JP3316054B2 - 色補正方法および装置 - Google Patents
色補正方法および装置Info
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョンカメラに
おける信号処理、特に正確な色再現のためのテレビジョ
ンカメラにおける信号処理（色補正）方法および装置に
関するものである。
おける信号処理、特に正確な色再現のためのテレビジョ
ンカメラにおける信号処理（色補正）方法および装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョンカメラの理想撮像特性（Ｒ
ＧＢの分光感度特性）を図３に示す。これに対し、実際
のテレビジョンカメラでは、図４のような特性を有する
３色分解系を通して得られた赤、緑、青の各色光を、撮
像管または固体撮像板を用いて撮像し３原色信号（以
下、ｒi ，ｇi ，ｂi で表わす）を得ている。これは、
負の撮像特性が物理的に不可能であること、および以下
に説明するリニアマトリクスによる色補正を行わなくと
も近似的な色再現が得られるからである。
ＧＢの分光感度特性）を図３に示す。これに対し、実際
のテレビジョンカメラでは、図４のような特性を有する
３色分解系を通して得られた赤、緑、青の各色光を、撮
像管または固体撮像板を用いて撮像し３原色信号（以
下、ｒi ，ｇi ，ｂi で表わす）を得ている。これは、
負の撮像特性が物理的に不可能であること、および以下
に説明するリニアマトリクスによる色補正を行わなくと
も近似的な色再現が得られるからである。
【０００３】従来技術においても、上記３原色信号（ｒ
i ，ｇi ，ｂi ）を可能な限り理想撮像特性に近づける
ために、ｒi ，ｇi ，ｂi 各チャンネルの撮像特性の正
の部分の一部を反転させるなどして他のチャンネルに適
当に加え、撮像特性の負の部分を近似させようという考
えのもとにリニアマトリクスによる色補正が行われてい
る。
i ，ｇi ，ｂi ）を可能な限り理想撮像特性に近づける
ために、ｒi ，ｇi ，ｂi 各チャンネルの撮像特性の正
の部分の一部を反転させるなどして他のチャンネルに適
当に加え、撮像特性の負の部分を近似させようという考
えのもとにリニアマトリクスによる色補正が行われてい
る。
【０００４】リニアマトリクスは３原色信号についての
１次補正の回路であり、次の(1) 式で示される。 ｒo ＝ｃ1 ・ｒi ＋ｃ2 ・ｇi ＋ｃ3 ・ｂi ｇo ＝ｃ4 ・ｒi ＋ｃ5 ・ｇi ＋ｃ6 ・ｂi (1) ｂo ＝ｃ7 ・ｒi ＋ｃ8 ・ｇi ＋ｃ9 ・ｂi ただし ｃ1 ，ｃ2 ，----- , ｃ8 ，ｃ9 は定数 ｒo ，ｇo ，ｂo はリニアマトリクスの出力信号であっ
て、理想的には図３に示す理想撮像特性ｒ（λ），ｇ
（λ），ｂ（λ）に一致（λは波長）する。また、(1)
式に示すリニアマトリクスは図５に示す回路構成によっ
て得られる。図５において、×ｃn （ｎ＝１〜９）は係
数器、○で囲んで示す＋は加算器を示している（以下、
減算、掛算、除算器についても同じ）。
１次補正の回路であり、次の(1) 式で示される。 ｒo ＝ｃ1 ・ｒi ＋ｃ2 ・ｇi ＋ｃ3 ・ｂi ｇo ＝ｃ4 ・ｒi ＋ｃ5 ・ｇi ＋ｃ6 ・ｂi (1) ｂo ＝ｃ7 ・ｒi ＋ｃ8 ・ｇi ＋ｃ9 ・ｂi ただし ｃ1 ，ｃ2 ，----- , ｃ8 ，ｃ9 は定数 ｒo ，ｇo ，ｂo はリニアマトリクスの出力信号であっ
て、理想的には図３に示す理想撮像特性ｒ（λ），ｇ
（λ），ｂ（λ）に一致（λは波長）する。また、(1)
式に示すリニアマトリクスは図５に示す回路構成によっ
て得られる。図５において、×ｃn （ｎ＝１〜９）は係
数器、○で囲んで示す＋は加算器を示している（以下、
減算、掛算、除算器についても同じ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】（１）式に示されるリ
ニアマトリクスの各チャンネルの出力信号ｒo ，ｇo ，
ｂo を理想撮像特性ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）に一
致させるのは容易でなく、特に撮像特性を負にしないで
理想撮像特性ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）を得ようと
する場合には複雑な特性が要求され製造が困難となる。
このため、実際のテレビジョンカメラにおいてはリニア
マトリクスによって正確な色再現を行うことができず、
正しい色を撮像しなければならない用途に対しては不十
分であった。
ニアマトリクスの各チャンネルの出力信号ｒo ，ｇo ，
ｂo を理想撮像特性ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）に一
致させるのは容易でなく、特に撮像特性を負にしないで
理想撮像特性ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）を得ようと
する場合には複雑な特性が要求され製造が困難となる。
このため、実際のテレビジョンカメラにおいてはリニア
マトリクスによって正確な色再現を行うことができず、
正しい色を撮像しなければならない用途に対しては不十
分であった。
【０００６】本発明の目的は、上述したリニアマトリク
スに比してより正確な色再現を与える色補正方法および
装置を提供することにある。
スに比してより正確な色再現を与える色補正方法および
装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明色補正方法は、カラーテレビジョンカメラの
赤、緑、青それぞれの撮像管または固体撮像板の出力信
号を理想撮像特性に近似させるための色補正方法であっ
て、赤、緑、青それぞれに対応する撮像管または固体撮
像板の出力信号からなる色補正前の信号をｒi ，ｇi ，
ｂi とし、色補正後の赤、緑、青それぞれに対応する信
号をｒo ，ｇ0 ，ｂ0 、またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色
系の三刺激値をＸ，Ｙ，Ｚとして表わしたとき ｒo またはＸ＝Ｍ1 （１＋ｃ1 ・log （Ｍ4/Ｍ5)） ｇo またはＹ＝Ｍ2 （１＋ｃ2 ・log （Ｍ6/Ｍ7)） ｂo またはＺ＝Ｍ3 （１＋ｃ3 ・log （Ｍ8/Ｍ9)） ただし ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 は定数 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93も定数 の関係を充す色補正を行うことを特徴とするものであ
り、
に、本発明色補正方法は、カラーテレビジョンカメラの
赤、緑、青それぞれの撮像管または固体撮像板の出力信
号を理想撮像特性に近似させるための色補正方法であっ
て、赤、緑、青それぞれに対応する撮像管または固体撮
像板の出力信号からなる色補正前の信号をｒi ，ｇi ，
ｂi とし、色補正後の赤、緑、青それぞれに対応する信
号をｒo ，ｇ0 ，ｂ0 、またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色
系の三刺激値をＸ，Ｙ，Ｚとして表わしたとき ｒo またはＸ＝Ｍ1 （１＋ｃ1 ・log （Ｍ4/Ｍ5)） ｇo またはＹ＝Ｍ2 （１＋ｃ2 ・log （Ｍ6/Ｍ7)） ｂo またはＺ＝Ｍ3 （１＋ｃ3 ・log （Ｍ8/Ｍ9)） ただし ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 は定数 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93も定数 の関係を充す色補正を行うことを特徴とするものであ
り、
【０００８】また、本発明色補正方法は、カラーテレビ
ジョンカメラの赤、緑、青それぞれの撮像管または固体
撮像板の出力信号を理想撮像特性に近似させるための色
補正方法であって、赤、緑、青それぞれに対応する撮像
管または固体撮像板の出力信号からなる色補正前の信号
をｒi ，ｇi ，ｂi とし、色補正後の赤、緑、青それぞ
れに対応する信号をｒo ，ｇ0 ，ｂ0 、またはＣＩＥの
ＸＹＺ標準表色系の三刺激値をＸ，Ｙ，Ｚとして表わし
たとき ｒo またはＸ＝Ｍ1 ・Ｍ4/Ｍ5 ｇo またはＹ＝Ｍ2 ・Ｍ6/Ｍ7 ｂo またはＺ＝Ｍ3 ・Ｍ8/Ｍ9 ただし Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の関係を充す色補正を行うことを特徴とするものであ
る。
ジョンカメラの赤、緑、青それぞれの撮像管または固体
撮像板の出力信号を理想撮像特性に近似させるための色
補正方法であって、赤、緑、青それぞれに対応する撮像
管または固体撮像板の出力信号からなる色補正前の信号
をｒi ，ｇi ，ｂi とし、色補正後の赤、緑、青それぞ
れに対応する信号をｒo ，ｇ0 ，ｂ0 、またはＣＩＥの
ＸＹＺ標準表色系の三刺激値をＸ，Ｙ，Ｚとして表わし
たとき ｒo またはＸ＝Ｍ1 ・Ｍ4/Ｍ5 ｇo またはＹ＝Ｍ2 ・Ｍ6/Ｍ7 ｂo またはＺ＝Ｍ3 ・Ｍ8/Ｍ9 ただし Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の関係を充す色補正を行うことを特徴とするものであ
る。
【０００９】また、本発明色補正装置は、カラーテレビ
ジョンカメラの赤、緑、青それぞれの撮像管または固体
撮像板の出力信号を理想撮像特性に近似させるための色
補正装置であって、該装置は、赤、緑、青それぞれに対
応する撮像管または固体撮像板の出力信号からなる色補
正前の信号ｒi ，ｇi ，ｂi が供給され、 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の計算を行うＭ１からＭ９までの１次結合器と、前記Ｍ
１，Ｍ２，Ｍ３の１次結合器の出力と赤色用、緑色用、
青色用の加算器の出力がそれぞれ供給され、色補正後の
赤、緑、青それぞれに対応する信号ｒo，ｇo ，ｂo 、
またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚ
をそれぞれ出力する赤色用、緑色用、青色用の掛算器
と、前記Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８の１次結合器の出力がそれぞ
れ供給される赤色用、緑色用、青色用の第１の対数変換
器と、前記Ｍ５，Ｍ７，Ｍ９の１次結合器の出力がそれ
ぞれ供給される赤色用、緑色用、青色用の第２の対数変
換器と、前記赤色用、緑色用、青色用の第１の対数変換
器の出力から、それぞれ前記赤色用、緑色用、青色用の
第２の対数変換器の出力を減算する赤色用、緑色用、青
色用の減算器と、該赤色用、緑色用、青色用の減算器の
出力にそれぞれ定数ｃ１，ｃ２，ｃ３を掛け算する赤色
用、緑色用、青色用の係数器と、該赤色用、緑色用、青
色用の係数器の出力にそれぞれ１を加算する前記赤色
用、緑色用、青色用の加算器とを具えてなることを特徴
とするものである。
ジョンカメラの赤、緑、青それぞれの撮像管または固体
撮像板の出力信号を理想撮像特性に近似させるための色
補正装置であって、該装置は、赤、緑、青それぞれに対
応する撮像管または固体撮像板の出力信号からなる色補
正前の信号ｒi ，ｇi ，ｂi が供給され、 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の計算を行うＭ１からＭ９までの１次結合器と、前記Ｍ
１，Ｍ２，Ｍ３の１次結合器の出力と赤色用、緑色用、
青色用の加算器の出力がそれぞれ供給され、色補正後の
赤、緑、青それぞれに対応する信号ｒo，ｇo ，ｂo 、
またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚ
をそれぞれ出力する赤色用、緑色用、青色用の掛算器
と、前記Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８の１次結合器の出力がそれぞ
れ供給される赤色用、緑色用、青色用の第１の対数変換
器と、前記Ｍ５，Ｍ７，Ｍ９の１次結合器の出力がそれ
ぞれ供給される赤色用、緑色用、青色用の第２の対数変
換器と、前記赤色用、緑色用、青色用の第１の対数変換
器の出力から、それぞれ前記赤色用、緑色用、青色用の
第２の対数変換器の出力を減算する赤色用、緑色用、青
色用の減算器と、該赤色用、緑色用、青色用の減算器の
出力にそれぞれ定数ｃ１，ｃ２，ｃ３を掛け算する赤色
用、緑色用、青色用の係数器と、該赤色用、緑色用、青
色用の係数器の出力にそれぞれ１を加算する前記赤色
用、緑色用、青色用の加算器とを具えてなることを特徴
とするものである。
【００１０】また、本発明色補正装置は、カラーテレビ
ジョンカメラの赤、緑、青それぞれの撮像管または固体
撮像板の出力信号を理想撮像特性に近似させるための色
補正装置であって、該装置は、赤、緑、青それぞれに対
応する撮像管または固体撮像板の出力信号からなる色補
正前の信号ｒi ，ｇi ，ｂi が供給され、 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の計算を行うＭ１からＭ９までの１次結合器と、前記Ｍ
１，Ｍ２，Ｍ３の１次結合器の出力と、前記Ｍ４，Ｍ
６，Ｍ８の１次結合器の出力がそれぞれ供給される赤色
用、緑色用、青色用の掛算器と、該赤色用、緑色用、青
色用の掛算器の出力をそれぞれ前記Ｍ５，Ｍ７，Ｍ９の
１次結合器の出力により除算して、色補正後の赤、緑、
青それぞれに対応する信号ｒo ，ｇo ，ｂo 、またはＣ
ＩＥのＸＹＺ標準表色系の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚをそれぞ
れ出力する赤色用、緑色用、青色用の除算器とを具えて
なることを特徴とするものである。
ジョンカメラの赤、緑、青それぞれの撮像管または固体
撮像板の出力信号を理想撮像特性に近似させるための色
補正装置であって、該装置は、赤、緑、青それぞれに対
応する撮像管または固体撮像板の出力信号からなる色補
正前の信号ｒi ，ｇi ，ｂi が供給され、 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の計算を行うＭ１からＭ９までの１次結合器と、前記Ｍ
１，Ｍ２，Ｍ３の１次結合器の出力と、前記Ｍ４，Ｍ
６，Ｍ８の１次結合器の出力がそれぞれ供給される赤色
用、緑色用、青色用の掛算器と、該赤色用、緑色用、青
色用の掛算器の出力をそれぞれ前記Ｍ５，Ｍ７，Ｍ９の
１次結合器の出力により除算して、色補正後の赤、緑、
青それぞれに対応する信号ｒo ，ｇo ，ｂo 、またはＣ
ＩＥのＸＹＺ標準表色系の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚをそれぞ
れ出力する赤色用、緑色用、青色用の除算器とを具えて
なることを特徴とするものである。
【００１１】
【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。前述したように、本発明は正確な色
再現のためのテレビジョンカメラにおける信号処理（色
補正）方法および装置を提供するものであるが、補正の
仕方として第１，第２の仕方（それぞれ特許請求の範
囲、請求項１および２（装置に関しては、請求項３およ
び４）に対応する）があり、それぞれについて数式およ
び図面に基づき説明する。
を詳細に説明する。前述したように、本発明は正確な色
再現のためのテレビジョンカメラにおける信号処理（色
補正）方法および装置を提供するものであるが、補正の
仕方として第１，第２の仕方（それぞれ特許請求の範
囲、請求項１および２（装置に関しては、請求項３およ
び４）に対応する）があり、それぞれについて数式およ
び図面に基づき説明する。
【００１２】まず、第１の仕方について説明する。第１
の仕方による色補正は、従来の色補正が（１）式で示さ
れるリニアマトリクスによる補正（３原色信号の１次結
合による１次補正）であったのに対し、本発明は、この
リニアマトリクスと１次結合したものゝ対数変換とを組
み合わせて算術演算を行うことにより色補正出力信号を
得るようにしたもので、次の（２）式で示される。 ｒo ＝Ｍ1 （１＋ｃ1 ・log （Ｍ4/Ｍ5)） ｇo ＝Ｍ2 （１＋ｃ2 ・log （Ｍ6/Ｍ7)） (2) ｂo ＝Ｍ3 （１＋ｃ3 ・log （Ｍ8/Ｍ9)） ただし、 ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 は定数 ｒo ，ｇo ，ｂo は色補正後の出力信号 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｒi ，ｇi ，ｂi は色補正前の入力信号 ｃ11，ｃ12，---- ,ｃ92，ｃ93も定数
の仕方による色補正は、従来の色補正が（１）式で示さ
れるリニアマトリクスによる補正（３原色信号の１次結
合による１次補正）であったのに対し、本発明は、この
リニアマトリクスと１次結合したものゝ対数変換とを組
み合わせて算術演算を行うことにより色補正出力信号を
得るようにしたもので、次の（２）式で示される。 ｒo ＝Ｍ1 （１＋ｃ1 ・log （Ｍ4/Ｍ5)） ｇo ＝Ｍ2 （１＋ｃ2 ・log （Ｍ6/Ｍ7)） (2) ｂo ＝Ｍ3 （１＋ｃ3 ・log （Ｍ8/Ｍ9)） ただし、 ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 は定数 ｒo ，ｇo ，ｂo は色補正後の出力信号 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｒi ，ｇi ，ｂi は色補正前の入力信号 ｃ11，ｃ12，---- ,ｃ92，ｃ93も定数
【００１３】（２）式中の定数ｃ（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，
ｃ11，---,ｃ93）の値は、いろいろな色に対していちば
ん誤差が小さくなるように決める必要がある。具体的に
は数１０乃至１００程度のいろいろな色のサンプル（色
票）をテレビジョンカメラで撮像し、それぞれの色に対
するｒi ，ｇi ，ｂi を求める。つぎに、上記色票を色
彩輝度計等を用いて正確に測定し、正しい色（ｒr ，ｇ
r ，ｂr ）を求めておく。そのうえで（２）式の右辺に
ｒi ，ｇi ，ｂi の値を代入したとき左辺（ｒo ，ｇ
o ，ｂo ）が正しい色（ｒr ，ｇr ，ｂr ）になるよ
う、計算機により繰返し計算を行って最適な定数ｃを決
定する。この手続きは、リニアマトリクスを用いる従来
の色補正の場合 (（１）式の場合) と同様である。
ｃ11，---,ｃ93）の値は、いろいろな色に対していちば
ん誤差が小さくなるように決める必要がある。具体的に
は数１０乃至１００程度のいろいろな色のサンプル（色
票）をテレビジョンカメラで撮像し、それぞれの色に対
するｒi ，ｇi ，ｂi を求める。つぎに、上記色票を色
彩輝度計等を用いて正確に測定し、正しい色（ｒr ，ｇ
r ，ｂr ）を求めておく。そのうえで（２）式の右辺に
ｒi ，ｇi ，ｂi の値を代入したとき左辺（ｒo ，ｇ
o ，ｂo ）が正しい色（ｒr ，ｇr ，ｂr ）になるよ
う、計算機により繰返し計算を行って最適な定数ｃを決
定する。この手続きは、リニアマトリクスを用いる従来
の色補正の場合 (（１）式の場合) と同様である。
【００１４】ｒi ，ｇi ，ｂi からそれぞれｒo ，ｇ
o ，ｂo への変換を示す（２）式において、右辺第１項
は（１）式と同様、形式上リニアマトリクスによる変換
部分であるが、本発明によって右辺第２項の対数変換部
分が付加されたことより、次の（ａ）〜（ｃ）の作用効
果により、従来より大幅に実際の色に近い色再現を行う
ことができる。すなわち、 （ａ）Ｍn ／Ｍm の項は特定の色の近辺に大きな補正を
与えるので、肌色など重要な色を重点的に補正すること
ができる。 （例えば、 ｂi ／（ｒi ＋ｇi ) という項は、青色に対しては大きな値を取るがそれ以外
に対しては小さい。) （ｂ）従来のリニアマトリクスにおいてもそうである
が、入力信号が例えば２・ｒi ，２・ｇi ，２・ｂi のように定数倍になったときに、出力信号も ２・ｒo ，２・ｇo ，２・ｂo になる。これは、被写体への照明が明るくなっても色は
変化しないということを示している。 （ｃ）対数を用いていることにより、正負の補正ができ
る。 （Ｍn ＞Ｍm ならば補正項は正、Ｍn ＜Ｍm ならば補正
項は負である。）
o ，ｂo への変換を示す（２）式において、右辺第１項
は（１）式と同様、形式上リニアマトリクスによる変換
部分であるが、本発明によって右辺第２項の対数変換部
分が付加されたことより、次の（ａ）〜（ｃ）の作用効
果により、従来より大幅に実際の色に近い色再現を行う
ことができる。すなわち、 （ａ）Ｍn ／Ｍm の項は特定の色の近辺に大きな補正を
与えるので、肌色など重要な色を重点的に補正すること
ができる。 （例えば、 ｂi ／（ｒi ＋ｇi ) という項は、青色に対しては大きな値を取るがそれ以外
に対しては小さい。) （ｂ）従来のリニアマトリクスにおいてもそうである
が、入力信号が例えば２・ｒi ，２・ｇi ，２・ｂi のように定数倍になったときに、出力信号も ２・ｒo ，２・ｇo ，２・ｂo になる。これは、被写体への照明が明るくなっても色は
変化しないということを示している。 （ｃ）対数を用いていることにより、正負の補正ができ
る。 （Ｍn ＞Ｍm ならば補正項は正、Ｍn ＜Ｍm ならば補正
項は負である。）
【００１５】次に、以上説明した第１の仕方で実現した
本発明色補正装置のブロック線図を図１に示す。図１に
おいて、Ｍn （ｎ＝１〜９）は１次結合器、log は対数
変換器、×ｃ1，×ｃ2 ，×ｃ3 は係数器、−，＋，×
はそれぞれ減算器，加算器，掛算器である。図１は上記
種類の演算要素を用いて（２）式をそのままハードウェ
ア化しただけであるので、回路接続等についての詳細な
説明は省略する。ただし留意すべきは、一次結合器Ｍn
の出力であって、これが対数の真数となる場合（Ｍ4 ，
Ｍ5 ，Ｍ6 ，Ｍ7 ，Ｍ8 ，Ｍ9 ）には一次結合器の出力
が負の値乃至零（Ｍn ≦Ｏ）であると対数の値が発散し
てしまうため、該当する一次結合器にクリップ機能を持
たせて、Ｍn ≦Ｏのとき、Ｍn の値をある零に近い値、
例えばＭ＝0.001 に強制設定するようにする。
本発明色補正装置のブロック線図を図１に示す。図１に
おいて、Ｍn （ｎ＝１〜９）は１次結合器、log は対数
変換器、×ｃ1，×ｃ2 ，×ｃ3 は係数器、−，＋，×
はそれぞれ減算器，加算器，掛算器である。図１は上記
種類の演算要素を用いて（２）式をそのままハードウェ
ア化しただけであるので、回路接続等についての詳細な
説明は省略する。ただし留意すべきは、一次結合器Ｍn
の出力であって、これが対数の真数となる場合（Ｍ4 ，
Ｍ5 ，Ｍ6 ，Ｍ7 ，Ｍ8 ，Ｍ9 ）には一次結合器の出力
が負の値乃至零（Ｍn ≦Ｏ）であると対数の値が発散し
てしまうため、該当する一次結合器にクリップ機能を持
たせて、Ｍn ≦Ｏのとき、Ｍn の値をある零に近い値、
例えばＭ＝0.001 に強制設定するようにする。
【００１６】なお、図１において入力信号（ｒi ，ｇ
i ，ｂi ) に対し、１次結合器Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 の出力
をそれぞれ出力信号（ｒo ，ｇo ，ｂo ) とした場合が
（１）式を示す図５に相当する。
i ，ｂi ) に対し、１次結合器Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 の出力
をそれぞれ出力信号（ｒo ，ｇo ，ｂo ) とした場合が
（１）式を示す図５に相当する。
【００１７】上記説明した第１の仕方による色補正は、
ＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求め
る場合も含んでいて、この場合、（２）式の左辺ｒo ，
ｇo,ｂo を刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに置き換えるだけでよい。
ただし、定数ｃ（ｃ1 ，ｃ2，ｃ3 ，ｃ11，---- ,
ｃ93）の値を求めるに際して、正しい色（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
はＣＩＥのＸＹＺ標準表色系で求めておく必要がある。
また、これを実現するための回路構成は図１と同じであ
り、信号（ｒo ，ｇo ，ｂo ) と書かれているところに
補正後の信号 (Ｘ，Ｙ，Ｚ）が出力する。また、このＸ
ＹＺ標準表色系からＲＧＢ表色系への変換は周知の１次
変換によって可能である。
ＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求め
る場合も含んでいて、この場合、（２）式の左辺ｒo ，
ｇo,ｂo を刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに置き換えるだけでよい。
ただし、定数ｃ（ｃ1 ，ｃ2，ｃ3 ，ｃ11，---- ,
ｃ93）の値を求めるに際して、正しい色（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
はＣＩＥのＸＹＺ標準表色系で求めておく必要がある。
また、これを実現するための回路構成は図１と同じであ
り、信号（ｒo ，ｇo ，ｂo ) と書かれているところに
補正後の信号 (Ｘ，Ｙ，Ｚ）が出力する。また、このＸ
ＹＺ標準表色系からＲＧＢ表色系への変換は周知の１次
変換によって可能である。
【００１８】つぎに、第２の仕方について本発明を説明
する。第２の仕方による色補正は、合計９種類の三原色
信号の一次結合をつくり、それら一次結合の間で掛け
算、除算を行い（第２の仕方では、対数変換は行わな
い）、色補正出力信号を得るようにしたものであるが、
補正前および補正後の３原色信号をそれぞれｒi , ｇ
i , ｂi およびｒo ，ｇo ，ｂo で表わしたとき、次の
（３）式で示される。また、これを実現するための具体
的回路構成のブロック線図を図２に示す。 ｒo ＝Ｍ1 ・Ｍ4 ／Ｍ5 ｇo ＝Ｍ2 ・Ｍ6 ／Ｍ7 (3) ｂo ＝Ｍ3 ・Ｍ8 ／Ｍ9 ただしＭn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ
＝１〜９） ここに ｃ11，ｃ12，----，ｃ92，ｃ93は定数
する。第２の仕方による色補正は、合計９種類の三原色
信号の一次結合をつくり、それら一次結合の間で掛け
算、除算を行い（第２の仕方では、対数変換は行わな
い）、色補正出力信号を得るようにしたものであるが、
補正前および補正後の３原色信号をそれぞれｒi , ｇ
i , ｂi およびｒo ，ｇo ，ｂo で表わしたとき、次の
（３）式で示される。また、これを実現するための具体
的回路構成のブロック線図を図２に示す。 ｒo ＝Ｍ1 ・Ｍ4 ／Ｍ5 ｇo ＝Ｍ2 ・Ｍ6 ／Ｍ7 (3) ｂo ＝Ｍ3 ・Ｍ8 ／Ｍ9 ただしＭn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ
＝１〜９） ここに ｃ11，ｃ12，----，ｃ92，ｃ93は定数
【００１９】ここでも（３）式中の定数ｃ（ｃ11，
ｃ12，----，ｃ92，ｃ93）の値は、第１の仕方で定数値
を求めたのと同様、正しい色（ｒr ，ｇr ，ｂr ）をい
ろいろな色の色票について色彩輝度計により測定し、
（３）式による実際の色補正結果がその測定値に近似す
るよう、計算機を用いての繰り返し演算により求める。
ｃ12，----，ｃ92，ｃ93）の値は、第１の仕方で定数値
を求めたのと同様、正しい色（ｒr ，ｇr ，ｂr ）をい
ろいろな色の色票について色彩輝度計により測定し、
（３）式による実際の色補正結果がその測定値に近似す
るよう、計算機を用いての繰り返し演算により求める。
【００２０】この第２の仕方によっても、前述の第１の
仕方に次いで精度の高い色補正を行うことができる。ま
た、第２の仕方の場合も、ＣＩＥのＸ，Ｙ，Ｚ標準表色
系の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求める場合を含んでいて、左
辺のｒo ，ｇo ，ｂo をそれぞれＸ，Ｙ，Ｚに置換する
だけでよい。回路構成も図２と同じであり、出力信号が
ｒo ，ｇo ，ｂo からＸ，Ｙ，Ｚになるだけである。図
２につき簡単に説明すると、Ｍn （ｎ＝１〜９）は一次
結合器、×，÷はそれぞれ掛算器、除算器であり、
（３）式をそのままハードウェアを用いて表現したもの
である。
仕方に次いで精度の高い色補正を行うことができる。ま
た、第２の仕方の場合も、ＣＩＥのＸ，Ｙ，Ｚ標準表色
系の３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求める場合を含んでいて、左
辺のｒo ，ｇo ，ｂo をそれぞれＸ，Ｙ，Ｚに置換する
だけでよい。回路構成も図２と同じであり、出力信号が
ｒo ，ｇo ，ｂo からＸ，Ｙ，Ｚになるだけである。図
２につき簡単に説明すると、Ｍn （ｎ＝１〜９）は一次
結合器、×，÷はそれぞれ掛算器、除算器であり、
（３）式をそのままハードウェアを用いて表現したもの
である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、従来のリニアマトリク
スによっては、撮像管または固体撮像板の出力信号につ
いて正確な色再現を行うよう色補正をすることが困難で
あったのに対し、色補正のための変換式を改善したこと
によって補正後の色をより正しい色に近似させることが
可能になる。
スによっては、撮像管または固体撮像板の出力信号につ
いて正確な色再現を行うよう色補正をすることが困難で
あったのに対し、色補正のための変換式を改善したこと
によって補正後の色をより正しい色に近似させることが
可能になる。
【００２２】特に、対数変換部分が付加されている第１
の仕方によれば、特定色の周辺に大きな補正を与え、肌
色など重要な色を重点的に補正することができ、また、
正負いずれの方向（従来のリニアマトリクスではいずれ
か一方向のみ）にも補正することができる。
の仕方によれば、特定色の周辺に大きな補正を与え、肌
色など重要な色を重点的に補正することができ、また、
正負いずれの方向（従来のリニアマトリクスではいずれ
か一方向のみ）にも補正することができる。
【図１】 第１の仕方で実現した本発明色補正装置のブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図２】 第２の仕方で実現した本発明色補正装置のブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図３】 テレビジョンカメラの理想撮像特性を示す線
図である。
図である。
【図４】 テレビジョンカメラの３色分解系の特性を示
す線図である。
す線図である。
【図５】 リニアマトリクスの回路構成を示すブロック
線図である。
線図である。
Ｍ １次結合器 Log 対数変換器 ×ｃ 係数器 − 減算器 ＋ 加算器 × 掛算器 ÷ 除算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/64 - 9/78 H04N 9/07
Claims (4)
- 【請求項１】 カラーテレビジョンカメラの赤、緑、青
それぞれの撮像管または固体撮像板の出力信号を理想撮
像特性に近似させるための色補正方法であって、赤、
緑、青それぞれに対応する撮像管または固体撮像板の出
力信号からなる色補正前の信号をｒi ，ｇi ，ｂi と
し、色補正後の赤、緑、青それぞれに対応する信号をｒ
o ，ｇ0 ，ｂ0 、またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の三
刺激値をＸ，Ｙ，Ｚとして表わしたとき ｒo またはＸ＝Ｍ1 （１＋ｃ1 ・log （Ｍ4/Ｍ5)） ｇo またはＹ＝Ｍ2 （１＋ｃ2 ・log （Ｍ6/Ｍ7)） ｂo またはＺ＝Ｍ3 （１＋ｃ3 ・log （Ｍ8/Ｍ9)） ただし ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 は定数 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93も定数 の関係を充す色補正を行うことを特徴とする色補正方
法。 - 【請求項２】 カラーテレビジョンカメラの赤、緑、青
それぞれの撮像管または固体撮像板の出力信号を理想撮
像特性に近似させるための色補正方法であって、赤、
緑、青それぞれに対応する撮像管または固体撮像板の出
力信号からなる色補正前の信号をｒi ，ｇi ，ｂi と
し、色補正後の赤、緑、青それぞれに対応する信号をｒ
o ，ｇ0 ，ｂ0 、またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の三
刺激値をＸ，Ｙ，Ｚとして表わしたとき ｒo またはＸ＝Ｍ1 ・Ｍ4/Ｍ5 ｇo またはＹ＝Ｍ2 ・Ｍ6/Ｍ7 ｂo またはＺ＝Ｍ3 ・Ｍ8/Ｍ9 ただし Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の関係を充す色補正を行うことを特徴とする色補正方
法。 - 【請求項３】 カラーテレビジョンカメラの赤、緑、青
それぞれの撮像管または固体撮像板の出力信号を理想撮
像特性に近似させるための色補正装置であって、該装置
は、 赤、緑、青それぞれに対応する撮像管または固体撮像板
の出力信号からなる色補正前の信号ｒi ，ｇi ，ｂi が
供給され、 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の計算を行うＭ１からＭ９までの１次結合器と、 前記Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の１次結合器の出力と赤色用、緑
色用、青色用の加算器の出力がそれぞれ供給され、色補
正後の赤、緑、青それぞれに対応する信号ｒo，ｇo ，
ｂo 、またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の三刺激値Ｘ，
Ｙ，Ｚをそれぞれ出力する赤色用、緑色用、青色用の掛
算器と、 前記Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８の１次結合器の出力がそれぞれ供
給される赤色用、緑色用、青色用の第１の対数変換器
と、 前記Ｍ５，Ｍ７，Ｍ９の１次結合器の出力がそれぞれ供
給される赤色用、緑色用、青色用の第２の対数変換器
と、 前記赤色用、緑色用、青色用の第１の対数変換器の出力
から、それぞれ前記赤色用、緑色用、青色用の第２の対
数変換器の出力を減算する赤色用、緑色用、青色用の減
算器と、 該赤色用、緑色用、青色用の減算器の出力にそれぞれ定
数ｃ１，ｃ２，ｃ３を掛け算する赤色用、緑色用、青色
用の係数器と、 該赤色用、緑色用、青色用の係数器の出力にそれぞれ１
を加算する前記赤色用、緑色用、青色用の加算器とを具
えてなることを特徴とする色補正装置。 - 【請求項４】 カラーテレビジョンカメラの赤、緑、青
それぞれの撮像管または固体撮像板の出力信号を理想撮
像特性に近似させるための色補正装置であって、該装置
は、 赤、緑、青それぞれに対応する撮像管または固体撮像板
の出力信号からなる色補正前の信号ｒi ，ｇi ，ｂi が
供給され、 Ｍn ＝ｃn1・ｒi ＋ｃn2・ｇi ＋ｃn3・ｂi （ｎ＝１〜
９） ここに ｃ11，ｃ12，----- , ｃ92，ｃ93は定数 の計算を行うＭ１からＭ９までの１次結合器と、 前記Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の１次結合器の出力と、前記Ｍ
４，Ｍ６，Ｍ８の１次結合器の出力がそれぞれ供給され
る赤色用、緑色用、青色用の掛算器と、 該赤色用、緑色用、青色用の掛算器の出力をそれぞれ前
記Ｍ５，Ｍ７，Ｍ９の１次結合器の出力により除算し
て、色補正後の赤、緑、青それぞれに対応する信号ｒ
o ，ｇo ，ｂo 、またはＣＩＥのＸＹＺ標準表色系の三
刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚをそれぞれ出力する赤色用、緑色用、
青色用の除算器とを具えてなることを特徴とする色補正
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26630993A JP3316054B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 色補正方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26630993A JP3316054B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 色補正方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123434A JPH07123434A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3316054B2 true JP3316054B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17429141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26630993A Expired - Fee Related JP3316054B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 色補正方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316054B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7053935B2 (en) * | 2002-02-21 | 2006-05-30 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for accurate electronic color capture and reproduction |
| JP2003284084A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-03 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びに画像処理装置の製造方法 |
| KR100772910B1 (ko) * | 2006-06-26 | 2007-11-05 | 삼성전기주식회사 | 디지털 카메라 모듈 |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP26630993A patent/JP3316054B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07123434A (ja) | 1995-05-12 |
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