JP4887582B2 - Image processing device - Google Patents
Image processing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4887582B2 JP4887582B2 JP2001231439A JP2001231439A JP4887582B2 JP 4887582 B2 JP4887582 B2 JP 4887582B2 JP 2001231439 A JP2001231439 A JP 2001231439A JP 2001231439 A JP2001231439 A JP 2001231439A JP 4887582 B2 JP4887582 B2 JP 4887582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color information
- level
- adjustment
- adjusting
- information signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、RGB信号から輝度信号を生成する画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、RGB信号から輝度信号を生成する場合、R(赤)、G(緑)、B(青)のそれぞれに一定の係数を乗算して加算する。たとえば、NTSCの場合、輝度信号Yは、Y=0.3×R+0.59×G+0.11×B、で求められる。
【0003】
図4は、従来の画像処理装置の構成を示すブロック図である。同図に示した画像処理装置は、カメラ機器などの撮像手段から3原色信号(R、G、B)が入力され、輝度信号Yを出力する部分の構成を示している。ここで、40,41,42は被写体のホワイトバランスを補正するためにR、G、B信号のレベルを調整するための乗算器であり、43,44,45はホワイトバランス補正されたR、G、B信号を非線形処理するγ(ガンマ)手段であり、46は輝度信号Yを生成する際にRに乗ずる係数であり、47は輝度信号Yを生成する際にGに乗ずる係数であり、48は輝度信号Yを生成する際にBに乗ずる係数であり、49は輝度信号Yを生成するにあたって前記係数を乗じたR、G、Bを加算する加算器である。
【0004】
なお、ホワイトバランス補正は、G信号のゲインを1として、他のR信号およびB信号のゲインを調整するのが一般的である。また、R、G、B信号(Rγ、Gγ、Bγ信号)から色差信号を得る場合は、別途色差信号用のマトリックス回路を設けるが、本発明とは直接関係しないので、省略している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の画像処理装置においては、R信号あるいはB信号のホワイトバランスゲインが上がると、R、B信号のS/N(信号対雑音比)が劣化し、そのためR、G、Bから生成される輝度信号のS/Nも劣化することになり、画質が劣化するという問題を有していた。
【0006】
本発明は、ホワイトバランスゲインが上がっても輝度信号のS/Nが劣化しない画像処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、複数の色情報信号を処理する画像処理装置において、被写体のホワイトバランスを調整するために複数の色情報信号それぞれの信号レベルを独立に調整する第1の調整手段と、第1の調整手段によりレベル調整された複数の色情報信号を非線形処理するγ手段と、非線形処理された複数の色情報信号それぞれの信号レベルを独立に調整する第2の調整手段と、第2の調整手段によりレベル調整された複数の色情報信号を合成して輝度信号として出力する合成手段と、第1の調整手段における調整量に応じて第2の調整手段における複数の色情報信号それぞれの調整量を制御する制御手段とを備えたものである。
【0008】
これにより、ホワイトバランスを調整するための調整量に応じて、輝度信号を合成する際の合成比率を調整するので、輝度信号のS/Nの劣化を抑えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0010】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による画像処理装置の構成を示すブロック図である。図1において、10,11,12は乗算器であり、13,14,15はγ(ガンマ)手段であり、16,17,18は乗算器であり、19は加算器であり、110は乗算器16〜18に与える係数を制御する制御手段である。
【0011】
以上のように構成された画像処理装置について、以下、その動作を述べる。
【0012】
例えば撮像装置において、撮影された被写体像を複数の色情報信号としてのR、G、B信号に変換した後に、本実施の形態における画像処理装置に入力される。本実施の形態では、ホワイトバランス補正のため、乗算器10〜12によりR、G、B信号にホワイトバランスゲインRwbg、Gwbg、Bwbgを乗算し、Rwb、Gwb、Bwbとして出力し、それぞれの信号をγ手段13〜15により非線形処理し、Rγ、Gγ、Bγとして出力し、乗算器16〜18により係数kr、kg、kbをRγ、Gγ、Bγに乗じ、加算器19にてkr、kg、kbを乗じたRγ、Gγ、Bγを足しあわせて輝度信号Yとして出力する。これを、数式で表すと、Y=kr×Rγ+kg×Gγ+kb・Bγとなる。
【0013】
制御手段110はホワイトバランスゲインRwbg、Gwbg、Bwbgに応じて輝度信号Yを生成するための係数kr、kg、kbを変化させる。
【0014】
