JP4227222B2

JP4227222B2 - Signal processing apparatus, signal processing method, and storage medium

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Publication number: JP4227222B2
Application number: JP19855498A
Authority: JP
Inventors: 裕司原; 義浩本間
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JP2000032482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号処理装置、信号処理方法及び記憶媒体に関し、特に、固体撮像素子を用いてカラー画像を得る信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、従来の補色タイプの単板CCD カラーセンサを用いた信号処理装置の構成を示す。以下、図４を使って従来の信号処理装置の動作を順番に説明する。
【０００３】
図４に示したように、レンズ等の光学系401 通って入射した被写体からの光は、CCD402で電気信号に変換され、A/D コンバータ403 でデジタル信号に変換される。ここで、色処理系は、色補間回路404 で各画素補色の４色で出力され、マトリックス回路405 でRGB の純色の３色に変換されてγ補正回路406 に与えられ、ここでγ補正される。そして、上記色差マトリックス回路407 で色差信号に変換され、最後に色抑圧回路408 により高輝度時の偽色の抑圧を行い、色差信号U,V を出力する。
【０００４】
一方、輝度処理系は、帯域（解像度）を確保するために、色差の変調成分を抑圧するローパスフィルタ(LPF)409を通し、次にレンズ光学系401 等で減衰した特性を補正するアパーチャ補正器410 を通して画像にメリハリをつける。その後、γ補正器411 によりγ補正を行い輝度信号Ｙを生成して出力する。
【０００５】
また、ローパスフィルタLPF409の出力はローパスフィルタLPF412に与えられ、このローパスフィルタLPF412によって帯域を輝度信号の半分以下に制限された狭帯域輝度信号Ysとして色抑圧回路408 に入力され、色抑圧処理に用いられる。
【０００６】
ここで、図５を用いて、上記色抑圧回路408 を説明する。図中、501 は色差信号Ｕを抑圧するための乗算器、502 は色差信号Ｖを抑圧するための乗算器、503 は引き算器、504 は設定値Ａを与える端子である。また、505 は係数１の係数器、506 は係数1/2 の係数器、507 は係数1/4 の係数器である。
【０００７】
508 は、128 以上の入力があるとフラグ１を発生する128 以上検出器である。同様に、509 は256 以上検出器、510 は512 以上検出器である。さらに、511 、512 、514 、516 はセレクタ、513 は０以上検出器、515 は遅延線、517 は完全色抑圧範囲制御回路である。
【０００８】
次に、上述のように構成された色抑圧回路408 の動作を説明する。上記狭帯域輝度信号Ysは引き算器503 に与えられ、ここで上記設定値Ａと狭帯域輝度信号Ysとの差が求められる。この設定値Ａは、例えば、輝度の100%レベル、500LSB(10 ビット) に設定されているとする。
【０００９】
Ａ−Ysの信号は、０以上検出器513 と係数がそれぞれ1 、1/2 、1/4 の係数器505 、506 、507 と、128 以上検出器508 、256 以上検出器509 、512 以上検出検出器510 にそれぞれ入力される。
【００１０】
これらの係数器505 、506 、507 の出力は、次に第１のセレクタ511 に入力される。また、128 以上検出器508 、検出器509 、検出器510 の出力は第２のセレクタ512 に入力される。第１及び第２のセレクタ511 、512 はそれぞれMODE信号によって選択されるが、第１のセレクタ511 において 1係数器505 が選択されているときには、セレクタ512 において128 以上検出器508 が選択される（以下、モード０と呼ぶ）。
【００１１】
同様に、1/2 係数器506 と256 以上検出器509(以下、モード１と呼ぶ）、1/4 係数器507 と512 以上検出器510(以下、モード２と呼ぶ）というようにして連動して選択される。仮に、今、モード０に設定されているとする。第１のセレクタ511 の出力は、０以上検出器513 の出力によって制御される第３のセレクタ514 に入力される。０以上検出器513 はＡ−Ys信号が０以上の場合はフラグ１を発生する。
【００１２】
すなわち、狭帯域輝度信号YsがＡより小さい場合には第３のセレクタ514 において、「0x80」を選択して固定値とする。なお、この場合の「0x80」は、色抑圧用の乗算器501 、502 においてゲイン１を表している。
【００１３】
一方、Ａ−Ys信号が０以下の場合、すなわち狭帯域輝度信号Ysが500LSB以上の時は、第３のセレクタ514 において、1 係数器505 の出力が選択される。そして、狭帯域輝度信号Ysが大きくなるに従って乗算器501 、502 のゲインを小さくしていく。
【００１４】
上記 1係数器505 の出力は狭帯域輝度信号Ysが設定値Ａを超えてから減少するが、係数１であるので狭帯域輝度信号Ys=500LSB+128LSB、すなわち、628LSB以上において、セレクタ516 で「0x00」を選択して固定値を発生する。ここで、セレクタ516 の制御は128 以上検出器508 において、Ａ−Ysの絶対値が128LSB以上、すなわち、ゲインを０として完全色抑圧を行う画素を検出し、フラグ１を完全色抑圧範囲制御回路517 に入力する。
【００１５】
そして、MODE信号より決まる隣接画素分だけゲイン０の範囲を広げるための制御信号を出力し、第４のセレクタ516 を制御する。なお、 1係数器505 と128 以上検出器508 を選択しているモード０の設定では、ゲイン０の範囲は128 以上検出器508 により検出された画素のみである。上記遅延線515 は完全色抑圧範囲制御回路17との処理時間を合わせ込むために用いられる。
【００１６】
以上説明した例をまとめると、色差信号U 、V は、狭帯域輝度信号Ysのレベルによって、上記の例では設定値Ａを500LSBにし、係数を１とした場合、狭帯域輝度信号Ysが500LSBまでは乗算器01、02のゲインが１で、それ以上ではリニアに減少する。そして、色差信号を徐々に抑圧し、628LSB以上ではゲインを０に固定して色を完全に抑圧した特性となる。また、MODE信号の設定により、完全に色抑圧する範囲を制御する。
【００１７】
図６に、設定値A=500LSBの場合について、係数を1 、1/2 、1/4 とそれぞれ変えた場合の乗算器501 、502 におけるゲインを示す。なお、この図６において、色抑圧範囲制御回路517 による色抑圧範囲の制御の影響は省略している。
【００１８】
ここで、図５の完全色抑圧範囲制御回路517 について、図７を用いて説明する。図中、端子701 は図５のセレクタ512 の出力につながる端子、702 〜705 はD-フリップフロップ回路、706 及び707 は３入力0Rゲート、708 はセレクタ、709 は図５のMODE入力端子、710 は図５の第４のセレクタ516 の制御信号となる制御信号出力端子である。
【００１９】
次に、図８のタイミングチャートを参照しながら図７の完全色抑圧範囲制御回路517 の回路動作を説明する。
先ず、図５における第２のセレクタ512 の出力が端子701 に入力される。第２のセレクタ512 の出力は、色抑圧のゲインが0 になったことを示す信号であり、この出力はD-フリップフロップ回路702 、703 、704 、705 へと、１クロック毎に順次送られて行く。次に、D-フリップフロップ回路702 、703 、704 、の出力はOR回路706 に与えられる。
【００２０】
また、OR回路706 の出力とD-フリップフロップ回路705 の出力、及び入力端子701 はOR回路707 に与えられる。D-フリップフロップ回路703 とOR回路706 の出力、及びOR回路707 の出力はセレクタ708 に入力され、MODE信号709 によって選択できるようになっている。
【００２１】
今、１点だけが高輝度と判断され、色抑圧のゲインを０にしなければならない場合について、図８のタイミングチャートを用いて説明する。図８は、t=0 〜7 までの時間における入力されたフラグの様子と、セレクタ708 の入力信号を示している。セレクタ708 の端子0 には、入力端子701 と同じ時間間隔クロック１個分のフラグが入力されるが、端子1 にはクロック３個分、端子2 にはクロック５個分が入力される。
【００２２】
これらは、図８においてそれぞれ、上記モード0 、上記モード1 、上記モード2 に対応する、これにより、セレクタ708 から幅の広がったフラグを出力することが可能になり１点だけの高輝度部分の前後の色を抑圧することが可能となり、高輝度部分前後への偽色の伝播を防ぐことができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では色信号が一定で輝度信号が直線的に変化しているような被写体の場合は、ある明るさから急激に色信号が抑圧されるので、それほど明るくない部分でも色が抜け落ちて無彩色になってしまう問題があった。
【００２４】
図９は、上記従来例の色抑圧の効果を表した図である。色抑圧特性は、図６に従い、ゲインの傾きは1/2 、設定値A=500LSBとしている。また、図５のMODE信号は上記モード１になるように設定され、０ゲインが隣接１画素に広がるように設定されている。
【００２５】
今、画素A 、B 、C 、D 、E 、F 、G はそれぞれ輝度信号500LSB、500LSB、628LSB、756LSB、628LSB、500LSB、500LSBを有し、色差信号は全て200LSBで一定であるとする。この時、図６の特性より画素A 、B 、C 、D 、E 、F 、G に対するゲインは上述のように「0x80」を図５の色抑圧用の乗算器01、02においてゲイン１であるとした場合、それぞれ1 、1 、1/2 、0 、1/2 、1 、1 となる。これらのゲインに対して完全色抑圧範囲制御回路517 の制御により、実際の各画素のゲインは画素D のゲイン0 が隣接１画素に拡張されて、それぞれ1 、1 、0 、0 、0 、1 、1 となる。
【００２６】
よって、色抑圧後の色差信号は、それぞれ200LSB、200LSB、0LSB、0LSB、0LSB、200LSB、200LSBとなり、図９の画素Ｂから画素Ｃ、及び画素ＥからＦにおいて色差信号が輝度信号の直線的な変化と比べて急峻に変化し、不自然な色抑圧となってしまう。
【００２７】
本発明は上述の問題点にかんがみ、輝度信号の直線的な変化と比べて色差信号が急峻に変化するのを防止して、輝度信号の変化に対応した色抑圧処理を実現できるようにすることを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号処理装置は、輝度情報を用いて色差信号を抑圧するようにした信号処理装置において、抑圧の対象画素に隣接した複数画素の輝度情報の中から最大値を検出する最大値検出手段と、上記最大値検出手段によって検出された輝度情報に基づいて抑圧ゲインを算出するゲイン算出手段と、上記ゲイン算出手段によって算出された抑圧ゲインで上記抑圧の対象画素に対して色抑圧を行う色抑圧手段とを具備することを特徴としている。
【００３０】
また、本発明の信号処理装置の他の特徴とするところは、上記最大値検出手段は、参照する隣接画素の数を設定により変えることが可能であることを特徴としている。
【００３１】
本発明の信号処理方法は、輝度情報を用いて色差信号を抑圧するようにした信号処理方法において、抑圧の対象画素に隣接した複数画素の輝度情報の中から最大値を検出する最大値検出処理と、上記最大値検出処理によって検出された輝度情報に基づいて抑圧ゲインを算出するゲイン算出処理と、上記ゲイン算出処理によって算出された抑圧ゲインで上記抑圧の対象画素に対して色抑圧を行う色抑圧処理とを行うことを特徴としている。
【００３２】
また、本発明の信号処理方法の他の特徴とするところは、上記最大値検出処理は、参照する隣接画素の数を設定により変えることが可能であることを特徴としている。
【００３３】
本発明の記憶媒体は、上記各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを格納したことを特徴としている。
また、本発明の記憶媒体の他の特徴とするところは、上記信号処理方法の手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したことを特徴としている。
【００３４】
【作用】
本発明によれば、輝度情報を用いて色差信号を抑圧するゲインの算出を、対象画素に隣接した複数画素から検出された輝度情報の最大値を用いて行なうことにより、輝度信号が直線的に変化した場合でも、色差信号の抑圧を輝度信号の変化に追従して行わせることが可能となり、ある明るさから急激に色信号が抑圧される不都合が防止される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の特徴とする色抑圧回路の実施の形態を示す。図中、101 は色差信号U を抑圧するための乗算器であり、102 は色差信号Ｖを抑圧するための乗算器である。103 は最大値検出回路、104 は引き算器、105 は設定値Ａを与える端子である。
【００３６】
また、106 は係数１の係数器、107 は係数1/2 の係数器、108 は係数1/4 の係数器、109 は128 以上の入力があるとフラグ１を発生する128 以上検出器である。同様に、110 は256 以上検出器、111 は512 以上検出器である。さらに、112 、116 はセレクタ、114 は０以上検出器である。
【００３７】
次に、上述のように構成された本実施の形態の色抑圧回路の動作を説明する。狭帯域輝度信号Ysは、最大値検出回路103 に入力され、MODE信号で選択された数(1、3 、5 個) の狭帯域輝度信号Ysから最大値を検出する。以下、最大値を得る狭帯域輝度信号Ysを狭帯域最大輝度信号Ysmax と呼ぶ。狭帯域最大輝度信号Ysmax は、引き算器104 に与えられ、ここで上記設定値Ａと狭帯域最大輝度信号Ysmax との差が求められる。この値Ａは、例えば、輝度の100%レベル、500LSB(10 ビット) に設定されている。
【００３８】
Ａ−Ysmax の信号は係数がそれぞれ1 、1/2 、1/4 の係数器106 、107 、108 と、128 以上、256 以上、512 以上を検出する検出器109 、110 、111 及び、0 以上検出器114 に入力される。これらの係数器106 、107 、108 の出力は、次に、セレクタ112 に入力され、検出器109 、110 、111 の出力はセレクタ113 に入力される。セレクタ112 、113 はそれぞれMODE信号によって選択されるが、セレクタ112 において係数器106 が選択されているときには、セレクタ113 において検出器109 が選択される( 以下、モード0 と呼ぶ) 。
【００３９】
同様に、係数器107 と検出器110(以下、モード１と呼ぶ）、係数器108 と検出器111(以下、モード２と呼ぶ）というようにして連動して選択される。また、最大値検出回路103 において狭帯域最大輝度信号Ysmax を得るために参照する狭帯域輝度信号Ysの数は、モード0 の時は処理中の狭帯域輝度信号Ys１個、モード１の時は処理中の狭帯域輝度信号Ysとその前後１つの狭帯域輝度信号Ysの計３個、モード２の時は、処理中の狭帯域輝度信号Ysとその前後２つのYs信号の計５個である。
【００４０】
仮に今、モード０に設定されているとする。セレクタ112 の出力は、0 以上検出器114 の出力によって制御されるセレクタ115 に入力される。0 以上検出器114 はＡ−Ysmax 信号が0 以上の場合はフラグ１を発生する。すなわち、最大値検出回路103 において設定値Ａより小さい狭帯域最大輝度信号Ysmax が最大値として検出された場合にはセレクタ112 において、「0x80」を選択して固定値とする。なお、この場合の「0x80」は、色抑圧用の乗算器101 、102 においてゲイン１を表している。
【００４１】
一方、Ａ−Ysmax 信号が0 以下の場合、すなわち、狭帯域最大輝度信号Ysmax が500LSB以上の時は、セレクタ115 において、係数器106 の出力が選択される。そして、狭帯域最大輝度信号Ysmax が大きくなるに従って乗算器101 、102 のゲインを小さくしていく。また、係数器106 の出力は狭帯域最大輝度信号Ysmax が設定値Ａを超えてから減少するが、係数１であるので狭帯域最大輝度信号Ysmax=500LSB+128LSB 、すなわち、628LSB以上において、セレクタ116 で0x00を選択して固定値を発生する。
【００４２】
以上説明した例をまとめると、先ず、色差信号U 、V は、狭帯域最大輝度信号Ysmax のレベルによって、上記の例では、設定値Ａを500LSBにし、係数を１とした場合、狭帯域最大輝度信号Ysmax が500LSBまでは乗算器101 、102 のゲインが１で、それ以上ではリニアに減少する。そして、色差信号を徐々に抑圧し、628LSB以上ではゲインを０に固定して色を完全に抑圧した特性となる。この特性は、図６の特性と同等である。但し、Ysmax=Ysとしている。
【００４３】
次に、図２に、図１の最大値検出回路103 の実施の形態を示す。図２において、219 は狭帯域輝度信号Ysが入力される端子、201 、202 、203 はD-フリップフロップ等で構成されるディレイ回路である。また、204 、205 、206 、207 はコンパレータである。さらに、208 、209 、210 、211 及び212 はセレクタであり、213 、214 はAND ゲートであり、215 はD-フリップフロップである。また、216 はデコーダであり、(0) 、(1) の信号はそれぞれ、201 、202 の出力であり、セレクタ212 に入力される。
【００４４】
また、狭帯域輝度信号Ysもセレクタ212 に入力される。220 は引き算器104 に対して狭帯域最大輝度信号Ysmax を与える端子である。そして、218 は図１のMODE信号が与えられる端子である。
【００４５】
ここで、端子218 に与えられるMODE信号について説明する。デコーダ216 は、MODE信号をデコードしてデコード値を、AND ゲート213 、AND ゲート214 及びセレクタ212 に出力する。以下、このデコード値をそれぞれZ0、Z1と呼ぶことにする。上記モード0 の時は(Z0,Z1)=(0,0) となり、セレクタ212 では第２のD-フリップフロップ202 の出力(0) が選択される。
【００４６】
同様に、上記モ−ド１の時は(Z0,Z1)=(0,1) となり、セレクタ212 では第１のD-フリップフロップ201 の出力(1) が選択され、上記モード２の時は(Z0,Z1)=(1,1) となり、セレクタ212 では狭帯域輝度信号Ysが選択される。
【００４７】
次に、図２の回路動作を説明する。今、設定はモード１とし、セレクタ212 の出力は、第１のD-フリップフロップ201 の出力(1) が選択されているものとする、狭帯域輝度信号Ysは第１のD-フリップフロップ201 に入力され、その出力は第２のD-フリップフロップ202 、第３のD-フリップフロップ203 と順に転送される。そして、第１のD-フリップフロップ201 の出力(1) と第２のD-フリップフロップ202 の出力(0) は、コンパレータ204 とセレクタ208 に入力され、コンパレータ204 において比較された結果がAND ゲート213 に入力される。
【００４８】
ここで、コンパレータ204 の出力は(0) ≧(1) の時フラグ１を発生する。今、設定はモード１であるため、AND ゲート213 の一方の入力は１である。よって、コンパレータ204 の出力はセレクタ208 の選択端子に入力され、(0) または(1) のうち、大きい方が選択されてその出力がコンパレータ206 及びセレクタ210 に入力される。
【００４９】
また、狭帯域輝度信号YsとD-フリップフロップ203 の出力はコンパレータ205 とセレクタ209 入力され、コンパレータ205 において比較した結果がセレクタ209 の選択端子に入力される。ここで、コンパレータ205 はD-フリップフロップ203 の出力≧Ysの時フラグ１を発生する。そして、セレクタ209 において、狭帯域輝度信号YsまたはD-フリップフロップ203 の出力のうち大きい方が選択されてその出力がAND ゲート214 に入力される。今、設定はモード１であるため、AND ゲート214 の一方の入力は0 である。よって、AND ゲート214 の出力は0 となり、この0 出力がコンパレータ206 及びセレクタ210 に入力される。
【００５０】
以上の説明より、コンパレータ206 の入力は（＋）側の入力端子にはセレクタ208 の出力が入力されており、（−）側の入力端子には0 が入力されている。(0) 及び(1) は常に正の値を取るので、コンパレータ206 の出力はフラグ１が出力され、セレクタ210 の選択端子に入力される。
【００５１】
そして、セレクタ210 では、セレクタ208 の出力の方が選択され、次のクロックの立ち上がりでD-フリップフロップ215 に入力されラッチされる。同時に、D-フリップフロップ201 、202 、203 のデータ転送も行われる。
【００５２】
D-フリップフロップ215 の出力は、コンパレータ207 及びセレクタ211 に入力される。また、セレクタ212 の出力はコンパレータ207 及びセレクタ211 に入力される。今、設定はモード１であるため、セレクタ212 の出力はD-フリップフロップ202 の出力(1) が選択されている。
【００５３】
ここで、セレクタ212 の出力は上記データ転送後のものである。そしてコンパレ−タ207 によりD-フリップフロップ215 の出力、つまり前のクロック周期での(0) または(1) のうちどちらか大きい方とセレクタ212 の出力、つまり次のクロック周期で(1) との比較が行われる。
【００５４】
ここで、コンパレータ207 の出力はD-フリップフロップ215 の出力≧セレクタ212 の出力の時フラグ１を発生する。そして、セレクタ211 において、D-フリップフロップ215 の出力またはセレクタ212 の出力のどちらかが選択されてその出力が狭帯域最大輝度信号Ysmax として出力される。以上の動作により、モード１においてD-フリップフロップ202 の出力(0) とその前後１画素から狭帯域輝度信号Ysの狭帯域最大輝度信号Ysmax を検出することが可能となる。
【００５５】
同様に、モード０、モード２の場合について、簡単に説明する。モード０においては、上述のようにデコーダ216 からAND ゲート213 、214 の片方の入力に対して0 が与えられるのでAND ゲート213 、214 の出力はともに0 となり、セレクタ208 、210 に対してともにフラグ0 が与えられる。その結果、D-フリップフロップ201 の出力(1) がセレクタ208 、210 を通過し、次のクロックの立ち上がりでD-フリップフロップ215 にラッチされる。
【００５６】
同時に、D-フリップフロップ201 、202 、203 のデータ転送も行われる。D-フリップフロップ215 の出力はコンパレータ207 及びセレクタ211 に入力される。また、セレクタ212 の出力はコンパレータ207 及びセレクタ211 に入力される。今、設定はモード0 であるため、セレクタ212 の出力はD-フリップフロップ202 の出力(0) が選択されている。
【００５７】
