウンタで、そのカウン
ト値は上記乗算器１４、１６に加えられる。
５０の出力と基準電位とを比較する比較器、５４、５５
は比較器５２、５３の出力によりカウントアップ又はカ
ウントダウンのカウント方向を定められ垂直同期信号Ｖ
Ｄをカウントするアップダウンカウンタで、そのカウン
ト値は上記乗算器１４、１６に加えられる。
【００１３】次に上記構成による動作について説明す
る。
る。
【００１４】カラー撮像素子１から出力された画像信号
はサンプルホールド回路２によりサンプルホールドさ
れ、その出力がＡ／Ｄ変換器３に加えられる。Ａ／Ｄ変
換器３でディジタルデータに変換された画像信号は低域
通過フィルタ９と色分離回路１３とに加えられる。
はサンプルホールド回路２によりサンプルホールドさ
れ、その出力がＡ／Ｄ変換器３に加えられる。Ａ／Ｄ変
換器３でディジタルデータに変換された画像信号は低域
通過フィルタ９と色分離回路１３とに加えられる。
【００１５】低域通過フィルタ９はカラー撮像素子１か
ら得られた画像信号に重畳されている画素毎の色差信号
を平均化してＹプロセス回路１０に出力する。Ｙプロセ
ス回路１０は輝度信号Ｙを作成し、更に輪郭強調処理及
びガンマ処理をした後、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。
Ｄ／Ａ変換器１１はディジタルの輝度信号Ｙをアナログ
信号に変換し出力端子１２に出力する。
ら得られた画像信号に重畳されている画素毎の色差信号
を平均化してＹプロセス回路１０に出力する。Ｙプロセ
ス回路１０は輝度信号Ｙを作成し、更に輪郭強調処理及
びガンマ処理をした後、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。
Ｄ／Ａ変換器１１はディジタルの輝度信号Ｙをアナログ
信号に変換し出力端子１２に出力する。
【００１６】一方、色分離回路１３においては、カラー
撮像素子１の画素毎に貼り付けられた色フィルタ（ここ
では補色市松模様のフィルタとする）を通して得られた
画像信号を画素毎に引算することにより走査線毎にＲ−
Ｙ系／Ｂ−Ｙ系の色信号を得、１Ｈ（Ｈは１水平走査時
間）遅延線を用いてＲ−Ｙ系の色信号とＢ−Ｙ系の色信
号とを同時に得て、マトリクス演算を行うことにより
Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色の信号を作りだし、各信号Ｒ、Ｇ、Ｂ
を乗算器１４、１５、１６に出力する。
撮像素子１の画素毎に貼り付けられた色フィルタ（ここ
では補色市松模様のフィルタとする）を通して得られた
画像信号を画素毎に引算することにより走査線毎にＲ−
Ｙ系／Ｂ−Ｙ系の色信号を得、１Ｈ（Ｈは１水平走査時
間）遅延線を用いてＲ−Ｙ系の色信号とＢ−Ｙ系の色信
号とを同時に得て、マトリクス演算を行うことにより
Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色の信号を作りだし、各信号Ｒ、Ｇ、Ｂ
を乗算器１４、１５、１６に出力する。
【００１７】乗算器１４、１５、１６に加えられたＲ、
Ｇ、Ｂの３原色の信号はアップダウンカウンタ５４、５
５のカウント値及び所定の値と乗算することによりホワ
イトバランスがとられ、各出力はそれぞれガンマ処理回
路１７、１８、１９に加えられる。ガンマ処理された信
号Ｒ、Ｇ、Ｂはマトリクス回路２０に加えられると共
に、信号Ｒは減算器２１に加えられ、信号Ｂは減算器２
２に加えられる。マトリクス回路２０に加えられた信号
Ｒ、Ｇ、Ｂはマトリクス処理されて輝度信号ＹLに変換
され、減算器２１、２２の負の入力に加えられる。
Ｇ、Ｂの３原色の信号はアップダウンカウンタ５４、５
５のカウント値及び所定の値と乗算することによりホワ
イトバランスがとられ、各出力はそれぞれガンマ処理回
路１７、１８、１９に加えられる。ガンマ処理された信
号Ｒ、Ｇ、Ｂはマトリクス回路２０に加えられると共
に、信号Ｒは減算器２１に加えられ、信号Ｂは減算器２
２に加えられる。マトリクス回路２０に加えられた信号
Ｒ、Ｇ、Ｂはマトリクス処理されて輝度信号ＹLに変換
され、減算器２１、２２の負の入力に加えられる。
【００１８】これにより、減算器２１からはＲ−Ｙ系の
色差信号が得られ、減算器２２からはＢ−Ｙ系の色差信
号が得られ、各色差信号は２３、２４に加えられる。ス
イッチ２３、２４は同期して画素クロック毎に互いに逆
相で切り換えられることによって、減算器２１の出力と
減算器２２の出力とをそれぞれ反対になるように取り出
す。即ち、図１のＡ点において｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−Ｙ｜Ｒ−
Ｙ｜と信号が取り出される期間にはＢ点においては｜Ｂ
−Ｙ｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−Ｙ｜の信号が取り出されることにな
る。スイッチ２３の出力は加算器３５に加えられ、スイ
ッチ２４の出力は乗算器３４及びクリップ回路３６に加
えられる。
色差信号が得られ、減算器２２からはＢ−Ｙ系の色差信
号が得られ、各色差信号は２３、２４に加えられる。ス
イッチ２３、２４は同期して画素クロック毎に互いに逆
相で切り換えられることによって、減算器２１の出力と
減算器２２の出力とをそれぞれ反対になるように取り出
す。即ち、図１のＡ点において｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−Ｙ｜Ｒ−
Ｙ｜と信号が取り出される期間にはＢ点においては｜Ｂ
−Ｙ｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−Ｙ｜の信号が取り出されることにな
る。スイッチ２３の出力は加算器３５に加えられ、スイ
ッチ２４の出力は乗算器３４及びクリップ回路３６に加
えられる。
【００１９】レジスタ２５、２６の値Ｋ1 、Ｋ2 はスイ
ッチ３１に加えられ、このスイッチ３１はスイッチ２４
と同期して画素毎に切り換えられ、その出力Ｋ1 又はＫ
2 が乗算器３４に加えられる。この乗算器３４の出力は
加算器３５に加えられる。このようにスイッチ２３によ
り画素毎に選択された点順次の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
はこれをメイン系とすると、スイッチ２４により選択さ
れたサブ系の点順次の色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙは乗算器
３４でＫ1 又はＫ2 により調整された後、加算器３５で
メイン系に加算される。
ッチ３１に加えられ、このスイッチ３１はスイッチ２４
と同期して画素毎に切り換えられ、その出力Ｋ1 又はＫ
2 が乗算器３４に加えられる。この乗算器３４の出力は
加算器３５に加えられる。このようにスイッチ２３によ
り画素毎に選択された点順次の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
はこれをメイン系とすると、スイッチ２４により選択さ
れたサブ系の点順次の色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙは乗算器
３４でＫ1 又はＫ2 により調整された後、加算器３５で
メイン系に加算される。
【００２０】この加算器３５、乗算器３４、レジスタ２
５、２６、スイッチ３１等で構成される回路は、２種類
の色差信号、例えばＲ−Ｙ系の色差信号に、もう一方の
Ｂ−Ｙ系の色差信号を大きさを変えて加え合わせること
により、ホワイトバランスを変化させずに色を補正する
リニアマトリクスと呼ばれる色補正回路を構成してい
る。尚、Ｂ−Ｙ系の色差信号についてもＲ−Ｙ系の色差
信号を大きさを変えて加え合わせることにより色補正を
行っている。また、このときのそれぞれの補正量はレジ
スタ２５、２６に納められた値Ｋ1 、Ｋ2 によって各々
独立に設定される。
５、２６、スイッチ３１等で構成される回路は、２種類
の色差信号、例えばＲ−Ｙ系の色差信号に、もう一方の
Ｂ−Ｙ系の色差信号を大きさを変えて加え合わせること
により、ホワイトバランスを変化させずに色を補正する
リニアマトリクスと呼ばれる色補正回路を構成してい
る。尚、Ｂ−Ｙ系の色差信号についてもＲ−Ｙ系の色差
信号を大きさを変えて加え合わせることにより色補正を
行っている。また、このときのそれぞれの補正量はレジ
スタ２５、２６に納められた値Ｋ1 、Ｋ2 によって各々
独立に設定される。
【００２１】上記加算器３５の出力は加算器３８に加え
られる。
られる。
【００２２】一方、クリップ回路３６は入力された信号