図2は実施の形態1における制御手段110の動作を説明する模式図であり、図2(a)は制御手段110のB信号に乗ずるホワイトバランスゲインBwbgに対する係数krの特性を示すものであり、同図に示すようにkrはBwbgが0からrstまでは値r1を保持し、Bwbgがrstからredまでは値r1と値r2の間を補間した値とし、Bwbgがred以上では値r2を保持するものであり、図2(b)は制御手段110のホワイトバランスゲインBwbgに対する係数kgの特性を示すものであり、kgはBwbgが0からgstまでは値g1を保持し、Bwbgがgstからgedまでは値g1と値g2の間を補間した値とし、Bwbgがged以上では値g2を保持するものであり、図2(c)は制御手段110のホワイトバランスゲインBwbgに対する係数kbの特性を示すものであり、kbはBwbgが0からbstまでは値r1を保持し、Bwbgがbstからbedまでは値b1と値b2の間を補間した値とし、Bwbgがbed以上では値b2を保持するものであり、前記r1、r2、g1、g2、b1、b2が、r1<r2、g1>g2、b1>b2の関係にある。
【0015】
以上のように構成された画像処理装置は、B信号に対するホワイトバランスゲインBwbgが増加するにつれRγ信号に乗ずる係数krは増加し、Bγ信号に乗ずる係数kbは減少するため、ホワイトバランスゲインBwbgが増加してBγ信号のS/Nが劣化しようとも、上述の式において輝度信号YはBγ信号の割合を減らし、Rγ信号の割合を増やすことでS/Nの劣化を抑えることができ、いかなる色温度でホワイトバランス補正を行ってもS/Nの良い輝度信号を提供できる。
【0016】
なお、本実施の形態では、制御手段110はB信号に乗ずるホワイトバランスゲインBwbgに応じて係数kr、kg、kbを制御するように図2を用いて説明したが、R信号に乗ずるホワイトバランスゲインRwbgに応じて係数kr、kg、kbを制御してもよく、その際には各係数の値r1、r2、g1、g2、b1、b2がr1>r2、g1<g2、b1<b2の関係になる。
【0017】
また、本実施の形態では、R、G、B信号を用いた信号処理について説明したが、シアン、マゼンタ、イエロー、グリーンを用いた信号処理でも適応できる。
【0018】
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2による画像処理装置の構成を示すブロック図である。図3において、10,11,12は乗算器であり、13,14,15はγ手段であり、16,17,18は乗算器であり、19は加算器であり、110は乗算器16〜18の係数を制御する制御手段であり、30は輝度信号Y1を生成するYマトリクス回路であり、31は輝度信号Y2の高周波成分を抽出するハイパスフィルタ(HPF)であり、32は加算器である。
【0019】
以上のように構成された画像処理装置について、以下、その動作を述べる。
【0020】
乗算器10〜12、γ手段13〜15、乗算器16〜18、加算器19、制御手段10は、実施の形態1と同様なものであるので、詳細な説明は省略する。実施の形態1と異なるのはYマトリクス30とHPF31と加算器32とを設けた点である。Yマトリクス30は、例えば、Y1=0.3×Rγ+0.59×Gγ+0.11×Bγ、のようにRγ、Gγ、Bγにそれぞれ固定の係数をかけて第1の輝度信号(Y1)を生成し、HPF31は、加算器19から出力された輝度信号(Y2)の高周波成分(YHとする)を抽出し、加算器32は輝度信号Y1と高周波成分YHとを加算して輝度信号Yを出力する。
【0021】
以上のように構成された画像処理装置は、ホワイトバランスゲインBwbgが増加するにつれ係数krは増加し、係数kbは減少するため、ホワイトバランスゲインBwbgが増加してBγのS/Nが劣化しようとも、実施の形態1で示した数式において輝度信号Y2(実施の形態1ではY)はBγの割合を減らし、Rγの割合を増やすことでS/Nの劣化を抑えることができ、輝度信号Yの高周波成分YHはS/Nの劣化を抑えた輝度信号Y2から構成することで、いかなる色温度でホワイトバランス補正を行ってもS/Nの良い輝度信号を提供できる。
【0022】
なお、本実施の形態ではR、G、B信号を用いた信号処理について説明したが、シアン、マゼンタ、イエロー、グリーンを用いた信号処理でも適応できる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、撮像された被写体像が変換された複数の色情報信号を処理する画像処理装置において、被写体のホワイトバランスを調整するために複数の色情報信号それぞれの信号レベルを独立に調整する第1の調整手段と、第1の調整手段によりレベル調整された複数の色情報信号を非線形処理するγ手段と、非線形処理された複数の色情報信号それぞれの信号レベルを独立に調整する第2の調整手段と、第2の調整手段によりレベル調整された複数の色情報信号を合成して輝度信号として出力する合成手段と、第1の調整手段における調整量に応じて第2の調整手段における複数の色情報信号それぞれの調整量を制御する制御手段とを備えることで、いかなる色温度でホワイトバランス補正を行ってもS/Nの良い輝度信号を得ることができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による画像処理装置の構成を示すブロック図
【図2】同画像処理装置の制御手段の動作を説明する模式図
【図3】本発明の実施の形態2による画像処理装置の構成を示すブロック図
【図4】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
10〜12、16〜18 乗算器
13〜15 γ手段
19 加算器
110 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus that generates a luminance signal from RGB signals.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a luminance signal is generated from an RGB signal, each of R (red), G (green), and B (blue) is multiplied and added by a certain coefficient. For example, in the case of NTSC, the luminance signal Y is obtained by Y = 0.3 × R + 0.59 × G + 0.11 × B.
[0003]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional image processing apparatus. The image processing apparatus shown in the figure shows a configuration of a portion that receives three primary color signals (R, G, B) from an imaging means such as a camera device and outputs a luminance signal Y. Here, 40, 41, and 42 are multipliers for adjusting the levels of the R, G, and B signals in order to correct the white balance of the subject, and 43, 44, and 45 are R, G that have undergone white balance correction. Γ (gamma) means for nonlinearly processing the B signal, 46 is a coefficient by which R is multiplied when generating the luminance signal Y, 47 is a coefficient by which G is multiplied when generating the luminance signal Y, 48 Is a coefficient to be multiplied by B when generating the luminance signal Y, and 49 is an adder for adding R, G, B multiplied by the coefficient when generating the luminance signal Y.
[0004]
In general, white balance correction is performed by setting the gain of the G signal to 1 and adjusting the gains of the other R and B signals. Further, when obtaining color difference signals from R, G, B signals (Rγ, Gγ, Bγ signals), a separate matrix circuit for color difference signals is provided, but this is omitted because it is not directly related to the present invention.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In this conventional image processing apparatus, when the white balance gain of the R signal or B signal increases, the S / N (signal-to-noise ratio) of the R and B signals deteriorates, so that they are generated from R, G, and B. The S / N of the luminance signal also deteriorates, and there is a problem that the image quality deteriorates.
[0006]
An object of the present invention is to provide an image processing apparatus in which the S / N of a luminance signal does not deteriorate even when the white balance gain is increased.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides a first image processing apparatus for processing a plurality of color information signals, wherein the signal levels of each of the plurality of color information signals are independently adjusted in order to adjust the white balance of the subject. Adjusting means, γ means for nonlinearly processing a plurality of color information signals level-adjusted by the first adjusting means, and second adjustment for independently adjusting the signal levels of the plurality of color information signals subjected to nonlinear processing Means, a combining means for combining a plurality of color information signals level-adjusted by the second adjusting means and outputting them as luminance signals, and a plurality of the second adjusting means depending on the adjustment amount in the first adjusting means. Control means for controlling the adjustment amount of each color information signal.
[0008]
As a result, the synthesis ratio for synthesizing the luminance signal is adjusted according to the adjustment amount for adjusting the white balance, so that the S / N deterioration of the luminance signal can be suppressed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 10, 11, and 12 are multipliers, 13, 14, and 15 are γ (gamma) means, 16, 17, and 18 are multipliers, 19 is an adder, and 110 is a multiplier. It is a control means which controls the coefficient given to the units 16-18.
[0011]
The operation of the image processing apparatus configured as described above will be described below.
[0012]
For example, in an imaging apparatus, a captured subject image is converted into R, G, and B signals as a plurality of color information signals, and then input to the image processing apparatus in the present embodiment. In this embodiment, for white balance correction, the
[0013]
The control means 110 changes the coefficients kr, kg, kb for generating the luminance signal Y according to the white balance gains Rwbg, Gwbg, Bwbg.
[0014]
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation of the
[0015]
In the image processing apparatus configured as described above, as the white balance gain Bwbg for the B signal increases, the coefficient kr multiplied by the Rγ signal increases, and the coefficient kb multiplied by the Bγ signal decreases, so the white balance gain Bwbg increases. Even if the S / N of the Bγ signal is deteriorated, the luminance signal Y in the above formula can reduce the ratio of the Bγ signal and increase the ratio of the Rγ signal to suppress the S / N deterioration. Thus, even if white balance correction is performed, a luminance signal with a good S / N can be provided.
[0016]
In the present embodiment, the
[0017]
In this embodiment, signal processing using R, G, and B signals has been described. However, signal processing using cyan, magenta, yellow, and green can also be applied.
[0018]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 3,
[0019]
The operation of the image processing apparatus configured as described above will be described below.
[0020]
Since the
[0021]
In the image processing apparatus configured as described above, as the white balance gain Bwbg increases, the coefficient kr increases and the coefficient kb decreases. Therefore, even if the white balance gain Bwbg increases and the S / N of Bγ tends to deteriorate. In the numerical formula shown in the first embodiment, the luminance signal Y2 (Y in the first embodiment) reduces the ratio of Bγ and increases the ratio of Rγ to suppress the deterioration of S / N. By configuring the high frequency component YH from the luminance signal Y2 in which the deterioration of S / N is suppressed, it is possible to provide a luminance signal having a good S / N regardless of the white balance correction at any color temperature.
[0022]
In this embodiment, signal processing using R, G, and B signals has been described. However, signal processing using cyan, magenta, yellow, and green can also be applied.
[0023]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, in an image processing apparatus that processes a plurality of color information signals obtained by converting a captured subject image, each signal level of the plurality of color information signals is adjusted in order to adjust the white balance of the subject. First adjusting means for adjusting the color independently, γ means for nonlinearly processing a plurality of color information signals whose levels are adjusted by the first adjusting means, and independent signal levels of the plurality of color information signals subjected to nonlinear processing A second adjusting unit that adjusts the color information signal, a combining unit that combines the plurality of color information signals level-adjusted by the second adjusting unit and outputs the resultant as a luminance signal, and a first adjusting unit according to an adjustment amount in the first adjusting unit. And a control means for controlling the adjustment amount of each of the plurality of color information signals in the adjustment means 2, so that a luminance signal with a good S / N can be obtained regardless of the color balance at any color temperature. A marked effect that can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation of control means of the image processing apparatus. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to FIG. 4. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional image processing apparatus.
10 to 12, 16 to 18
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001231439A JP4887582B2 (en) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | Image processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001231439A JP4887582B2 (en) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | Image processing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003047021A JP2003047021A (en) | 2003-02-14 |
JP4887582B2 true JP4887582B2 (en) | 2012-02-29 |
Family
ID=19063490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001231439A Expired - Fee Related JP4887582B2 (en) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | Image processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4887582B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103366710B (en) * | 2012-03-28 | 2015-08-26 | 帆宣系统科技股份有限公司 | The method of the precision of four look white balance adjustment is improved with white brightness parameter |
KR102187836B1 (en) * | 2014-09-25 | 2020-12-07 | 주식회사 실리콘웍스 | Display driving apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02305194A (en) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Canon Inc | Video signal processor |
JPH03155292A (en) * | 1989-11-14 | 1991-07-03 | Hitachi Ltd | Image pickup device |
JP3434329B2 (en) * | 1993-10-06 | 2003-08-04 | 株式会社日立製作所 | Color imaging device |
JPH11168761A (en) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Ricoh Co Ltd | System and apparatus for digital camera adjustment |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001231439A patent/JP4887582B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003047021A (en) | 2003-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4265546B2 (en) | Imaging apparatus, image processing apparatus, and image processing method | |
US8081239B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP2007259344A (en) | Imaging apparatus and image processing method | |
JP2008289090A (en) | Imaging signal processor | |
JP2010219797A (en) | Edge enhancement image processing apparatus | |
US7583303B2 (en) | Imaging device element | |
EP1766573A2 (en) | Camera color noise reduction method and circuit | |
US20060098255A1 (en) | Image-processing method, image-processing device, and imaging device | |
US7061528B1 (en) | Signal processing apparatus which suppresses a color signal according to luminance level | |
JP2004328564A (en) | Color correcting apparatus, color correcting method, color correcting program, and digital camera using color correcting apparatus | |
WO2000040037A1 (en) | Video signal processing device and its method | |
JP4040171B2 (en) | Signal processing device | |
JP3350087B2 (en) | Solid color imaging device | |
JP4725520B2 (en) | Image processing device, non-imaging color signal calculation device, and image processing method | |
EP1286554A2 (en) | Chrominance signal processing apparatus, image-sensing apparatus and control methods for same | |
JP4077161B2 (en) | Imaging apparatus, luminance correction method, and program for executing the method on a computer | |
JP4887582B2 (en) | Image processing device | |
JP4285587B2 (en) | Image sensor | |
JP2005260908A (en) | Image processing method, image processing device, semiconductor device, electronic apparatus, image processing program, and computer-readable recording medium | |
JP2000354250A (en) | Image pickup device | |
JP4262059B2 (en) | Color correction processing circuit for each hue | |
WO2003096887A1 (en) | Color misregistration reducer | |
JP4295709B2 (en) | Imaging apparatus, image processing apparatus, and image processing method | |
JP4654545B2 (en) | Single-plate color imaging device | |
JP3578246B2 (en) | Solid-state imaging device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080707 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20080818 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110826 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111115 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111128 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4887582 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |