JP4404289B2 - 映像信号処理装置及びその方法 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は映像信号処理装置及びその方法に関し、例えばビデオカメラに設けられたカメラ信号処理装置に適用して好適なものである。
背景技術
従来、この種のカメラ信号処理装置として、撮像部を介して被写体を撮像することにより得られた画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベル（以下、これを赤色レベル、緑色レベル、青色レベルと呼ぶ）を圧縮処理することにより自然光の広範なダイナミックレンジからテレビジョン信号規格のダイナミックレンジ内に収めるようにする、いわゆるニー処理を実行するものがある。
ここで各画素においては、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂが輝度Ｗの回りに広がって分布しており、無彩色の場合には赤色レベル、緑色レベル、青色レベルと、輝度信号の信号レベル（以下、これを輝度レベルと呼ぶ）とが等しくなる（図５（Ａ））。
また各画素においては、有彩色の場合、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルに差が生じて当該赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つが輝度レベルを上回ると共に、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つが輝度レベルを下回る。
そしてこれら赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルの比が赤、黄、緑、青、紫の５色と、これら５色の中間色の黄赤、黄緑、青緑、青紫、赤紫の５色とを基本とする有彩色の色あい（以下、これを色相と呼ぶ）を表すと共に、赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が色の鮮やかさの度合いでなる彩度を表している（図５（Ｂ））。
因みにこの図５（Ｂ）に示すような画素において、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを輝度レベルに対して収斂させると、赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が狭くなって彩度が低下することにより退色すると共に（図５（Ｃ））、そのまま彩度を低下させると最終的には図５（Ａ）のような無彩色となる。
また例えば上述した図５（Ｂ）のような状態から撮像部において絞りが開けられると、色相や彩度は変化せずに輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルが増加する（図５（Ｄ））。
ところでニー処理としては、図５（Ｄ）のように赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つがテレビジョン信号規格のダイナミックレンジの上限を表す基準レベル（以下、これをクリップレベルと呼ぶ）を上回る場合に、赤色信号、緑色信号及び青色信号の利得をそれぞれ独自に制御することによりこのクリップレベルを上回る赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルを当該クリップレベルまで低下させる手法がある（図５（Ｅ））。
ところがかかるニー処理の手法においては、この処理の前後で赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルの比が変化して色相が変化するため、例えば撮像部において絞りを開けて人物の顔を明るく映したような場合には、ニー処理によってこの人物の肌の色が肌色から黄色みがかった色となり、見る人に違和感を与えるような色あいの映像が生成される。
このため最近では、カメラ信号処理装置として、赤色信号、緑色信号及び青色信号をニー処理する際に輝度による圧縮処理（以下、これを輝度ニー処理と呼ぶ）と、彩度による調整（絞り）処理（以下、これを彩度ニー処理と呼ぶ）とを用いるものがある。
実際上輝度レベルを低下させるための利得（以下、これを輝度変換利得と呼ぶ）を赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせれば、色相及び彩度を変化させずに輝度レベルと共に、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させることができる。
従ってかかるカメラ信号処理装置においては、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つが輝度レベルと共にクリップレベルを上回ると（図６（Ａ））、まず輝度ニー処理を実行し、輝度レベルをクリップレベルをわずかに下回るような所定レベルまで低下させるための輝度変換利得（以下、これを第１の輝度変換利得と呼ぶ）を赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせ、これにより輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる（図６（Ｂ））。
そしてかかるカメラ信号処理装置においては、輝度ニー処理を実行しても赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つがクリップレベルを上回っている場合には、引き続き彩度ニー処理を実行し、このとき最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルをクリップレベルまで低下させるように赤色信号、緑色信号及び青色信号の利得を制御して彩度を低下させ、かくしてニー処理を実行し得るようになされている（図６（Ｃ））。
ところでかかる構成のカメラ信号処理装置においては、赤色信号、緑色信号及び青色信号を輝度及び彩度によって圧縮処理することにより赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルをそれらの比を変えずに変化させることができ、かくして色相を保った状態でこれら赤色信号、緑色信号及び青色信号をニー処理し得る利点がある。
ところがこのカメラ信号処理装置においては、輝度ニー処理時には画素の彩度に関わらずに、輝度レベルと、クリップレベルとの隙間が比較的狭くなる所定レベルまでこの輝度レベルを低下させるようにして赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルも低下させていた。
このため画素の彩度が低い場合は、もともと赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が比較的少ないために彩度ニー処理によって赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの上限をクリップレベルによって制限してもこの画素の彩度がほとんど変化しないことにより退色することを防止することができる。
しかしながら画素の色が濃い場合には、もともと赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が比較的多いために彩度ニー処理によって赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの上限がクリップレベルによって制限されると、この画素の彩度が大幅に低下して退色し、このため映像の色調が失われて画質が劣化する問題があった。
発明の開示
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、映像の画質を向上し得る映像信号処理装置及びその方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを所定の基準レベル以下に収めるように処理する映像信号処理装置において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、映像信号の画素毎の彩度を検出する検出手段と、輝度信号生成手段により生成された輝度信号と、検出手段により得られた対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段と、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて圧縮処理手段により圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する調整手段とを設けるようにした。
この結果、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができる。
また本発明においては、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを所定の基準レベル以下に収めるように処理する映像信号処理方法において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成すると共に、当該映像信号の画素毎の彩度を検出する第１のステップと、当該第１のステップにおいて得られた輝度信号と、対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する第２のステツプと、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて第２のステップにおいて圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する第３のステップとを設けるようにした。
この結果、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
（１）本実施の形態によるニー処理の原理
図１（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、ニー処理においては、まず従来のニー処理における輝度ニー処理と同様に赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ第１の輝度変換利得Ｋｗ１を掛け合わせるようにして輝度レベルと共に、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる（図１（Ａ））。
次いでこのような輝度ニー処理を実行しても赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのいずれかがクリップレベルを上回っている場合には（図１（Ｂ））、このとき最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルをクリップレベルまで低下させるために必要な仮の輝度変換利得（以下、これを第１の仮輝度変換利得と呼ぶ）Ｋ１を求める（図１（Ｃ））。
そして画素の彩度が低い場合には、第１の仮輝度変換利得Ｋ１に基づいて上述した従来のニー処理における彩度ニー処理と同様に彩度を低下させるようにして赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを変化させる。
一方画素の彩度が高い場合には、第１の仮輝度変換利得Ｋ１を輝度ニー処理と、彩度ニー処理とに振り分けるようにして再び輝度ニー処理により輝度レベルをわずか低下させた後（図１（Ｄ））、続いて彩度ニー処理により彩度を低下させるようにして赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを変化させる。
従ってこのように画素の彩度に応じて輝度レベルを低下させる量を変化させれば、画素の彩度が低い場合には、輝度レベルとクリップレベルとの隙間を従来の輝度ニー処理とほぼ同等にしてこの彩度が変化することを防止し得る。
また画素の彩度が高い場合には、輝度レベルとクリップレベルとの隙間を従来の輝度ニー処理よりも広げることにより（図１（Ｅ））、画素の彩度が大幅に低下することを防止して退色を大幅に低減させることができると共に、この際従来の輝度ニー処理に比べてさらに低下させた輝度レベルをこの低下を防止した彩度によって目視的に補い、かくして映像の階調が失われることを防止することができると考えられる。
実際上このようなニー処理においては、輝度ニー処理時に次式
で表されるように赤色信号ＳＲ１に第１の輝度変換利得Ｋｗ１を掛け合わせて輝度変換赤色信号ＳＲ２を生成すると共に、次式
で表されるように緑色信号ＳＧ１に第１の輝度変換利得Ｋｗ１を掛け合わせて輝度変換緑色信号ＳＧ２を生成し、また次式
で表されるように青色信号ＳＢ１に第１の輝度変換利得Ｋｗ１を掛け合わせて輝度変換青色信号ＳＢ２を生成することにより、輝度レベルをクリップレベルをわずかに下回る所定レベルまで低下させることができると共に、これに伴って赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを色相及び彩度を変化させずに低下させることができる。
そしてこのような輝度ニー処理でも赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのいずれかがクリップレベルを上回っている場合には、このとき最もレベルの高い赤色信号、緑色信号又は青色信号をＭＡＸ（ＳＲ２、ＳＧ２、ＳＢ２）とし、クリップレベルの値をＣＬとして第１の仮輝度変換利得Ｋ１を次式
で表されるように、クリップレベルの値を最もレベルの高い赤色信号、緑色信号又は青色信号で除算するようにして求める。
ここで第１の仮輝度変換利得Ｋ１は、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルがクリップレベルをどれだけ上回っているかを表しており、言い換えればこの最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルが所定レベルの輝度レベルを上回っているおおよその量、すなわち画素の彩度を表しているといいえる。
従ってこのニー処理においては、第１の仮輝度変換利得Ｋ１に基づいて、画素の彩度が高い場合に輝度レベルをわずかに低下させるための輝度変換利得（以下、これを第２の輝度変換利得と呼ぶ）Ｋｗ２を次式
で表されるように設定し、この際Ｋａｄｊを輝度変換係数として「０」から「１」までの間で任意に選定することによりこの第２の輝度変換利得Ｋｗ２を第１の仮輝度変換利得Ｋ１から「１」までの間で任意に選定し得るようにする。
すなわちこの（５）式によれば、輝度変換係数を「０」に選定すると、第１の仮輝度変換利得Ｋ１のみに基づいて、クリップレベルを上回っている赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルを色相及び彩度を変化させずに当該クリップレベルまで低下させることができると共に、これに伴い輝度レベルをクリップレベルを下回る所定レベルからさらに低下させることができる。
また輝度変換係数を「０」から順次大きくすれば、その分輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる量を減少させることができると共に、このようにして輝度変換係数を「１」に選定すれば、輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルをそのまま固定することができる。
従ってこの第２の輝度変換利得Ｋｗ２を用いれば、輝度変換係数をどのように選定するのかによって輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる量が若干変化するものの、第１の仮輝度変換利得Ｋ１が画素の彩度に応じて変化することにより、当該彩度が高い場合にはその分この第２の輝度変換利得Ｋｗ２の値が大きくなり輝度レベルと、クリップレベルとの隙間を広げることができると共に、当該彩度が低い場合にはその分この第２の輝度変換利得Ｋｗ２の値が小さくなることにより輝度レベルと、クリップレベルとの隙間を従来のニー処理の輝度ニー処理における輝度レベルと、クリップレベルとの隙間に近づけることができるようになされている。
ところでかかるニー処理を実際にカメラ信号処理装置において実行するには、まず輝度ニー処理として、上述した第１の輝度変換利得Ｋｗ１と、（５）式で表す第２の輝度変換利得Ｋｗ２とを次式
で表されるように乗算するようにして全体の輝度変換利得（以下、これを第３の輝度変換利得と呼ぶ）Ｋｗ３を求め、これを用いてこの輝度ニー処理を一括して実行する。
因みにこの（６）式に上述した（４）式及び（５）式を代入すると、第３の輝度変換利得Ｋｗ３を次式
で表されるように変形することができる。
この際第３の輝度変換利得Ｋｗ３の右辺に含まれるＫ２は次式
で表されるように、輝度ニー処理前の赤色信号、緑色信号及び青色信号のうちの最もレベルの高いものをＭＡＸ（ＳＲ１、ＳＧ１、ＳＢ１）とし、クリップレベルの値をこの最もレベルが高い赤色信号、緑色信号及び青色信号で除算して求めることができ、この最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルをクリップレベルまで低下させるために必要な仮の輝度変換利得（以下、これを第２の仮輝度変換利得と呼ぶ）、すなわち画素の彩度を表している。
一方彩度ニー処理においては、第１の仮輝度変換利得Ｋ１から第２の輝度変換利得Ｋｗ２を差し引いた残りの利得（以下、これを彩度変換利得と呼ぶ）をＫｃとし、輝度ニー処理によって得られた輝度変換赤色信号をＳＲ３とし、当該輝度ニー処理によって得られた変換済輝度信号をＷｎとして次式
で表されるように、この輝度変換赤色信号と、変換済輝度信号との差分に彩度変換利得を掛け合わせた結果に、この変換済輝度信号を加算することにより赤色レベルを変化させた彩度変換赤色信号ＳＲ４を生成する。
また輝度ニー処理によって得られた輝度変換緑色信号をＳＧ３として次式
で表されるように、この輝度変換緑色信号と、変換済輝度信号との差分に彩度変換利得を掛け合わせた結果に、この変換済輝度信号を加算することにより緑色レベルを変化させた彩度変換緑色信号ＳＧ４を生成する。
さらに輝度ニー処理によって得られた輝度変換青色信号をＳＢ３として次式
で表されるように、この輝度変換青色信号と、変換済輝度信号との差分に彩度変換利得を掛け合わせた結果に、この変換済輝度信号を加算することにより青色レベルを変化させた彩度変換青色信号Ｂ３を生成する。
この彩度ニー処理においては、これら（９）式、（１０）式及び（１１）式からも明らかなように、輝度変換赤色信号、輝度変換緑色信号及び輝度変換青色信号が変換済輝度信号に対してどれくらい大きいか又は小さいかを表す「＋」又は「−」を付けたこの輝度変換赤色信号、輝度変換緑色信号及び輝度変換青色信号と、変換済輝度信号との差分を用いることにより、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを色相及び輝度を変えずに輝度レベルに対して収斂させるようにしてこれら赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの最もレベルの高いものをクリップレベルまで低下させることができる。
因みに輝度ニー処理前の輝度信号をＷｍとすると、これを次式
で表されるように、赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ所定の定数を積算した結果を加算するようにして求めることができるため、上述した（９）式、（１０）式及び（１１）式に含まれる変換済輝度信号は次式
で表されるように、輝度信号に第３の輝度変換利得Ｋｗ３を積算するようにして求めることができる。
また彩度変換利得Ｋｃは次式
で表されるように、クリップレベルの値と、変換済輝度信号との差分を、最も高いレベルの輝度変換赤色信号、輝度変換緑色信号又は輝度変換青色信号と、当該変換済輝度信号との差分によって除算するようにして求めることができる。
かくしてこのニー処理においては、画素の彩度に応じてこの第３の輝度変換利得Ｋｗ３を変化させ、この第３の輝度変換利得Ｋｗ３と、必要に応じて彩度変換利得Ｋｃとを順次用いることにより、画素の彩度が高い場合にその退色を大幅に低減させて赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理することができる。
（２）本実施の形態によるカメラ信号処理装置１の構成
ここで実際上図２は、上述したニー処理を実行し得るカメラ信号処理装置１が設けられたビデオカメラ２を示すものであり、被写体の光学像を撮像部３のプリズム４に取り込むことにより当該プリズム４においてこの光学像を赤色成分、緑色成分及び青色成分に分離してそれぞれ対応する第１〜第３の固体撮像素子５〜７の受光面に結像させる。
第１〜第３の固体撮像素子５〜７においては、それぞれ受光面に結像した光学像の赤色成分、緑色成分又は青色成分を画素単位で光電変換し、これにより第２の固体撮像素子６は得られた緑色信号Ｓ１を所定の第１の転送レートで対応する第２のアナログ処理回路８に送出すると共に、第１及び第３の固体撮像素子５及び７はそれぞれ半画素分ずつ位相をずらして得られた赤色信号Ｓ２又は青色信号Ｓ３を第１の転送レートで対応する第１又は第３のアナログ処理回路９又は１０に送出する。
第１〜第３のアナログ処理回路８〜１０は、第１〜第３の固体撮像素子５〜７から与えられた赤色信号Ｓ２、緑色信号Ｓ１又は青色信号Ｓ３に対してホワイトバランス調整処理及び増幅処理等の所定のアナログ処理を施した後、それぞれ対応する第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３に送出する。
第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３は、第１〜第３のアナログ処理回路８〜１０から与えられた赤色信号Ｓ２、緑色信号Ｓ１又は青色信号Ｓ３を対応する第１〜第３の固体撮像素子５〜７のサンプリング周波数でディジタルビデオ信号の規格のＤ１フォーマットに従つてディジタル変換し、得られたコード状の赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６を必要に応じてディレイ回路１４〜１７を介してイメージエンハンサ１８及びリニアマトリクス回路１９に送出する。
リニアマトリクス回路１９は、ビデオカメラ２のパネル面に設けられた入力部２０から色あいを調整するための色調整信号Ｓ７が与えられており、この色調整信号Ｓ７に基づいて、第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に対して色の再現性を補正した後、フィルタ処理部２１のそれぞれ対応する第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４と、ローパスフィルタ２５及び２６、補間フィルタ２７とに送出する。
第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４は、リニアマトリクス回路１９から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６の位相をそろえて帯域制限することにより低域成分を取り出し、当該取り出した低域成分でなる低域赤色信号Ｓ８、低域緑色信号Ｓ９又は低域青色信号Ｓ１０を第１の転送レートの例えば２倍程度の第２の転送レートでそれぞれ対応する第１〜第３の減算器３０〜３２に送出する。
第１〜第３の減算器３０〜３２は、第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４から与えられた低域赤色信号Ｓ８、低域緑色信号Ｓ９又は低域青色信号Ｓ１０からコード状の信号の基準レベルとなる黒コード信号Ｓ１１を取り除くことにより、「０」レベルを基準とするしげき値の低域赤色信号Ｓ１２、低域緑色信号Ｓ１３及び低域青色信号Ｓ１４をニー処理部３３の輝度ニー処理回路３４に送出する。
ここでローパスフィルタ２５及び２６、補間フィルタ２７は、このときリニアマトリクス回路１９から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６の位相を合わせて利得制御回路３５に送出する。
また利得制御回路３５は、これら赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて上述した第３の輝度変換利得（Ｋｗ３）及び変換済輝度信号（Ｗｎ）並びに彩度変換利得（Ｋｃ）を生成することにより当該第３の輝度変換利得を第３の輝度変換利得信号Ｓ１５として輝度ニー処理回路３４に送出すると共に、変換済輝度信号Ｓ１６及び彩度変換利得でなる彩度変換利得信号Ｓ１７を彩度ニー処理回路３６に送出する。
これにより輝度ニー処理回路３４は、利得制御回路３５から与えられた第３の輝度変換利得信号Ｓ１５に基づいて、第１〜第３の減算器３０〜３２から与えられた低域赤色信号Ｓ１２、低域緑色信号Ｓ１３及び低域青色信号Ｓ１４に対して輝度ニー処理を施し、得られた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２を彩度ニー処理回路３６に送出する。
そして彩度ニー処理回路３６は、利得制御回路３５から与えられた変換済輝度信号Ｓ１６及び彩度変換利得信号Ｓ１７に基づいて、輝度ニー処理回路３４から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２に対して彩度ニー処理を施し、得られた彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４及び彩度変換青色信号Ｓ２５をそれぞれ対応する第１〜第３の加算器３７〜３９に送出する。
ここで第１〜第３の加算器３７〜３９には、イメージエンハンサ１８から赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６から取り出した高域成分に輪郭強調処理を施することにより得られた高域赤色信号Ｓ２６、高域緑色信号Ｓ２７又は高域青色信号Ｓ２８が与えられると共に、制御部４０から黒コード信号Ｓ１１及び当該黒コード信号Ｓ１１のレベルを外部から調整し得るようにするためのペデスタル信号Ｓ３０が与えられている。
これにより第１〜第３の加算器３７〜３９は、彩度ニー処理回路３６から与えられた彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４又は彩度変換青色信号Ｓ２５に黒コード信号Ｓ１１及び当該黒コード信号のペデスタル信号Ｓ３０と、対応する高域赤色信号Ｓ２６、高域緑色信号Ｓ２７又は高域青色信号Ｓ２８とを加算し、得られたコード状の赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３をそれぞれ対応する第１〜第３のガンマ補正回路４１〜４３を介してガンマ補正した後、第４〜第６の加算器４４〜４６に送出する。
第４〜第６の加算器４４〜４６は、イメージエンハンサ１８からの赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６から取り出した高域成分に輪郭強調処理を施することにより得られた高域赤色信号Ｓ３４、高域緑色信号Ｓ３５又は高域青色信号Ｓ３６が与えられており、第１〜第３のガンマ補正回路４１〜４３から与えられた赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３に対応する高域赤色信号Ｓ３４、高域緑色信号Ｓ３５又は高域青色信号Ｓ３６を加算した後、第１〜第３のクリップ回路４７〜４９を介してＤ１フォーマットに従ってクリップして輝度／色差マトリクス回路５０に送出する。
輝度／色差マトリクス回路５０は、第１〜第３のクリップ回路４７〜４９を介して与えられた赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２及び青色信号Ｓ３３に基づいて、輝度信号（Ｙ）Ｓ４０、第１の色差信号（Ｒ−Ｙ）Ｓ４１及び第２の色差信号（Ｂ−Ｙ）Ｓ４２を生成し、これらをそれぞれ対応する第４〜第６のクリップ回路５１〜５３を介してＤ１フォーマットに従ってクリップした後、外部に出力すると共に、第３の色差信号（ＶＦ−Ｙ）Ｓ４３を生成し、これを第７のクリップ回路５４を介してＤ１フォーマットに従ってクリップした後、図示しないビューファインダに送出する。
因みにこのカメラ信号処理装置１において、イメージエンハンサ１８は、第４〜第６の加算器４４〜４６に送出する高域赤色信号Ｓ３４、高域緑色信号Ｓ３５又は高域青色信号Ｓ３６に比べて、第１〜第３の加算器３７〜３９に送出する高域赤色信号Ｓ２６、高域緑色信号Ｓ２７又は高域青色信号Ｓ２８の高周波成分をわずかに減衰させるようになされている。
これにより第１〜第３のガンマ補正回路４１〜４３において対応する赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３にガンマ補正を施す際に、折り返し歪みが生じてこれら赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３の低周波成分が歪むことを防止し得るようになされている。
またこのビデオカメラ２においては、第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３において得られた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６をディテクタ５５に取り込み、当該ディテクタ５５において、これら赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６の赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを検出し、この検出結果を制御部４０に送出する。これにより制御部４０は、このディテクタ５５から与えられた検出結果に基づいて撮像部３における絞り等を調節し得るようになされている。
（３）ニー処理部の構成
ここで実際上ニー処理部３３においては、図３に示すように、フィルタ処理部２１（ローパスフィルタ２５及び２６、補間フィルタ２７）から位相を合わせて出力された赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６を利得制御回路３５の輝度検出回路６０及び最大値検出回路６１に取り込む。
輝度検出回路６０は、このフィルタ処理部２１から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて上述した（12）式に示す演算処理を実行することにより輝度信号（Ｗｍ）Ｓ５０を生成し、これをルックアップテーブル６２に送出する。
ルックアップテーブル６２は、内部の信号テーブルに図４の特性曲線Ａに示すような、輝度信号Ｓ５０のレベルに対応させて予め設定された上述した第１の輝度変換利得（Ｋｗ１）の情報が記憶されており、輝度検出回路６０から輝度信号Ｓ５０が与えられると、これに対応する第１の輝度変換利得を信号テーブルから読み出し、これを第１の輝度変換利得信号Ｓ５１として第４の減算器６３に送出する。
因みにこの第１の輝度変換利得の特性曲線Ａは、ニーポイントＫｐの位置を任意に選定し得るようになされており、これによりこの特性曲線Ａの傾きを変化ささせて入力信号のダイナミックレンジを変化し得るようになされている。
一方最大値検出回路６１は、フィルタ処理部２１から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６のうちの最もレベルの高いものを検出し、当該検出した最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６を第１の除算器６４に送出する。
第１の除算器６４は、制御部４０からクリップレベルの値を表すクリップレベル信号Ｓ５２が与えられており、上述した（８）式に示す演算処理を実行するようにしてこのクリップレベル信号Ｓ５２を、最大値検出回路６１から与えられた最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６によって除算することにより第２の仮輝度変換利得（Ｋ２）を算出し、これを仮輝度変換利得信号Ｓ５３として第８のクリップ回路６５に送出する。
第８のクリップ回路６５は、第１の除算器６４から与えられた仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも小さい場合には、そのまま第４の減算器６３及び第７の加算器６６に送出すると共に、当該仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも大きい場合には、これを「１」の値にクリップして第４の減算器６３及び第７の加算器６６に送出する。
すなわちこの第８のクリップ回路６５の後段においては、仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも小さいと、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルがクリップレベルよりも大きいために、これを低下させるように処理するものの、これに対して仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも大きいと、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルがすでにクリップレベルよりも小さいにも関わらずにこれを上げるように処理する。
また仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」の場合には、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルと、クリップレベルとが同等のレベルであるために、このレベルをそのまま固定する。
従ってこの第８のクリップ回路６５において、仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも大きい場合にこれを「１」の値にクリップすれば、この後誤って彩度を必要以上に高くして色調をくずすような処理が実行されることを防止し得るようになされている。
ここで第４の減算器６３及び第１の乗算器６７並びに第７の加算器６６においては、上述した（７）式の演算処理を実行するようになされている。
すなわち第４の減算器６３は、ルックアップテーブル６２から与えられた第１の輝度変換利得信号Ｓ５１から、第８のクリップ回路６５から与えられた仮輝度変換利得信号Ｓ５３を減算し、得られた減算結果を第１の乗算器６７に送出する。
そして第１の乗算器６７は、このとき制御部４０から輝度変換係数が輝度変換係数信号Ｓ５４として与えられており、第４の減算器６３から与えられた減算結果にこの輝度変換係数信号Ｓ５４を乗算し、得られた乗算結果を第７の加算器６６に送出する。
第７の加算器６６は、第１の乗算器６７から与えられた乗算結果に第８のクリップ回路６５から与えられた仮輝度変換利得信号Ｓ５３を加算することにより上述した第３の輝度変換利得（Ｋｗ３）を算出し、これを第３の輝度変換利得信号Ｓ１５として第４のアップコンバートフィルタ６８を介して第２の転送レートで輝度ニー処理回路３４の第２〜第４の乗算器６９〜７１に送出する。
第２〜第４の乗算器６９〜７１は、フィルタ処理部２１（第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４）から第１〜第３の減算器３０〜３２を介して与えられた低域赤色信号Ｓ１２、低域緑色信号Ｓ１３又は低域青色信号Ｓ１４にそれぞれ第４のアップコンバートフィルタ６８から与えられた対応する第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を乗算し、得られた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２を彩度ニー処理回路３６のそれぞれ対応する第５〜第７の減算器７２〜７４に送出する。
ここで輝度検出回路６０は、このとき輝度信号Ｓ５０を第５の乗算器７５に送出している。また最大値検出回路６１は、最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６を第６の乗算器７６に送出している。さらに第７の加算器６６は、第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を第５及び第６の乗算器７５及び７６に送出している。
そして第５及び第６の乗算器７５及び７６から第２の除算器７７にかけては、上述した（14）式に示す演算処理を実行するようになされている。
すなわち第５の乗算器７５は、輝度検出回路６０から与えられた輝度信号Ｓ５０に、第７の加算器６６から与えられた第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を乗算することにより上述した変換済輝度信号（Ｗｎ）Ｓ１６を算出し、これを第８及び第９の減算器７８及び７９に送出すると共に、第５のアップコンバートフィルタ８０を介して第２の転送レートで第５〜第７の減算器７２〜７４及び第８〜第１０の加算器８６〜８８に送出する。
また第６の乗算器７６は、最大値検出回路６１から与えられた最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６に、第７の加算器６６から与えられた第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を乗算し、得られた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２を第９の減算器７９に送出する。
第８の減算器７８は、このとき制御部４０からクリップレベル信号Ｓ５２が与えられており、このクリップレベル信号Ｓ５２から第５の乗算器７５から与えられた変換済輝度信号Ｓ１６を減算し、得られた減算結果を第２の除算器７７に送出する。
一方第９の減算器７９は、第６の乗算器７６から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２から、第５の乗算器７５から与えられた変換済輝度信号Ｓ１６を減算し、得られた減算結果を第２の除算器７７に送出する。
これにより第２の除算器７７は、第８の減算器７８から与えられたクリップレベル信号Ｓ５２と、変換済輝度信号Ｓ１６との減算結果を、第９の減算器７９から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２と、変換済輝度信号Ｓ１６との減算結果によって除算することにより上述した彩度変換利得（Ｋｃ）を算出し、これを彩度変換利得信号Ｓ１７として最小値検出回路８４に送出する。
最小値検出回路８４は、制御部４０から例えば「１」に選定された彩度変換利得信号Ｓ５５が与えられており、この彩度変換利得信号Ｓ５５と、第２の除算器７７から与えられた彩度変換利得信号Ｓ１７とのうちの値の小さい一方を第６のアップコンバートフィルタ８５を介して第２の転送レートで第７〜第９の乗算器８１〜８３に送出する。
これにより最小値検出回路８４は、上述した第８のクリップ回路６５の場合と同様に誤って彩度を高くして色調をくずすような処理を実行することを防止し得るようになされている。
因みに制御部４０から最小値検出回路８４に与えられる彩度変換利得信号Ｓ５５の値は、任意に選定し得るようになされており、必要に応じて画素の彩度を高くするように要望された場合でもこれに容易に対応し得るようになされている。
ここで彩度ニー処理回路３６においては、第５〜第７の減算器７２〜７４から第８〜第１０の加算器８６〜８８にかけて上述した（９）式及び（１０）式並びに（１１）式の演算処理を実行し得るようになされている。
すなわち第５〜第７の減算器７２〜７４は、輝度ニー処理回路３４から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２から、第５のアップコンバートフィルタ８０を介して与えられた対応する変換済輝度信号Ｓ１６を減算し、得られた減算結果をそれぞれ対応する第７〜第９の乗算器８１〜８３に送出する。
第７〜第９の乗算器８１〜８３は、第５〜第７の減算器７２〜７４から与えられた減算結果に、第６のアップコンバートフィルタ８５を介して与えられた対応する彩度変換利得信号Ｓ１７又はＳ５５を乗算し、得られた乗算結果を第８〜第１０の加算器８６〜８８に送出する。
そして第８〜第１０の加算器８６〜８８は、第７〜第９の乗算器８１〜８３から与えられた乗算結果に第５のアップコンバートフィルタ８０を介して与えられた対応する変換済輝度信号Ｓ１６を加算し、かくして得られた彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４又は彩度変換青色信号Ｓ２５をそれぞれ対応する第１〜第３の加算器３７〜３９（図２）に送出する。
このようにしてニー処理部３３においては、画素の彩度に応じて輝度レベルを低下させる量を変化させながら赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６をニー処理し得るようになされている。
（４）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、ビデオカメラ２では、カメラ信号処理装置１のニー処理部３３において、画素の赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて輝度信号Ｓ５０を生成し、最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６と、クリップレベル信号Ｓ５２とに基づいて仮輝度変換利得信号Ｓ５３を生成して、これら輝度信号Ｓ５０及び仮輝度変換利得信号Ｓ５３に基づいて第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を生成すると共に、輝度信号Ｓ５０、最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６、クリップレベル信号Ｓ５２及び第３の輝度変換利得信号Ｓ１５とに基づいて彩度変換利得信号Ｓ１７を生成する。
そしてこの第３の輝度変換利得信号Ｓ１５に基づいて赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に輝度ニー処理を施すようにして輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２を生成した後、これでも赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルがクリップレベルを上回っている場合には彩度変換利得信号Ｓ１７に基づいて輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２に彩度ニー処理を施すようにして彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４及び彩度変換青色信号Ｓ２５を生成するようにしてニー処理を実行する。
従ってこのカメラ信号処理装置１では、画素の彩度が高い場合には、その分輝度レベルをクリップレベルを下回る所定レベルよりも低下させるようにしてこの輝度レベルと、クリップレベルとの隙間を広くすることにより画素が退色することを大幅に低減させて映像の色調が失われることを防止することができる。かくして従来のニー処理にくらべて人の感覚により近づけてニー処理することができる。
以上の構成によれば、赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて輝度信号Ｓ５０を生成すると共に、画素の彩度を検出し、当該輝度信号Ｓ５０と、対応する画素の彩度とに基づいて赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に輝度ニー処理を施すようにして輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２を生成すると共に、必要に応じて彩度変換利得信号Ｓ１７に基づいて輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２に彩度ニー処理を施すようにして彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４及び彩度変換青色信号Ｓ２５を生成するようにしたことにより、赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６を画素の退色を大幅に低減させてニー処理することができ、かくして映像の画質を向上し得るビデオカメラを実現することができる。
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、フィルタ処理部２１にローパスフィルター２５、２６、補間フィルタ２７を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１〜第３の固体撮像素子５〜７において位相をずらさずに（画素ずらしをせずに）赤色信号Ｓ２、緑色信号Ｓ１及び青色信号Ｓ３を生成すれば、これらローパスフィルター２５、２６、補間フィルタ２７を設けずにフィルタ処理部を構成することができる。
また上述の実施の形態においては、Ｄ１フォーマットの赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６をニー処理するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ビデオカメラ２の出力段の信号フォーマットを考慮して、この他種々のフォーマットの赤色信号、緑色信号及び青色信号をニー処理するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、第１の除算器６４により最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６をクリップレベル信号Ｓ５２によって除算するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この第１の除算器６４に変えて信号の変換テーブルを設け、当該最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６に応じた除算結果をこの変換テーブル内から選択するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、本発明をビデオカメラ２に設けられたカメラ信号処理装置１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理するものであれば、この他種々の映像信号処理装置に広く適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、ルックアップテーブル６２内に図４に示すような第１の輝度変換利得の情報を予め記憶しておくようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１の輝度変換利得の特性は振幅伝達特性の一部であるため、先願（特開平９−３３１４６９）の技術を用いて、輝度検出回路６０から得られる輝度信号Ｓ５０に基づいて順次輝度レベルの出現頻度を表す累積度数分布を生成し、これを振幅伝達特性に見立てて第１の輝度変換利得として用いるようにしても良く、これにより黒つぶれや白飛び等を防止して精細な映像を得ることができる。
また必要に応じてこの振幅伝達特性の黒コード付近の傾きを変化させれば（いわゆるブラックストレッチ）、黒色を調整してさらに精細な映像を得ることができる。
さらに上述の実施の形態においては、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段として、輝度検出回路６０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の輝度信号生成手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、映像信号の画素毎の彩度を検出する検出手段として、最大値検出回路６１及び第１の除算器６４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の検出手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、輝度信号生成手段により生成された輝度信号と、検出手段により得られた対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段として、ルックアップテーブル６２、第４の減算器６３、第１の乗算器６７、第７の加算器６６、輝度ニー処理回路３４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の圧縮処理手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて圧縮処理手段により圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する調整手段として、第５及び第６の乗算器７５及び７６、第２の除算器７７、第８及び第９の減算器７８及び７９、最小値検出回路８４、彩度ニー処理回路３６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の調整手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、輝度信号の信号レベルに応じて変化する所定の振幅伝達特性から、輝度信号生成手段により生成された輝度信号に対応する圧縮率を選択し、当該選択した圧縮率を検出手段により得られた対応する検出結果に基づいて補正する補正手段として、ルックアップテーブル６２、第４の減算器６３、第１の乗算器６７、第７の加算器６６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の補正手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、補正手段により補正された圧縮率を対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせるようにして当該赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮手段として、輝度ニー処理回路３４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の圧縮手段を適用することができる。
上述のように本発明によれば、映像信号処理装置において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、映像信号の画素毎の彩度を検出する検出手段と、輝度信号生成手段により生成された輝度信号と、検出手段により得られた対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段と、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて圧縮処理手段により圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する調整手段とを設けるようにしたことにより、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができ、かくして映像の画質を向上し得る映像信号処理装置を実現することができる。
また映像信号処理方法において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成すると共に、当該映像信号の画素毎の彩度を検出する第１のステップと、当該第１のステップにおいて得られた輝度信号と、対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する第２のステツプと、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて第２のステップにおいて圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する第３のステップとを設けるようにしたことにより、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができ、かくして映像の画質を向上し得る映像信号処理方法を実現することができる。
輝度マトリクスは各数式でＮＴＳＣの色度点をもとに０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂとしたが、もちろん他の色度点でも係数が異なるだけで適用可能である。
産業上の利用の可能性
本発明は、ビデオカメラに設けられたカメラ信号処理装置などの赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する映像信号処理装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本実施の形態によるニー処理の原理の説明に供する略線図である。
図２は、本実施の形態によるビデオカメラの構成を示すブロック図である。
図３は、ニー処理部の回路構成を示すブロック図である。
図４は、ルックアップテーブル内に記憶された第１の輝度変換利得の特性曲線を示すグラフである。
図５は、従来のニー処理の説明に供する略線図である。
図６は、従来の輝度ニー処理及び彩度ニー処理の説明に供する略線図である。
本発明は映像信号処理装置及びその方法に関し、例えばビデオカメラに設けられたカメラ信号処理装置に適用して好適なものである。
背景技術
従来、この種のカメラ信号処理装置として、撮像部を介して被写体を撮像することにより得られた画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベル（以下、これを赤色レベル、緑色レベル、青色レベルと呼ぶ）を圧縮処理することにより自然光の広範なダイナミックレンジからテレビジョン信号規格のダイナミックレンジ内に収めるようにする、いわゆるニー処理を実行するものがある。
ここで各画素においては、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂが輝度Ｗの回りに広がって分布しており、無彩色の場合には赤色レベル、緑色レベル、青色レベルと、輝度信号の信号レベル（以下、これを輝度レベルと呼ぶ）とが等しくなる（図５（Ａ））。
また各画素においては、有彩色の場合、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルに差が生じて当該赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つが輝度レベルを上回ると共に、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つが輝度レベルを下回る。
そしてこれら赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルの比が赤、黄、緑、青、紫の５色と、これら５色の中間色の黄赤、黄緑、青緑、青紫、赤紫の５色とを基本とする有彩色の色あい（以下、これを色相と呼ぶ）を表すと共に、赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が色の鮮やかさの度合いでなる彩度を表している（図５（Ｂ））。
因みにこの図５（Ｂ）に示すような画素において、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを輝度レベルに対して収斂させると、赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が狭くなって彩度が低下することにより退色すると共に（図５（Ｃ））、そのまま彩度を低下させると最終的には図５（Ａ）のような無彩色となる。
また例えば上述した図５（Ｂ）のような状態から撮像部において絞りが開けられると、色相や彩度は変化せずに輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルが増加する（図５（Ｄ））。
ところでニー処理としては、図５（Ｄ）のように赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つがテレビジョン信号規格のダイナミックレンジの上限を表す基準レベル（以下、これをクリップレベルと呼ぶ）を上回る場合に、赤色信号、緑色信号及び青色信号の利得をそれぞれ独自に制御することによりこのクリップレベルを上回る赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルを当該クリップレベルまで低下させる手法がある（図５（Ｅ））。
ところがかかるニー処理の手法においては、この処理の前後で赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルの比が変化して色相が変化するため、例えば撮像部において絞りを開けて人物の顔を明るく映したような場合には、ニー処理によってこの人物の肌の色が肌色から黄色みがかった色となり、見る人に違和感を与えるような色あいの映像が生成される。
このため最近では、カメラ信号処理装置として、赤色信号、緑色信号及び青色信号をニー処理する際に輝度による圧縮処理（以下、これを輝度ニー処理と呼ぶ）と、彩度による調整（絞り）処理（以下、これを彩度ニー処理と呼ぶ）とを用いるものがある。
実際上輝度レベルを低下させるための利得（以下、これを輝度変換利得と呼ぶ）を赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせれば、色相及び彩度を変化させずに輝度レベルと共に、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させることができる。
従ってかかるカメラ信号処理装置においては、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つが輝度レベルと共にクリップレベルを上回ると（図６（Ａ））、まず輝度ニー処理を実行し、輝度レベルをクリップレベルをわずかに下回るような所定レベルまで低下させるための輝度変換利得（以下、これを第１の輝度変換利得と呼ぶ）を赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせ、これにより輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる（図６（Ｂ））。
そしてかかるカメラ信号処理装置においては、輝度ニー処理を実行しても赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの少なくとも１つがクリップレベルを上回っている場合には、引き続き彩度ニー処理を実行し、このとき最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルをクリップレベルまで低下させるように赤色信号、緑色信号及び青色信号の利得を制御して彩度を低下させ、かくしてニー処理を実行し得るようになされている（図６（Ｃ））。
ところでかかる構成のカメラ信号処理装置においては、赤色信号、緑色信号及び青色信号を輝度及び彩度によって圧縮処理することにより赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルをそれらの比を変えずに変化させることができ、かくして色相を保った状態でこれら赤色信号、緑色信号及び青色信号をニー処理し得る利点がある。
ところがこのカメラ信号処理装置においては、輝度ニー処理時には画素の彩度に関わらずに、輝度レベルと、クリップレベルとの隙間が比較的狭くなる所定レベルまでこの輝度レベルを低下させるようにして赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルも低下させていた。
このため画素の彩度が低い場合は、もともと赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が比較的少ないために彩度ニー処理によって赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの上限をクリップレベルによって制限してもこの画素の彩度がほとんど変化しないことにより退色することを防止することができる。
しかしながら画素の色が濃い場合には、もともと赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの輝度レベルを上回る部分が比較的多いために彩度ニー処理によって赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルの上限がクリップレベルによって制限されると、この画素の彩度が大幅に低下して退色し、このため映像の色調が失われて画質が劣化する問題があった。
発明の開示
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、映像の画質を向上し得る映像信号処理装置及びその方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを所定の基準レベル以下に収めるように処理する映像信号処理装置において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、映像信号の画素毎の彩度を検出する検出手段と、輝度信号生成手段により生成された輝度信号と、検出手段により得られた対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段と、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて圧縮処理手段により圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する調整手段とを設けるようにした。
この結果、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができる。
また本発明においては、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを所定の基準レベル以下に収めるように処理する映像信号処理方法において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成すると共に、当該映像信号の画素毎の彩度を検出する第１のステップと、当該第１のステップにおいて得られた輝度信号と、対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する第２のステツプと、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて第２のステップにおいて圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する第３のステップとを設けるようにした。
この結果、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
（１）本実施の形態によるニー処理の原理
図１（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、ニー処理においては、まず従来のニー処理における輝度ニー処理と同様に赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ第１の輝度変換利得Ｋｗ１を掛け合わせるようにして輝度レベルと共に、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる（図１（Ａ））。
次いでこのような輝度ニー処理を実行しても赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのいずれかがクリップレベルを上回っている場合には（図１（Ｂ））、このとき最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルをクリップレベルまで低下させるために必要な仮の輝度変換利得（以下、これを第１の仮輝度変換利得と呼ぶ）Ｋ１を求める（図１（Ｃ））。
そして画素の彩度が低い場合には、第１の仮輝度変換利得Ｋ１に基づいて上述した従来のニー処理における彩度ニー処理と同様に彩度を低下させるようにして赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを変化させる。
一方画素の彩度が高い場合には、第１の仮輝度変換利得Ｋ１を輝度ニー処理と、彩度ニー処理とに振り分けるようにして再び輝度ニー処理により輝度レベルをわずか低下させた後（図１（Ｄ））、続いて彩度ニー処理により彩度を低下させるようにして赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを変化させる。
従ってこのように画素の彩度に応じて輝度レベルを低下させる量を変化させれば、画素の彩度が低い場合には、輝度レベルとクリップレベルとの隙間を従来の輝度ニー処理とほぼ同等にしてこの彩度が変化することを防止し得る。
また画素の彩度が高い場合には、輝度レベルとクリップレベルとの隙間を従来の輝度ニー処理よりも広げることにより（図１（Ｅ））、画素の彩度が大幅に低下することを防止して退色を大幅に低減させることができると共に、この際従来の輝度ニー処理に比べてさらに低下させた輝度レベルをこの低下を防止した彩度によって目視的に補い、かくして映像の階調が失われることを防止することができると考えられる。
実際上このようなニー処理においては、輝度ニー処理時に次式
そしてこのような輝度ニー処理でも赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのいずれかがクリップレベルを上回っている場合には、このとき最もレベルの高い赤色信号、緑色信号又は青色信号をＭＡＸ（ＳＲ２、ＳＧ２、ＳＢ２）とし、クリップレベルの値をＣＬとして第１の仮輝度変換利得Ｋ１を次式
ここで第１の仮輝度変換利得Ｋ１は、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルがクリップレベルをどれだけ上回っているかを表しており、言い換えればこの最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルが所定レベルの輝度レベルを上回っているおおよその量、すなわち画素の彩度を表しているといいえる。
従ってこのニー処理においては、第１の仮輝度変換利得Ｋ１に基づいて、画素の彩度が高い場合に輝度レベルをわずかに低下させるための輝度変換利得（以下、これを第２の輝度変換利得と呼ぶ）Ｋｗ２を次式
すなわちこの（５）式によれば、輝度変換係数を「０」に選定すると、第１の仮輝度変換利得Ｋ１のみに基づいて、クリップレベルを上回っている赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルを色相及び彩度を変化させずに当該クリップレベルまで低下させることができると共に、これに伴い輝度レベルをクリップレベルを下回る所定レベルからさらに低下させることができる。
また輝度変換係数を「０」から順次大きくすれば、その分輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる量を減少させることができると共に、このようにして輝度変換係数を「１」に選定すれば、輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルをそのまま固定することができる。
従ってこの第２の輝度変換利得Ｋｗ２を用いれば、輝度変換係数をどのように選定するのかによって輝度レベルと共に赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを低下させる量が若干変化するものの、第１の仮輝度変換利得Ｋ１が画素の彩度に応じて変化することにより、当該彩度が高い場合にはその分この第２の輝度変換利得Ｋｗ２の値が大きくなり輝度レベルと、クリップレベルとの隙間を広げることができると共に、当該彩度が低い場合にはその分この第２の輝度変換利得Ｋｗ２の値が小さくなることにより輝度レベルと、クリップレベルとの隙間を従来のニー処理の輝度ニー処理における輝度レベルと、クリップレベルとの隙間に近づけることができるようになされている。
ところでかかるニー処理を実際にカメラ信号処理装置において実行するには、まず輝度ニー処理として、上述した第１の輝度変換利得Ｋｗ１と、（５）式で表す第２の輝度変換利得Ｋｗ２とを次式
因みにこの（６）式に上述した（４）式及び（５）式を代入すると、第３の輝度変換利得Ｋｗ３を次式
この際第３の輝度変換利得Ｋｗ３の右辺に含まれるＫ２は次式
一方彩度ニー処理においては、第１の仮輝度変換利得Ｋ１から第２の輝度変換利得Ｋｗ２を差し引いた残りの利得（以下、これを彩度変換利得と呼ぶ）をＫｃとし、輝度ニー処理によって得られた輝度変換赤色信号をＳＲ３とし、当該輝度ニー処理によって得られた変換済輝度信号をＷｎとして次式
また輝度ニー処理によって得られた輝度変換緑色信号をＳＧ３として次式
さらに輝度ニー処理によって得られた輝度変換青色信号をＳＢ３として次式
この彩度ニー処理においては、これら（９）式、（１０）式及び（１１）式からも明らかなように、輝度変換赤色信号、輝度変換緑色信号及び輝度変換青色信号が変換済輝度信号に対してどれくらい大きいか又は小さいかを表す「＋」又は「−」を付けたこの輝度変換赤色信号、輝度変換緑色信号及び輝度変換青色信号と、変換済輝度信号との差分を用いることにより、赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを色相及び輝度を変えずに輝度レベルに対して収斂させるようにしてこれら赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルのうちの最もレベルの高いものをクリップレベルまで低下させることができる。
因みに輝度ニー処理前の輝度信号をＷｍとすると、これを次式
また彩度変換利得Ｋｃは次式
かくしてこのニー処理においては、画素の彩度に応じてこの第３の輝度変換利得Ｋｗ３を変化させ、この第３の輝度変換利得Ｋｗ３と、必要に応じて彩度変換利得Ｋｃとを順次用いることにより、画素の彩度が高い場合にその退色を大幅に低減させて赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理することができる。
（２）本実施の形態によるカメラ信号処理装置１の構成
ここで実際上図２は、上述したニー処理を実行し得るカメラ信号処理装置１が設けられたビデオカメラ２を示すものであり、被写体の光学像を撮像部３のプリズム４に取り込むことにより当該プリズム４においてこの光学像を赤色成分、緑色成分及び青色成分に分離してそれぞれ対応する第１〜第３の固体撮像素子５〜７の受光面に結像させる。
第１〜第３の固体撮像素子５〜７においては、それぞれ受光面に結像した光学像の赤色成分、緑色成分又は青色成分を画素単位で光電変換し、これにより第２の固体撮像素子６は得られた緑色信号Ｓ１を所定の第１の転送レートで対応する第２のアナログ処理回路８に送出すると共に、第１及び第３の固体撮像素子５及び７はそれぞれ半画素分ずつ位相をずらして得られた赤色信号Ｓ２又は青色信号Ｓ３を第１の転送レートで対応する第１又は第３のアナログ処理回路９又は１０に送出する。
第１〜第３のアナログ処理回路８〜１０は、第１〜第３の固体撮像素子５〜７から与えられた赤色信号Ｓ２、緑色信号Ｓ１又は青色信号Ｓ３に対してホワイトバランス調整処理及び増幅処理等の所定のアナログ処理を施した後、それぞれ対応する第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３に送出する。
第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３は、第１〜第３のアナログ処理回路８〜１０から与えられた赤色信号Ｓ２、緑色信号Ｓ１又は青色信号Ｓ３を対応する第１〜第３の固体撮像素子５〜７のサンプリング周波数でディジタルビデオ信号の規格のＤ１フォーマットに従つてディジタル変換し、得られたコード状の赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６を必要に応じてディレイ回路１４〜１７を介してイメージエンハンサ１８及びリニアマトリクス回路１９に送出する。
リニアマトリクス回路１９は、ビデオカメラ２のパネル面に設けられた入力部２０から色あいを調整するための色調整信号Ｓ７が与えられており、この色調整信号Ｓ７に基づいて、第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に対して色の再現性を補正した後、フィルタ処理部２１のそれぞれ対応する第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４と、ローパスフィルタ２５及び２６、補間フィルタ２７とに送出する。
第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４は、リニアマトリクス回路１９から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６の位相をそろえて帯域制限することにより低域成分を取り出し、当該取り出した低域成分でなる低域赤色信号Ｓ８、低域緑色信号Ｓ９又は低域青色信号Ｓ１０を第１の転送レートの例えば２倍程度の第２の転送レートでそれぞれ対応する第１〜第３の減算器３０〜３２に送出する。
第１〜第３の減算器３０〜３２は、第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４から与えられた低域赤色信号Ｓ８、低域緑色信号Ｓ９又は低域青色信号Ｓ１０からコード状の信号の基準レベルとなる黒コード信号Ｓ１１を取り除くことにより、「０」レベルを基準とするしげき値の低域赤色信号Ｓ１２、低域緑色信号Ｓ１３及び低域青色信号Ｓ１４をニー処理部３３の輝度ニー処理回路３４に送出する。
ここでローパスフィルタ２５及び２６、補間フィルタ２７は、このときリニアマトリクス回路１９から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６の位相を合わせて利得制御回路３５に送出する。
また利得制御回路３５は、これら赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて上述した第３の輝度変換利得（Ｋｗ３）及び変換済輝度信号（Ｗｎ）並びに彩度変換利得（Ｋｃ）を生成することにより当該第３の輝度変換利得を第３の輝度変換利得信号Ｓ１５として輝度ニー処理回路３４に送出すると共に、変換済輝度信号Ｓ１６及び彩度変換利得でなる彩度変換利得信号Ｓ１７を彩度ニー処理回路３６に送出する。
これにより輝度ニー処理回路３４は、利得制御回路３５から与えられた第３の輝度変換利得信号Ｓ１５に基づいて、第１〜第３の減算器３０〜３２から与えられた低域赤色信号Ｓ１２、低域緑色信号Ｓ１３及び低域青色信号Ｓ１４に対して輝度ニー処理を施し、得られた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２を彩度ニー処理回路３６に送出する。
そして彩度ニー処理回路３６は、利得制御回路３５から与えられた変換済輝度信号Ｓ１６及び彩度変換利得信号Ｓ１７に基づいて、輝度ニー処理回路３４から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２に対して彩度ニー処理を施し、得られた彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４及び彩度変換青色信号Ｓ２５をそれぞれ対応する第１〜第３の加算器３７〜３９に送出する。
ここで第１〜第３の加算器３７〜３９には、イメージエンハンサ１８から赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６から取り出した高域成分に輪郭強調処理を施することにより得られた高域赤色信号Ｓ２６、高域緑色信号Ｓ２７又は高域青色信号Ｓ２８が与えられると共に、制御部４０から黒コード信号Ｓ１１及び当該黒コード信号Ｓ１１のレベルを外部から調整し得るようにするためのペデスタル信号Ｓ３０が与えられている。
これにより第１〜第３の加算器３７〜３９は、彩度ニー処理回路３６から与えられた彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４又は彩度変換青色信号Ｓ２５に黒コード信号Ｓ１１及び当該黒コード信号のペデスタル信号Ｓ３０と、対応する高域赤色信号Ｓ２６、高域緑色信号Ｓ２７又は高域青色信号Ｓ２８とを加算し、得られたコード状の赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３をそれぞれ対応する第１〜第３のガンマ補正回路４１〜４３を介してガンマ補正した後、第４〜第６の加算器４４〜４６に送出する。
第４〜第６の加算器４４〜４６は、イメージエンハンサ１８からの赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６から取り出した高域成分に輪郭強調処理を施することにより得られた高域赤色信号Ｓ３４、高域緑色信号Ｓ３５又は高域青色信号Ｓ３６が与えられており、第１〜第３のガンマ補正回路４１〜４３から与えられた赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３に対応する高域赤色信号Ｓ３４、高域緑色信号Ｓ３５又は高域青色信号Ｓ３６を加算した後、第１〜第３のクリップ回路４７〜４９を介してＤ１フォーマットに従ってクリップして輝度／色差マトリクス回路５０に送出する。
輝度／色差マトリクス回路５０は、第１〜第３のクリップ回路４７〜４９を介して与えられた赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２及び青色信号Ｓ３３に基づいて、輝度信号（Ｙ）Ｓ４０、第１の色差信号（Ｒ−Ｙ）Ｓ４１及び第２の色差信号（Ｂ−Ｙ）Ｓ４２を生成し、これらをそれぞれ対応する第４〜第６のクリップ回路５１〜５３を介してＤ１フォーマットに従ってクリップした後、外部に出力すると共に、第３の色差信号（ＶＦ−Ｙ）Ｓ４３を生成し、これを第７のクリップ回路５４を介してＤ１フォーマットに従ってクリップした後、図示しないビューファインダに送出する。
因みにこのカメラ信号処理装置１において、イメージエンハンサ１８は、第４〜第６の加算器４４〜４６に送出する高域赤色信号Ｓ３４、高域緑色信号Ｓ３５又は高域青色信号Ｓ３６に比べて、第１〜第３の加算器３７〜３９に送出する高域赤色信号Ｓ２６、高域緑色信号Ｓ２７又は高域青色信号Ｓ２８の高周波成分をわずかに減衰させるようになされている。
これにより第１〜第３のガンマ補正回路４１〜４３において対応する赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３にガンマ補正を施す際に、折り返し歪みが生じてこれら赤色信号Ｓ３１、緑色信号Ｓ３２又は青色信号Ｓ３３の低周波成分が歪むことを防止し得るようになされている。
またこのビデオカメラ２においては、第１〜第３のアナログ／ディジタル変換器１１〜１３において得られた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６をディテクタ５５に取り込み、当該ディテクタ５５において、これら赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６の赤色レベル、緑色レベル及び青色レベルを検出し、この検出結果を制御部４０に送出する。これにより制御部４０は、このディテクタ５５から与えられた検出結果に基づいて撮像部３における絞り等を調節し得るようになされている。
（３）ニー処理部の構成
ここで実際上ニー処理部３３においては、図３に示すように、フィルタ処理部２１（ローパスフィルタ２５及び２６、補間フィルタ２７）から位相を合わせて出力された赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６を利得制御回路３５の輝度検出回路６０及び最大値検出回路６１に取り込む。
輝度検出回路６０は、このフィルタ処理部２１から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて上述した（12）式に示す演算処理を実行することにより輝度信号（Ｗｍ）Ｓ５０を生成し、これをルックアップテーブル６２に送出する。
ルックアップテーブル６２は、内部の信号テーブルに図４の特性曲線Ａに示すような、輝度信号Ｓ５０のレベルに対応させて予め設定された上述した第１の輝度変換利得（Ｋｗ１）の情報が記憶されており、輝度検出回路６０から輝度信号Ｓ５０が与えられると、これに対応する第１の輝度変換利得を信号テーブルから読み出し、これを第１の輝度変換利得信号Ｓ５１として第４の減算器６３に送出する。
因みにこの第１の輝度変換利得の特性曲線Ａは、ニーポイントＫｐの位置を任意に選定し得るようになされており、これによりこの特性曲線Ａの傾きを変化ささせて入力信号のダイナミックレンジを変化し得るようになされている。
一方最大値検出回路６１は、フィルタ処理部２１から与えられた赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６のうちの最もレベルの高いものを検出し、当該検出した最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６を第１の除算器６４に送出する。
第１の除算器６４は、制御部４０からクリップレベルの値を表すクリップレベル信号Ｓ５２が与えられており、上述した（８）式に示す演算処理を実行するようにしてこのクリップレベル信号Ｓ５２を、最大値検出回路６１から与えられた最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６によって除算することにより第２の仮輝度変換利得（Ｋ２）を算出し、これを仮輝度変換利得信号Ｓ５３として第８のクリップ回路６５に送出する。
第８のクリップ回路６５は、第１の除算器６４から与えられた仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも小さい場合には、そのまま第４の減算器６３及び第７の加算器６６に送出すると共に、当該仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも大きい場合には、これを「１」の値にクリップして第４の減算器６３及び第７の加算器６６に送出する。
すなわちこの第８のクリップ回路６５の後段においては、仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも小さいと、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルがクリップレベルよりも大きいために、これを低下させるように処理するものの、これに対して仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも大きいと、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルがすでにクリップレベルよりも小さいにも関わらずにこれを上げるように処理する。
また仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」の場合には、最もレベルの高い赤色レベル、緑色レベル又は青色レベルと、クリップレベルとが同等のレベルであるために、このレベルをそのまま固定する。
従ってこの第８のクリップ回路６５において、仮輝度変換利得信号Ｓ５３の値が「１」よりも大きい場合にこれを「１」の値にクリップすれば、この後誤って彩度を必要以上に高くして色調をくずすような処理が実行されることを防止し得るようになされている。
ここで第４の減算器６３及び第１の乗算器６７並びに第７の加算器６６においては、上述した（７）式の演算処理を実行するようになされている。
すなわち第４の減算器６３は、ルックアップテーブル６２から与えられた第１の輝度変換利得信号Ｓ５１から、第８のクリップ回路６５から与えられた仮輝度変換利得信号Ｓ５３を減算し、得られた減算結果を第１の乗算器６７に送出する。
そして第１の乗算器６７は、このとき制御部４０から輝度変換係数が輝度変換係数信号Ｓ５４として与えられており、第４の減算器６３から与えられた減算結果にこの輝度変換係数信号Ｓ５４を乗算し、得られた乗算結果を第７の加算器６６に送出する。
第７の加算器６６は、第１の乗算器６７から与えられた乗算結果に第８のクリップ回路６５から与えられた仮輝度変換利得信号Ｓ５３を加算することにより上述した第３の輝度変換利得（Ｋｗ３）を算出し、これを第３の輝度変換利得信号Ｓ１５として第４のアップコンバートフィルタ６８を介して第２の転送レートで輝度ニー処理回路３４の第２〜第４の乗算器６９〜７１に送出する。
第２〜第４の乗算器６９〜７１は、フィルタ処理部２１（第１〜第３のアップコンバートフィルタ２２〜２４）から第１〜第３の減算器３０〜３２を介して与えられた低域赤色信号Ｓ１２、低域緑色信号Ｓ１３又は低域青色信号Ｓ１４にそれぞれ第４のアップコンバートフィルタ６８から与えられた対応する第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を乗算し、得られた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２を彩度ニー処理回路３６のそれぞれ対応する第５〜第７の減算器７２〜７４に送出する。
ここで輝度検出回路６０は、このとき輝度信号Ｓ５０を第５の乗算器７５に送出している。また最大値検出回路６１は、最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６を第６の乗算器７６に送出している。さらに第７の加算器６６は、第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を第５及び第６の乗算器７５及び７６に送出している。
そして第５及び第６の乗算器７５及び７６から第２の除算器７７にかけては、上述した（14）式に示す演算処理を実行するようになされている。
すなわち第５の乗算器７５は、輝度検出回路６０から与えられた輝度信号Ｓ５０に、第７の加算器６６から与えられた第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を乗算することにより上述した変換済輝度信号（Ｗｎ）Ｓ１６を算出し、これを第８及び第９の減算器７８及び７９に送出すると共に、第５のアップコンバートフィルタ８０を介して第２の転送レートで第５〜第７の減算器７２〜７４及び第８〜第１０の加算器８６〜８８に送出する。
また第６の乗算器７６は、最大値検出回路６１から与えられた最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６に、第７の加算器６６から与えられた第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を乗算し、得られた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２を第９の減算器７９に送出する。
第８の減算器７８は、このとき制御部４０からクリップレベル信号Ｓ５２が与えられており、このクリップレベル信号Ｓ５２から第５の乗算器７５から与えられた変換済輝度信号Ｓ１６を減算し、得られた減算結果を第２の除算器７７に送出する。
一方第９の減算器７９は、第６の乗算器７６から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２から、第５の乗算器７５から与えられた変換済輝度信号Ｓ１６を減算し、得られた減算結果を第２の除算器７７に送出する。
これにより第２の除算器７７は、第８の減算器７８から与えられたクリップレベル信号Ｓ５２と、変換済輝度信号Ｓ１６との減算結果を、第９の減算器７９から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２と、変換済輝度信号Ｓ１６との減算結果によって除算することにより上述した彩度変換利得（Ｋｃ）を算出し、これを彩度変換利得信号Ｓ１７として最小値検出回路８４に送出する。
最小値検出回路８４は、制御部４０から例えば「１」に選定された彩度変換利得信号Ｓ５５が与えられており、この彩度変換利得信号Ｓ５５と、第２の除算器７７から与えられた彩度変換利得信号Ｓ１７とのうちの値の小さい一方を第６のアップコンバートフィルタ８５を介して第２の転送レートで第７〜第９の乗算器８１〜８３に送出する。
これにより最小値検出回路８４は、上述した第８のクリップ回路６５の場合と同様に誤って彩度を高くして色調をくずすような処理を実行することを防止し得るようになされている。
因みに制御部４０から最小値検出回路８４に与えられる彩度変換利得信号Ｓ５５の値は、任意に選定し得るようになされており、必要に応じて画素の彩度を高くするように要望された場合でもこれに容易に対応し得るようになされている。
ここで彩度ニー処理回路３６においては、第５〜第７の減算器７２〜７４から第８〜第１０の加算器８６〜８８にかけて上述した（９）式及び（１０）式並びに（１１）式の演算処理を実行し得るようになされている。
すなわち第５〜第７の減算器７２〜７４は、輝度ニー処理回路３４から与えられた輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１又は輝度変換青色信号Ｓ２２から、第５のアップコンバートフィルタ８０を介して与えられた対応する変換済輝度信号Ｓ１６を減算し、得られた減算結果をそれぞれ対応する第７〜第９の乗算器８１〜８３に送出する。
第７〜第９の乗算器８１〜８３は、第５〜第７の減算器７２〜７４から与えられた減算結果に、第６のアップコンバートフィルタ８５を介して与えられた対応する彩度変換利得信号Ｓ１７又はＳ５５を乗算し、得られた乗算結果を第８〜第１０の加算器８６〜８８に送出する。
そして第８〜第１０の加算器８６〜８８は、第７〜第９の乗算器８１〜８３から与えられた乗算結果に第５のアップコンバートフィルタ８０を介して与えられた対応する変換済輝度信号Ｓ１６を加算し、かくして得られた彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４又は彩度変換青色信号Ｓ２５をそれぞれ対応する第１〜第３の加算器３７〜３９（図２）に送出する。
このようにしてニー処理部３３においては、画素の彩度に応じて輝度レベルを低下させる量を変化させながら赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６をニー処理し得るようになされている。
（４）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、ビデオカメラ２では、カメラ信号処理装置１のニー処理部３３において、画素の赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて輝度信号Ｓ５０を生成し、最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６と、クリップレベル信号Ｓ５２とに基づいて仮輝度変換利得信号Ｓ５３を生成して、これら輝度信号Ｓ５０及び仮輝度変換利得信号Ｓ５３に基づいて第３の輝度変換利得信号Ｓ１５を生成すると共に、輝度信号Ｓ５０、最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６、クリップレベル信号Ｓ５２及び第３の輝度変換利得信号Ｓ１５とに基づいて彩度変換利得信号Ｓ１７を生成する。
そしてこの第３の輝度変換利得信号Ｓ１５に基づいて赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に輝度ニー処理を施すようにして輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２を生成した後、これでも赤色レベル、緑色レベル及び又は青色レベルがクリップレベルを上回っている場合には彩度変換利得信号Ｓ１７に基づいて輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２に彩度ニー処理を施すようにして彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４及び彩度変換青色信号Ｓ２５を生成するようにしてニー処理を実行する。
従ってこのカメラ信号処理装置１では、画素の彩度が高い場合には、その分輝度レベルをクリップレベルを下回る所定レベルよりも低下させるようにしてこの輝度レベルと、クリップレベルとの隙間を広くすることにより画素が退色することを大幅に低減させて映像の色調が失われることを防止することができる。かくして従来のニー処理にくらべて人の感覚により近づけてニー処理することができる。
以上の構成によれば、赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に基づいて輝度信号Ｓ５０を生成すると共に、画素の彩度を検出し、当該輝度信号Ｓ５０と、対応する画素の彩度とに基づいて赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６に輝度ニー処理を施すようにして輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２を生成すると共に、必要に応じて彩度変換利得信号Ｓ１７に基づいて輝度変換赤色信号Ｓ２０、輝度変換緑色信号Ｓ２１及び輝度変換青色信号Ｓ２２に彩度ニー処理を施すようにして彩度変換赤色信号Ｓ２３、彩度変換緑色信号Ｓ２４及び彩度変換青色信号Ｓ２５を生成するようにしたことにより、赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６を画素の退色を大幅に低減させてニー処理することができ、かくして映像の画質を向上し得るビデオカメラを実現することができる。
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、フィルタ処理部２１にローパスフィルター２５、２６、補間フィルタ２７を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１〜第３の固体撮像素子５〜７において位相をずらさずに（画素ずらしをせずに）赤色信号Ｓ２、緑色信号Ｓ１及び青色信号Ｓ３を生成すれば、これらローパスフィルター２５、２６、補間フィルタ２７を設けずにフィルタ処理部を構成することができる。
また上述の実施の形態においては、Ｄ１フォーマットの赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５及び青色信号Ｓ６をニー処理するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ビデオカメラ２の出力段の信号フォーマットを考慮して、この他種々のフォーマットの赤色信号、緑色信号及び青色信号をニー処理するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、第１の除算器６４により最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６をクリップレベル信号Ｓ５２によって除算するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この第１の除算器６４に変えて信号の変換テーブルを設け、当該最もレベルの高い赤色信号Ｓ４、緑色信号Ｓ５又は青色信号Ｓ６に応じた除算結果をこの変換テーブル内から選択するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、本発明をビデオカメラ２に設けられたカメラ信号処理装置１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理するものであれば、この他種々の映像信号処理装置に広く適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、ルックアップテーブル６２内に図４に示すような第１の輝度変換利得の情報を予め記憶しておくようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１の輝度変換利得の特性は振幅伝達特性の一部であるため、先願（特開平９−３３１４６９）の技術を用いて、輝度検出回路６０から得られる輝度信号Ｓ５０に基づいて順次輝度レベルの出現頻度を表す累積度数分布を生成し、これを振幅伝達特性に見立てて第１の輝度変換利得として用いるようにしても良く、これにより黒つぶれや白飛び等を防止して精細な映像を得ることができる。
また必要に応じてこの振幅伝達特性の黒コード付近の傾きを変化させれば（いわゆるブラックストレッチ）、黒色を調整してさらに精細な映像を得ることができる。
さらに上述の実施の形態においては、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段として、輝度検出回路６０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の輝度信号生成手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、映像信号の画素毎の彩度を検出する検出手段として、最大値検出回路６１及び第１の除算器６４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の検出手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、輝度信号生成手段により生成された輝度信号と、検出手段により得られた対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段として、ルックアップテーブル６２、第４の減算器６３、第１の乗算器６７、第７の加算器６６、輝度ニー処理回路３４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の圧縮処理手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて圧縮処理手段により圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する調整手段として、第５及び第６の乗算器７５及び７６、第２の除算器７７、第８及び第９の減算器７８及び７９、最小値検出回路８４、彩度ニー処理回路３６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の調整手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、輝度信号の信号レベルに応じて変化する所定の振幅伝達特性から、輝度信号生成手段により生成された輝度信号に対応する圧縮率を選択し、当該選択した圧縮率を検出手段により得られた対応する検出結果に基づいて補正する補正手段として、ルックアップテーブル６２、第４の減算器６３、第１の乗算器６７、第７の加算器６６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の補正手段を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、補正手段により補正された圧縮率を対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせるようにして当該赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮手段として、輝度ニー処理回路３４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の圧縮手段を適用することができる。
上述のように本発明によれば、映像信号処理装置において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、映像信号の画素毎の彩度を検出する検出手段と、輝度信号生成手段により生成された輝度信号と、検出手段により得られた対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段と、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて圧縮処理手段により圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する調整手段とを設けるようにしたことにより、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができ、かくして映像の画質を向上し得る映像信号処理装置を実現することができる。
また映像信号処理方法において、映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成すると共に、当該映像信号の画素毎の彩度を検出する第１のステップと、当該第１のステップにおいて得られた輝度信号と、対応する検出結果とに基づいて画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるようにして対応する画素の赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する第２のステツプと、画素の色相及び輝度を変化させずに彩度を変化させるようにして、必要に応じて第２のステップにおいて圧縮処理された赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを調整する第３のステップとを設けるようにしたことにより、赤色信号、緑色信号及び青色信号を画素の退色を大幅に低減させて圧縮処理し、映像の色調が失われることを防止することができ、かくして映像の画質を向上し得る映像信号処理方法を実現することができる。
輝度マトリクスは各数式でＮＴＳＣの色度点をもとに０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂとしたが、もちろん他の色度点でも係数が異なるだけで適用可能である。
産業上の利用の可能性
本発明は、ビデオカメラに設けられたカメラ信号処理装置などの赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する映像信号処理装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本実施の形態によるニー処理の原理の説明に供する略線図である。
図２は、本実施の形態によるビデオカメラの構成を示すブロック図である。
図３は、ニー処理部の回路構成を示すブロック図である。
図４は、ルックアップテーブル内に記憶された第１の輝度変換利得の特性曲線を示すグラフである。
図５は、従来のニー処理の説明に供する略線図である。
図６は、従来の輝度ニー処理及び彩度ニー処理の説明に供する略線図である。
Claims (10)
- 映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを所定の基準レベル以下に収めるように処理する映像信号処理装置において、
上記映像信号の上記画素毎の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
彩度として上記映像信号の上記画素毎の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号のうちの最も高い上記赤色信号又は上記緑色信号又は上記青色信号のレベルを検出する検出手段と、
上記輝度信号生成手段により生成された上記輝度信号と、上記検出手段により検出された彩度とに基づいて、上記画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるように上記画素の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮処理手段と、
上記圧縮処理手段により圧縮処理された上記赤色信号、緑色信号及び青色信号の上記信号レベルを、上記画素の上記色相及び上記輝度を変化させずに上記彩度を変化させるように調整する調整手段と
を具えることを特徴とする映像信号処理装置。 - 上記圧縮処理手段は、
上記画素の上記彩度が高くなるに従って上記赤色信号、緑色信号及び青色信号の圧縮率を大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。 - 上記圧縮処理手段は、
上記輝度信号の信号レベルに応じて変化する所定の振幅伝達特性から、上記輝度信号生成手段により生成された上記輝度信号に対応する圧縮率を選択し、当該選択した圧縮率を上記検出手段により検出された彩度に基づいて補正する補正手段と、
上記補正手段により補正された上記圧縮率を対応する上記画素の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせることにより当該赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する圧縮手段と
を具えることを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。 - 上記振幅伝達特性は、上記輝度信号を圧縮処理するための利得を表すニー特性でなる
ことを特徴とする請求項３に記載の映像信号処理装置。 - 上記振幅伝達特性は、上記輝度信号の上記信号レベルの出現頻度の累積度数分布でなる
ことを特徴とする請求項３に記載の映像信号処理装置。 - 映像信号の画素毎の赤色信号、緑色信号及び青色信号の信号レベルを所定の基準レベル以下に収めるように処理する映像信号処理方法において、
上記映像信号の上記画素毎の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号に基づいて当該画素の輝度信号を生成すると共に、彩度として当該映像信号の上記画素毎の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号のうちの最も高い上記赤色信号又は上記緑色信号又は上記青色信号のレベルを検出する第１のステップと、
上記第１のステップにおいて生成された上記輝度信号と、検出された彩度とに基づいて、上記画素の色相及び彩度を変化させずに輝度を変化させるように上記画素の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する第２のステップと、
上記圧縮処理された上記赤色信号、緑色信号及び青色信号の上記信号レベルを、上記画素の上記色相及び上記輝度を変化させずに上記彩度を変化させるように調整する第３のステップと
を具えることを特徴とする映像信号処理方法。 - 上記第２のステップでは、
上記画素の上記彩度が高くなるに従って上記赤色信号、緑色信号及び青色信号の圧縮率を大きくする
ことを特徴とする請求項６に記載の映像信号処理方法。 - 上記第２のステップでは、
上記輝度信号の信号レベルに応じて変化する所定の振幅伝達特性から、上記第１のステップにおいて生成された上記輝度信号に対応する圧縮率を選択し、当該選択した圧縮率を上記第１のステップにおいて検出された彩度に基づいて補正して、当該補正した上記圧縮率を対応する上記画素の上記赤色信号、緑色信号及び青色信号にそれぞれ掛け合わせるようにして当該赤色信号、緑色信号及び青色信号を圧縮処理する
ことを特徴とする請求項６に記載の映像信号処理方法。 - 上記振幅伝達特性は、上記輝度信号を圧縮処理するための利得を表すニー特性でなる
ことを特徴とする請求項８に記載の映像信号処理方法。 - 上記振幅伝達特性は、上記輝度信号の上記信号レベルの出現頻度の累積度数分布でなる
ことを特徴とする請求項８に記載の映像信号処理方法。
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