ここで、セレクタ212 の出力は上記データ転送後のものである。そして、コンパレータ207 によりD-フリップフロップ215 の出力つまり前のクロック周期での(1) と、セレクタ212 の出力つまり次のクロック周期での(0) との比較が行われる。要するに、この比較は、同じ物同士での比較であるので、コンパレータ207 はフラグ１を発生する。そしてセレクタ211 において、D-フリップフロップ215 出力つまり次クロック周期でのD-フリップフロップ202 の出力(0) が狭帯域最大輝度信号Ysmax として出力される。
【００５８】
また、モード２においては、上述のようにデコーダ216 からAND ゲート213 、214 の片方の入力に対して１が与えられるので、D-フリップフロップ202 の出力(0) 、D-フリップフロップ201 の出力(1) 、狭帯域輝度信号Ysの大小比較が、コンパレータ204 、205 、206 で行われ、次のクロックの立ち上がりでD-フリップフロップ215 に入力されラッチされる。
【００５９】
同時に、D-フリップフロップ201 、202 、203 のデータ転送も行われる。D-フリップフロップ215 の出力はコンパレータ207 及びセレクタ211 に入力される。また、セレクタ212 の出力はコンパレータ207 及びセレクタ211 に入力される。今、設定はモード２であるため、セレクタ212 の出力は狭帯域輝度信号Ysが選択されている。
【００６０】
ここで、セレクタ212 の出力は上記データ転送後のものである。そして、コンパレータ207 によりD-フリップフロップ215 の出力、つまり前のクロック周期での(0) 、(1) 及び狭帯域輝度信号Ysのうちどちらか大きい方と、セレクタ212 の出力、つまり次のクロック周期で狭帯域輝度信号Ysとの比較が行われる。
【００６１】
ここで、コンパレータ207 の出力はD-フリップフロップ215 の出力≧セレクタ212 の出力の時フラグ１を発生する。そして、セレクタ211 において、D-フリップフロップ215 の出力またはセレクタ212 の出力のどちらかが選択されてその出力が狭帯域最大輝度信号Ysmax として出力される。以上の動作により、モード２においてD-フリップフロップ202 の出力(0) とその前後２画素から狭帯域輝度信号Ysの狭帯域最大輝度信号Ysmax を検出することが可能となる。
【００６２】
図３は、上述した実施の形態の色抑圧の効果を表した図である。色抑圧特性はYsmax=Ysとした場合、図６に従い、ゲインの傾きは1/2 、設定値Ａ=500LSB としている。また、図１のMODE信号は上記モード１になるように設定されている。今、画素A 、B 、C 、D 、E 、F 、G はそれぞれ輝度信号500LSB、500LSB、628LSB、756LSB、628LSB、500LSB、500LSBを有し、色差信号は全て200LSBで一定であるとする。
【００６３】
この時、Ysmax=Ys、つまり最大値検出回路103 の効果を考えない場合、画素A 、B 、C 、D 、E 、F 、G に対するゲインは上述のように、「0x80」を図１の色抑圧用の乗算器101 、102 においてゲイン１であるとすると、それぞれ1 、1 、1/2 、0 、1/2 、1 、1 となる。
【００６４】
これに対し、本実施の形態の場合は最大値検出回路103 を設けたので、実際の各画素のゲインは隣接１画素の最大値のゲインが用いられて、それぞれ1 、1/2 、0 、0 、0 、1/2 、1 となる。したがって、本実施の形態においては、輝度信号が直線的に変化した場合でも、色差信号の抑圧を輝度信号の変化に追従して行わせることが可能となる。
【００６５】
すなわち、色抑圧後の色差信号は、それぞれ200LSB、100LSB、0LSB、0LSB、0LSB、100LSB、200LSBとなり、図３の画素Ｂから画素Ｃ、及び画素ＥからＦにおいて色差信号が輝度信号の直線的な変化に従って自然に変化させることができる。これにより、ある明るさから色信号が急激に抑圧されてしまい、それほど明るくない部分でも色が抜け落ちて無彩色になる不都合を防止することができ、自然な色抑圧処理を行うことができる。
【００６６】
（本発明の他の実施形態）
本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても１つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００６７】
また、上述した実施形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００６８】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００６９】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００７０】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は輝度情報を用いて色差信号を抑圧する際に、抑圧の対象画素に隣接した複数画素の輝度情報の中から最大値を検出し、上記検出した最大値を用いて抑圧ゲインを求めるようにしたので、輝度信号が直線的に変化した場合でも、色差信号の抑圧を輝度信号の変化に追従して行わせることが可能となる。
【００７２】
これにより、従来技術で問題であった、ある明るさから急激に色信号が抑圧されることにより、それほど明るくない部分でも色が抜け落ちて無彩色になるのを防止することができ、より自然な色抑圧処理を行うようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の信号処理装置における色抑圧回路の構成を示す図である。
【図２】実施の形態の色抑圧回路における最大値検出回路の構成を示す図である。
【図３】実施の形態の色抑圧回路の効果を示す図である。
【図４】補色系単板CCD カラーセンサを用いた信号処理装置の構成を示す図である。
【図５】従来技術の色抑圧回路の構成例を示す図である。
【図６】従来の色抑圧回路の特性を示す図である。
【図７】従来の色抑圧回路における完全色抑圧範囲制御回路の例を示す図である。
【図８】従来技術の色抑圧回路の動作タイミングを示す図である。
【図９】従来技術の色抑圧回路の効果を示す図である。
【符号の説明】
101 色差信号U を抑圧するための乗算器
102 色差信号Ｖを抑圧するための乗算器
103 最大値検出回路
104 引き算器
105 設定値Ａを与える端子
106 係数１の係数器
107 係数1/2 の係数器
108 係数1/4 の係数器
109 128 以上検出器
110 256 以上検出器
111 512 以上検出器
112 セレクタ
113 セレクタ
114 ０以上検出器
116 セレクタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal processing device, a signal processing method, and a storage medium, and more particularly to a signal processing device that obtains a color image using a solid-state imaging device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows a configuration of a signal processing apparatus using a conventional complementary color type single-plate CCD color sensor. Hereinafter, the operation of the conventional signal processing apparatus will be described in order with reference to FIG.
[0003]
As shown in FIG. 4, light from a subject incident through an optical system 401 such as a lens is converted into an electric signal by a CCD 402 and converted into a digital signal by an A / D converter 403. Here, the color processing system outputs the four complementary colors of each pixel by the color interpolation circuit 404, converts them to three RGB colors by the matrix circuit 405, and gives them to the γ correction circuit 406, where γ correction is performed. The Then, it is converted into a color difference signal by the color difference matrix circuit 407, and finally, the color suppression circuit 408 performs false color suppression at high luminance, and outputs the color difference signals U and V.
[0004]
On the other hand, the luminance processing system passes through a low-pass filter (LPF) 409 that suppresses the color difference modulation component to secure the band (resolution), and then corrects the characteristics attenuated by the lens optical system 401 and the like. Add sharpness to images through 410. Thereafter, γ correction is performed by the γ corrector 411 to generate and output a luminance signal Y.
[0005]
The output of the low-pass filter LPF409 is given to the low-pass filter LPF412 and is input to the color suppression circuit 408 as a narrowband luminance signal Ys whose band is limited to half or less of the luminance signal by the low-pass filter LPF412 and used for color suppression processing. It is done.
[0006]
Here, the color suppression circuit 408 will be described with reference to FIG. In the figure, 501 is a multiplier for suppressing the color difference signal U, 502 is a multiplier for suppressing the color difference signal V, 503 is a subtractor, and 504 is a terminal for supplying a set value A. Further, 505 is a coefficient unit having a coefficient 1, 506 is a coefficient unit having a coefficient 1/2, and 507 is a coefficient unit having a coefficient 1/4.
[0007]
508 is a detector of 128 or more that generates flag 1 when there are 128 or more inputs. Similarly, 509 is a detector of 256 or more, and 510 is a detector of 512 or more. Further, 511, 512, 514 and 516 are selectors, 513 is a zero or more detector, 515 is a delay line, and 517 is a complete color suppression range control circuit.
[0008]
Next, the operation of the color suppression circuit 408 configured as described above will be described. The narrowband luminance signal Ys is given to a subtractor 503, where the difference between the set value A and the narrowband luminance signal Ys is obtained. This setting value A is assumed to be set to, for example, a 100% level of luminance, 500 LSB (10 bits).
[0009]
A-Ys signal is 0 or more detector 513, coefficient coefficients 505, 506, 507 with coefficients of 1, 1/2, 1/4 respectively, 128 or more detectors 508, 256 or more detectors 509, 512 or more detected Each is input to the detector 510.
[0010]
The outputs of these coefficient units 505, 506 and 507 are then input to the first selector 511. Further, the outputs of the detectors 508, 509, and 510 are input to the second selector 512. The first and second selectors 511 and 512 are selected by the MODE signal, respectively, but when the 1 coefficient unit 505 is selected in the first selector 511, 128 or more detectors 508 are selected in the selector 512 ( Hereinafter referred to as mode 0).
[0011]
Similarly, 1/2 coefficient units 506 and 256 or more detectors 509 (hereinafter referred to as mode 1), 1/4 coefficient units 507 and 512 or more detectors 510 (hereinafter referred to as mode 2), and so on. Selected. Suppose that mode 0 is currently set. The output of the first selector 511 is input to a third selector 514 that is controlled by the output of the zero or more detector 513. Zero or more detector 513 generates flag 1 when the A-Ys signal is zero or more.
[0012]
That is, when the narrow-band luminance signal Ys is smaller than A, the third selector 514 selects “0x80” as a fixed value. In this case, “0x80” represents a gain of 1 in the multipliers 501 and 502 for color suppression.
[0013]
On the other hand, when the A-Ys signal is 0 or less, that is, when the narrowband luminance signal Ys is 500 LSB or more, the third selector 514 selects the output of the 1 coefficient unit 505. Then, the gains of the multipliers 501 and 502 are decreased as the narrowband luminance signal Ys increases.
[0014]
The output of the 1 coefficient unit 505 decreases after the narrowband luminance signal Ys exceeds the set value A. However, since the coefficient is 1, the narrowband luminance signal Ys = 500LSB + 128LSB, that is, 628LSB or more, the selector 516 Select “0x00” to generate a fixed value. Here, the selector 516 controls the 128 or more detector 508 to detect a pixel that performs absolute color suppression with an absolute value of A-Ys of 128 LSB or more, that is, a gain of 0, and sets the flag 1 as a complete color suppression range control circuit. Enter 517.
[0015]
Then, a control signal for expanding the range of gain 0 by the adjacent pixels determined by the MODE signal is output, and the fourth selector 516 is controlled. In the mode 0 setting in which the 1 coefficient unit 505 and the 128 or more detector 508 are selected, the range of the gain 0 is only the pixels detected by the 128 or more detector 508. The delay line 515 is used to match the processing time with the complete color suppression range control circuit 17.
[0016]
Summarizing the above-described examples, the color difference signals U 1 and V 2 have a narrow band luminance signal Ys of up to 500 LSB when the set value A is 500 LSB and the coefficient is 1 in the above example depending on the level of the narrow band luminance signal Ys. , The gains of the multipliers 01 and 02 are unity, and linearly decrease when the gain is higher than that. Then, the color difference signal is gradually suppressed, and at 628 LSB or more, the gain is fixed to 0 and the color is completely suppressed. Also, the range of complete color suppression is controlled by setting the MODE signal.
[0017]
FIG. 6 shows the gains in the multipliers 501 and 502 when the coefficient is changed to 1, 1/2, and 1/4 for the set value A = 500 LSB. In FIG. 6, the influence of the color suppression range control by the color suppression range control circuit 517 is omitted.
[0018]
Here, the complete color suppression range control circuit 517 of FIG. 5 will be described with reference to FIG. In the figure, terminal 701 is a terminal connected to the output of selector 512 in FIG. 5, 702 to 705 are D-flip flop circuits, 706 and 707 are 3-input 0R gates, 708 is a selector, 709 is a MODE input terminal in FIG. Is a control signal output terminal serving as a control signal for the fourth selector 516 in FIG.
[0019]
Next, the circuit operation of the complete color suppression range control circuit 517 of FIG. 7 will be described with reference to the timing chart of FIG.
First, the output of the second selector 512 in FIG. The output of the second selector 512 is a signal indicating that the color suppression gain has become zero, and this output is sequentially sent to the D-flip flop circuits 702, 703, 704, and 705 every clock. Go. Next, the outputs of the D-flip flop circuits 702, 703, 704 are supplied to the OR circuit 706.
[0020]
The output of the OR circuit 706, the output of the D-flip flop circuit 705, and the input terminal 701 are supplied to the OR circuit 707. The outputs of the D flip-flop circuit 703 and the OR circuit 706 and the output of the OR circuit 707 are input to the selector 708 and can be selected by the MODE signal 709.
[0021]
Now, a case where only one point is determined to be high luminance and the color suppression gain must be zero will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 8 shows the state of the input flag and the input signal of the selector 708 during the time from t = 0 to 7. The same time interval clock flag as that of the input terminal 701 is inputted to the terminal 0 of the selector 708, but three clocks are inputted to the terminal 1 and five clocks are inputted to the terminal 2.
[0022]
These correspond to the mode 0, the mode 1 and the mode 2 in FIG. 8, respectively, which makes it possible to output a widened flag from the selector 708, and the high luminance portion of only one point. The front and back colors can be suppressed, and the propagation of false colors before and after the high luminance portion can be prevented.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, in the case of a subject whose color signal is constant and whose luminance signal changes linearly, the color signal is suddenly suppressed from a certain brightness, so that the color is lost even in a portion that is not so bright. There was a problem of becoming achromatic.
[0024]
FIG. 9 is a diagram showing the color suppression effect of the conventional example. According to FIG. 6, the color suppression characteristic has a gain slope of 1/2 and a set value A = 500 LSB. Further, the MODE signal in FIG. 5 is set so as to be in the mode 1, and 0 gain is set so as to spread to adjacent one pixel.
[0025]
Now, it is assumed that the pixels A, B, C, D, E, F, and G have luminance signals 500LSB, 500LSB, 628LSB, 756LSB, 628LSB, 500LSB, and 500LSB, respectively, and the color difference signals are all constant at 200LSB. At this time, the gain for the pixels A, B, C, D, E, F, and G is “0x80” as described above from the characteristics shown in FIG. 6 and the gain is 1 in the color suppression multipliers 01 and 02 shown in FIG. , 1, 1, 1/2, 0, 1/2, 1, 1 respectively. By controlling the complete color suppression range control circuit 517 with respect to these gains, the actual gain of each pixel is expanded from the gain 0 of the pixel D to the adjacent one pixel, and 1, 1, 0, 0, 0, 1 , 1
[0026]
Therefore, the color difference signals after color suppression are 200LSB, 200LSB, 0LSB, 0LSB, 0LSB, 200LSB, and 200LSB, respectively, and the color difference signal is a linear luminance signal from pixel B to pixel C and pixels E to F in FIG. It changes abruptly compared to the change, resulting in unnatural color suppression.
[0027]
In view of the above-mentioned problems, the present invention prevents a color difference signal from changing sharply compared to a linear change in luminance signal, and realizes color suppression processing corresponding to the change in luminance signal. With the goal.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
The signal processing apparatus of the present invention is a signal processing apparatus that suppresses a color difference signal using luminance information, and a maximum value detecting unit that detects a maximum value from luminance information of a plurality of pixels adjacent to a pixel to be suppressed. A gain calculating unit that calculates a suppression gain based on the luminance information detected by the maximum value detecting unit, and a color that performs color suppression on the pixel to be suppressed with the suppression gain calculated by the gain calculating unit. And suppression means.
[0030]
Another feature of the signal processing apparatus according to the present invention is that the maximum value detecting means can change the number of adjacent pixels to be referred to by setting.
[0031]
The signal processing method of the present invention is a signal processing method for suppressing a color difference signal using luminance information, and a maximum value detection process for detecting a maximum value from luminance information of a plurality of pixels adjacent to a pixel to be suppressed. A gain calculation process for calculating a suppression gain based on the luminance information detected by the maximum value detection process, and a color for performing color suppression on the pixel to be suppressed with the suppression gain calculated by the gain calculation process It is characterized by performing suppression processing.
[0032]
Another feature of the signal processing method according to the present invention is that the maximum value detection process can change the number of adjacent pixels to be referred to by setting.
[0033]
The storage medium of the present invention is characterized in that a program for causing a computer to function as each of the above means is stored.
Another feature of the storage medium of the present invention is that a program for causing a computer to execute the procedure of the signal processing method is stored.
[0034]
[Action]
According to the present invention, the luminance signal is linearly calculated by calculating the gain for suppressing the color difference signal using the luminance information using the maximum value of the luminance information detected from a plurality of pixels adjacent to the target pixel. Even in the case of a change, the color difference signal can be suppressed following the change in the luminance signal, and the inconvenience that the color signal is rapidly suppressed from a certain brightness can be prevented.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a color suppression circuit that is a feature of the present invention. In the figure, 101 is a multiplier for suppressing the color difference signal U and 102 is a multiplier for suppressing the color difference signal V. 103 is a maximum value detection circuit, 104 is a subtractor, and 105 is a terminal for supplying a set value A.
[0036]
Further, 106 is a coefficient unit with a coefficient of 1, 107 is a coefficient unit with a coefficient of 1/2, 108 is a coefficient unit with a coefficient of 1/4, and 109 is a detector of 128 or more that generates a flag 1 when there are 128 or more inputs. . Similarly, 110 is a detector of 256 or more, and 111 is a detector of 512 or more. Further, 112 and 116 are selectors, and 114 is a zero or more detector.
[0037]
Next, the operation of the color suppression circuit of the present embodiment configured as described above will be described. The narrowband luminance signal Ys is input to the maximum value detection circuit 103, and the maximum value is detected from the number (1, 3, 5) of narrowband luminance signals Ys selected by the MODE signal. Hereinafter, the narrowband luminance signal Ys for obtaining the maximum value is referred to as a narrowband maximum luminance signal Ysmax. The narrowband maximum luminance signal Ysmax is supplied to the subtractor 104, where the difference between the set value A and the narrowband maximum luminance signal Ysmax is obtained. This value A is set to, for example, 100% luminance level, 500 LSB (10 bits).
[0038]
The A-Ysmax signal has coefficient coefficients 106, 107, 108 having coefficients of 1, 1/2, 1/4, and detectors 109, 110, 111, and 0, which detect 128 or more, 256 or more, 512 or more, respectively. This is input to the detector 114. The outputs of these coefficient units 106, 107 and 108 are then input to the selector 112, and the outputs of the detectors 109, 110 and 111 are input to the selector 113. The selectors 112 and 113 are each selected by the MODE signal. When the coefficient unit 106 is selected in the selector 112, the detector 109 is selected in the selector 113 (hereinafter referred to as mode 0).
[0039]
Similarly, the coefficient multiplier 107 and the detector 110 (hereinafter referred to as mode 1), the coefficient multiplier 108 and the detector 111 (hereinafter referred to as mode 2) are selected in conjunction with each other. Further, the number of narrowband luminance signals Ys referred to in order to obtain the narrowband maximum luminance signal Ysmax in the maximum value detection circuit 103 is one narrowband luminance signal Ys being processed in the mode 0, and processed in the mode1. In the mode 2, there are a total of five narrow-band luminance signals Ys and two Ys signals before and after the processing.
[0040]
It is assumed that mode 0 is set now. The output of the selector 112 is input to a selector 115 which is controlled by the output of the detector 114 by 0 or more. Zero or more detector 114 generates flag 1 when the A-Ysmax signal is zero or more. That is, when the maximum value detection circuit 103 detects the narrowband maximum luminance signal Ysmax smaller than the set value A as the maximum value, the selector 112 selects “0x80” as a fixed value. In this case, “0x80” represents a gain of 1 in the multipliers 101 and 102 for color suppression.
[0041]
On the other hand, when the A-Ysmax signal is 0 or less, that is, when the narrowband maximum luminance signal Ysmax is 500 LSB or more, the selector 115 selects the output of the coefficient unit 106. Then, the gains of the multipliers 101 and 102 are decreased as the narrow band maximum luminance signal Ysmax increases. The output of the coefficient unit 106 decreases after the narrowband maximum luminance signal Ysmax exceeds the set value A. However, since the coefficient is 1, the narrowband maximum luminance signal Ysmax = 500LSB + 128LSB, ie, 628LSB or more, the selector 116 Select 0x00 to generate a fixed value.
[0042]
To summarize the above-described examples, first, the color difference signals U 1 and V 2 have the narrowband maximum brightness when the set value A is 500 LSB and the coefficient is 1 in the above example according to the level of the narrowband maximum brightness signal Ysmax. The gains of the multipliers 101 and 102 are 1 until the signal Ysmax is 500 LSB, and linearly decreases when the signal Ysmax is more than 500 LSB. Then, the color difference signal is gradually suppressed, and at 628 LSB or more, the gain is fixed to 0 and the color is completely suppressed. This characteristic is equivalent to the characteristic shown in FIG. However, Ysmax = Ys.
[0043]
Next, FIG. 2 shows an embodiment of the maximum value detection circuit 103 of FIG. In FIG. 2, 219 is a terminal to which a narrow-band luminance signal Ys is input, and 201, 202 and 203 are delay circuits composed of D-flip-flops and the like. Reference numerals 204, 205, 206, and 207 denote comparators. Further, 208, 209, 210, 211 and 212 are selectors, 213 and 214 are AND gates, and 215 is a D-flip-flop. Reference numeral 216 denotes a decoder. The signals (0) and (1) are the outputs of 201 and 202, respectively, and are input to the selector 212.
[0044]
The narrowband luminance signal Ys is also input to the selector 212. 220 is a terminal for supplying the narrow band maximum luminance signal Ysmax to the subtractor 104. Reference numeral 218 denotes a terminal to which the MODE signal shown in FIG. 1 is applied.
[0045]
Here, the MODE signal applied to the terminal 218 will be described. The decoder 216 decodes the MODE signal and outputs the decoded value to the AND gate 213, the AND gate 214, and the selector 212. Hereinafter, the decoded values are referred to as Z0 and Z1, respectively. In the mode 0, (Z0, Z1) = (0,0), and the selector 212 selects the output (0) of the second D-flip flop 202.
[0046]
Similarly, in the above mode 1, (Z0, Z1) = (0,1), the selector 212 selects the output (1) of the first D-flip flop 201, and in the above mode 2, (Z0, Z1) = (1,1) and the selector 212 selects the narrowband luminance signal Ys.
[0047]
Next, the circuit operation of FIG. 2 will be described. Now, it is assumed that the setting is mode 1, the output of the selector 212 is that the output (1) of the first D-flip flop 201 is selected, and the narrow-band luminance signal Ys is the first D-flip flop 201. The output is transferred to the second D-flip flop 202 and the third D-flip flop 203 in this order. The output (1) of the first D-flip flop 201 and the output (0) of the second D-flip flop 202 are input to the comparator 204 and the selector 208, and the result of comparison in the comparator 204 is an AND gate. 213 is entered.
[0048]
Here, the output of the comparator 204 generates a flag 1 when (0) ≧ (1). Since the setting is now mode 1, one input of AND gate 213 is 1. Therefore, the output of the comparator 204 is input to the selection terminal of the selector 208, and the larger one of (0) or (1) is selected and the output is input to the comparator 206 and the selector 210.
[0049]
The narrowband luminance signal Ys and the output of the D-flip flop 203 are input to the comparator 205 and the selector 209, and the result of comparison in the comparator 205 is input to the selection terminal of the selector 209. Here, the comparator 205 generates a flag 1 when the output of the D-flip-flop 203 ≧ Ys. Then, the selector 209 selects the larger one of the narrowband luminance signal Ys and the output of the D-flip flop 203 and inputs the output to the AND gate 214. Since the setting is now mode 1, one input of AND gate 214 is zero. Therefore, the output of the AND gate 214 becomes 0, and this 0 output is input to the comparator 206 and the selector 210.
[0050]
From the above description, as for the input of the comparator 206, the output of the selector 208 is input to the (+) side input terminal, and 0 is input to the (−) side input terminal. Since (0) and (1) always take positive values, the output of the comparator 206 is the flag 1 and is input to the selection terminal of the selector 210.
[0051]
In the selector 210, the output of the selector 208 is selected and input to the D-flip flop 215 and latched at the next rising edge of the clock. At the same time, the data transfer of the D-flip flops 201, 202 and 203 is also performed.
[0052]
The output of the D-flip flop 215 is input to the comparator 207 and the selector 211. The output of the selector 212 is input to the comparator 207 and the selector 211. Since the setting is mode 1 now, the output (1) of the D-flip flop 202 is selected as the output of the selector 212.
[0053]
Here, the output of the selector 212 is after the data transfer. The comparator 207 outputs the output of the D-flip flop 215, that is, the larger of (0) or (1) in the previous clock cycle and the output of the selector 212, that is, (1) in the next clock cycle. A comparison is made.
[0054]
Here, the output of the comparator 207 generates a flag 1 when the output of the D-flip flop 215 ≧ the output of the selector 212. In the selector 211, either the output of the D-flip flop 215 or the output of the selector 212 is selected, and the output is output as the narrowband maximum luminance signal Ysmax. With the above operation, the narrowband maximum luminance signal Ysmax of the narrowband luminance signal Ys can be detected from the output (0) of the D-flip flop 202 and one pixel before and after it in mode 1.
[0055]
Similarly, mode 0 and mode 2 will be briefly described. In mode 0, as described above, 0 is given from the decoder 216 to one of the inputs of the AND gates 213 and 214, so the outputs of the AND gates 213 and 214 are both 0, and both the selectors 208 and 210 are flagged. 0 is given. As a result, the output (1) of the D-flip flop 201 passes through the selectors 208 and 210 and is latched in the D-flip flop 215 at the next rising edge of the clock.
[0056]
At the same time, the data transfer of the D-flip flops 201, 202 and 203 is also performed. The output of the D-flip flop 215 is input to the comparator 207 and the selector 211. The output of the selector 212 is input to the comparator 207 and the selector 211. Since the setting is now mode 0, the output (0) of the D-flip flop 202 is selected as the output of the selector 212.
[0057]
Here, the output of the selector 212 is after the data transfer. The comparator 207 compares the output of the D-flip flop 215, that is, (1) in the previous clock cycle with the output of the selector 212, that is, (0) in the next clock cycle. In short, since this comparison is a comparison between the same objects, the comparator 207 generates a flag 1. In the selector 211, the output of the D-flip flop 215, that is, the output (0) of the D-flip flop 202 in the next clock cycle is output as the narrowband maximum luminance signal Ysmax.
[0058]
In mode 2, as described above, 1 is given to one of the inputs of the AND gates 213 and 214 from the decoder 216. Therefore, the output (0) of the D-flip flop 202 and the output of the D-flip flop 201 (1) The magnitude comparison of the narrowband luminance signal Ys is performed by the comparators 204, 205, and 206, and is input to the D-flip-flop 215 and latched at the next rising edge of the clock.
[0059]
At the same time, the data transfer of the D-flip flops 201, 202 and 203 is also performed. The output of the D-flip flop 215 is input to the comparator 207 and the selector 211. The output of the selector 212 is input to the comparator 207 and the selector 211. Since the setting is now mode 2, the narrow-band luminance signal Ys is selected as the output of the selector 212.
[0060]
Here, the output of the selector 212 is after the data transfer. The comparator 207 outputs the output of the D-flip flop 215, that is, the larger one of (0), (1) and the narrowband luminance signal Ys in the previous clock cycle, and the output of the selector 212, that is, the next clock. Comparison with the narrowband luminance signal Ys is performed at a period.
[0061]
Here, the output of the comparator 207 generates a flag 1 when the output of the D-flip flop 215 ≧ the output of the selector 212. Then, in the selector 211, either the output of the D-flip flop 215 or the output of the selector 212 is selected and the output is output as the narrowband maximum luminance signal Ysmax. With the above operation, the narrowband maximum luminance signal Ysmax of the narrowband luminance signal Ys can be detected from the output (0) of the D-flip flop 202 and the two pixels before and after it in mode 2.
[0062]
FIG. 3 is a diagram showing the effect of color suppression according to the above-described embodiment. When the color suppression characteristic is Ysmax = Ys, the gain slope is 1/2 and the setting value A = 500 LSB according to FIG. Further, the MODE signal in FIG. 1 is set to be in the mode 1 described above. Now, it is assumed that the pixels A, B, C, D, E, F, and G have luminance signals 500LSB, 500LSB, 628LSB, 756LSB, 628LSB, 500LSB, and 500LSB, respectively, and the color difference signals are all constant at 200LSB.
[0063]
At this time, if Ysmax = Ys, that is, if the effect of the maximum value detection circuit 103 is not considered, the gain for the pixels A, B, C, D, E, F, and G is “0x80” as shown in FIG. Assuming that the multipliers 101 and 102 for suppression have a gain of 1, they are 1, 1, 1/2, 0, 1/2, 1, 1, respectively.
[0064]
On the other hand, in the present embodiment, since the maximum value detection circuit 103 is provided, the actual gain of each pixel is the gain of the maximum value of one adjacent pixel, and 1, 1/2, 0, 0, 0, 1/2, 1 Therefore, in the present embodiment, even when the luminance signal changes linearly, it is possible to suppress the color difference signal following the change of the luminance signal.
[0065]
That is, the color difference signals after color suppression are 200 LSB, 100 LSB, 0 LSB, 0 LSB, 0 LSB, 100 LSB, and 200 LSB, respectively, and the color difference signal is a linear luminance signal from pixel B to pixel C and pixels E to F in FIG. It can change naturally according to changes. As a result, the color signal is suddenly suppressed from a certain brightness, and it is possible to prevent the inconvenience that the color is lost even in a portion that is not so bright, resulting in an achromatic color, and natural color suppression processing can be performed.
[0066]
(Other embodiments of the present invention)
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.) or an apparatus composed of one device.
[0067]
In addition, software for realizing the functions of the above-described embodiments is provided to an apparatus or a computer in the system connected to the various devices so that the various devices are operated so as to realize the functions of the above-described embodiments. What is implemented by supplying the program code and operating the various devices according to the program stored in the computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is also included in the scope of the present invention.
[0068]
In this case, the program code of the software itself realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer, for example, the program code is stored. The storage medium constitutes the present invention. As a storage medium for storing the program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
[0069]
Further, by executing the program code supplied by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS (operating system) or other application software in which the program code is running on the computer, etc. It goes without saying that the program code is also included in the embodiment of the present invention even when the functions of the above-described embodiment are realized jointly.
[0070]
Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion board of the computer or the function expansion unit connected to the computer, the CPU provided in the function expansion board or function expansion unit based on the instruction of the program code Needless to say, the present invention includes a case where the functions of the above-described embodiment are realized by performing part or all of the actual processing.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, when suppressing color difference signals using luminance information, the present invention detects the maximum value from the luminance information of a plurality of pixels adjacent to the pixel to be suppressed, and uses the detected maximum value. Therefore, even when the luminance signal changes linearly, it is possible to suppress the color difference signal following the change of the luminance signal.
[0072]
As a result, the color signal is abruptly suppressed from a certain brightness, which was a problem in the prior art, so that it is possible to prevent the color from dropping out and becoming achromatic even in areas that are not so bright. Color suppression processing can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a color suppression circuit in a signal processing device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a maximum value detection circuit in the color suppression circuit according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an effect of the color suppression circuit according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a signal processing apparatus using a complementary color single-plate CCD color sensor.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional color suppression circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of a conventional color suppression circuit.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a complete color suppression range control circuit in a conventional color suppression circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation timing of a conventional color suppression circuit.
FIG. 9 is a diagram illustrating an effect of a conventional color suppression circuit.
[Explanation of symbols]
101 Multiplier for suppressing color difference signal U
102 Multiplier for suppressing color difference signal V
103 Maximum value detection circuit
104 Subtractor
105 Terminal that provides setting value A
106 Coefficient unit of coefficient 1
107 Coefficient unit with a factor of 1/2
108 Coefficient unit with a factor of 1/4
109 128 or more detector
110 256 or more detectors
111 512 or more detectors
112 selector
113 selector
114 Zero or more detector
116 selector

Claims

In a signal processing apparatus that suppresses a color difference signal using luminance information,
Maximum value detecting means for detecting a maximum value from luminance information of a plurality of pixels adjacent to a target pixel of suppression;
Gain calculating means for calculating a suppression gain based on the luminance information detected by the maximum value detecting means;
A signal processing apparatus comprising: color suppression means for performing color suppression on a pixel to be suppressed with the suppression gain calculated by the gain calculation means.

2. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the maximum value detecting means can change the number of adjacent pixels to be referred to by setting.

In a signal processing method for suppressing color difference signals using luminance information,
A maximum value detection process for detecting a maximum value from luminance information of a plurality of pixels adjacent to a target pixel of suppression;
A gain calculation process for calculating a suppression gain based on the luminance information detected by the maximum value detection process;
A signal processing method comprising: performing color suppression processing for performing color suppression on a pixel to be suppressed with the suppression gain calculated by the gain calculation processing.

4. The signal processing method according to claim 3, wherein the maximum value detection process can change the number of adjacent pixels to be referred to by setting.

A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to function as each means of the signal processing apparatus according to claim 1.

A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute the procedure of the signal processing method according to claim 3 or 4.