JP3564333B2 - Color correction device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に放送用、業務用などの撮像装置等に要求される高度な色再現性を実現する為のカラー映像信号の色補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のカラー映像信号の色補正装置としては、例えば6色独立色調補正方式がある。この6色独立補正方式は、白バランスを変えることなく、R(赤)、Ma(マゼンタ)、B(青)、Cy(シアン)、G(緑)、Ye(黄)の6色に対してそれぞれ独立に、彩度(色飽和度)、及び色度(色相)の補正を行うものであり、具体例としては、例えば特開平3−272294号公報がある。
【0003】
ここで、図15に基づいて、6色独立色調補正方式の従来例について説明する。同図において、56,57,58は演算・比較器、59は色相領域判定回路、60は原色成分量及び補色成分量算出回路、61は定数選択回路、62,63は乗算器、64,65は−1倍乗算器、66はデータ選択加算回路、67,68,69は加算器である。
【0004】
以上のように構成された従来の色補正装置の動作について図16〜図19を用いて説明する。
【0005】
まず演算・比較器56,57,58により入力映像信号R,G,Bから色差信号R−G,R−B,G−Bの演算及びその大小比較を行い、その結果を色相領域判定回路59と原色成分量及び補色成分量の算出回路60に供給する。
そこで演算・比較器56,57,58による演算結果により、まず色相領域判定回路59では、図16に示すようにして、色相領域の判定を行う。図17は、この色相領域の概念図で、中心点から各色方向に向かう直線を基準として、これにより6個の色相領域に区切ったものである。
【0006】
また、原色成分量及び補色成分量の算出回路60では、信号R,G,Bのレベル比較を行い、図18に示すようにして最大レベル、中間レベル、最小レベルを判定する。そして、この比較判定の過程で、最大レベルと中間レベルのレベル差を求め、これを原色成分量とし、さらに中間レベルと最小レベルのレベル差を求め、これを補色成分量とする。ここで、最大レベルの色が原色に相当し、最小レベルの成分が白成分に相当する。そして、最大レベルの色と最小レベルの色の情報から補色が判定でき、この結果、図16に示すように、原色成分と補色成分を判定することができる。
【0007】
図18に示す例は、最大レベルがRで、中間レベルがGなので、原色成分はR、補色成分はRとGの中間の色相のYe(黄)になる。そして原色成分量はR−G、補色成分量はG−Bとなり最小レベルBのレベルが白色成分量となる。
【0008】
色相領域判定回路59による色相領域判定結果は定数選択回路61に供給され、判定結果に応じて特定の利得定数が選択され、それが乗算器62,63に供給されることにより、算出回路60で算出された原色成分量及び補色成分量にそれぞれ乗算されることにより補正が行われる。このため定数選択回路61には予め領域1から領域6までのそれぞれの色相領域に対応した特定の利得定数が設定されている。
【0009】
こうして乗算器62,63により利得定数が乗算された原色成分量及び補色成分量は、加算・減算の選択及び映像信号R、G、Bに対する接続選択を行う為のデータ選択回路66に、一方では直接、他方では補数器(−1倍乗算器)64,65を介して、それぞれ供給される。そして、このデータ選択加算回路66により加算先が選択された上で各加算器67,68,69に供給され、映像信号R、G、Bに加算されることになる。
【0010】
そこで、いま、信号Rの色調補正を行う場合、例えば彩度方向の補正であれば原色成分量R−Gに特定の定数Krを乗じてから映像信号Rに加算することになる。この時、定数Krの比率が−1倍から1倍の範囲であれば、この補正によっても、中間レベルと最小レベルのレベル差(補色成分量)、及び最小レベルの量(白色成分量)は変化しない。
【0011】
また、信号Yeの彩度方向の補正を行う場合、補色成分量G−Bに特定の定数Kyを乗じてからRとGにそれぞれ加算することになる。このときも、定数Kyの比率が−1倍から1倍の範囲であれば、この補正によっても、最大レベルと中間レベルのレベル差(原色成分量)、及び最小レベルの量(白色成分量)は変化しない。
【0012】
従って、この場合には、定数Kr及びKyの操作により、白バランスを保ちながら原色Rと補色Yeの彩度方向の補正を独立して行うことができる。他の色相についても同様である。なお、以上の6色独立色調補正方式では、同様に色度方向の補正も独立に行える。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術においては、R、Ma、B、Cy、G、Yeの6色に近い色に関しては、有効に作用するが、それらの中間色については十分な動作をしない。例えばRとYeの中間の色相である肌色等の補正では、特に人間の記憶に残りやすいため、色調の微妙な違いが認識されやすい。したがって、肌色らしい色が得られるように、予め正確な色調補正が必要になるが、中間色であるため,従来技術では細かな補正が困難で、正しい肌色の補正ができなかった。
【0014】
図19に、従来技術で肌色付近の補正をする場合のRとYeの彩度方向のゲインを示すが、図19から分かるように、RとYeの彩度方向ゲインを強くすれば肌色の彩度方向のゲインを上げることは可能であるが、RとYeの色調に大きく影響するため実際には使えない。
【0015】
また、上記従来の技術を発展させ、6色をさらに分割し、6色の基準軸とその間の補助基準軸により、中間色を補正する技術も提案されているが(例えば特開平9−247701)、補正する色を補正する色を挟む基準軸と補助基準軸に分解するための手段が必要であり、回路規模が増大し簡単に補正することは困難であった。
【0016】
また、放送用、業務用では多数のテレビジョンカメラの映像をスイッチャーで切り換えて使用する場合が多く、各カメラの色調を同一にすることは非常に重要である。また、輝度の尖鋭感と同様に、色についても高彩度時の尖鋭感等、切り換え映像の違和感をなくす上で同一に調整することは重要であるが、従来技術では、対応が困難である。
【0017】
このように、従来の色補正装置は以上のような課題を有していた。
【0018】
本発明はかかる点を鑑み、回路規模の大幅な増大なしに簡単な構成で基準色のみならずそれらの中間色、さらにはその基準色と中間色のさらに中間色という具合に、色相を細かく分割しそれらを独立に色補正ができるようにした色補正装置を提供することを目的とし、さらにこの色補正装置を用いて複数台のテレビジョンカメラの色調統一を簡単に行え、さらには高彩度時の尖鋭感に対する影響も少なくできるようにすることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、3原色成分の軸を含みかつそれぞれの軸に対して直交する軸を持つ複数の色相軸を生成し、これら色相軸で分割された色相領域毎に色補正を行う色補正装置であって、色相軸生成回路により複数の色相軸の信号を生成し、色相領域識別回路により複数の色相軸の信号から色相領域を識別し、識別された色相領域を補正する場合、色相軸選択回路でその色相領域を挟む2つの色相軸に対しそれぞれ直交する2軸の第1,第2の色相軸の信号を選択し、第1,第2のゲイン可変手段でそれぞれの補正領域にあった彩度の補正ゲインで第1,第2の色相軸の信号のゲインをコントロールする。さらに第1のゲイン可変手段の出力信号を、色補正を行う領域を挟む2軸のうち、第1の色相軸と直交しない軸の赤色、緑色、青色成分の比率に、第1のゲイン変換手段によってゲインを変換し、同様に第2のゲイン可変手段の出力信号を、色補正を行う領域を挟む2軸のうち、第2の色相軸と直交しない軸の赤色、緑色、青色成分の比率に、第2のゲイン変換手段によってゲインを変換し、これらのゲイン変換されたR軸方向、G軸方向、B軸方向の信号をそれぞれ対応する入力信号に加算することにより、彩度方向の補正を実現するものである。
【0020】
これにより、各色相領域の彩度を独立に補正することができ、色相領域を細かく分割することで、中間色の彩度の細かな補正も可能となる。
【0021】
また、本発明は、色度を補正するために、第1のゲイン可変手段の出力信号を色補正を行う領域を挟む2軸のうち、第1の色相軸と直交しない軸に対しその軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第1のゲイン変換手段によりゲイン変換し、同様に第2のゲイン可変手段の出力信号を、色補正を行う領域を挟む2軸のうち、第2の色相軸と直交しない軸に対しその軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第2のゲイン変換手段によりゲイン変換し、これらのゲイン変換されたR軸方向、G軸方向、B軸方向の信号をそれぞれ対応する入力信号に加算することにより、色度の補正を実現するものである。
【0022】
これにより、各色相領域の色度を独立に補正することができ、色相領域を細かく分割することで、中間色の色度の細かな補正も可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、色相座標上で、赤色、緑色、青色の3原色信号の軸を含みかつそれぞれの軸に対して直交する軸を持つ複数の色相軸を生成し、これら色相軸で分割された色相領域毎に色補正を行う色補正装置であって、入力映像信号から前記複数の色相軸の信号を生成する色相軸生成回路と、前記複数の色相軸の信号から対応する前記色相領域を識別する色相領域識別回路と、前記複数の色相軸の信号から色補正を行う色相領域を挟む2つの色相軸にそれぞれ直交する第1,第2の色相軸の信号を選択する色相軸選択回路と、前記第1,第2の色相軸の信号のゲインをそれぞれ可変する第1,第2のゲイン可変手段と、前記第1のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第1の色相軸と直交しない軸の赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第1のゲイン変換手段と、前記第2のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第2の色相軸と直交しない軸の赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第2のゲイン変換手段と、前記各ゲイン変換手段からのR軸方向、G軸方向、B軸方向のそれぞれの出力を、対応する前記入力映像信号の3原色信号に加算する加算回路と、前記色相領域識別回路からの識別信号に基づいて、前記色相軸選択回路、第1,第2のゲイン可変手段及び第1,第2のゲイン変換手段を、各色相領域に応じて制御して各色相領域の彩度を独立して補正する制御回路とを備えるものであり、選択された2軸(第1,第2の色相軸)の信号を補正信号として、これらの信号が各補正領域を挟む2軸の軸上方向のゲインを可変する作用を有し、各色相領域の彩度を独立に補正することができ、色相領域を細かく分割することで、中間色の彩度の細かな補正も可能となる。
【0024】
また、請求項2に記載の発明は、色相座標上で、赤色、緑色、青色の3原色信号の軸を含みかつそれぞれの軸に対して直交する軸を持つ複数の色相軸を生成し、これら色相軸で分割された色相領域毎に色補正を行う色補正装置であって、入力映像信号から前記複数の色相軸の信号を生成する色相軸生成回路と、前記複数の色相軸の信号から対応する前記色相領域を識別する色相領域識別回路と、前記複数の色相軸の信号から色補正を行う色相領域を挟む2つの色相軸にそれぞれ直交する第1,第2の色相軸の信号を選択する色相軸選択回路と、前記第1,第2の色相軸の信号のゲインをそれぞれ可変する第1,第2のゲイン可変手段と、前記第1のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第1の色相軸と直交しない軸に対しその軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第1のゲイン変換手段と、前記第2のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第2の色相軸と直交しない軸に対しその軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第2のゲイン変換手段と、前記各ゲイン変換手段からのR軸方向、G軸方向、B軸方向のそれぞれの出力を、対応する前記入力映像信号の3原色信号に加算する加算回路と、前記第1,第2のゲイン可変手段の各ゲインの正負を判定するゲイン正負判定回路と、前記色相領域識別回路からの識別信号および前記ゲイン正負判定回路の判定信号に基づいて、前記色相軸選択回路、第1,第2のゲイン可変手段および第1,第2のゲイン変換手段を、各色相領域に応じて制御して各色相領域の色度を独立に補正する制御回路とを備えるものであり、選択された2軸(第1,第2の色相軸)の信号を補正信号として、これらの信号が各補正領域を挟む2軸に対して垂直方向のゲインを可変する作用を有し、これにより、各色相領域の色度を独立に補正することができ、色相領域を細かく分割することで、中間色の色度の細かな補正も可能となる。
【0025】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記第1,第2のゲイン可変手段において、各色相領域を分割する色相軸上で彩度の不連続が生じないように、色相軸前後の補正のゲインを同じゲイン設定にするものであり、これにより色相領域の境界で彩度の補正に段差が生じるのを回避できる。
【0026】
また、請求項4に記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記第1,第2のゲイン可変手段において、各色相領域を分割する色相軸上で色度の不連続が生じないように、色相軸前後の補正のゲインを同じゲイン設定にするものであり、これにより色相領域の境界で色度の補正に段差が生じるのを回避できる。
【0027】
さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1または3の色補正装置および請求項2または4の色補正装置の少なくとも一方の色補正装置と、赤色、緑色、青色の3原色信号成分より構成される基準の色信号を発生する基準色発生回路と、前記基準色発生回路の出力信号と実際の撮像被写体より得られる赤色、緑色、青色の3原色信号成分から構成される映像信号とを切り換えて前記色補正装置に出力する切り換え回路と、前記切り換え回路からの出力信号が入力される前記色補正装置の前記ゲイン変換手段の出力信号に基づいて、前記基準色発生回路の出力信号の場合と実際の撮像被写体の映像信号の場合との彩度及び色度の少なくとも一方の補正量の差を算出する補正量差算出回路と、前記補正量差算出回路の出力信号と予め定められた基準レベルの信号とを比較してその差に応じた出力を与える比較回路とを有し、前記比較回路の出力に基づいて、前記色補正装置の補正ゲインを制御するものであり、彩度及び色度の少なくとも一方の補正量(ゲイン)を、基準レベルの信号をもとに設定できることになり、これにより、本発明の色補正装置を備える複数の装置、例えば複数のテレビジョンカメラ等において彩度及び色度の少なくとも一方、すなわち、色調の統一が実現できる。
【0028】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1または3の色補正装置および請求項2または4の色補正装置の少なくとも一方の色補正装置と、前記色補正装置から出力される色補正された信号に基づいて色差信号を作成するとともに、前記色差信号の高周波成分を抽出して、高彩度画像時の周波数補正を行うクロマディテール回路と、前記色補正装置での彩度および色度の少なくとも一方の補正量を決めるゲイン定数と前記クロマディテールの回路の補正量を決めるクロマディテールゲイン定数とに基づいて、前記クロマディテール回路のゲインをコントロールするゲインコントロール回路とを備えるものであり、これにより、彩度及び色度の少なくとも一方の補正がなされた場合でも、尖鋭感を補正するクロマディテールのゲインを適切に調整でき、高彩度画像の尖鋭感への影響を抑えることができる。 また、請求項7に記載の発明は、請求項6記載の発明において、前記ゲインコントロール回路は、彩度のゲイン定数が正の場合はクロマディテールのゲインを小さく、負の場合は大きくするようにコントロールするものであり、これにより、彩度補正がなされていないのと同様のクロマディテール補正が可能となる。
【0029】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0030】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における色補正装置の構成を示すブロック図である。
【0031】
この実施の形態の色補正装置は、色相座標上で、赤色、緑色、青色の3原色信号の軸を含みかつそれぞれの軸に対して直交する軸を持つ複数の色相軸を生成し、これら色相軸で分割された色相領域毎に色補正を行うものであり、図1において、1は3原色信号成分からなる入力映像信号から前記複数の色相軸の信号を生成する色相軸生成回路、2は色相軸生成回路1の出力信号から分割された色相領域を識別する色相領域識別回路、3は色相軸生成回路1の色相軸の信号から色補正を行う領域を挟む2軸にそれぞれ直交する2軸を選択し、第1の色相軸として色相軸ODDと、第2の色相軸として色相軸EVENを出力する色相軸選択回路、4,5は色相軸選択回路3から出力される色相軸ODDと色相軸EVENの信号のゲインを可変するゲインコントロール回路ODD及びEVEN、6,7はゲインコントロール回路ODD4及びEVEN5にゲイン定数を切り換え出力するゲインセレクト回路ODD及びEVENであり、ゲインコントロール回路ODD及びEVEN4,5およびゲインセレクト回路ODD及びEVEN6,7によって、第1,第2の色相軸の信号のゲインを可変する第1,第2のゲイン可変手段が構成される。
【0032】
8,9,10はゲインコントロール回路ODD4の出力信号に対して、色補正を行う2軸のうち第1の色相軸である色相軸ODDと直交していない軸の赤色、緑色、青色成分の比率にゲイン変換するR軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路、同様に11,12,13はゲインコントロール回路EVEN5の出力信号に対して、色補正を行う2軸のうち第2の色相軸である色相軸EVENと直交していない軸の赤色、緑色、青色成分の比率にゲイン変換するR軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路であり、R軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路8,9,10によって第1のゲイン変換手段が構成され、R軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路11,12,13によって第2のゲイン変換手段が構成される。
【0033】
14は色相領域識別回路2の出力信号により各回路へ制御信号を出力する制御回路としての制御信号発生回路、15,16,17は入力3原色信号とR軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路ODD8〜10及びEVEN11〜13から出力される補正信号を加算する加算器である。
【0034】
以上のように構成された実施の形態1による色補正装置の動作について、図2〜図5を用いて以下説明する。なお、以下の説明においては、図2〜図5等における領域▲1▼,▲2▼,▲3▼…を領域1,2,3…と表記する。
【0035】
図2は色相座標上を6種類の色相軸f1〜f6で12分割にした場合の概念図、図3は分割された色相領域の各領域と、色相軸信号の正負の対応を示す色相領域判別表、図4は色補正の一例を説明する為の説明図、図5はゲインセレクト回路6,7でのゲインセレクトの仕方とゲインのかかり方を説明する説明図である。
【0036】
色相軸生成回路1では、図2に示すように色相座標を30度ずつに分割し12の色相領域に分割する6個の色相軸f1〜f6を生成する。つまりそれらの色相軸はR,G,Bの入力3原色信号から以下の演算式で与えられる。
【0037】
f1=B−G
f2=2G−(R+B)
f3=G−R
f4=2R−(G+B)
f5=R−B
f6=2B−(R+G)
色相軸生成回路1より作成された色相軸f1〜f6は、色相領域識別回路2及び色相軸選択回路3に入力される。
【0038】
色相領域識別回路2では、図3に示すように、領域1〜領域12のそれぞれの領域に対応する各色相軸の信号の正負により、各色相領域を識別し、制御信号発生回路14へその識別信号を出力する。制御信号発生回路14は、入力された識別信号に応じ、制御信号を色相軸選択回路3、ゲインセレクト回路ODD6及びゲインセレクト回路EVEN7、R軸方向ゲイン変換回路ODD8、G軸方向ゲイン変換回路ODD9、B軸方向ゲイン変換回路ODD10及びR軸方向ゲイン変換回路EVEN11、G軸方向ゲイン変換回路EVEN12、B軸方向ゲイン変換回路EVEN13へ出力する。
【0039】
色相軸選択回路3は、制御信号発生回路4の出力信号により、色補正を行う領域を挟む2軸に対して、それぞれの軸に直交する2軸を選択し出力する。
【0040】
例えば、図4に示すように領域1を補正する場合、領域1を挟む2軸は、f1及びf2であり、f1及びf2に直交する2軸はf4及びf5であるので、色相軸選択回路3より出力される第1の色相軸ODDとして色相軸f5が、第2の色相軸EVENとしてf4が選択され出力される。
【0041】
その後色相軸ODDの信号はゲインコントロール回路4により、ゲインセレクト回路ODD6から出力されるゲイン信号により所定のゲイン定数が乗算され、R軸方向ゲイン変換回路ODD8、G軸方向ゲイン変換回路ODD9、B軸方向ゲイン変換回路ODD10に出力される。それぞれのゲイン変換回路ODDは、入力される色相軸ODDの信号を色相軸f1(つまり、色相領域1を挟む2軸のうち第1の色相軸ODDと直交しない軸)のR,G,Bの比率にゲイン変換し、対応する加算回路15,16,17に出力する。この例の場合、f1はR:G:B=1:0:2なので、R:G:B=1:0:2の比率にゲイン変換し出力する。この信号が加算されれば、f1軸上方向のゲインが可変されることになる。
【0042】
同様に色相軸EVENの信号はゲインコントロール回路5により、ゲインセレクト回路EVEN7から出力されるゲイン信号により所定のゲイン定数が乗算され、R軸方向ゲイン変換回路EVEN11、G軸方向ゲイン変換回路EVEN12、B軸方向ゲイン変換回路EVEN13に出力される。それぞれのゲイン変換回路EVENは、入力される色相軸EVENの信号を色相軸f2(つまり、色相領域1を挟む2軸のうち第2の色相軸EVENと直交しない軸)のR,G,Bの比率にゲイン変換し、対応する加算器15,16,17に出力する。この例の場合、f2はR:G:B=1:0:1なので、R:G:B=1:0:1の比率にゲイン変換し出力する。この信号が加算されればf2軸上方向のゲインが可変されることになる。
【0043】
各R軸方向ゲイン変換回路ODD8、G軸方向ゲイン変換回路ODD9、B軸方向ゲイン変換回路ODD10及びR軸方向ゲイン変換回路EVEN11、G軸方向ゲイン変換回路EVEN12、B軸方向ゲイン変換回路EVEN13へのゲイン変換の比率は、制御信号発生回路14により、領域1に対応する上記比率が設定される。
【0044】
このようにして、色相領域1を挟む2軸、f1及びf2の軸上方向のゲインを変えるように色相軸ODD(f5)及び色相軸EVEN(f4)の信号成分が変換され、加算器15,16,17で入力3原色信号に加算されることにより、色相領域1の彩度が可変される。
【0045】
ここで、ゲインセレクト回路ODD6及びゲインセレクト回路EVEN7のゲインセレクトの仕方を図5を用いて説明する。
【0046】
図5では色相領域1及び2について彩度の補正を行う場合の例を示している。前述したように、色相領域1に対しては、色相軸選択回路3より出力される色相軸ODDはf5、色相軸EVENはf4である。同様に色相領域2に対しては、第1の色相軸ODDはf5、第2の色相軸EVENはf6が選択される。ゲインセレクト回路ODD6は、制御信号発生回路14により、領域1ではゲイン定数AG1を、領域2ではゲイン定数AG3を選択する。また、ゲインセレクト回路EVEN7は領域1ではゲイン定数AG2を、領域2でもゲイン定数AG2を選択する。つまり色相領域の境界付近での補正のゲインを同じ定数にして、境界で補正の段差が出るのを防いでいる。すなわち、領域1〜領域6の色相軸f1〜f6に対応するゲイン定数はAG1〜AG6、領域7〜12の色相軸f1〜f6に対応するゲイン定数はAG7〜AG12を選択する。
【0047】
さらに、色相軸f5は色相軸f2と直交する信号なので、色相軸f1及びf3で最大レベル、色相軸f2で最小(0)レベルとなる。したがって、色相軸f5による補正は、色相軸f2に対しては何も影響しない。逆に、色相軸f4は、色相軸f1と直交する信号なので、色相軸f2で最大レベル、色相軸f1で最小レベルとなり、色相軸f4による補正は、色相軸f1に対しては何も影響せず、また、色相軸f6は、色相軸f3と直交する信号なので、色相軸f2で最大レベル、色相軸f3で最小(0)レベルとなり、色相軸f6による補正は、色相軸f3に対しては何も影響しない。
【0048】
図5に示すように色相軸f1,f2,f3の軸上に補正のゲインの振幅を図示すると、図中a〜cのようになり、ゲイン定数AG1,AG2,AG3をそれぞれ可変することにより、色相領域1ではaとbの加算、色相領域2ではbとcの加算により、それぞれの領域内の彩度を別個に可変することができる。他の色相領域についても同様である。
【0049】
以上のように本発明の実施の形態1によれば、R、Ma、B、Cy、G、Yeの6色に近い色はもちろん、それらの各2色間の中間色に対しても有効に作用する彩度の補正を独立に行うことができる。また、本実施の形態の場合、色相領域を12等分しているので、各軸上の3原色信号の比率はR:G:B=0:0:1,R:G:B=1:0:2,R:G:B=1:0:1,R:G:B=2:0:1,R:G:B=1:0:0等(例えば色相領域12,1,2,3、他の領域も同様)簡単な比率になるので、各R軸方向ゲイン変換回路ODD8、G軸方向ゲイン変換回路ODD9、B軸方向ゲイン変換回路ODD10及びR軸方向ゲイン変換回路EVEN11、G軸方向ゲイン変換回路EVEN12、B軸方向ゲイン変換回路EVEN13は乗算器を使わなくてもデジタルデータのビットシフトで簡単な回路で実現できる。
【0050】
また、上述の従来例のように、補正する色を補正する色を挟む基準軸と補助基準軸に分解するための手段などを必要とせず、比較的簡単な回路構成で実現できる。
【0051】
なお、特に説明しなかったが、ゲイン定数AG1〜AG12の値の書き換え及び設定は、図示していないマイコン等の手段により、適宜実現可能なものである。 (実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態2による色補正装置の構成を示すブロック図である。 図6において、1は色相軸生成回路、2は色相領域識別回路、3は第1,第2の色相軸として色相軸ODD及びEVENの2軸を選択する色相軸選択回路、4,5はゲインコントロール回路ODD及びEVEN、6,7はゲインコントロール回路ODD4及びEVEN5にゲイン定数を切り換え出力するゲインセレクト回路ODD及びEVEN、15,16,17は加算器、18,19,20,21,22,23はR軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路、25はゲインセレクト回路ODD6及びEVEN7に与えられる色度のゲインの正負を判定するゲイン正負判定回路、24は色相領域識別回路2及びゲイン正負判定回路25の出力信号により各回路へ制御信号を出力する制御回路としての制御信号発生回路であり、上述の図1に示した構成要素と同じ物には、同一符号を付し、その説明は省略する。
【0052】
実施の形態1の図1との相違点は、R軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路ODD18,19,20がゲインコントロール回路ODD4の出力信号に対して、色補正を行う2軸のうち第1の色相軸ODDと直交していない軸に対し、その軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲイン変換することである。同様にR軸方向、G軸方向、B軸方向ゲイン変換回路EVEN21,22,23が、ゲインコントロール回路EVEN5の出力信号に対して、色補正を行う2軸のうち第2の色相軸EVENと直交していない軸に対し、その軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲイン変換することである。また、色度のゲインに対し、そのゲインの正負を判別するゲイン正負判別回路25が付加されている点と、制御信号発生回路24が色相領域識別回路2の出力信号のみならず、ゲイン正負判定回路25の出力信号とにより、各回路へ制御信号を出力している点である。
【0053】
実施の形態1が彩度を可変する色補正装置であるのに対し、実施の形態2では、色度を可変させる色補正装置である。
【0054】
以上のように構成された実施の形態2による色補正装置の動作について、図7を用いて以下説明する。
【0055】
図7は実施の形態1で説明した色相軸f1〜f6で分割された色相領域について、本実施の形態2での補正の様子を説明する説明図である。図7で矢印に示した方向にそれぞれの色相軸を動かす場合を考える。なおゲイン定数は図7上で時計回りが正、反時計回りが負とする。また図7上での−f5、−f6、−f2等の符号は補正領域でのその色相軸の正負を示しており、例えば、領域1では、色相軸f5は、上述の図3に示されるように負であり、同様に、領域2では、色相軸f6は、図3に示されるように正である。また、R,G,Bのゲインの比率の正負は、本来のR,G,Bのゲインの比率に、その色相軸の正負と時計回り、反時計回りのゲインの正負とを掛け合わせたものを示している。
【0056】
例えば色相領域1については、実施の形態1と同様に第1の色相軸ODDとしてはf5が、第2の色相軸EVENとしてはf4が色相軸選択回路3より出力される。その後色相軸ODDの信号は、ゲインコントロール回路ODD4により、ゲインセレクト回路ODD6から出力されるゲイン信号により所定のゲイン定数が乗算され、R軸方向ゲイン変換回路ODD18、G軸方向ゲイン変換回路ODD19、B軸方向ゲイン変換回路ODD20に出力される。それぞれのゲイン変換回路ODDは、入力される色相軸ODDの信号を色相軸f1(つまり、色相領域1を挟む2軸のうち第1の色相軸ODDと直交しない軸)に対しその軸に垂直な方向のR、G、Bの比率にゲイン変換し、対応する加算回路15,16,17に出力する。
【0057】
この例の場合、色相軸f1に垂直な方向(反時計回り)の本来のR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=1:0:0であり、補正に使用する色相軸f5の領域1における符号は、上述の図3に示されるように負であり、さらに、反時計回りのゲイン定数は負であるから、最終的なR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=1:0:0となるので、R軸方向ゲイン変換回路ODD18、G軸方向ゲイン変換回路ODD19、B軸方向ゲイン変換回路ODD20では、R:G:B=1:0:0の比率にゲイン変換し出力する。このゲイン変換された信号が入力3原色信号に加算されれば、色相軸f1の位相つまり色度が、色相軸f5の信号を用いて可変されることになる。
【0058】
同様に色相軸EVENの信号はゲインコントロール回路EVEN5により、ゲインセレクト回路EVEN7から出力されるゲイン信号により所定のゲイン定数が乗算され、R軸方向ゲイン変換回路EVEN21、G軸方向ゲイン変換回路EVEN22、B軸方向ゲイン変換回路EVEN23に出力される。それぞれのゲイン変換回路EVENは、入力される色相軸EVENの信号を色相軸f2(つまり、色相領域1を挟む2軸のうち第2の色相軸EVENと直交しない軸)に対しその軸に垂直な方向のR,G,Bの比率にゲイン変換し、対応する加算回路15,16,17に出力する。
【0059】
この例の場合、色相軸f2に垂直な方向(時計回り方向)の本来のR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=−1:0:1であり、補正に使用する色相軸f4の領域1における符号は、上述の図3に示されるように正であり、さらに、時計回りのゲイン定数は正であるから、最終的なR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=−1:0:1なので、R軸方向ゲイン変換回路EVEN21、G軸方向ゲイン変換回路EVEN22、B軸方向ゲイン変換回路EVEN23では、R:G:B=−1:0:1の比率にゲイン変換し出力する。このゲイン変換された信号が入力3原色信号に加算されれば、色相軸f2の位相つまり色度が、色相軸f4の信号を用いて可変されることになる。
【0060】
また、例えば、色相軸f2を、それに垂直な反時計回りの方向に動かす場合には、本来のR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=1:0:−1であり、補正に使用する色相軸f6の領域2における符号は、上述の図3に示されるように正であり、さらに、反時計回りのゲイン定数は負であるから、最終的なR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=−1:0:1となり、R軸方向ゲイン変換回路EVEN21、G軸方向ゲイン変換回路EVEN22、B軸方向ゲイン変換回路EVEN23では、R:G:B=−1:0:1の比率にゲイン変換して入力3原色信号に加算することになる。
【0061】
なお、色相領域3,4の境界の色相軸f4の位相を変える場合には、時計回りまたは反時計回りで補正信号のRに対するBとGの比率が入れ替わる。すなわち、色相領域3に対しては時計回りが、R:G:B=−1:0:−2、反時計回りがR:G:B=1:2:0である。
【0062】
すなわち、色相領域3において、色相軸f4を、色相軸f6を用いて時計回りに動かす場合には、本来のR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=1:0:2であり、補正に使用する色相軸f6の領域3における符号は、上述の図3に示されるように負であり、さらに、時計回りのゲイン定数は正であるから、最終的なR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=−1:0:−2となるのに対して、色相領域3において、色相軸f4を、色相軸f6を用いて反時計回りに動かす場合には、本来のR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=1:2:0であり、補正に使用する色相軸f6の領域3における符号は、上述の図3に示されるように負であり、さらに、反時計回りのゲイン定数は負であるから、最終的なR,G,Bのゲインの比率は、R:G:B=1:2:0となる
同様に、色相領域4において、色相軸f4を、色相軸f2を用いて動かす場合には、時計回りが、R:G:B=−1:0:−2、反時計回りがR:G:B=1:2:0である。
【0063】
したがって、色相領域3,4の境界の色相軸f4を動かす場合には、時計回りであるか反時計回りであるか、すなわち、ゲインの正負によって、ゲイン変換回路21〜23におけるゲインの比率を切り替える必要があり、このため、ゲイン正負判定回路25によって、ゲインの正負、例えば色相軸f4であれば、PG4のゲインの正負を判定して制御信号発生回路24は、ゲイン変換回路21〜23のゲインを切り替えるようにしている。
【0064】
なお、このゲインの切り替えは、色相領域3,4の境界の色相軸f4以外に、色相領域7,8の境界の色相軸f2、色相領域11,12の境界の色相軸f6、すなわち、原色信号の色相軸を動かす場合にも同様に必要となる。
【0065】
なお、実施の形態1と同様に、各補正量は、補正領域を挟む2軸の補正量が互いに他の軸上では零になる。(補正信号の色相軸と、補正される領域の色相軸が垂直に交差するため)したがって、各色相軸の位相変化を独立に行うことができる。
【0066】
また、位相変化の連続性を保つ為に、ゲインセレクト回路ODD6及びEVEN7のゲイン定数の選択も実施の形態1と同様に、色相領域の境界付近で同じ定数を選択するようにしている。例えば色相軸f2の補正信号f4及びf6のゲイン定数の設定は共通にするように選択する。他の色相領域も同様である。
【0067】
以上のように本発明の実施の形態2によれば、R、Ma、B、Cy、G、Yeの6色に近い色はもちろん、それらの各2色間の中間色に対しても有効に作用する色度の補正を独立に行うことができる。
【0068】
また、本実施の場合も実施の形態1と同様に、色相領域を12等分しているので、各色相軸に垂直な方向の3原色信号の比率は簡単な比率になるので、各R軸方向ゲイン変換回路ODD18、G軸方向ゲイン変換回路ODD19、B軸方向ゲイン変換回路ODD20及びR軸方向ゲイン変換回路EVEN21、G軸方向ゲイン変換回路EVEN22、B軸方向ゲイン変換回路EVEN23は乗算器を使わなくてもデジタルデータのビットシフトで簡単な回路で実現できる。
【0069】
また、特に説明しなかったが、ゲイン定数PG1〜PG12の値の書き換え及び設定は、図示していないマイコン等の手段により、適宜実現可能なものである。 なお実施の形態1及び実施の形態2では、色相座標を12等分する色相軸を選択したが、それぞれの色相軸に直交する色相軸が存在するならば、例えば24分割、36分割のさらに細かい分割でも良く、さらに細かい色相領域で同様な効果が出せることは言うまでもない。
【0070】
また、実施の形態1及び実施の形態2を組み合わせて、彩度及び色度をそれぞれ別個に補正する色補正回路を提供できることも言うまでもない。
【0071】
(実施の形態3)
図8は本発明の実施の形態3における色補正装置の構成を示すブロック図である。
【0072】
図8において、26はR,G,Bの3原色信号の基準信号を発生する基準色信号発生回路、27は入力映像信号の3原色信号と、基準色信号発生回路26の3原色出力信号を切り換える切り換え回路、28は、上述の実施の形態1または2と同様の彩度または色度の補正を行う彩度,色度補正回路であり、この彩度,色度補正装置28と加算回路31〜33とによって、上述の実施の形態1または2を組み合わせた色補正装置が構成される。
【0073】
29は、色補正装置に入力される信号が、基準色信号の場合と、被写体としてのカラーバーチャートを実際に撮像した入力映像信号の場合との色補正量の差を算出する補正量差算出回路、30は予め設定された補正量の差の基準レベルである補正量差基準レベルと補正量差算出回路29の出力信号とを比較してその差に応じた出力を与える比較回路である。
【0074】
以上のように構成された本実施の形態3の色補正装置の動作について図9〜図11を用いて以下説明する。
【0075】
図9は補正量差算出回路29及び比較回路30の内部構成の一例を示すブロック図である。図9で、34,35はディレイフリップフロップ、36は反転ゲート、37,38はANDゲート、39,41は減算器、40は絶対値回路、42はゲート回路である。図10は基準色信号発生回路26から発生される信号の一例を示し、図11は図8の色補正装置の各部の信号波形図である。
【0076】
基準信号発生回路26は、例えば図10に示す信号を発生する。これは所謂カラーバー信号であり、各3原色信号RS,GS,BS成分は図10に示すように、1水平走査期間を7分割した時間tを単位に、100%(75%)レベルと0%レベルで切り換わる。したがって、R,G,B,Ma,Cy,Yeの基準位相でありかつ彩度レベルの高い信号を出力する。一方入力映像信号も基準信号と同じパターンのカラーバーチャートを撮像した信号を入力する。
【0077】
これらの信号が切り換え回路27で切り換え信号により切り換えられる。例えば図11(a)に示すように切り換え信号が、t/2でHigh,Lowを繰り返す信号であるとし、Lowの時、基準信号を、Highの時、入力信号を選択すように切り換える。次にこの切り換え回路27の出力信号が彩度,色度補正回路28に入力され、彩度または色度の補正信号が出力される。
【0078】
ここで彩度のみ補正をしている場合を示すと、例えばR信号期間の補正信号出力は図11(b)に示すように、基準信号期間がRSCで、被写体期間がRCのレベルで出力される。もともと彩度のレベルの高い基準信号期間のレベルが大きく出力される。この信号が次段の補正量差算出回路29及び加算回路31〜33へ出力される。
【0079】
補正量差算出回路29は例えば図9のような構成になっており、図11(b)の補正量信号が入力されると、ディレイフリップフロップ34に対しては、反転ゲート36とアンドゲート37により、外部から入力されるクロックが、切り換え信号のLowの期間にイネーブルになりLowからHighになった瞬間にディスイネーブルになる。したがって、その瞬間にRSCのデータがホールドされる。一方ディレイフリップフロップ35は、切り換え信号がHighになっている期間にクロックがアンドゲート38によりイネーブルになり、RCのデータを出力する。したがって、減算回路39では、被写体期間の補正信号が出力されている期間(後半のt/2の期間)に、基準信号期間の補正量RSCから被写体期間の補正量RCを減算した信号RCDが出力される。この信号が次の絶対値回路40で絶対値がとられ、図11(c)に示すように補正量の差信号として出力される。 比較回路30では、減算回路41により、この補正量差信号から、予め設定された補正量差基準レベルRCDSを減算し、ゲート回路42で、不要部分をゲートし、図11(d)に示す比較信号を出力する。この補正量差比較出力を図示していないマイコン等により検出し、このレベルが一定値もしくは零になるように、彩度,色度補正回路28の彩度ゲイン、すなわち、図1のAG1〜AG12をコントロールする。これにより、彩度の補正を、その補正量が基準信号をもとにした、ある一定の量になるように調整することができる。
【0080】
また、色度のついても同様に調整することができる。また他の色相の色についても同様に行うことができることは言うまでもない。
【0081】
また、補正量差の算出は、マイコン等の処理の都合に応じ、例えば垂直走査期間(V)レートで出力するようにしてもいいことは言うまでもない。
【0082】
このように本実施の形態3の色補正装置においては、彩度または色度の補正量を、基準信号をもとに設定した補正量に設定することができ、例えば、同一条件でテストチャートを撮像すれば、複数のテレビジョンカメラの色補正をまったく同一に調整することができる。
【0083】
(実施の形態4)
図12は本発明の実施の形態4における色補正装置の構成を示すブロック図である。
【0084】
図12において、43は実施の形態1または2で説明した回路と同等の彩度または色度の補正を行う彩度,色度補正回路、この彩度,色度補正回路43と加算回路44,45,46とによって、上述の実施の形態1または2の色補正装置が構成される。47は高彩度時の周波数を補正するクロマディテール回路、48はクロマディテール回路47のゲインをコントロールするゲインコントロール回路である。
【0085】
以上のように構成された、本実施の形態4の色補正装置の動作について図13,図14を用いて以下説明する。
【0086】
図13はクロマディテール回路47の内部構成の一例を示すブロック図である。図13で、49はY,色差マトリクス回路、50〜52はハイパスフィルタ、53,55は加算器、54は乗算器である。
【0087】
彩度,色度補正回路43は、図示していないマイコン等から設定される彩度または色度のゲイン設定により彩度または色度の補正信号を出力する。この信号が入力3原色信号と加算器44〜45で加算されることにより、彩度または色度の補正された信号が作成される。
【0088】
また、さらに色の再現性の補正として、NTSCのコンポジット信号にした時に、定輝度原理がくずれ、高彩度時に高周波の劣化が生じるのを防ぐ目的で、高彩度時の周波数補正を行うクロマディテール回路があるが、彩度,色度補正回路43を持つテレビジョンカメラ等においては、彩度または色度の補正により、色調が変化する。したがって、忠実な色再現性を追求するならば、この色調の変化に応じたクロマディテールの処理が必要になり、図12に示すように、色補正された信号を、クロマディテール回路47に入力する回路構成が自然である。この場合、彩度または色度の補正の仕方によっては不具合が発生する。
【0089】
以下それを説明する。クロマディテール回路47の内部構成は図13のようになっており、色補正された信号が入力されると、Y,色差マトリクス回路49で、輝度信号Y及び色差信号<R−Y>,<G−Y>,<B−Y>が出力される。<>は正信号を示す。これらの色差信号はハイパスフィルタ50〜52に入力され、それらの出力の高周波成分が、加算器53に入力され加算される。さらに、ゲインコントロール回路48のゲインコントロール信号により乗算器54でゲイン調整され、加算器55で輝度信号Yと加算され、周波数補正された輝度信号が出力される。
【0090】
以上がクロマディテール回路47の動作であるが、ここで色補正として、彩度の補正がなされた場合を考える。図14(a)に示すRの単色信号が入力されたとすると(実線が彩度補正のない場合、点線が彩度補正のある場合を示す)、輝度信号は同図(b)に示すようになり、色差信号は正のみの信号なので、<R−Y>のみとなり、同図(c)のようになる。この時、ハイパスフィルタ50の出力は、彩度補正のない場合、同図(e)のようになり、彩度補正のある場合は、同図(d)のようになる。さらにこれらの信号が乗算器54でゲインコントロールされ、加算器55で輝度信号Yと加算されると、同図(g)及び(f)のクロマディテール補正された輝度信号が出力される。
【0091】
図14の各信号波形図から分かるように、彩度補正がなされると、補正が正、つまり彩度を増す場合、点線部分が加算されることにより、色差信号レベルも増え、クロマディテールも増える。したがって、補正量が多い場合、クロマディテールが付きすぎ、先鋭感ありすぎて、画質の品位を劣化するという問題が生じる。 そこで本実施の形態4の色補正装置では、図示していないマイコン等より設定される彩度または色度ゲインと、クロマディテールゲインが入力され、彩度または色度ゲインの値により、クロマディテールゲインを調整し、その調整したクロマディテールゲインをクロマディテール回路47に与えるゲインコントロール回路48を有している。
【0092】
この例の場合、図14(d)の点線のディテールレベルが同図(e)のディテールレベルになるようにゲインを落とすようにコントロールする。これにより、彩度補正していない場合とほぼ同等のゲイン設定のクロマディテール補正が可能となる。
【0093】
なお、彩度及び色度補正がなされた場合にも、本実施の形態では、その色調に応じたクロマディテールの補正がなされるが、その時にも、彩度及び色度のゲイン設定に応じて適切にクロマディテールゲインを調整することにより、クロマディテールのレベルを適切なゲインにすることができる。
【0094】
このように本実施の形態4の色補正装置では、彩度,色度補正回路及びクロマディテール回路を備えたテレビジョンカメラ等において、色調と、クロマディテールレベルを適切に調整することができ、良好な色再現性,及び先鋭感を実現できる。
【0095】
上述の実施の形態3,4においては、実施の形態1または2の彩度または色度のいずれか一方を補正する色補正装置に適用したけれども、本発明の他の実施の形態として、実施の形態1および2を組み合わせて彩度および色度の両者の色補正を行う色補正装置に適用してもよい。
【0096】
また、上述の実施の形態3,4では、実施の形態1,2の本発明に係る色補正装置に適用したけれども、本発明の他の実施の形態として、従来の色補正装置に適用してもよい。例えば、図15の従来例に適用する場合には、定数選択回路61の定数(ゲイン)を調整し、あるいは、この定数を用いてクロマディテール回路のゲインをコントロールすればよい。
【0097】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡単な構成で、色相座標上を複数に分割し、その分割した各色相領域の彩度および色度の少なくとも一方を、それぞれ独立に補正することができ、色相領域を細かく分割することによって、中間色の彩度および色度の少なくとも一方を、細かく調整できることになる。
【0098】
また複数台のテレビジョンカメラを、同一のテストチャートを撮像することにより、まったく同一の彩度および色度の少なくとも一方の補正を設定すことができ、各テレビジョンカメラの色調を簡単にかつ正確に合わせることができる。
【0099】
また、彩度および色度の少なくとも一方の色調補正と、クロマディテール補正による先鋭度補正の両立を図ることができる。このように、色補正、色再現性において、上記の効果が得られる色補正装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による色補正装置の構成を示すブロック図
【図2】色相座標上を6種類の色相軸で12分割した場合の概念図
【図3】分割された色相領域の各領域と、色相軸信号の正負の対応を示す色相領域判別表
【図4】実施の形態1での色補正の一例を説明する説明図
【図5】ゲインセレクトの仕方とゲインのかかり方を説明する説明図
【図6】本発明の実施の形態2による色補正装置の構成を示すブロック図
【図7】実施の形態2での色度補正を説明する説明図
【図8】本発明の実施の形態3による色補正装置の構成を示すブロック図
【図9】補正量差算出回路29及び比較回路30の内部構成の一例を示すブロック図
【図10】基準色信号発生回路26から発生される信号の一例を示す図
【図11】実施の形態3における色補正装置の回路の信号波形図
【図12】本発明の実施の形態4による色補正装置の構成を示すブロック図
【図13】クロマディテール回路47の内部構成の1例を示すブロック図
【図14】クロマディテール回路47の動作を説明する信号波形図
【図15】従来の色補正装置の構成を示すブロック図
【図16】従来の色補正における色相領域の説明図
【図17】従来の色補正における色相領域の概念図
【図18】従来の色補正においての原色成分と補色成分の算定原理の説明図
【図19】従来技術による補正特性図
【符号の説明】
1色相軸生成回路
2色相領域識別回路
3色相軸選択回路
4,5ゲインコントロール回路ODD及びゲインコントロール回路EVEN
6,7ゲインセレクト回路ODD及びゲインセレクト回路EVEN
8,18R軸方向ゲイン変換回路ODD
9,19G軸方向ゲイン変換回路ODD
10,20B軸方向ゲイン変換回路ODD
11,21R軸方向ゲイン変換回路EVEN
12,22G軸方向ゲイン変換回路EVEN
13,23B軸方向ゲイン変換回路EVEN
14,24制御信号発生回路
15,16,17,31,32,33,44,45,46,53,55加算器
25ゲイン正負判定回路
26基準色信号発生回路
27切り換え回路
28,43彩度,色度補正回路
29補正量差算出回路
30比較回路
34,35ディレイフリップフロップ
36反転ゲート
37,38ANDゲート
39,41減算器
40絶対値回路
42ゲート回路
47クロマディテール回路
48ゲインコントロール回路
49Y,色差マトリクス回路
50,51,52ハイパスフィルタ
54乗算器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color correction device for a color video signal for realizing a high level of color reproducibility particularly required for image pickup devices for broadcasting and business use.
[0002]
[Prior art]
As a conventional color correction device for color video signals, for example, there is a six-color independent color tone correction method. This six-color independent correction method is applicable to six colors of R (red), Ma (magenta), B (blue), Cy (cyan), G (green), and Ye (yellow) without changing the white balance. Each of them independently corrects saturation (color saturation) and chromaticity (hue). As a specific example, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-272294.
[0003]
Here, a conventional example of a six-color independent color tone correction method will be described with reference to FIG. In the figure, reference numerals 56, 57 and 58 denote arithmetic / comparators, 59 denotes a hue area determination circuit, 60 denotes a primary color component amount and complementary color component amount calculation circuit, 61 denotes a constant selection circuit, 62 and 63 denote multipliers, and 64 and 65 Is a −1 multiplier, 66 is a data selection and addition circuit, and 67, 68 and 69 are adders.
[0004]
The operation of the conventional color correction apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0005]
First, the arithmetic / comparators 56, 57, and 58 calculate the color difference signals RG, RB, and GB from the input video signals R, G, and B, and compare the magnitudes thereof. And the primary color component amount and complementary color component amount calculation circuit 60.
Therefore, the hue area determination circuit 59 first determines the hue area as shown in FIG. 16 based on the calculation results of the calculators / comparators 56, 57, and 58. FIG. 17 is a conceptual diagram of this hue area, which is divided into six hue areas based on a straight line from the center point toward each color direction.
[0006]
The primary color component amount and complementary color component amount calculation circuit 60 compares the levels of the signals R, G, and B, and determines the maximum level, intermediate level, and minimum level as shown in FIG. Then, in the process of this comparison and determination, the level difference between the maximum level and the intermediate level is obtained and used as the primary color component amount, and further the level difference between the intermediate level and the minimum level is obtained and used as the complementary color component amount. Here, the maximum level color corresponds to the primary color, and the minimum level component corresponds to the white component. Then, the complementary color can be determined from the information of the maximum level color and the minimum level color. As a result, as shown in FIG. 16, the primary color component and the complementary color component can be determined.
[0007]
In the example shown in FIG. 18, since the maximum level is R and the intermediate level is G, the primary color component is R, and the complementary color component is Ye (yellow) between hues of R and G. The primary color component amount is RG, the complementary color component amount is GB, and the level of the minimum level B is the white component amount.
[0008]
The hue area determination result by the hue area determination circuit 59 is supplied to the constant selection circuit 61, and a specific gain constant is selected according to the determination result, which is supplied to the multipliers 62 and 63. Correction is performed by multiplying the calculated primary color component amount and complementary color component amount. Therefore, specific gain constants corresponding to the respective hue regions from region 1 to region 6 are set in the constant selection circuit 61 in advance.
[0009]
The primary color component amount and the complementary color component amount multiplied by the gain constants by the multipliers 62 and 63 are added to the data selection circuit 66 for selecting addition / subtraction and connection selection for the video signals R, G, B, on the one hand. Directly supplied on the other hand via complements (-1 multipliers) 64 and 65, respectively. Then, after the addition destination is selected by the data selection / addition circuit 66, it is supplied to the adders 67, 68, 69 and added to the video signals R, G, B.
[0010]
Therefore, when correcting the tone of the signal R, for example, in the case of correction in the saturation direction, the primary color component amount RG is multiplied by a specific constant Kr and then added to the video signal R. At this time, if the ratio of the constant Kr is in the range of −1 to 1 times, the level difference between the intermediate level and the minimum level (complementary color component amount) and the minimum level amount (white component amount) are also obtained by this correction. It does not change.
[0011]
When correcting the saturation direction of the signal Ye, the complementary color component amount GB is multiplied by a specific constant Ky and then added to R and G, respectively. Also at this time, if the ratio of the constant Ky is in the range of −1 to 1 times, the level difference between the maximum level and the intermediate level (primary color component amount) and the minimum level amount (white component amount) are also obtained by this correction. Does not change.
[0012]
Therefore, in this case, the saturation directions of the primary color R and the complementary color Ye can be independently corrected while maintaining the white balance by operating the constants Kr and Ky. The same applies to other hues. In the above six-color independent tone correction method, the chromaticity direction can be corrected independently.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technique, although it works effectively for colors close to six colors of R, Ma, B, Cy, G, and Ye, a sufficient operation is not performed for those intermediate colors. For example, correction of skin color, which is an intermediate hue between R and Ye, tends to remain in human memory, so that a subtle difference in color tone is likely to be recognized. Therefore, accurate color tone correction is necessary in advance to obtain a skin-like color, but since it is an intermediate color, fine correction is difficult with the prior art, and correct skin color correction cannot be performed.
[0014]
FIG. 19 shows the gain in the saturation direction of R and Ye when the skin color correction is performed in the prior art. As can be seen from FIG. 19, if the saturation direction gain of R and Ye is increased, the saturation of the skin color is shown. Although it is possible to increase the gain in the degree direction, it cannot be used in practice because it greatly affects the color tone of R and Ye.
[0015]
Further, a technique has been proposed in which the above-described conventional technique is developed to further divide the six colors and correct the intermediate colors by using the six color reference axes and the auxiliary reference axes therebetween (for example, JP-A-9-247701). Means for disassembling the color to be corrected into a reference axis that sandwiches the color to be corrected and an auxiliary reference axis are necessary, and the circuit scale has increased, making it difficult to easily correct.
[0016]
Also, for broadcast and commercial use, the images of a large number of television cameras are often switched and used by a switcher, and it is very important to make the colors of each camera the same. Further, as with the sharpness of brightness, it is important to adjust the color equally to eliminate the unpleasant feeling of the switching video such as the sharpness at the time of high saturation, but it is difficult to cope with the conventional technology.
[0017]
As described above, the conventional color correction apparatus has the above-described problems.
[0018]
In view of this point, the present invention is divided into hues that are divided into fine colors such as not only the reference colors but also their intermediate colors, and further the intermediate colors of the reference colors and intermediate colors with a simple configuration without a significant increase in circuit scale. The purpose is to provide a color correction device that can independently perform color correction. Furthermore, it is possible to easily unify the colors of multiple television cameras using this color correction device, and to cope with sharpness at high saturation. The purpose is to be able to reduce the impact.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention generates a plurality of hue axes including axes of three primary color components and having an axis orthogonal to each of the axes, and sets the color for each hue region divided by these hue axes. A color correction device that performs correction, generates a plurality of hue axis signals by a hue axis generation circuit, identifies a hue area from a plurality of hue axis signals by a hue area identification circuit, and corrects the identified hue area In this case, the hue axis selection circuit selects two axes of the first and second hue axis signals orthogonal to the two hue axes sandwiching the hue region, and the first and second gain variable means respectively The gains of the signals on the first and second hue axes are controlled by the saturation correction gain in the correction area. Further, the output signal of the first gain variable means is converted into the ratio of the red, green, and blue components of the axes that are not orthogonal to the first hue axis, out of the two axes that sandwich the color correction area. Similarly, the output signal of the second gain varying means is converted into the ratio of the red, green, and blue components of the axes that are not orthogonal to the second hue axis among the two axes that sandwich the color correction region. The gain is converted by the second gain converting means, and the signals in the R axis direction, the G axis direction, and the B axis direction that have been subjected to the gain conversion are added to the corresponding input signals, thereby correcting the saturation direction. It is realized.
[0020]
This makes it possible to independently correct the saturation of each hue region, and to finely correct the saturation of intermediate colors by finely dividing the hue region.
[0021]
Further, in the present invention, in order to correct the chromaticity, the output signal of the first gain varying means is set to the axis that is not orthogonal to the first hue axis among the two axes that sandwich the area where the color correction is performed. The gain is converted by the first gain conversion means for converting the gain into the ratio of the red, green and blue components that move the hue in the vertical direction, and the output signal of the second gain variable means is similarly converted into an area for color correction. Of the two sandwiched axes, gain conversion is performed by a second gain converting means that converts the gain to a ratio of red, green, and blue components that moves the hue in a direction perpendicular to the axis that is not orthogonal to the second hue axis. These gain-converted signals in the R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction are added to the corresponding input signals, thereby realizing chromaticity correction.
[0022]
As a result, the chromaticity of each hue region can be independently corrected, and the chromaticity of the intermediate color can be finely corrected by finely dividing the hue region.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention generates a plurality of hue axes including axes of the three primary color signals of red, green, and blue on the hue coordinates and having an axis orthogonal to each axis, A color correction apparatus that performs color correction for each hue region divided by these hue axes, and includes a hue axis generation circuit that generates a plurality of hue axis signals from an input video signal, and a plurality of hue axis signals Select a hue area identification circuit for identifying the corresponding hue area, and signals of the first and second hue axes that are orthogonal to the two hue axes sandwiching the hue area that performs color correction from the signals of the plurality of hue axes For the output signal of the hue axis selection circuit, the first and second gain variable means for varying the gain of the signals of the first and second hue axes, and the output signal of the first gain variable means, Of the two hue axes sandwiching the area for color correction, An area for performing color correction on the output signal of the first gain converting means for converting the gain into the ratio of the red, green, and blue components of the axis that is not orthogonal to the one hue axis and the second gain variable means. A second gain converting means for converting the gain into a ratio of red, green, and blue components of an axis that is not orthogonal to the second hue axis, and an R axis from each of the gain converting means An adder circuit for adding the respective outputs of the direction, the G-axis direction, and the B-axis direction to the corresponding three primary color signals of the input video signal, and the hue axis selection circuit based on an identification signal from the hue area identification circuit And a control circuit that controls the first and second gain variable means and the first and second gain conversion means according to each hue area and independently corrects the saturation of each hue area. Yes, two selected axes (first and second hue axes These signals have the effect of varying the gains in the two axial directions sandwiching each correction area, and the saturation of each hue area can be corrected independently, By finely dividing, it is possible to finely correct the saturation of intermediate colors.
[0024]
Further, the invention according to claim 2 generates a plurality of hue axes including axes of the three primary color signals of red, green, and blue on the hue coordinates and having axes orthogonal to the respective axes. A color correction device that performs color correction for each hue region divided by a hue axis, and that corresponds to a hue axis generation circuit that generates a signal of the plurality of hue axes from an input video signal and a signal of the plurality of hue axes Selecting a hue area identification circuit for identifying the hue area to be performed, and signals of the first and second hue axes orthogonal to two hue axes sandwiching the hue area for color correction from the signals of the plurality of hue axes For the hue axis selection circuit, the first and second gain variable means for changing the gains of the first and second hue axis signals, and the output signal of the first gain variable means, Of the two hue axes sandwiching the region to be corrected, the first First gain converting means for converting the gain to a ratio of red, green and blue components that move the hue in a direction perpendicular to the axis that is not orthogonal to the hue axis of the first color, and an output signal of the second gain variable means The ratio of the red, green, and blue components that move the hue in the direction perpendicular to the axis that is not orthogonal to the second hue axis, out of the two hue axes that sandwich the region where the color correction is performed. A second gain conversion means for converting the gain, and an addition for adding the respective outputs in the R-axis direction, the G-axis direction, and the B-axis direction from the respective gain conversion means to the corresponding three primary color signals of the input video signal Circuit, a gain positive / negative determination circuit for determining the positive / negative of each gain of the first and second gain variable means, an identification signal from the hue area identification circuit, and a determination signal of the gain positive / negative determination circuit, Hue axis selection circuit A control circuit that controls the first and second gain variable means and the first and second gain conversion means according to each hue region and independently corrects the chromaticity of each hue region; The signals of the selected two axes (first and second hue axes) are used as correction signals, and these signals have the effect of varying the gain in the vertical direction with respect to the two axes sandwiching each correction region. The chromaticity of each hue region can be independently corrected, and by finely dividing the hue region, the chromaticity of the intermediate color can be finely corrected.
[0025]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in the first and second gain variable means, saturation discontinuity does not occur on the hue axis dividing each hue region. In addition, the correction gains before and after the hue axis are set to the same gain setting, so that it is possible to avoid a step in the saturation correction at the boundary of the hue region.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, in the first and second gain varying means, chromaticity discontinuity does not occur on the hue axis dividing each hue region. In addition, the correction gains before and after the hue axis are set to the same gain setting, so that it is possible to avoid a step in the chromaticity correction at the boundary of the hue region.
[0027]
Further, the invention according to claim 5 includes at least one of the color correction device according to claim 1 or 3 and the color correction device according to claim 2 or 4 and the three primary color signal components of red, green, and blue. A reference color generation circuit for generating a reference color signal configured; and an output signal of the reference color generation circuit and a video signal composed of three primary color signal components of red, green, and blue obtained from an actual imaging subject. In the case of an output signal of the reference color generation circuit based on an output signal of the gain conversion means of the color correction device to which the output signal from the switching circuit is input and the output signal from the switching circuit is input by switching and outputting to the color correction device A correction amount difference calculating circuit for calculating a difference in at least one of saturation and chromaticity between the case of a video signal of an actual imaging subject and an output signal of the correction amount difference calculating circuit and a predetermined base A comparison circuit that compares the level signal and provides an output corresponding to the difference, and controls the correction gain of the color correction device based on the output of the comparison circuit. The correction amount (gain) of at least one of the degrees can be set on the basis of the signal of the reference level, so that the saturation is obtained in a plurality of apparatuses including the color correction apparatus of the present invention, for example, a plurality of television cameras. And at least one of the chromaticity, that is, the color tone can be unified.
[0028]
According to a sixth aspect of the present invention, at least one of the color correction device according to the first or third aspect and the color correction device according to the second or fourth aspect and the color correction output from the color correction device are corrected. A chroma detail circuit that generates a color difference signal based on the received signal, extracts a high-frequency component of the color difference signal, and performs frequency correction in a high-saturation image, and at least one of saturation and chromaticity in the color correction device A gain control circuit that controls the gain of the chroma detail circuit based on a gain constant that determines the correction amount of the chroma detail circuit and a chroma detail gain constant that determines the correction amount of the chroma detail circuit. Even when at least one of degree and chromaticity is corrected, the chroma detail gain that corrects sharpness is adjusted appropriately. Come, it is possible to suppress the effect of the sharp sense of high saturation image. According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the gain control circuit is configured to decrease the chroma detail gain when the chroma gain constant is positive and increase the gain when the chroma gain constant is negative. This makes it possible to perform chroma detail correction similar to the case where saturation correction is not performed.
[0029]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0031]
The color correction apparatus according to this embodiment generates a plurality of hue axes including axes of the three primary color signals of red, green, and blue on the hue coordinates and having axes orthogonal to the respective axes. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hue axis generation circuit that generates a plurality of hue axis signals from an input video signal composed of three primary color signal components. Hue area identification circuit 3 for identifying the hue area divided from the output signal of the hue axis generation circuit 1, two axes orthogonal to the two axes sandwiching the area for color correction from the hue axis signal of the hue axis generation circuit 1 And a hue axis selection circuit that outputs the hue axis ODD as the first hue axis and the hue axis EVEN as the second hue axis, and 4 and 5 are the hue axis ODD and hue output from the hue axis selection circuit 3, respectively. Vary the signal gain of the axis EVEN The in-control circuits ODD and EVEN 6 and 7 are gain select circuits ODD and EVEN for switching the gain constants to the gain control circuits ODD4 and EVEN5. The gain control circuits ODD and EVEN4 and 5 and the gain select circuits ODD and EVEN6 and 7 Thus, first and second gain varying means for varying the gains of the signals of the first and second hue axes are configured.
[0032]
8, 9, and 10 are ratios of red, green, and blue components of axes that are not orthogonal to the hue axis ODD that is the first hue axis of the two axes that perform color correction with respect to the output signal of the gain control circuit ODD4. R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction gain conversion circuits that perform gain conversion into the same, and 11, 12 and 13 are the second hues of the two axes that perform color correction on the output signal of the gain control circuit EVEN5. R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction gain conversion circuits that perform gain conversion to the ratio of the red, green, and blue components of the axis that is not orthogonal to the hue axis EVEN, which is the axis, the R-axis direction, the G-axis direction, B-axis direction gain conversion circuits 8, 9, and 10 constitute first gain conversion means, and R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction gain conversion circuits 11, 12, and 13 constitute second gain conversion means. Is done.
[0033]
Reference numeral 14 denotes a control signal generation circuit as a control circuit that outputs a control signal to each circuit in accordance with an output signal of the hue area identification circuit 2, and reference numerals 15, 16, and 17 denote input three primary color signals and R axis direction, G axis direction, and B axis direction. This is an adder for adding correction signals output from the gain conversion circuits ODD8 to ODD8 and EVEN11 to 13.
[0034]
The operation of the color correction apparatus according to Embodiment 1 configured as described above will be described below with reference to FIGS. In the following description, the areas (1), (2), (3)... In FIGS.
[0035]
FIG. 2 is a conceptual diagram when the hue coordinates are divided into 12 with six types of hue axes f1 to f6, and FIG. 3 is a hue area discrimination indicating each area of the divided hue areas and the positive / negative correspondence of the hue axis signal. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of color correction, and FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining how to select a gain in the gain selection circuits 6 and 7 and how to apply the gain.
[0036]
As shown in FIG. 2, the hue axis generation circuit 1 generates six hue axes f1 to f6 that divide the hue coordinates by 30 degrees and divide the hue coordinates into 12 hue regions. That is, their hue axes are given by the following arithmetic expression from the input three primary color signals of R, G and B.
[0037]
f1 = BG
f2 = 2G- (R + B)
f3 = GR
f4 = 2R− (G + B)
f5 = R−B
f6 = 2B- (R + G)
The hue axes f <b> 1 to f <b> 6 created by the hue axis generation circuit 1 are input to the hue area identification circuit 2 and the hue axis selection circuit 3.
[0038]
As shown in FIG. 3, the hue area identification circuit 2 identifies each hue area based on the sign of each hue axis corresponding to each of the areas 1 to 12 and identifies it to the control signal generation circuit 14. Output a signal. The control signal generation circuit 14 sends the control signal to the hue axis selection circuit 3, the gain selection circuit ODD6 and the gain selection circuit EVEN7, the R axis direction gain conversion circuit ODD8, the G axis direction gain conversion circuit ODD9, according to the input identification signal. The data is output to the B-axis direction gain conversion circuit ODD10, the R-axis direction gain conversion circuit EVEN11, the G-axis direction gain conversion circuit EVEN12, and the B-axis direction gain conversion circuit EVEN13.
[0039]
The hue axis selection circuit 3 selects and outputs two axes orthogonal to the respective axes with respect to the two axes sandwiching the color correction region, based on the output signal of the control signal generation circuit 4.
[0040]
For example, when correcting the region 1 as shown in FIG. 4, the two axes sandwiching the region 1 are f1 and f2, and the two axes orthogonal to f1 and f2 are f4 and f5. The hue axis f5 is selected as the first hue axis ODD and f4 is selected as the second hue axis EVEN and output.
[0041]
Thereafter, the signal of the hue axis ODD is multiplied by a predetermined gain constant by the gain control circuit 4 and the gain signal output from the gain selection circuit ODD6, and the R axis direction gain conversion circuit ODD8, G axis direction gain conversion circuit ODD9, and B axis It is output to the direction gain conversion circuit ODD10. Each gain conversion circuit ODD converts an input hue axis ODD signal into R, G, and B of the hue axis f1 (that is, an axis that is not orthogonal to the first hue axis ODD among the two axes sandwiching the hue region 1). The gain is converted into a ratio and output to the corresponding adder circuits 15, 16, and 17. In this example, since f1 is R: G: B = 1: 0: 2, the gain is converted to a ratio of R: G: B = 1: 0: 2 and output. If this signal is added, the gain in the f1 axis upward direction is varied.
[0042]
Similarly, the signal of the hue axis EVEN is multiplied by a predetermined gain constant by the gain signal output from the gain selection circuit EVEN7 by the gain control circuit 5, and the R-axis direction gain conversion circuit EVEN11, G-axis direction gain conversion circuit EVEN12, B It is output to the axial gain conversion circuit EVEN13. Each gain conversion circuit EVEN outputs an input signal of the hue axis EVEN to R, G, and B of the hue axis f2 (that is, an axis that is not orthogonal to the second hue axis EVEN among the two axes sandwiching the hue region 1). The gain is converted into a ratio and output to the corresponding adders 15, 16, and 17. In this example, since f2 is R: G: B = 1: 0: 1, the gain is converted to a ratio of R: G: B = 1: 0: 1 and output. If this signal is added, the gain on the f2 axis is changed.
[0043]
Each R-axis direction gain conversion circuit ODD8, G-axis direction gain conversion circuit ODD9, B-axis direction gain conversion circuit ODD10, R-axis direction gain conversion circuit EVEN11, G-axis direction gain conversion circuit EVEN12, B-axis direction gain conversion circuit EVEN13 The gain conversion ratio is set by the control signal generation circuit 14 to the ratio corresponding to the region 1.
[0044]
In this way, the signal components of the hue axis ODD (f5) and the hue axis EVEN (f4) are converted so as to change the gains on the two axes f1 and f2 across the hue region 1, and the adders 15, By adding to the input three primary color signals at 16 and 17, the saturation of the hue region 1 is varied.
[0045]
Here, how to select the gain of the gain select circuit ODD6 and the gain select circuit EVEN7 will be described with reference to FIG.
[0046]
FIG. 5 shows an example in which saturation correction is performed for hue regions 1 and 2. As described above, for the hue region 1, the hue axis ODD output from the hue axis selection circuit 3 is f5, and the hue axis EVEN is f4. Similarly, for the hue area 2, f5 is selected for the first hue axis ODD and f6 is selected for the second hue axis EVEN. The gain select circuit ODD6 selects the gain constant AG1 in the region 1 and the gain constant AG3 in the region 2 by the control signal generation circuit 14. Further, the gain select circuit EVEN7 selects the gain constant AG2 in the region 1 and the gain constant AG2 in the region 2. That is, the correction gain in the vicinity of the boundary of the hue area is set to the same constant to prevent a correction step from appearing at the boundary. That is, AG1 to AG6 are selected as gain constants corresponding to the hue axes f1 to f6 in the regions 1 to 6, and AG7 to AG12 are selected as gain constants corresponding to the hue axes f1 to f6 in the regions 7 to 12.
[0047]
Further, since the hue axis f5 is a signal orthogonal to the hue axis f2, the hue axes f1 and f3 have the maximum level and the hue axis f2 has the minimum (0) level. Therefore, the correction by the hue axis f5 has no effect on the hue axis f2. Conversely, since the hue axis f4 is a signal orthogonal to the hue axis f1, the hue axis f2 has the maximum level and the hue axis f1 has the minimum level, and the correction by the hue axis f4 has no effect on the hue axis f1. Furthermore, since the hue axis f6 is a signal orthogonal to the hue axis f3, the hue axis f2 has the maximum level and the hue axis f3 has the minimum (0) level, and the correction by the hue axis f6 is not performed on the hue axis f3. No effect.
[0048]
As shown in FIG. 5, the amplitudes of the correction gains on the axes of the hue axes f1, f2, and f3 are illustrated as a to c in the figure, and by varying the gain constants AG1, AG2, and AG3, respectively, The saturation in each region can be varied separately by adding a and b in the hue region 1 and by adding b and c in the hue region 2. The same applies to the other hue regions.
[0049]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, not only colors close to six colors of R, Ma, B, Cy, G, and Ye but also an intermediate color between these two colors can be effectively acted. Saturation correction can be performed independently. In the present embodiment, since the hue region is equally divided into 12, the ratio of the three primary color signals on each axis is R: G: B = 0: 0: 1, R: G: B = 1. 0: 2, R: G: B = 1: 0: 1, R: G: B = 2: 0: 1, R: G: B = 1: 0: 0, etc. (for example, hue regions 12, 1, 2, 3. The same applies to the other areas). Since the ratio is simple, each R axis direction gain conversion circuit ODD8, G axis direction gain conversion circuit ODD9, B axis direction gain conversion circuit ODD10, R axis direction gain conversion circuit EVEN11, G axis The direction gain conversion circuit EVEN12 and the B-axis direction gain conversion circuit EVEN13 can be realized with a simple circuit by bit shift of digital data without using a multiplier.
[0050]
Further, unlike the conventional example described above, it is not necessary to have a means for separating the reference color and the auxiliary reference axis that sandwich the color to be corrected, and it can be realized with a relatively simple circuit configuration.
[0051]
Although not specifically described, rewriting and setting of the values of the gain constants AG1 to AG12 can be appropriately realized by means such as a microcomputer (not shown). (Embodiment 2)
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the color correction apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, 1 is a hue axis generation circuit, 2 is a hue area identification circuit, 3 is a hue axis selection circuit that selects two axes of the hue axes ODD and EVEN as the first and second hue axes, and 4 and 5 are gains. The control circuits ODD and EVEN, 6 and 7 switch the gain constants to the gain control circuits ODD4 and EVEN5 and output them. The gain select circuits ODD and EVEN, 15, 16, and 17 are adders, and 18, 19, 20, 21, 22, and 23. Is a gain conversion circuit for the R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction, 25 is a gain positive / negative determination circuit for determining the positive / negative of the chromaticity gain given to the gain selection circuits ODD6 and EVEN7, and 24 is the hue area identification circuit 2 and gain. This is a control signal generation circuit as a control circuit that outputs a control signal to each circuit in accordance with the output signal of the positive / negative determination circuit 25. The same thing as the components are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.
[0052]
The difference of the first embodiment from FIG. 1 is that the R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction gain conversion circuits ODD18, 19, and 20 perform color correction on the output signal of the gain control circuit ODD4. Among them, for an axis that is not orthogonal to the first hue axis ODD, gain conversion is performed to a ratio of red, green, and blue components that move the hue in a direction perpendicular to the axis. Similarly, the R axis direction, G axis direction, and B axis direction gain conversion circuits EVEN 21, 22, and 23 are orthogonal to the second hue axis EVEN of the two axes that perform color correction on the output signal of the gain control circuit EVEN5. For an axis that is not, the gain is converted to a ratio of red, green, and blue components that move the hue in a direction perpendicular to the axis. Further, a gain positive / negative discriminating circuit 25 for discriminating the positive / negative of the gain is added to the gain of chromaticity, and the control signal generating circuit 24 determines not only the output signal of the hue area discriminating circuit 2 but also the gain positive / negative judgment. The control signal is output to each circuit by the output signal of the circuit 25.
[0053]
While the first embodiment is a color correction apparatus that varies the saturation, the second embodiment is a color correction apparatus that varies the chromaticity.
[0054]
The operation of the color correction apparatus according to Embodiment 2 configured as described above will be described below with reference to FIG.
[0055]
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining how the hue region divided by the hue axes f1 to f6 described in the first embodiment is corrected in the second embodiment. Consider a case where each hue axis is moved in the direction indicated by the arrow in FIG. In FIG. 7, the gain constant is positive in the clockwise direction and negative in the counterclockwise direction. Further, the symbols such as −f5, −f6, and −f2 in FIG. 7 indicate the sign of the hue axis in the correction region. For example, in the region 1, the hue axis f5 is shown in FIG. Similarly, in region 2, the hue axis f6 is positive as shown in FIG. The R, G, B gain ratio is obtained by multiplying the original R, G, B gain ratio by the positive / negative of the hue axis, clockwise, and counterclockwise gain. Is shown.
[0056]
For example, for the hue region 1, as in the first embodiment, the hue axis selection circuit 3 outputs f5 as the first hue axis ODD and f4 as the second hue axis EVEN. Thereafter, the signal of the hue axis ODD is multiplied by a predetermined gain constant by the gain signal output from the gain selection circuit ODD6 by the gain control circuit ODD4, and the R-axis direction gain conversion circuit ODD18, G-axis direction gain conversion circuit ODD19, B It is output to the axial gain conversion circuit ODD20. Each gain conversion circuit ODD makes the input hue axis ODD signal perpendicular to the hue axis f1 (that is, the axis that is not orthogonal to the first hue axis ODD among the two axes sandwiching the hue region 1). The gain is converted to the ratio of R, G, and B in the direction and output to the corresponding adder circuits 15, 16 and 17.
[0057]
In this example, the original gain ratio of R, G, B in the direction perpendicular to the hue axis f1 (counterclockwise) is R: G: B = 1: 0: 0, and the hue used for correction is Since the sign in the region 1 of the axis f5 is negative as shown in FIG. 3 above, and the counterclockwise gain constant is negative, the final gain ratio of R, G, B is Since R: G: B = 1: 0: 0, in the R-axis direction gain conversion circuit ODD18, the G-axis direction gain conversion circuit ODD19, and the B-axis direction gain conversion circuit ODD20, R: G: B = 1: 0: The gain is converted to a ratio of 0 and output. If the gain-converted signal is added to the input three primary color signals, the phase of the hue axis f1, that is, the chromaticity, is varied using the signal of the hue axis f5.
[0058]
Similarly, the signal of the hue axis EVEN is multiplied by a gain signal output from the gain selection circuit EVEN7 by the gain control circuit EVEN5 and multiplied by a predetermined gain constant, and the R-axis direction gain conversion circuit EVEN21, G-axis direction gain conversion circuit EVEN22, B It is output to the axial gain conversion circuit EVEN23. Each gain conversion circuit EVEN makes a signal of the input hue axis EVEN perpendicular to the hue axis f2 (that is, an axis that is not orthogonal to the second hue axis EVEN among the two axes sandwiching the hue region 1). The gain is converted to the ratio of R, G, and B in the direction and output to the corresponding adder circuits 15, 16, and 17.
[0059]
In this example, the original ratio of R, G, B gain in the direction perpendicular to the hue axis f2 (clockwise direction) is R: G: B = −1: 0: 1, and is used for correction. Since the sign in the region 1 of the hue axis f4 is positive as shown in FIG. 3 and the clockwise gain constant is positive, the final gain ratio of R, G, B is Since R: G: B = −1: 0: 1, in the R-axis direction gain conversion circuit EVEN21, the G-axis direction gain conversion circuit EVEN22, and the B-axis direction gain conversion circuit EVEN23, R: G: B = −1: 0: The gain is converted to a ratio of 1 and output. If the gain-converted signal is added to the input three primary color signals, the phase of the hue axis f2, that is, the chromaticity, is varied using the signal of the hue axis f4.
[0060]
For example, when the hue axis f2 is moved in the counterclockwise direction perpendicular to the hue axis f2, the original ratio of R, G, B gain is R: G: B = 1: 0: -1. The sign in the region 2 of the hue axis f6 used for correction is positive as shown in FIG. 3 and the counterclockwise gain constant is negative, so that the final R, G, B The gain ratio is R: G: B = -1: 0: 1. In the R-axis direction gain conversion circuit EVEN21, the G-axis direction gain conversion circuit EVEN22, and the B-axis direction gain conversion circuit EVEN23, R: G: B The gain is converted to a ratio of −1: 0: 1 and added to the input three primary color signals.
[0061]
When the phase of the hue axis f4 at the boundary between the hue regions 3 and 4 is changed, the ratio of B and G to R of the correction signal is switched clockwise or counterclockwise. That is, for the hue region 3, clockwise rotation is R: G: B = -1: 0: -2, and counterclockwise rotation is R: G: B = 1: 2: 0.
[0062]
That is, in the hue region 3, when the hue axis f4 is moved clockwise using the hue axis f6, the original gain ratio of R, G, B is R: G: B = 1: 0: 2. Since the sign in the region 3 of the hue axis f6 used for correction is negative as shown in FIG. 3 and the clockwise gain constant is positive, the final R, G, The ratio of the gain of B is R: G: B = -1: 0: -2, whereas in the hue region 3, the hue axis f4 is moved counterclockwise using the hue axis f6. The ratio of the original R, G, B gain is R: G: B = 1: 2: 0, and the sign in the region 3 of the hue axis f6 used for correction is shown in FIG. And the counterclockwise gain constant is negative, so that the final R, G, B gain ratios are , R: G: B = 1: 2: 0 and becomes
Similarly, in the hue region 4, when the hue axis f4 is moved using the hue axis f2, clockwise rotation is R: G: B = -1: 0: -2 and counterclockwise rotation is R: G: B = 1: 2: 0.
[0063]
Therefore, when the hue axis f4 at the boundary between the hue regions 3 and 4 is moved, the gain ratio in the gain conversion circuits 21 to 23 is switched depending on whether the rotation is clockwise or counterclockwise, that is, whether the gain is positive or negative. For this reason, if the gain positive / negative determining circuit 25 determines that the gain is positive or negative, for example, the hue axis f4, the gain of the PG4 is determined, and the control signal generating circuit 24 determines the gain of the gain converting circuits 21 to 23. To switch.
[0064]
In addition to the hue axis f4 at the boundary between the hue regions 3 and 4, the gain switching is performed in addition to the hue axis f2 at the boundary between the hue regions 7 and 8, the hue axis f6 at the boundary between the hue regions 11 and 12, that is, the primary color signal. This is also necessary when moving the hue axis.
[0065]
As in the first embodiment, the correction amounts of the two axes that sandwich the correction region are zero on the other axes. (Because the hue axis of the correction signal and the hue axis of the region to be corrected intersect perpendicularly) Therefore, the phase change of each hue axis can be performed independently.
[0066]
In order to maintain the continuity of the phase change, the gain constants of the gain selection circuits ODD6 and EVEN7 are selected in the vicinity of the boundary of the hue region as in the first embodiment. For example, the gain constants of the correction signals f4 and f6 for the hue axis f2 are selected to be common. The same applies to the other hue regions.
[0067]
As described above, according to the second embodiment of the present invention, not only colors close to the six colors R, Ma, B, Cy, G, and Ye but also an intermediate color between these two colors can be effectively acted on. Correction of chromaticity to be performed can be performed independently.
[0068]
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the hue region is divided into 12 equal parts, so the ratio of the three primary color signals in the direction perpendicular to each hue axis is a simple ratio. Direction gain conversion circuit ODD18, G-axis direction gain conversion circuit ODD19, B-axis direction gain conversion circuit ODD20, R-axis direction gain conversion circuit EVEN21, G-axis direction gain conversion circuit EVEN22, and B-axis direction gain conversion circuit EVEN23 use multipliers. Even without it, it can be realized with a simple circuit by bit shifting digital data.
[0069]
Although not specifically described, the rewriting and setting of the values of the gain constants PG1 to PG12 can be appropriately realized by means such as a microcomputer (not shown). In the first embodiment and the second embodiment, the hue axis that divides the hue coordinates into 12 parts is selected. However, if there are hue axes that are orthogonal to the respective hue axes, for example, 24 divisions and 36 divisions are finer. It is needless to say that division may be used and the same effect can be obtained in a finer hue region.
[0070]
Needless to say, a color correction circuit that separately corrects the saturation and the chromaticity can be provided by combining the first and second embodiments.
[0071]
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the color correction apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
[0072]
In FIG. 8, 26 is a reference color signal generation circuit for generating a reference signal for R, G, B three primary color signals, 27 is an input video signal for three primary color signals and a reference color signal generation circuit 26 for three primary color output signals. The switching circuit 28 for switching is a saturation / chromaticity correction circuit for correcting saturation or chromaticity similar to that in the first or second embodiment, and this saturation / chromaticity correction device 28 and the addition circuit 31. To 33 constitute a color correction apparatus that combines the above-described first or second embodiment.
[0073]
29 is a correction amount difference calculation for calculating a difference in color correction amount between a case where the signal input to the color correction device is a reference color signal and an input video signal obtained by actually capturing a color bar chart as a subject. A circuit 30 is a comparison circuit that compares a correction amount difference reference level, which is a preset reference level of the difference between correction amounts, with the output signal of the correction amount difference calculation circuit 29 and provides an output corresponding to the difference.
[0074]
The operation of the color correction apparatus according to the third embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0075]
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the correction amount difference calculation circuit 29 and the comparison circuit 30. In FIG. 9, 34 and 35 are delay flip-flops, 36 is an inverting gate, 37 and 38 are AND gates, 39 and 41 are subtractors, 40 is an absolute value circuit, and 42 is a gate circuit. FIG. 10 shows an example of a signal generated from the reference color signal generation circuit 26, and FIG. 11 is a signal waveform diagram of each part of the color correction apparatus of FIG.
[0076]
The reference signal generation circuit 26 generates, for example, a signal shown in FIG. This is a so-called color bar signal. As shown in FIG. 10, each of the three primary color signals RS, GS, and BS components is 100% (75%) level and 0 in units of time t obtained by dividing one horizontal scanning period into seven. Switch at% level. Therefore, a signal having a reference phase of R, G, B, Ma, Cy, Ye and a high saturation level is output. On the other hand, as the input video signal, a signal obtained by imaging a color bar chart having the same pattern as the reference signal is input.
[0077]
These signals are switched by the switching circuit 27 by the switching signal. For example, as shown in FIG. 11A, it is assumed that the switching signal is a signal that repeats High and Low at t / 2, and the reference signal is switched when Low, and the input signal is switched when High. Next, the output signal of the switching circuit 27 is input to the saturation and chromaticity correction circuit 28, and a saturation or chromaticity correction signal is output.
[0078]
Here, when only the saturation is corrected, for example, as shown in FIG. 11B, the correction signal output in the R signal period is output at the RSC level for the reference signal period and the RC level for the subject period. The Originally, the level of the reference signal period having a high saturation level is output largely. This signal is output to the correction amount difference calculation circuit 29 and the addition circuits 31 to 33 in the next stage.
[0079]
For example, the correction amount difference calculation circuit 29 is configured as shown in FIG. 9. When the correction amount signal shown in FIG. 11B is input, the inversion gate 36 and the AND gate 37 are input to the delay flip-flop 34. Thus, the clock input from the outside is enabled during the Low period of the switching signal, and is disabled at the moment when it changes from Low to High. Therefore, RSC data is held at that moment. On the other hand, in the delay flip-flop 35, the clock is enabled by the AND gate 38 during the period when the switching signal is High, and the RC data is output. Therefore, the subtracting circuit 39 outputs a signal RCD obtained by subtracting the correction amount RC of the subject period from the correction amount RSC of the reference signal period during the period in which the correction signal of the subject period is being output (the latter t / 2 period). Is done. The absolute value of this signal is taken by the next absolute value circuit 40 and is output as a correction amount difference signal as shown in FIG. In the comparison circuit 30, the subtraction circuit 41 subtracts a preset correction amount difference reference level RCDS from the correction amount difference signal, and the gate circuit 42 gates an unnecessary portion to perform the comparison shown in FIG. 11 (d). Output a signal. The correction amount difference comparison output is detected by a microcomputer or the like (not shown), and the saturation gain of the saturation and chromaticity correction circuit 28, that is, AG1 to AG12 in FIG. 1, is set so that this level becomes a constant value or zero. Control. This makes it possible to adjust the saturation correction so that the correction amount becomes a certain amount based on the reference signal.
[0080]
Further, the chromaticity can be similarly adjusted. It goes without saying that the same can be done for other hues.
[0081]
Needless to say, the correction amount difference may be output at a rate of, for example, a vertical scanning period (V) according to the convenience of processing by the microcomputer or the like.
[0082]
As described above, in the color correction apparatus according to the third embodiment, the saturation or chromaticity correction amount can be set to a correction amount set based on the reference signal. For example, a test chart can be displayed under the same conditions. If the image is taken, the color correction of the plurality of television cameras can be adjusted exactly the same.
[0083]
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the color correction apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
[0084]
In FIG. 12, reference numeral 43 denotes a saturation or chromaticity correction circuit for correcting saturation or chromaticity equivalent to the circuit described in the first or second embodiment, the saturation and chromaticity correction circuit 43 and the addition circuit 44, 45 and 46 constitute the color correction apparatus of the first or second embodiment described above. Reference numeral 47 denotes a chroma detail circuit for correcting the frequency at high saturation, and reference numeral 48 denotes a gain control circuit for controlling the gain of the chroma detail circuit 47.
[0085]
The operation of the color correction apparatus according to the fourth embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0086]
FIG. 13 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the chroma detail circuit 47. In FIG. 13, 49 is Y, a color difference matrix circuit, 50 to 52 are high-pass filters, 53 and 55 are adders, and 54 is a multiplier.
[0087]
The saturation and chromaticity correction circuit 43 outputs a saturation or chromaticity correction signal according to the saturation or chromaticity gain setting set by a microcomputer (not shown) or the like. This signal is added to the input three primary color signals by the adders 44 to 45, so that a signal with corrected saturation or chromaticity is created.
[0088]
In addition, as a color reproducibility correction, there is a chroma detail circuit that performs frequency correction at high saturation for the purpose of preventing the deterioration of high frequency at high saturation when the constant luminance principle is broken when NTSC composite signals are used. However, in a television camera or the like having the saturation and chromaticity correction circuit 43, the color tone is changed by correcting the saturation or chromaticity. Therefore, if faithful color reproducibility is to be pursued, chroma detail processing corresponding to the change in color tone is required, and the color-corrected signal is input to the chroma detail circuit 47 as shown in FIG. The circuit configuration is natural. In this case, a problem occurs depending on how to correct saturation or chromaticity.
[0089]
This will be described below. The internal configuration of the chroma detail circuit 47 is as shown in FIG. 13. When a color-corrected signal is input, the luminance signal Y and the color difference signals <R−Y>, <G -Y> and <BY> are output. <> Indicates a positive signal. These color difference signals are input to the high-pass filters 50 to 52, and the high-frequency components of those outputs are input to the adder 53 and added. Further, the gain is adjusted by the multiplier 54 by the gain control signal of the gain control circuit 48, and the luminance signal Y is added by the adder 55, and the luminance signal corrected in frequency is output.
[0090]
The above is the operation of the chroma detail circuit 47. Here, a case where saturation correction is performed as color correction will be considered. If the R monochromatic signal shown in FIG. 14 (a) is input (the solid line indicates no saturation correction and the dotted line indicates saturation correction), the luminance signal is as shown in FIG. 14 (b). Thus, since the color difference signal is only a positive signal, only <R−Y> is obtained, as shown in FIG. At this time, the output of the high-pass filter 50 is as shown in FIG. 5E when there is no saturation correction, and as shown in FIG. 5D when there is saturation correction. Further, when these signals are gain-controlled by the multiplier 54 and added to the luminance signal Y by the adder 55, the luminance signals corrected for chroma detail shown in (g) and (f) of FIG.
[0091]
As can be seen from each signal waveform diagram of FIG. 14, when the saturation correction is performed, when the correction is positive, that is, when the saturation is increased, the dotted line portion is added, so that the color difference signal level is increased and the chroma detail is also increased. . Therefore, when the correction amount is large, there is a problem that the chroma detail is too high and the sharpness is so high that the quality of the image quality is deteriorated. Therefore, in the color correction apparatus according to the fourth embodiment, the saturation or chromaticity gain and the chroma detail gain set by a microcomputer (not shown) or the like are input, and the chroma detail gain is determined based on the value of the saturation or chromaticity gain. And a gain control circuit 48 for supplying the adjusted chroma detail gain to the chroma detail circuit 47.
[0092]
In the case of this example, control is performed so that the gain is lowered so that the detail level of the dotted line in FIG. 14D becomes the detail level in FIG. As a result, it is possible to perform chroma detail correction with a gain setting that is almost the same as when saturation correction is not performed.
[0093]
Even in the case where saturation and chromaticity correction are performed, in the present embodiment, the chroma detail is corrected according to the color tone, but also at that time according to the gain settings of the saturation and chromaticity. By appropriately adjusting the chroma detail gain, the chroma detail level can be adjusted to an appropriate gain.
[0094]
As described above, in the color correction apparatus according to the fourth embodiment, it is possible to appropriately adjust the color tone and the chroma detail level in a television camera or the like provided with the saturation, the chromaticity correction circuit, and the chroma detail circuit. Color reproducibility and sharpness can be realized.
[0095]
In the above-described third and fourth embodiments, the present invention is applied to the color correction apparatus that corrects either the saturation or the chromaticity of the first or second embodiment. However, as another embodiment of the present invention, You may apply to the color correction apparatus which combines both form 1 and 2 and performs color correction of both saturation and chromaticity.
[0096]
In the third and fourth embodiments described above, the color correction apparatus according to the first and second embodiments is applied. However, as another embodiment of the present invention, the present invention is applied to a conventional color correction apparatus. Also good. For example, when applied to the conventional example of FIG. 15, the constant (gain) of the constant selection circuit 61 may be adjusted, or the gain of the chroma detail circuit may be controlled using this constant.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to divide the hue coordinates into a plurality of parts with a simple configuration, and independently correct at least one of the saturation and chromaticity of each divided hue area, By finely dividing the hue region, at least one of the saturation and chromaticity of the intermediate color can be finely adjusted.
[0098]
In addition, by capturing the same test chart on multiple television cameras, it is possible to set exactly the same saturation and / or chromaticity correction, making it easy and accurate to adjust the color tone of each television camera. Can be adapted to
[0099]
In addition, it is possible to achieve both color correction of at least one of saturation and chromaticity and sharpness correction by chroma detail correction. In this way, a color correction apparatus that can achieve the above effects in color correction and color reproducibility can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram when the hue coordinates are divided into 12 with 6 types of hue axes.
FIG. 3 is a hue area discrimination table showing the correspondence between each divided hue area and the positive / negative hue axis signal.
4 is an explanatory diagram illustrating an example of color correction in Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining how to select a gain and how to apply a gain;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a color correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is an explanatory diagram for explaining chromaticity correction in Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
9 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a correction amount difference calculation circuit 29 and a comparison circuit 30. FIG.
10 is a diagram showing an example of a signal generated from a reference color signal generation circuit 26. FIG.
11 is a signal waveform diagram of a circuit of a color correction apparatus according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a color correction apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
13 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a chroma detail circuit 47. FIG.
FIG. 14 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the chroma detail circuit 47;
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional color correction apparatus.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a hue area in conventional color correction;
FIG. 17 is a conceptual diagram of a hue region in conventional color correction.
FIG. 18 is an explanatory diagram of the calculation principle of primary color components and complementary color components in conventional color correction;
FIG. 19 is a correction characteristic diagram according to the prior art.
[Explanation of symbols]
1 hue axis generation circuit
Two hue region identification circuit
3 hue axis selection circuit
4,5 gain control circuit ODD and gain control circuit EVEN
6, 7 gain select circuit ODD and gain select circuit EVEN
8,18R axial gain conversion circuit ODD
9, 19G axis direction gain conversion circuit ODD
10, 20B axial direction gain conversion circuit ODD
11, 21R axial direction gain conversion circuit EVEN
12, 22 G axis direction gain conversion circuit EVEN
13, 23B axial direction gain conversion circuit EVEN
14, 24 control signal generation circuit
15, 16, 17, 31, 32, 33, 44, 45, 46, 53, 55 adder
25 gain positive / negative judgment circuit
26 reference color signal generation circuit
27 switching circuit
28, 43 saturation and chromaticity correction circuit
29 correction amount difference calculation circuit
30 comparison circuit
34, 35 delay flip-flop
36 inversion gate
37, 38 AND gate
39, 41 subtractor
40 absolute value circuit
42 gate circuit
47 Chroma Detail Circuit
48 gain control circuit
49Y, color difference matrix circuit
50, 51, 52 high-pass filter
54 multiplier

Claims (7)

色相座標上で、赤色、緑色、青色の3原色信号の軸を含みかつそれぞれの軸に対して直交する軸を持つ複数の色相軸を生成し、これら色相軸で分割された色相領域毎に色補正を行う色補正装置であって、
入力映像信号から前記複数の色相軸の信号を生成する色相軸生成回路と、
前記複数の色相軸の信号から対応する前記色相領域を識別する色相領域識別回路と、
前記複数の色相軸の信号から色補正を行う色相領域を挟む2つの色相軸にそれぞれ直交する第1,第2の色相軸の信号を選択する色相軸選択回路と、
前記第1,第2の色相軸の信号のゲインをそれぞれ可変する第1,第2のゲイン可変手段と、
前記第1のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第1の色相軸と直交しない軸の赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第1のゲイン変換手段と、
前記第2のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第2の色相軸と直交しない軸の赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第2のゲイン変換手段と、
前記各ゲイン変換手段からのR軸方向、G軸方向、B軸方向のそれぞれの出力を、対応する前記入力映像信号の3原色信号に加算する加算回路と、
前記色相領域識別回路からの識別信号に基づいて、前記色相軸選択回路、第1,第2のゲイン可変手段及び第1,第2のゲイン変換手段を、各色相領域に応じて制御して各色相領域の彩度を独立して補正する制御回路とを備えることを特徴とする色補正装置。
On the hue coordinates, a plurality of hue axes including axes of the three primary color signals of red, green, and blue and having an axis orthogonal to each axis are generated, and the color is divided for each hue region divided by these hue axes. A color correction device that performs correction,
A hue axis generation circuit that generates signals of the plurality of hue axes from an input video signal;
A hue area identification circuit for identifying the corresponding hue area from the signals of the plurality of hue axes;
A hue axis selection circuit that selects signals of the first and second hue axes that are respectively orthogonal to two hue axes sandwiching a hue region for performing color correction from the plurality of hue axis signals;
First and second gain varying means for varying the gain of the signals of the first and second hue axes, respectively;
For the output signal of the first gain varying means, the gain is set to the ratio of the red, green, and blue components of the two hue axes that sandwich the color correction area and that are not orthogonal to the first hue axis. First gain conversion means for converting
For the output signal of the second gain varying means, the gain is set to the ratio of the red, green, and blue components of the axes that are not orthogonal to the second hue axis among the two hue axes sandwiching the color correction region. Second gain conversion means for converting
An adder circuit for adding respective outputs in the R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction from the respective gain converting means to the corresponding three primary color signals of the input video signal;
Based on the identification signal from the hue area identification circuit, the hue axis selection circuit, the first and second gain variable means, and the first and second gain conversion means are controlled according to each hue area, and And a control circuit that independently corrects the saturation of the hue region.
色相座標上で、赤色、緑色、青色の3原色信号の軸を含みかつそれぞれの軸に対して直交する軸を持つ複数の色相軸を生成し、これら色相軸で分割された色相領域毎に色補正を行う色補正装置であって、
入力映像信号から前記複数の色相軸の信号を生成する色相軸生成回路と、
前記複数の色相軸の信号から対応する前記色相領域を識別する色相領域識別回路と、
前記複数の色相軸の信号から色補正を行う色相領域を挟む2つの色相軸にそれぞれ直交する第1,第2の色相軸の信号を選択する色相軸選択回路と、
前記第1,第2の色相軸の信号のゲインをそれぞれ可変する第1,第2のゲイン可変手段と、
前記第1のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第1の色相軸と直交しない軸に対しその軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第1のゲイン変換手段と、
前記第2のゲイン可変手段の出力信号に対しては、色補正を行う領域を挟む2つの色相軸のうち、前記第2の色相軸と直交しない軸に対しその軸に垂直な方向に色相を動かす赤色、緑色、青色成分の比率にゲインを変換する第2のゲイン変換手段と、
前記各ゲイン変換手段からのR軸方向、G軸方向、B軸方向のそれぞれの出力を、対応する前記入力映像信号の3原色信号に加算する加算回路と、
前記第1,第2のゲイン可変手段の各ゲインの正負を判定するゲイン正負判定回路と、
前記色相領域識別回路からの識別信号および前記ゲイン正負判定回路の判定信号に基づいて、前記色相軸選択回路、第1,第2のゲイン可変手段および第1,第2のゲイン変換手段を、各色相領域に応じて制御して各色相領域の色度を独立に補正する制御回路とを備えることを特徴とする色補正装置。
On the hue coordinates, a plurality of hue axes including axes of the three primary color signals of red, green, and blue and having an axis orthogonal to each axis are generated, and the color is divided for each hue region divided by these hue axes. A color correction device that performs correction,
A hue axis generation circuit that generates signals of the plurality of hue axes from an input video signal;
A hue area identification circuit for identifying the corresponding hue area from the signals of the plurality of hue axes;
A hue axis selection circuit that selects signals of the first and second hue axes that are respectively orthogonal to two hue axes sandwiching a hue region for performing color correction from the plurality of hue axis signals;
First and second gain varying means for varying the gain of the signals of the first and second hue axes, respectively;
For the output signal of the first gain varying means, a hue is set in a direction perpendicular to an axis that is not orthogonal to the first hue axis, out of two hue axes sandwiching a color correction region. First gain conversion means for converting the gain into a ratio of red, green and blue components to be moved;
For the output signal of the second gain varying means, the hue is set in the direction perpendicular to the axis that is not orthogonal to the second hue axis, out of the two hue axes sandwiching the color correction region. Second gain conversion means for converting the gain into a ratio of red, green and blue components to be moved;
An adder circuit for adding respective outputs in the R-axis direction, G-axis direction, and B-axis direction from the respective gain converting means to the corresponding three primary color signals of the input video signal;
A gain positive / negative determining circuit for determining the positive / negative of each gain of the first and second gain variable means;
Based on the identification signal from the hue region identification circuit and the determination signal of the gain positive / negative determination circuit, the hue axis selection circuit, the first and second gain variable means, and the first and second gain conversion means A color correction apparatus comprising: a control circuit that performs control according to a hue area and independently corrects the chromaticity of each hue area.
前記第1,第2のゲイン可変手段において、各色相領域を分割する色相軸上で彩度の不連続が生じないように、色相軸前後の補正のゲインを同じゲイン設定にする請求項1記載の色補正装置。2. The correction gains before and after the hue axis are set to the same gain so that saturation discontinuity does not occur on the hue axis that divides each hue region in the first and second gain variable means. Color correction device. 前記第1,第2のゲイン可変手段において、各色相領域を分割する色相軸上で色度の不連続が生じないように、色相軸前後の補正のゲインを同じゲイン設定にする請求項2記載の色補正装置。3. The correction gains before and after the hue axis are set to the same gain setting in the first and second gain variable means so that discontinuity of chromaticity does not occur on the hue axis dividing each hue region. Color correction device. 請求項1または3の色補正装置および請求項2または4の色補正装置の少なくとも一方の色補正装置と、
赤色、緑色、青色の3原色信号成分より構成される基準の色信号を発生する基準色発生回路と、
前記基準色発生回路の出力信号と実際の撮像被写体より得られる赤色、緑色、青色の3原色信号成分から構成される映像信号とを切り換えて前記色補正装置に出力する切り換え回路と、
前記切り換え回路からの出力信号が入力される前記色補正装置の前記ゲイン変換手段の出力信号に基づいて、前記基準色発生回路の出力信号の場合と実際の撮像被写体の映像信号の場合との彩度及び色度の少なくとも一方の補正量の差を算出する補正量差算出回路と、
前記補正量差算出回路の出力信号と予め定められた基準レベルの信号とを比較してその差に応じた出力を与える比較回路とを有し、
前記比較回路の出力に基づいて、前記色補正装置の補正ゲインを制御することを特徴とする色補正装置。
At least one of the color correction device according to claim 1 or 3 and the color correction device according to claim 2 or 4;
A reference color generation circuit for generating a reference color signal composed of three primary color signal components of red, green and blue;
A switching circuit that switches between an output signal of the reference color generation circuit and a video signal composed of three primary color signal components of red, green, and blue obtained from an actual imaging subject, and outputs the switching signal to the color correction device;
Based on the output signal of the gain conversion means of the color correction apparatus to which the output signal from the switching circuit is input, the color of the output signal of the reference color generation circuit and the case of the video signal of the actual imaging subject A correction amount difference calculation circuit for calculating a difference between at least one of the correction amount and the chromaticity,
A comparison circuit that compares the output signal of the correction amount difference calculation circuit with a signal of a predetermined reference level and provides an output according to the difference;
A color correction apparatus that controls a correction gain of the color correction apparatus based on an output of the comparison circuit.
請求項1または3の色補正装置および請求項2または4の色補正装置の少なくとも一方の色補正装置と、
前記色補正装置から出力される色補正された信号に基づいて色差信号を作成するとともに、前記色差信号の高周波成分を抽出して、高彩度画像時の周波数補正を行うクロマディテール回路と、
前記色補正装置での彩度および色度の少なくとも一方の補正量を決めるゲイン定数と前記クロマディテールの回路の補正量を決めるクロマディテールゲイン定数とに基づいて、前記クロマディテール回路のゲインをコントロールするゲインコントロール回路とを備えることを特徴とする色補正装置。
At least one of the color correction device according to claim 1 or 3 and the color correction device according to claim 2 or 4;
A chroma detail circuit that creates a color difference signal based on a color-corrected signal output from the color correction device, extracts a high-frequency component of the color difference signal, and performs frequency correction in a high-saturation image;
The gain of the chroma detail circuit is controlled based on a gain constant that determines the correction amount of at least one of saturation and chromaticity in the color correction device and a chroma detail gain constant that determines the correction amount of the chroma detail circuit. A color correction apparatus comprising a gain control circuit.
前記ゲインコントロール回路は、彩度のゲイン定数が正の場合はクロマディテールのゲインを小さく、負の場合は大きくするようにコントロールする請求項6記載の色補正装置。The color correction apparatus according to claim 6, wherein the gain control circuit controls the gain of the chroma detail to be small when the gain constant of saturation is positive and large when the gain constant is negative.
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