が正の場合はゼロにクリップし、負の場合はそのまま出
力し、その出力を乗算器３７に加える。
が正の場合はゼロにクリップし、負の場合はそのまま出
力し、その出力を乗算器３７に加える。
【００２３】レジスタ２７、２８の値Ｋ3 、Ｋ4 はスイ
ッチ３２に加えられ、このスイッチ３２はスイッチ３１
と同期して画素毎に切り換えられ、その出力が乗算器３
７に加えられる。この乗算器３７の出力は加算器３８に
加えられる。
ッチ３２に加えられ、このスイッチ３２はスイッチ３１
と同期して画素毎に切り換えられ、その出力が乗算器３
７に加えられる。この乗算器３７の出力は加算器３８に
加えられる。
【００２４】このようにスイッチ２３により画素毎に選
択され、もう一方の色差信号により上記リニアマトリク
ス補正を受けたメイン系の色差信号は、スイッチ２４に
より選択されたサブ系の色差信号がクリップ回路３６で
負とゼロだけにクリップされ、乗算器３７で調整された
信号と加算器３８で加算される。
択され、もう一方の色差信号により上記リニアマトリク
ス補正を受けたメイン系の色差信号は、スイッチ２４に
より選択されたサブ系の色差信号がクリップ回路３６で
負とゼロだけにクリップされ、乗算器３７で調整された
信号と加算器３８で加算される。
【００２５】この回路は、例えばＲ−Ｙ系の色差信号
に、もう一方のＢ−Ｙ系の色差信号の負の部分を用いて
補正をかけるクリップマトリクスと呼ばれる色補正回路
を構成している。また、このときのそれぞれの補正量は
レジスタ２７、２８に納められた値Ｋ3 、Ｋ4 によって
各々独立に設定される。
に、もう一方のＢ−Ｙ系の色差信号の負の部分を用いて
補正をかけるクリップマトリクスと呼ばれる色補正回路
を構成している。また、このときのそれぞれの補正量は
レジスタ２７、２８に納められた値Ｋ3 、Ｋ4 によって
各々独立に設定される。
【００２６】上記加算器３８の出力は加算器３９に加え
られる。
られる。
【００２７】レジスタ２９、３０の値Ｋ5 、Ｋ6 はスイ
ッチ３３に加えられ、このスイッチ３３はスイッチ３２
と同期して画素毎に切り換えられ、その出力が乗算器３
９に加えられる。
ッチ３３に加えられ、このスイッチ３３はスイッチ３２
と同期して画素毎に切り換えられ、その出力が乗算器３
９に加えられる。
【００２８】このように加算器３８により出力される画
素毎の２種類の補正された色差信号は、乗算器３９によ
りそれぞれ適当な色差レベルに調整され、スイッチ４０
に加えられる。スイッチ４０はスイッチ３３に同期して
画素毎に切り換えられ、２種類の色差信号をそれぞれ選
択してＲ−Ｙ色差信号をレジスタ４１にセットし、Ｂ−
Ｙ色差信号をレジスタ４２にセットする。
素毎の２種類の補正された色差信号は、乗算器３９によ
りそれぞれ適当な色差レベルに調整され、スイッチ４０
に加えられる。スイッチ４０はスイッチ３３に同期して
画素毎に切り換えられ、２種類の色差信号をそれぞれ選
択してＲ−Ｙ色差信号をレジスタ４１にセットし、Ｂ−
Ｙ色差信号をレジスタ４２にセットする。
【００２９】このようにして再現された２種類の色差信
号は変調器４３に加えられる。変調器４３は加えられた
２つの色差信号で色副搬送波信号を平衡変調することに
より副搬送波色信号を作り、これをＤ／Ａ変換器４４に
加える。Ｄ／Ａ変換器４４はディジタルの副搬送波色信
号をアナログ信号に変換し、出力端子４５に出力する。
号は変調器４３に加えられる。変調器４３は加えられた
２つの色差信号で色副搬送波信号を平衡変調することに
より副搬送波色信号を作り、これをＤ／Ａ変換器４４に
加える。Ｄ／Ａ変換器４４はディジタルの副搬送波色信
号をアナログ信号に変換し、出力端子４５に出力する。
【００３０】尚、ここでは乗算器３９より交互に出力さ
れる色差信号のもう一方の色差信号を前置補間する例に
ついて説明したが、前後のデータより補間フィルタを用
いて補正する方法もある。
れる色差信号のもう一方の色差信号を前置補間する例に
ついて説明したが、前後のデータより補間フィルタを用
いて補正する方法もある。
【００３１】また、画素のサンプリング周波数が色副搬
送波信号の周波数ｆscの４倍であれば、画素の選択に連
続性を持たせることにより、図２に示すように、そのま
ま平衡変調のデータとして用いることもできる。
送波信号の周波数ｆscの４倍であれば、画素の選択に連
続性を持たせることにより、図２に示すように、そのま
ま平衡変調のデータとして用いることもできる。
【００３２】次に、乗算器３９の出力はゲート回路４６
に加えられる。このゲート回路４６は画面上のホワイト
バランスをとりたい位置Ｐにおいてオンとなり、その出
力が加算器４７に加えられる。この加算器４７のもう一
方の入力はスイッチ５１を通じてレジスタ４９、５０の
出力に接続されている。また、加算器４７の出力はスイ
ッチ４８を通じてレジスタ４９、５０の入力に接続され
ている。
に加えられる。このゲート回路４６は画面上のホワイト
バランスをとりたい位置Ｐにおいてオンとなり、その出
力が加算器４７に加えられる。この加算器４７のもう一
方の入力はスイッチ５１を通じてレジスタ４９、５０の
出力に接続されている。また、加算器４７の出力はスイ
ッチ４８を通じてレジスタ４９、５０の入力に接続され
ている。
【００３３】スイッチ５１、４８はスイッチ４０と同期
して画素毎に切り換えられ、Ｒ−Ｙ色差信号の積分値を
レジスタ４９に蓄え、Ｂ−Ｙ色差信号の積分値をレジス
タ５０に蓄える。
して画素毎に切り換えられ、Ｒ−Ｙ色差信号の積分値を
レジスタ４９に蓄え、Ｂ−Ｙ色差信号の積分値をレジス
タ５０に蓄える。
【００３４】レジスタ４９はゲート回路４６がオンにな
った部分のＲ−Ｙ色差信号の積分を行い、その結果を比
較器５２に加える。比較器５２はレジスタ４９の積分結
果が正か負かを０／１の２値の比較結果としてアップダ
ウンカウンタ５４のアップ／ダウン端子に加える。アッ
プダウンカウンタ５４はクロック端子に毎フィールドに
１回の垂直同期信号ＶＤがクロックパルスとして加えら
れ、当該フィールドのＲ−Ｙ色差信号のゲートがかけら
れた部分の積分結果が正か負かによって−１か＋１がカ
ウントされる。アップダウンカウンタ５４のカウント値
は乗算器１４に加えられ、Ｒゲインを可変することによ
り、Ｒ−Ｙ軸方向のホワイトバランスが合わせられる。
った部分のＲ−Ｙ色差信号の積分を行い、その結果を比
較器５２に加える。比較器５２はレジスタ４９の積分結
果が正か負かを０／１の２値の比較結果としてアップダ
ウンカウンタ５４のアップ／ダウン端子に加える。アッ
プダウンカウンタ５４はクロック端子に毎フィールドに
１回の垂直同期信号ＶＤがクロックパルスとして加えら
れ、当該フィールドのＲ−Ｙ色差信号のゲートがかけら
れた部分の積分結果が正か負かによって−１か＋１がカ
ウントされる。アップダウンカウンタ５４のカウント値
は乗算器１４に加えられ、Ｒゲインを可変することによ
り、Ｒ−Ｙ軸方向のホワイトバランスが合わせられる。
【００３５】また、レジスタ５０はゲート回路４６によ
りゲートした信号のＢ−Ｙ色差信号の積分を行い、その
積分結果を比較器５３で比較した結果によってアップダ
ウンカウンタ５５が増減され、そのカウント値が乗算器
１６に加えられ、Ｂゲインを可変することにより、Ｂ−
Ｙ軸方向のホワイトバランスが合わせられる。尚、乗算
器１５には所定の値が乗算される。
りゲートした信号のＢ−Ｙ色差信号の積分を行い、その
積分結果を比較器５３で比較した結果によってアップダ
ウンカウンタ５５が増減され、そのカウント値が乗算器
１６に加えられ、Ｂゲインを可変することにより、Ｂ−
Ｙ軸方向のホワイトバランスが合わせられる。尚、乗算
器１５には所定の値が乗算される。
【００３６】以上述べてきたように、本実施例によれ
ば、カラー撮像素子１から得られた画像信号より複数の
色差信号を作り、それらの色差信号に対してリニアマト
リクスやクリップマトリクス等の色差補正を施して出力
し、かつ、色差信号の積分値を用いてホワイトバランス
を合わせる回路において、複数の色差信号を点順次化し
て多重し、それより後段の回路を１系統の信号線を用い
て処理を行うように構成したことにより、ＩＣ化する際
に面積をとる乗算器や加算器の配線領域等を減らすこと
ができる。
ば、カラー撮像素子１から得られた画像信号より複数の
色差信号を作り、それらの色差信号に対してリニアマト
リクスやクリップマトリクス等の色差補正を施して出力
し、かつ、色差信号の積分値を用いてホワイトバランス
を合わせる回路において、複数の色差信号を点順次化し
て多重し、それより後段の回路を１系統の信号線を用い
て処理を行うように構成したことにより、ＩＣ化する際
に面積をとる乗算器や加算器の配線領域等を減らすこと
ができる。
【００３７】尚、点順次化することにより、色差信号の
得られる帯域は、従来例に比べ１／２以下となるが、色
差信号の帯域は０．５ＭＨＺ〜１．５ＭＨＺ程度あれば
よく、本実施例では、所謂有効画素数２５万画素のよう
な比較的少ない画素数のカラー撮像素子１を用いても十
分である。また、代償としてスイッチがかなり使われる
ことになるが、これは基本的で小さなアンド・オアゲー
トで構成することができるので、差し引きではチップ面
積の大幅な減少が実現できる。
得られる帯域は、従来例に比べ１／２以下となるが、色
差信号の帯域は０．５ＭＨＺ〜１．５ＭＨＺ程度あれば
よく、本実施例では、所謂有効画素数２５万画素のよう
な比較的少ない画素数のカラー撮像素子１を用いても十
分である。また、代償としてスイッチがかなり使われる
ことになるが、これは基本的で小さなアンド・オアゲー
トで構成することができるので、差し引きではチップ面
積の大幅な減少が実現できる。
【００３８】また、図１のＡ点において｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−
Ｙ｜Ｒ−Ｙ｜のメイン系の信号が取り出されている同じ
時刻にＢ点に｜Ｂ−Ｙ｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−Ｙ｜のＡ点とは逆
相の補正系（サブ系）の信号が取り出され、色差マトリ
クス補正を行っているので、色差補正を行う際に、 （１）回路が簡単になる。 （２）回路規模の増大につながる遅延時間が増加しな
い。 （３）メイン系と補正系の時間合わせのために遅延手段
を入れる必要がない。 （４）メイン系と補正系のサンプリング時間のズレによ
る色ズレ等の画質劣化がない。 等の効果がある。
Ｙ｜Ｒ−Ｙ｜のメイン系の信号が取り出されている同じ
時刻にＢ点に｜Ｂ−Ｙ｜Ｒ−Ｙ｜Ｂ−Ｙ｜のＡ点とは逆
相の補正系（サブ系）の信号が取り出され、色差マトリ
クス補正を行っているので、色差補正を行う際に、 （１）回路が簡単になる。 （２）回路規模の増大につながる遅延時間が増加しな
い。 （３）メイン系と補正系の時間合わせのために遅延手段
を入れる必要がない。 （４）メイン系と補正系のサンプリング時間のズレによ
る色ズレ等の画質劣化がない。 等の効果がある。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像信号より分離した色差信号を点順次化等の時分割多
重化した後、色差補正回路を通じて出力することによ
り、また上記色差補正回路から得られた色差信号をそれ
ぞれ積分し、その積分結果によりホワイトバランス制御
信号を作成することにより、時分割多重化以降の回路が
１系統で済み、ＩＣ化する際のチップ面積を減少させる
ことができ、これによりＩＣ回路のコストを下げ、ま
た、消費電力を少なくすることができる効果がある。
画像信号より分離した色差信号を点順次化等の時分割多
重化した後、色差補正回路を通じて出力することによ
り、また上記色差補正回路から得られた色差信号をそれ
ぞれ積分し、その積分結果によりホワイトバランス制御
信号を作成することにより、時分割多重化以降の回路が
１系統で済み、ＩＣ化する際のチップ面積を減少させる
ことができ、これによりＩＣ回路のコストを下げ、ま
た、消費電力を少なくすることができる効果がある。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】平衡変調データの配列を示すタイミングチャー
トである。
トである。
【図３】従来のカラー撮像装置を示すブロック図であ
る。
る。
１３ 色分離回路 １４、１５、１６ 乗算器 １７、１８、１９ ガンマ処理回路 ２０ マトリクス回路 ２１、２２ 減算器 ２３、２４ スイッチ ２５〜３０ レジスタ ３４、３７、３９ 乗算器 ３５、３８ 加算器 ３６ クリップ回路 ４６ ゲート回路 ４７ 加算器 ４８、５１ スイッチ ５２、５３ 比較器 ５４、５５ アップダウンカウンタ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−20482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−230589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42909（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−227193（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−988（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−137989（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−196997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/44 - 9/78
Claims (2)
- 【請求項１】 画像信号から２種類の色差信号（Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙ）を作成する色差信号作成回路と、 前記色差信号作成回路から出力された色差信号を画素毎
に時分割多重化する時分割回路と、 前記時分割回路から得られる時分割多重化された色差信
号に対して、同時に前記色差信号作成回路から出力され
た異なる一方の色差信号を用いることによって補正を行
う色差補正回路と、 前記色差補正回路から得られる時分割多重化された色差
信号をそれぞれ積分し、その積分結果に基づいて前記色
差信号作成回路におけるホワイトバランス調整のための
制御信号を作成するホワイトバランス制御回路とを備え
ることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記色差補正回路は、前記時分割回路か
ら得られる時分割多重化された色差信号に対して、同時
に前記色差信号作成回路から出力された異なる一方の色
差信号に所定の値を乗算して調整された信号を加算する
ことによって色差信号を補正する第１の補正回路と、 前記時分割回路から得られる時分割多重化された色差信
号に対して、同時に前記色差信号作成回路から出力され
た異なる一方の色差信号の正の部分をゼロにクリップし
て所定の値を乗算して調整された信号を加算することに
よって色差信号を補正する第２の補正回路とを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25398992A JP3299781B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像処理装置 |
| US08/524,963 US5760831A (en) | 1992-08-28 | 1995-09-08 | Image processing apparatus with white balance control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25398992A JP3299781B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678321A JPH0678321A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3299781B2 true JP3299781B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=17258724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25398992A Expired - Fee Related JP3299781B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299781B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP25398992A patent/JP3299781B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0678321A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |