JP4822630B2 - 色信号処理装置、撮像装置およびそれらの制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色信号処理装置、撮像装置およびそれらの制御方法に関し、更に詳しくは、カラー画像データに対して高輝度部における偽色を低減させることが可能な色信号処理装置、撮像装置およびそれらの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置１０００を用いた輝度信号の生成方法について説明する。
【０００３】
図１０は従来の撮像装置の信号処理ユニットの構成を示すブロック図である。ＣＣＤなどの撮像素子１５０１からの出力信号は、ホワイトバランス回路１５０２に入力され、白のゲインが調整された後、輝度信号生成回路１５０５に出力される。輝度信号生成回路１５０５では輝度信号を生成し出力する。
【０００４】
また、ホワイトバランス回路１５０２からの別の出力信号は、色変換マトリックス１５０３に入力され、色差信号および輝度信号が生成された後、色抑圧（ＣＳＵＰ：Ｃｈｒｏｍａ Ｓｕｐｐｒｅｓｓ）回路１５０４に出力される。色抑圧回路１５０４では、高輝度領域の色差ゲインが抑圧されて、色差信号が出力される。
【０００５】
なお従来の色抑圧回路１５０４では、上記の色抑圧を行う際には、ＮＴＳＣの輝度生成方法である、Ｒ:Ｇ:Ｂ＝０.３：０.５９：０.１１の比率を用いて、輝度信号を生成し、その輝度信号レベルに応じて色抑圧を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、同じ輝度であっても表現できる彩度値は色相によって異なる。例えば、黄色の色相の場合には、輝度信号が非常に高いレベルであっても色を表現可能である。
【０００７】
しかしながら図１０に示す従来の信号処理ユニットのように、ＮＴＳＣの構成比率（Ｒ:Ｇ:Ｂ＝０.３：０.５９：０.１１）に固定して輝度信号を生成し、生成した輝度信号に基づいて一律に色抑圧を行うと、黄色い色相においては輝度信号が非常に高いレベルになる事が多く、必要以上に色抑圧を行ってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記説明した従来技術の問題点を解決するためになされたものでありその目的は、カラー画像データの色相に応じて最適な色処理が可能な色信号処理装置および方法ならびにこの色信号処理装置を搭載可能な撮像装置及び方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の色信号処理装置は、以下の構成を有する。
すなわち、画像データ信号の色抑圧処理を行う色信号処理装置であって、
前記画像データ信号に含まれる赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂに基づいて、前記画像データ信号の色抑圧に必要な色構成比率（α：β：γ）を決定する色構成比率決定手段と、
前記色構成比率に基づいて前記画像データ信号の色抑圧用の信号（Ｙａ＝Ｒ×α＋Ｇ×β＋Ｂ×γ）を生成する信号生成手段と、
前記色抑圧用の信号の大きさに基づいて色抑圧率の大きさを決定する色抑圧率決定手段と、
前記色抑圧率に基づいて前記画像データ信号を色抑圧する色抑圧手段と、を有し、
前記色構成比率決定手段は、前記赤信号Ｒと前記赤信号Ｒに対する飽和値との差分である赤信号飽和余裕度と、前記緑信号Ｇと前記緑信号Ｇに対する飽和値との差分である緑信号飽和余裕度と、前記青信号Ｂと前記青信号Ｂに対する飽和値との差分である青信号飽和余裕度とを算出し、算出した赤信号飽和余裕度と緑信号飽和余裕度と青信号飽和余裕度の相対的な割合からそれぞれに対応する前記色構成比率α、β、及びγを決定することを特徴とする。
【００１０】
本色信号処理装置では、画像データ信号に含まれる赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂのそれぞれの構成比率である色構成比率（α：β：γ）を決定し、この色構成比率に基づいて画像データ信号の色抑圧用の信号（Ｙａ）を生成する。次に、各信号ごとに予め設定されている色抑圧率（Ｇ）に基づいて、生成した色抑圧用の信号を用いて画像データ信号を色抑圧することができる。そのため各画像データの色相に応じて最適な色抑圧ができる。
【００１１】
ここで、例えば、前記色構成比率は、前記赤信号Ｒの前記赤信号Ｒに対する飽和値との差分である赤信号飽和余裕度、前記緑信号Ｇの前記緑信号Ｇに対する飽和値との差分である緑信号飽和余裕度、および前記青信号Ｂの前記青信号Ｂに対する飽和値との差分である青信号飽和余裕度に基づいて決定されることが好ましい。
【００１２】
ここで、例えば、前記色構成比率決定手段は、前記赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂのうちで最小値を示す信号の前記色構成比率を１とし、前記最小値以外の信号の前記色構成比率を０とすることが好ましい。
【００１３】
ここで、例えば、前記色抑圧用の信号（Ｙａ）は、前記赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂに対して、対応する前記色構成比率をそれぞれ乗じて得られた値を加算したもの（Ｙａ＝Ｒ×α＋Ｇ×β＋Ｂ×γ）であることが好ましい。
【００１４】
ここで、例えば、前記色抑圧手段は、前記色抑圧用の信号に応じて予め設定されている色抑圧率を用いることが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態の一例である色信号処理装置およびその制御方法、ならびに、この色信号処理装置を搭載した撮像装置およびその制御方法について説明する。なお本実施形態では、色信号処理装置として信号処理回路を用いて説明する。
【００２８】
＜第１の実施形態＞
［信号処理回路の全体構成：図１］
図１は第１の実施形態の撮像装置１００の信号処理回路の全体構成を示すブロック図である。なお図１において、点線で囲んだ範囲を、色信号処理装置として独立した構成としても良い。
【００２９】
図１において、ＣＣＤなどの撮像素子５０１からの出力信号は、ホワイトバランス回路５０２に入力され、ホワイトバランス回路５０２にて白のゲインが調整された後、輝度信号生成回路５０５に出力される。輝度信号生成回路５０５では輝度信号を生成し出力する。
【００３０】
また、ホワイトバランス回路５０２からの別の出力信号は、色変換マトリックス回路５０３に入力され、色変換マトリックス回路５０３にて色差信号および輝度信号が生成された後、色抑圧（ＣＳＵＰ：Ｃｈｒｏｍａ Ｓｕｐｐｒｅｓｓ）回路５０４に出力される。色抑圧回路５０４では、高輝度領域の色差ゲインが抑圧されて、色差信号が出力される。
【００３１】
なお本実施形態の撮像装置１００が従来の撮像装置１０００（図１０）の信号処理の全体構成と異なる点は、色抑圧回路５０４にある。以下に本実施形態の特徴である色抑圧回路５０４について説明する。
【００３２】
［色抑圧回路：図２］
図２は、本実施形態の色抑圧回路５０４の内容を説明する構成図であり、図３は、色抑圧回路５０４の処理を説明するフローチャートである。
【００３３】
まず、図２及び図３を用いて抑圧回路５０４の処理の概要を説明する。
【００３４】
図３のステップＳ３００において、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂが、色抑圧用輝度信号生成回路５６０と色構成比率決定回路５５０に入力される。
【００３５】
次に、ステップＳ３１０において、色構成比率決定回路５５０では、入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに基づき赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに対する色構成比率（α：β：γ）を出力する。
【００３６】
次に、ステップＳ３２０において、色抑圧用輝度信号生成回路５６０では、入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂおよび色構成比率（α、β、γ）に基づいて、色抑圧用輝度信号Ｙａを生成し、出力する。
【００３７】
次に、ステップＳ３３０において、色抑圧ゲイン決定回路５７０では、入力された色抑圧用輝度信号Ｙａに対して、予め入力される色抑圧用輝度信号に対して出力するゲイン（Ｇ）の設定値との関係（図４）を記載してあるテーブル（図示せず）に基づいて、対応するゲインを出力する。
【００３８】
次に、ステップＳ３４０において、乗算器５８１、５８２では、入力された色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）にゲイン（Ｇ）をそれぞれ乗算し、抑圧された色差信号（Ｃｒ×Ｇ、Ｃｂ×Ｇ）を出力する。
【００３９】
このようにして、色抑圧回路５０４では、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに基づいて生成されたゲインと色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）とから抑圧された色差信号（Ｃｒ×Ｇ、Ｃｂ×Ｇ）を出力することができる。
【００４０】
［色抑圧用輝度信号Ｙａ］
次に、上記説明した色抑圧回路５０４で生成する抑圧された色差信号（Ｃｒ×Ｇ、Ｃｂ×Ｇ）について詳細に説明する。
【００４１】
まず色抑圧用輝度信号生成回路５６０で生成する色抑圧用輝度信号Ｙａについて説明する。
【００４２】
撮像素子５０１からの出力信号に対する赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率をそれぞれα：β：γとして、色抑圧用輝度信号Ｙａを（１）式で定義する。
【００４３】
Ｙａ＝αＲ＋βＧ＋γＢ （１）
但し、α＋β＋γ＝１ （２）
色構成比率決定回路５５０は、上記α、β、γを決定するための回路である。
【００４４】
赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに対する各飽和余裕度をそれぞれＲ_Ｒｅｖ、Ｇ_Ｒｅｖ、Ｂ_Ｒｅｖとし、各信号に対する飽和ポイントをＮＰとすると、各飽和余裕度は、（３）〜（５）式で定義することができる。
【００４５】
Ｒ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｒ （３）
Ｇ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｇ （４）
Ｂ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｂ （５）
ここで（２）および（３）〜（５）式の各色の飽和余裕度より、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのそれぞれの色構成比率α、β、γは、（６）〜（８）式で決定できる。
【００４６】
α＝Ｒ_Ｒｅｖ/(Ｒ_Ｒｅｖ＋Ｇ_Ｒｅｖ＋Ｂ_Ｒｅｖ) （６）
β＝Ｇ_Ｒｅｖ/(Ｒ_Ｒｅｖ＋Ｇ_Ｒｅｖ＋Ｂ_Ｒｅｖ) （７）
γ＝Ｂ_Ｒｅｖ/(Ｒ_Ｒｅｖ＋Ｇ_Ｒｅｖ＋Ｂ_Ｒｅｖ) （８）
したがって、色構成比率決定回路５５０は、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂおよび（６）〜（８）式を用いて、色構成比率α、β、γを生成して出力できる。
また、色抑圧用輝度信号生成回路５６０は、受信した赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂ、色構成比率α、β、γおよび（１）式を用いて色抑圧用輝度信号Ｙａを生成することができる。
【００４７】
また、色抑圧ゲイン決定回路５７０は、予め入力される色抑圧用輝度信号に対して出力するゲイン（Ｇ）の設定値との関係（図４）を記載してあるテーブル（図示せず）に基づき、入力された色抑圧用輝度信号Ｙａに対応するゲイン（Ｇ）を出力することができる。
【００４８】
最後に乗算器５８１、５８２において、各色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）に色抑圧ゲイン決定回路５７０で決定されたゲイン（Ｇ）を乗算し、抑圧された色差信号（Ｃｒ×Ｇ、Ｃｂ×Ｇ）を出力することができる。
【００４９】
［具体例：(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２４０、２３０、５０)の場合］
次に、上記説明した内容について、具体的な赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂを用いて説明する。
【００５０】
ここでは、一例として、(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２４０、２３０、５０)の場合について説明する。この値は黄色の色相である。また飽和ポイントが２５６の場合について説明する。
【００５１】
赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに対する各飽和余裕度（Ｒ_Ｒｅｖ、Ｇ_Ｒｅｖ、Ｂ_Ｒｅｖ）は、（３）〜（５）式で求めることができる。すなわち、
Ｒ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｒ＝２５６−２４０＝１６
Ｇ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｇ＝２５６−２３０＝２６
Ｂ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｂ＝２５６−５０＝２０６
したがって、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのそれぞれの色構成比率α、β、γは、（６）〜（８）式で求めることができる。すなわち、
α＝Ｒ_Ｒｅｖ/( Ｒ_Ｒｅｖ＋ Ｇ_Ｒｅｖ＋ Ｂ_Ｒｅｖ)
＝１６/(１６＋２６＋２０６)＝０.０６４５
β＝Ｇ_Ｒｅｖ/( Ｒ_Ｒｅｖ＋ Ｇ_Ｒｅｖ＋ Ｂ_Ｒｅｖ)
＝２６/(１６＋２６＋２０６)＝０.１０４８
γ＝Ｂ_Ｒｅｖ/( Ｒ_Ｒｅｖ＋ Ｇ_Ｒｅｖ＋ Ｂ_Ｒｅｖ)
＝２０６/(１６＋２６＋２０６)＝０.８３０６
したがって、色抑圧用輝度信号Ｙａは、（１）式で求めることができる。すなわち、(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２４０、２３０、５０)の場合の色抑圧用輝度信号Ｙａは、（９）式となる。
【００５２】
Ｙａ＝０.０６４５×Ｒ＋０.１０４８×Ｇ＋０.８３０６×Ｂ （９）
ここで、（９）式における赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの各寄与率はそれぞれ６％、１０％、８３％である。
【００５３】
つまり、(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２４０、２３０、５０)で示される黄色の色相の場合には、青信号Ｂを主に参照して色抑圧を行うという事を意味する。
【００５４】
図５は、黄色の色相のままで輝度信号を０から２５６まで上げていった際の輝度信号と赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの各信号の関係を説明する図である。
【００５５】
図５より、黄色の色相のままで輝度信号を０から２５６まで上げていくと、赤信号Ｒ、緑信号Ｇは、輝度信号にほぼ比例して増加し、赤信号Ｒ、緑信号Ｇの飽和余裕度はほぼ逆比例して減少する。一方、青信号Ｂは、輝度信号が１００以下では０であり、その飽和余裕度は２５６である。また輝度信号が１００以上で徐々に増加するがその飽和余裕度は赤信号Ｒ、緑信号Ｇの飽和余裕度に比べて大きい。
【００５６】
このことから、図５より、黄色の色相において、飽和度を決めるもっとも支配的な信号はＢ信号であることがわかる。また、黄色と青は補色の関係にある。
【００５７】
なお説明は割愛するが他の色相においても図５で説明したのと類似の関係が見られる。
【００５８】
つまり、各色信号に対して、対象となる色相の補色の関係にあたる色成分信号が、対象となる色相の飽和度を決めるもっとも支配的な信号に相当する。
【００５９】
以上説明したように、本願発明者らは色を抑圧するには、対象色の飽和度を検知して、その飽和度に基づいて色を抑圧するのが良いことを見出した。この飽和度としては、上記説明したように対象色の補色信号を用いればよい。
【００６０】
第１の実施形態では、図１及び図２で説明した構成を用いて、補色信号に当たる信号値を求めることができる。
【００６１】
上記説明したように、第１の実施形態では、対象とする各色相の高輝度部における偽色信号を必要以上に色抑圧すること無く、効果的に低減することができる。
【００６２】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、黄色などの対象とする各色相毎に色抑圧用の輝度信号を対象色の補色の色構成比率に基づいて生成し、生成した信号に基づいて色抑圧することによって、対象とする各色相の高輝度部における偽色信号を必要以上に色抑圧すること無く、効果的に低減することができた。
【００６３】
一方、下記に説明する第２の実施形態では、第１実施形態とほぼ同様な効果が得られ、かつハード化する上で回路規模を大幅に軽減することができる色信号処理装置およびその色信号処理装置を搭載した撮像装置について説明する。
【００６４】
［信号処理の全体構成：図６］
図６は第２の実施形態の撮像装置２００の信号処理回路の全体構成を示すブロック図である。なお図６において、点線で囲んだ範囲を、色信号処理装置として独立した構成としても良い。
【００６５】
なお第２の実施形態の撮像装置２００の構成は、図１で説明した第１の実施形態の撮像装置１００の構成と色抑圧回路２５０４を除いて同じである。したがって、図６の説明は重複するので、ここでの説明は省略し、以下に第２の実施形態の特徴である色抑圧回路２５０４について説明する。
【００６６】
［色抑圧回路：図７］
以下、第２の実施形態の色抑圧回路２５０４について説明する。
【００６７】
図７は、本実施形態の色抑圧回路２５０４の内容を説明する構成図であり、図８は、色抑圧回路２５０４の処理を説明するフローチャートであり、図９は、図８のステップＳ８１０を詳細に説明するフローチャートである。
【００６８】
なお図７に示す色抑圧回路２５０４は、図２で説明した第１の実施の形態の色抑圧回路５０４と類似の構成である。したがって、共通する内容の詳細な説明は重複するので省略し、以下の説明では色抑圧回路２５０４の概要および色抑圧回路２５０４が色抑圧回路５０４と異なる点についてのみ説明する。
【００６９】
まず、図７及び図８を用いて色抑圧回路２５０４の処理の概要を説明する。
【００７０】
図８のステップＳ８００において、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂが、色抑圧用輝度信号生成回路２５６０と色構成比率決定回路２５５０に入力される。
【００７１】
次に、ステップＳ８１０において、色構成比率決定回路２５５０では、入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂを比較し、その比較結果から赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのそれぞれに対する色構成比率（α：β：γ）を出力する。
【００７２】
色構成比率（α：β：γ）の出力の詳細について、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００７３】
図９のステップＳ８１１において、入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂを比較し、次にステップＳ８１２において、比較結果に基づき入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのうちの最小の値を識別する。
【００７４】
ステップＳ８１２において、赤信号Ｒが最小値と識別された場合にはステップＳ８１３に進み、緑信号Ｇが最小値と識別された場合にはステップＳ８１４に進み、青信号Ｂが最小値と識別された場合にはステップＳ８１５に進む。
【００７５】
ステップＳ８１３〜ステップＳ８１５ではそれぞれ以下の設定をしてからステップＳ８１６に進む。
【００７６】
すなわち、ステップＳ８１３において、赤信号Ｒが最小の場合には、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率をα＝１、β＝０、γ＝０と設定し、ステップＳ８１４において、緑信号Ｇが最小の場合には、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率をα＝０、β＝１、γ＝０と設定し、ステップＳ８１３において、青信号Ｂが最小の場合には、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率をα＝１、β＝０、γ＝０と設定する。ステップＳ８１６では、それぞれ設定された色構成比率（α：β：γ）を出力する。
【００７７】
次に、図８のステップＳ８２０において、色抑圧用輝度信号生成回路２５６０では、入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂおよび色構成比率（α、β、γ）に基づいて、色抑圧用輝度信号Ｙａを生成し、出力する。
【００７８】
次に、ステップＳ８３０において、色抑圧ゲイン決定回路５７０では、入力された色抑圧用輝度信号Ｙａに対して、予め入力される色抑圧用輝度信号に対して出力するゲイン（Ｇ）の設定値との関係（図４）を記載してあるテーブル（図示せず）に基づいて、対応するゲイン（Ｇ）を出力する。
【００７９】
次に、ステップＳ８４０において、乗算器５８１、５８２では、入力された色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）にゲイン（Ｇ）それぞれ乗算し、抑圧された色差信号（Ｃｒ×Ｇ、Ｃｂ×Ｇ）を出力する。
【００８０】
このようにして、色抑圧回路２５０４では、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに基づいて決定されたゲインと色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）とから抑圧された色差信号（Ｃｒ×Ｇ、Ｃｂ×Ｇ）を出力することができる。
【００８１】
［具体例：(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２４０、２３０、５０)の場合］
次に、上記説明した内容について、具体的な赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂを用いて説明する。
【００８２】
ここでは、一例として、黄色の色相である(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２４０、２３０、５０)の場合について説明する。
【００８３】
上記の例の場合には、図８のステップＳ８１０において、青信号Ｂが最小値なので、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率は、α＝０、β＝０、γ＝１と設定される。そこで、ステップＳ８２０において、色抑圧用輝度信号は、Ｙａ＝Ｂとなる。
【００８４】
すなわち、上記の処理では、入力される赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのうちで最小値の信号を選択し、その信号の色構成比率を１とし、選択されなかった他の信号の色構成比率を０とすることによって、色抑圧用輝度信号を決定することができる。上記の例の場合には、色抑圧用輝度信号として青信号Ｂが選択されることになる。
【００８５】
なお詳細な説明は省略するが、他色の色相の場合にも上記説明した内容と同様なことが言える。
【００８６】
すなわち、赤信号ＲはＧ信号またはＢ信号を基に、緑信号Ｇ信号はＲ信号またはＢ信号を基に、青信号ＢはＲ信号またはＧ信号を基に、マゼンタ(ＭＧ)は、Ｇ信号を基に、黄色(Ｙｅ)は、Ｂ信号を基に、シアン(Ｃｙ)は、Ｒ信号を基に色抑圧を行うことになる。
【００８７】
［第２の実施形態と第１の実施形態の比較］
色抑圧が必要な輝度レベルにおいて、第２の実施形態の色抑圧用輝度信号を第１の実施形態の色抑圧用輝度信号と比較すると、第２の実施形態で得られる色抑圧用輝度信号は、第１の実施形態で得られる色抑圧用輝度信号とほぼ同様な色構成比率となる係数を導出できる。
【００８８】
以下にその説明について詳細に説明する。
【００８９】
例えば、対象の色相を赤とした場合を例にとり説明する。具体的には、赤色の色相である(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２５５、１００、１０１)の場合について説明する。
以下に第１の実施形態の色抑圧用輝度信号と第２の実施形態の色抑圧用輝度信号をそれぞれ算出し比較する。
【００９０】
［第２の実施形態の場合］
まず第２の実施形態の色抑圧用輝度信号を算出する。
【００９１】
(Ｒ、Ｇ、Ｂ)＝(２５５、１００、１０１)の場合には、緑信号Ｇが最小値なので、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率は、α＝０、β＝１、γ＝０と設定される。
【００９２】
そこで、（１）式にα＝０、β＝１、γ＝０を代入することにより、第２の実施形態では、色抑圧用輝度信号Ｙａとして、
Ｙａ＝Ｂ （９）
（９）式を得ることができる。
【００９３】
［第１の実施形態の場合］
次に、第１の実施形態の色抑圧用輝度信号を算出する。
【００９４】
赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの各飽和余裕度（Ｒ_Ｒｅｖ、Ｇ_Ｒｅｖ、Ｂ_Ｒｅｖ）は、（３）〜（５）式で求められる。すなわち、
Ｒ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｒ＝２５６−２５５＝１
Ｇ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｇ＝２５６−１００＝１５６
Ｂ_Ｒｅｖ＝ＮＰ−Ｂ＝２５６−１０１＝１５５
したがって、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂの色構成比率α、β、γは、（６）〜（８）式で求めるられる。すなわち、
α＝Ｒ_Ｒｅｖ/( Ｒ_Ｒｅｖ＋ Ｇ_Ｒｅｖ＋ Ｂ_Ｒｅｖ) ＝０.０３２
β＝Ｇ_Ｒｅｖ/( Ｒ_Ｒｅｖ＋ Ｇ_Ｒｅｖ＋ Ｂ_Ｒｅｖ) ＝０.５
γ＝Ｂ_Ｒｅｖ/( Ｒ_Ｒｅｖ＋ Ｇ_Ｒｅｖ＋ Ｂ_Ｒｅｖ) ＝０.４９７
そこで、（１）式にα＝０.０３２、β＝０.５、γ＝０.４９７を代入することにより、第２の実施形態では、色抑圧用輝度信号Ｙａとして、
Ｙａ＝０.００３２×Ｒ＋０.５×Ｇ＋０.４９７×Ｂ （１０）
（１０）式を得ることができる。
【００９５】
（１０）式において、０.４９７を０．５で近似すると（１１）式となる。
【００９６】
Ｙａ＝０×Ｒ＋０.５×Ｇ＋０.５×Ｂ （１１）
ここで、赤色の色相において、赤色における輝度変化に対するＧ信号とＢ信号は同じ程度のレベル（図示しないが、図５で示した黄色のおける輝度変化に対するＲＧＢ信号の関係におけるＲ信号とＧ信号のように、赤色の色相におけるＧ信号とＢ信号が赤色の輝度変化に対してほぼ同じ挙動を示す関係）なので、（１１）式は、（１２）式ととしても差し支えない。
【００９７】
Ｙａ＝Ｇ または Ｙａ＝Ｂ （１２）
［比較］
上記説明したように（９）式に示す第２の実施形態の色抑圧用輝度信号Ｙａ＝Ｂと、（１２）式に示す第１の実施形態の色抑圧用輝度信号の近似値であるＹａ＝Ｂは、ほぼ一致する。
【００９８】
このことから、第２の実施形態で得られる色抑圧用輝度信号Ｙａは、第１の実施形態で得られる色抑圧用輝度信号Ｙａとほぼ同等のものが得られる。
【００９９】
上記の説明では、対象の色相を赤とした場合を例にとり説明したが、上記説明した内容は、対象の色相を緑または青とした場合についても同様のことがいえる。
【０１００】
また、黄色やシアンやマゼンタに関しても、実施形態の中で黄色の色相で説明したように、ほぼ同様の結果が得られる。なお、オレンジや黄緑といった中間的な色相の場合には、上記説明した（１１）式と類似する式で近似する際の誤差が若干大きくなる。しかしこの誤差は、それほど大きな違いでなく、本法を適用することができる。
【０１０１】
なお、第１の実施形態の色構成比率決定回路５５０では（６）〜（８）式の計算を実行するための除算演算が必要であったが、第２の実施形態の色構成比率決定回路２５５０では、Ｒ信号、Ｂ信号、Ｇ信号の最小値を選択するだけである。
したがって、第２の実施形態の撮像装置は、第１の実施形態の撮像装置に比べて除算回路が必要としないため回路規模を大幅に軽減でき、ハード化が容易である。
【０１０２】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１０３】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前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を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した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の指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カ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書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０５】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャート（図３、８、９）に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー画像データの色相に応じて最適な色処理が可能な色信号処理装置および方法ならびにこの色信号処理装置を搭載可能な撮像装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の信号処理回路の全体の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態における色抑制回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態における色抑制回路の処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態における色抑圧用輝度信号と色抑圧ゲインとの関係を示す一例の図である。
【図５】黄色の色相における輝度と赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂとの関係を説明する図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態の信号処理回路の全体の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る第２の実施の形態における色抑制回路の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る第２の実施の形態における色抑制回路の処理を説明するフローチャートである。
【図９】本発明に係る第２の実施形態における色構成比率決定回路による赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂの色構成比率を決定するフローチャートである。
【図１０】従来の撮像装置における信号処理の全体の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
５０１ 撮像素子
５０２ ホワイトバランス回路
５０３ 色変換マトリクス回路
５０４ 色抑圧回路
５０５ 輝度信号生成回路
５５０ 色構成比決定回路
５６０ 色抑圧用輝度信号生成回路
５７０ 色抑圧ゲイン決定回路
５８０ 乗算器
５８１ 乗算器

Claims (8)

1. 画像データ信号の色抑圧処理を行う色信号処理装置であって、
   前記画像データ信号に含まれる赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂに基づいて、前記画像データ信号の色抑圧に必要な色構成比率（α：β：γ）を決定する色構成比率決定手段と、
   前記色構成比率に基づいて前記画像データ信号の色抑圧用の信号（Ｙａ＝Ｒ×α＋Ｇ×β＋Ｂ×γ）を生成する信号生成手段と、
   前記色抑圧用の信号の大きさに基づいて色抑圧率の大きさを決定する色抑圧率決定手段と、
   前記色抑圧率に基づいて前記画像データ信号を色抑圧する色抑圧手段と、を有し、
   前記色構成比率決定手段は、前記赤信号Ｒと前記赤信号Ｒに対する飽和値との差分である赤信号飽和余裕度と、前記緑信号Ｇと前記緑信号Ｇに対する飽和値との差分である緑信号飽和余裕度と、前記青信号Ｂと前記青信号Ｂに対する飽和値との差分である青信号飽和余裕度とを算出し、算出した赤信号飽和余裕度と緑信号飽和余裕度と青信号飽和余裕度の相対的な割合からそれぞれに対応する前記色構成比率α、β、及びγを決定することを特徴とする色信号処理装置。
2. 前記色抑圧手段は、前記色抑圧用の信号に応じて予め設定されている色抑圧率を用いることを特徴とする請求項１に記載の色信号処理装置。
3. 撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像データ信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段とをさらに有し、
   前記色構成比率決定手段は、前記ホワイトバランス調整手段により調整された赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂに対して前記色構成比率（α：β：γ）を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の色信号処理装置。
4. 画像データ信号の色抑圧処理を行う色信号処理装置の制御方法であって、
   前記画像データ信号に含まれる赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂに基づいて、前記画像データ信号の色抑圧に必要な色構成比率（α：β：γ）を決定する色構成比率決定工程と、
   前記色構成比率に基づいて前記画像データ信号の色抑圧用の信号（Ｙａ＝Ｒ×α＋Ｇ×β＋Ｂ×γ）を生成する信号生成工程と、
   前記色抑圧用の信号の大きさに基づいて色抑圧率の大きさを決定する色抑圧率決定工程と、
   前記色抑圧率に基づいて前記画像データ信号を色抑圧する色抑圧工程と、を有し、
   前記色構成比率決定工程では、前記赤信号Ｒと前記赤信号Ｒに対する飽和値との差分である赤信号飽和余裕度と、前記緑信号Ｇと前記緑信号Ｇに対する飽和値との差分である緑信号飽和余裕度と、前記青信号Ｂと前記青信号Ｂに対する飽和値との差分である青信号飽和余裕度とを算出し、算出した赤信号飽和余裕度と緑信号飽和余裕度と青信号飽和余裕度の相対的な割合からそれぞれに対応する前記色構成比率α、β、及びγを決定することを特徴とする色信号処理装置の制御方法。
5. 前記色抑圧工程では、前記色抑圧用の信号に応じて予め設定されている色抑圧率を用いることを特徴とする請求項４に記載の色信号処理装置の制御方法。
6. 撮像手段で撮像する撮像ステップと、前記撮像手段から出力された画像データ信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整ステップとをさらに有し、
   前記色構成比率決定ステップでは、前記ホワイトバランス調整ステップにより調整された赤信号Ｒ、緑信号Ｇおよび青信号Ｂに対して色構成比率（α：β：γ）を決定することを特徴とする請求項４又は５に記載の色信号処理装置の制御方法。
7. 請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の色信号処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読記憶媒体。

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