JP3557135B2 - Image adjustment circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
カラー画像信号についての色調整を行う画像調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
カラーTVにおいては、通常色相は、カラーTV信号に含まれるカラーバースト信号との位相差によって決定される。すなわち、通常のカラーコンポジット信号には、特定のカラーバースト信号が含まれており、このカラーバースト信号と色信号の位相差により、色データを復調する。そして、色相調整を行う場合には、このカラーバースト信号の位相に対する各色相の位相を回転していた。すなわち、図5に示すように、通常の場合には、カラーバースト信号の位相が180°、B−Yが0°、R−Yが90°として、各色の位置が決定されているが、色相調整信号に応じて、カラーバーストの位置に対する各色の位置を回転して色相調整する。図の例では、元々実線で書かれた位相に各色が対応させられていたものを、色相調整信号に応じて右回りに回転させ破線でかかれた位相に各色を対応させるように変更している。これによって、同一の色信号に対し、対応する色が変更され、色相調整が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来より、カラーバーストに対する位相の変更により、色相調整を行っていたが、デジタル信号処理においては、カラーバーストを利用することができない。このため、デジタル信号の処理では、入力されてくるB−Y、R−Yから位相を求め、この位相を色相調整信号に応じて回転する演算を常に行わなければならない。
【0004】
すなわち、図5において、B−Y軸からθ離れている色は、色の濃さが一定の場合、{sinθ}2+{cosθ}2=1で表される。色相を変化させることは、位相をずらすことを意味し、例えばθ’だけ一応に位相を回転させる。この場合、B−Yに対しθの点は、{sin(θ+θ’)}2+{cos(θ+θ’)}2=1で表される。従って、各データに対し、この式が当てはまるような、計算を行わなければならない。これは、各点について、θ=tan−1{(R−Y)/(B−Y)}を常に計算し、色相調整用のデータであるθ’だけずらした点を計算しなければならないことである。この演算は演算量が大きく、このために回路規模が非常に大きなものになってしまうという問題があった。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、色相調整のための演算量を低減できる画像調整回路を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、色差信号R−Y、B−Yを含むカラー画像信号についての色調整を行う画像調整回路であって、色相調整データに対応して、R−Yと、B−Yに相補関係にある振幅倍率を乗算することで赤色成分と青色成分の振幅を相補的に変化させ、かつ、前記R−YおよびB−Yの振幅倍率は、色相調整データに対し、一義的に決定され、かつ(R−Yの振幅倍率) 2 +(B−Yの振幅倍率) 2 =(一定値A)という関係を満足することを特徴とする。
【0007】
このように、色相調整データに対応して、青色成分と赤色成分の振幅を変化させることで、色合いの調整を行うことができる。このような振幅の調整は、入力されてくるデジタルデータに対し、所定の係数を乗算することなどで容易に行うことができ、演算量を低減して色調の調整を達成することができる。
【0009】
また、色相調整データに応じて前記R−YおよびB−Yに対する振幅倍率を供給する色相変換テーブルを有することが好適である。色相調整データに応じて振幅倍率を読み出すことができる。
【0012】
また、前記R−YおよびB−Yの振幅倍率は、2の補数で表されることが好適である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
【0014】
図1は、本実施形態の画像調整回路の構成を示すブロック図である。カラー信号は、例えばNTSC方式のカラーデジタル信号であり、Y(輝度)、B−Y、R−Yの3つの信号からなっている。このうち、Y信号は、色相調整に関係がないため、R−Y、B−Yがこの回路に入力されてくる。R−Yは、乗算器10に入力され、B−Yは乗算器12に入力される。これら乗算器10,12には、演算係数テーブル14から振幅倍率がそれぞれ供給されており、入力されてくるR−Y、B−Yがそれぞれの振幅倍率と乗算され、乗算結果が色相調整されたR−Y、B−Yとして出力される。
【0015】
ここで、演算係数テーブル14には、赤の割合を示す調整データKが入力され、この調整データKに応じた、R−YおよびB−Yの振幅倍率が出力されるようになっている。この演算係数テーブル14の内容を図2に示す。このように、調整データKは、00h〜1Fhの32段階のデータである。
【0016】
この32段階のデータは基本的に、
【数1】
(R−Yの振幅倍率)2+(B−Yの振幅倍率)2=2
という式に基づいて決定している。ここで、基本的にとしたのは、ある程度の近似を含んでいるからであり、特にK=00hについては、倍率の上限値によるリミットをかけている。
【0017】
このように、上述の式(数1)により、相補関係にある振幅倍率を定めることができる。この相補関係にある振幅倍率により、後述するように、ある色のベクトルが、回転したように調整される。
【0018】
このような演算係数テーブル14を用いることにより、色相調整のための演算は入力されてくるR−Y、B−Yに対する対応する振幅倍率の乗算だけでよくなり、その演算量を非常に小さなものにできる。
【0019】
次に、演算係数テーブル14における振幅倍率の内容について、説明する。上述のように、この振幅倍率は、(R−Yの振幅倍率)2+(B−Yの振幅倍率)2=2(必ずしも2である必要はなく定数Aでよい)という式によって、決定している。
【0020】
特に、定数を「2」にすると、「振幅倍率=1」となる点があるため、振幅倍率を決定する演算が容易になるという利点が得られる。
【0021】
一方、y=R−Y、x=B−Yとすると、乗算器10,12における乗算後の色相と位相の関係を示す関数F(図5に対応する関数)は、
【数2】
F=(kr・y)2+(kb・x)2
で表される。
【0022】
kr、kbは、外部から供給される調整データKによって一義的に決まってしまう係数であり、関数Fは、
【数3】
F=ay2+bx2
と表される。ここで、a,bはa=kr2,b=kb2という定数であり、0≦kr≦√A,0≦kb≦√Aである。
【0023】
従って、関数Fは、本実施形態の演算により色相と位相の関係は、図3に示すようになる。すなわち、Kの値を小さくすると、B−Yの振幅倍率kbが小さく、R−Yの振幅倍率krが大きくなる。これによって、R−Y方向が大きくなる楕円になり、R−Yが増加し、その分B−Yが減少する。このようにして、赤色を強調する色調調整、青色を強調する色調調整を行うことができる。
【0024】
このような振幅倍率kfおよびkbにより、R−YおよびB−Yの振幅を変更することにより、色に対するB−Y軸からの位相θを変更されることになり、あたかも色のベクトルを回転させて調整したように見える。つまり、krが大きく、kbが小さくなると、R−Yが大きくなり、B−Yが小さくなり、色のベクトルが座標0を中心として、反時計方向に移動する。
【0025】
このような調整は、従来例として記載したθ’に基づく回転とは異なるが、擬似的な色調調整が行え、その演算量は非常に小さなものでよい。
【0026】
図4(a)、(b)、(c)に、色の調整に基づく、信号の振幅を示す。この図は、カラーバーの各色に振幅値を示しており、左から「白」「黄」「シアン」「緑」「マゼンタ」「赤」「青」「黒」であり、中心と書いた場所が振幅値が2の補数で0の場所である。この例では、左側(a)が入力側の一例であり、右上(b)が従来例のように位相をθ’回転させた場合の各色の振幅値を示している。一方、右下(c)は本実施形態によりB−Y、R−Yを変更したものである。このように、本実施形態により、各色について青みかかったり、赤みかかったりする色調調整が行える。
【0027】
なお、本実施形態では、図2に示すように、係数をすべて2nで計算できるようにしてある。そこで、乗算をシフトレジスタと加算器で構成することができる。すなわち、ビットシフトにより2の乗算が行える。さらに、デジタルデータはすべて2の補数で表して演算することが好適である。また、演算結果については、所定のビット数にそろえてから出力することが好適である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色相調整データに対応した振幅倍率で色差信号の振幅を変更することにより、色調の調整を行うことができる。また、一義的に定まる振幅倍率で色差信号の振幅を変更するだけでよいため、回路構成を簡略化でき、回路規模を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】演算係数テーブル係数の内容を示す図である。
【図3】色相の変更を示す図である。
【図4】各色の振幅を示す図である。
【図5】従来の色相調整を示す図である。
【符号の説明】
10,12 乗算器、14 演算係数テーブル。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image adjustment circuit that performs color adjustment for a color image signal.
[0002]
[Prior art]
In a color TV, a normal hue is determined by a phase difference from a color burst signal included in a color TV signal. That is, a normal color composite signal contains a specific color burst signal, and the color data is demodulated based on the phase difference between the color burst signal and the color signal. When the hue adjustment is performed, the phase of each hue is rotated with respect to the phase of the color burst signal. That is, as shown in FIG. 5, in the normal case, the position of each color is determined by setting the phase of the color burst signal to 180 °, BY to 0 °, and RY to 90 °. The hue is adjusted by rotating the position of each color with respect to the position of the color burst according to the adjustment signal. In the example shown in the figure, each color is originally made to correspond to the phase drawn by the solid line, but is rotated clockwise according to the hue adjustment signal so that each color is made to correspond to the phase drawn by the broken line. . Thus, the color corresponding to the same color signal is changed, and the hue adjustment is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, the hue adjustment is performed by changing the phase of the color burst, but the color burst cannot be used in the digital signal processing. Therefore, in the processing of the digital signal, it is necessary to always calculate the phase from the input BY and RY and rotate the phase in accordance with the hue adjustment signal.
[0004]
That is, in FIG. 5, a color separated by θ from the BY axis is represented by {sin θ} 2 + {cos θ} 2 = 1 when the color density is constant. Changing the hue means shifting the phase. For example, the phase is temporarily rotated by θ ′. In this case, the point of θ with respect to BY is represented by {sin (θ + θ ′)} 2 + {cos (θ + θ ′)} 2 = 1. Therefore, calculations must be performed on each data so that this equation applies. This means that for each point, θ = tan −1 {(RY) / (BY)} must always be calculated, and a point shifted by θ ′ which is data for hue adjustment must be calculated. It is. This operation has a problem that the amount of operation is large and the circuit scale becomes very large.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an image adjustment circuit capable of reducing the amount of calculation for hue adjustment.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an image adjustment circuit that performs color adjustment on a color image signal including color difference signals RY and BY, and has a complementary relationship between RY and BY corresponding to hue adjustment data. , The amplitudes of the red component and the blue component are changed complementarily by multiplying the amplitude magnifications of the red and blue components, and the amplitude magnifications of the RY and BY are uniquely determined for the hue adjustment data, In addition, the relationship ( amplitude magnification of RY ) 2 + (amplitude magnification of BY) 2 = (constant value A) is satisfied .
[0007]
As described above, the hue can be adjusted by changing the amplitudes of the blue component and the red component according to the hue adjustment data. Such amplitude adjustment can be easily performed by multiplying the input digital data by a predetermined coefficient or the like, and the color tone can be adjusted by reducing the amount of calculation.
[0009]
Further, it is preferable to have a hue conversion table for supplying the amplitude magnification for the RY and BY according to the hue adjustment data. The amplitude magnification can be read according to the hue adjustment data.
[0012]
Further, it is preferable that the amplitude magnification of RY and BY is represented by a two's complement.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the image adjustment circuit according to the present embodiment. The color signal is, for example, a color digital signal of the NTSC system and includes three signals of Y (luminance), BY, and RY. Of these signals, the Y signal has nothing to do with hue adjustment, so that RY and BY are input to this circuit. RY is input to the
[0015]
Here, adjustment data K indicating the ratio of red is input to the operation coefficient table 14, and the amplitude magnifications of RY and BY corresponding to the adjustment data K are output. FIG. 2 shows the contents of the operation coefficient table 14. As described above, the adjustment data K is data of 32 stages from 00h to 1Fh.
[0016]
These 32 levels of data are basically
(Equation 1)
(Amplitude magnification of RY) 2 + (amplitude magnification of BY) 2 = 2
It is determined based on the formula. Here, this is basically because a certain degree of approximation is included. Particularly, K = 00h is limited by the upper limit value of the magnification.
[0017]
As described above, the amplitude magnification having a complementary relationship can be determined by the above-described equation (Equation 1). With the complementary amplitude magnification, as described later, a vector of a certain color is adjusted to be rotated.
[0018]
By using such an operation coefficient table 14, the operation for hue adjustment can be performed only by multiplying the inputted RY and BY by the corresponding amplitude magnification, and the amount of operation is extremely small. Can be.
[0019]
Next, the contents of the amplitude magnification in the calculation coefficient table 14 will be described. As described above, the amplitude magnification is determined by the equation (RY amplitude amplitude) 2 + (BY amplitude amplitude) 2 = 2 (it is not always necessary to be 2 and may be a constant A). ing.
[0020]
In particular, when the constant is set to “2”, there is a point that “amplitude magnification = 1”, so that there is an advantage that calculation for determining the amplitude magnification becomes easy.
[0021]
On the other hand, if y = RY and x = BY, a function F (a function corresponding to FIG. 5) indicating the relationship between the hue and the phase after the multiplication in the
(Equation 2)
F = (kr · y) 2 + (kb · x) 2
It is represented by
[0022]
kr and kb are coefficients uniquely determined by the adjustment data K supplied from the outside, and the function F is
(Equation 3)
F = ay 2 + bx 2
It is expressed as Here, a and b are constants of a = kr 2 and b = kb 2 , and 0 ≦ kr ≦ √A and 0 ≦ kb ≦ √A.
[0023]
Therefore, the relationship between the hue and the phase of the function F by the calculation of the present embodiment is as shown in FIG. That is, when the value of K is reduced, the amplitude magnification kb of BY is reduced, and the amplitude magnification kr of RY is increased. As a result, the ellipse becomes larger in the RY direction, the RY increases, and the BY decreases accordingly. In this way, color tone adjustment for enhancing red and color tone for enhancing blue can be performed.
[0024]
By changing the amplitudes of RY and BY with such amplitude magnifications kf and kb, the phase θ from the BY axis with respect to the color is changed, as if the color vector is rotated. Looks like it has been adjusted. That is, when kr is large and kb is small, RY is large, BY is small, and the color vector moves counterclockwise around the coordinate 0.
[0025]
Such an adjustment is different from the rotation based on θ ′ described as a conventional example, but a pseudo color tone adjustment can be performed, and the amount of calculation can be very small.
[0026]
FIGS. 4A, 4B, and 4C show signal amplitudes based on color adjustment. In this figure, the amplitude value is shown for each color of the color bar. From the left, “white”, “yellow”, “cyan”, “green”, “magenta”, “red”, “blue”, and “black” are shown. Is the place where the amplitude value is 2's complement and 0. In this example, the left side (a) is an example of the input side, and the upper right side (b) shows the amplitude value of each color when the phase is rotated by θ ′ as in the conventional example. On the other hand, the lower right part (c) is obtained by changing BY and RY according to the present embodiment. As described above, according to the present embodiment, it is possible to adjust the color tone of each color such as bluish or reddish.
[0027]
In this embodiment, as shown in FIG. 2, all coefficients can be calculated by 2n . Therefore, the multiplication can be configured with a shift register and an adder. That is, multiplication of 2 can be performed by bit shifting. Further, it is preferable that all the digital data is represented by two's complement and operated. In addition, it is preferable that the calculation result is output after the number of bits is adjusted to a predetermined number.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to adjust the color tone by changing the amplitude of the color difference signal at the amplitude magnification corresponding to the hue adjustment data. Further, since it is only necessary to change the amplitude of the color difference signal at a uniquely determined amplitude magnification, the circuit configuration can be simplified and the circuit scale can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing contents of an operation coefficient table coefficient.
FIG. 3 is a diagram illustrating a change in hue.
FIG. 4 is a diagram illustrating the amplitude of each color.
FIG. 5 is a diagram showing a conventional hue adjustment.
[Explanation of symbols]
10, 12 multiplier, 14 operation coefficient table.
Claims (3)
色相調整データに対応して、R−Yと、B−Yに相補関係にある振幅倍率を乗算することで赤色成分と青色成分の振幅を相補的に変化させ、
かつ、前記R−YおよびB−Yの振幅倍率は、色相調整データに対し、一義的に決定され、かつ(R−Yの振幅倍率) 2 +(B−Yの振幅倍率) 2 =(一定値A)という関係を満足することを特徴とする画像調整回路。 An image adjustment circuit that performs color adjustment on a color image signal including the color difference signals RY and BY ,
According to the hue adjustment data, the amplitudes of the red and blue components are complementarily changed by multiplying RY and an amplitude magnification complementary to BY,
The RY and BY amplitude magnifications are uniquely determined with respect to the hue adjustment data, and (RY amplitude magnification) 2 + (BY amplitude magnification) 2 = (constant ) An image adjustment circuit, which satisfies the relationship of value A) .
前記色相調整データに応じて前記R−YおよびB−Yに対する振幅倍率を供給する色相変換テーブルを有することを特徴とする画像調整回路。The circuit according to claim 1 ,
Image adjusting circuit and having a color conversion table for supplying an amplitude ratio to the R-Y and B-Y in accordance with the hue adjustment data.
前記R−YおよびB−Yの振幅倍率は、2の補数で表されることを特徴とする画像調整回路。The circuit according to claim 1 ,
The image adjustment circuit according to claim 1, wherein the amplitude magnification of RY and BY is represented by a two's complement.
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