JPH0457585A - カラー撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＣＣＤ等の撮像素子を用い、現行ＮＴＳＣ方式
において高彩度な画像での解像度劣化のない高品質なカ
ラー画像を提供できるカラー撮像装置に関するものであ
る。

従来の技術 代表的な現行カラーテレビジョン方式であるＮＴＳＣ方
式では、受像管（ＣＲＴ）の非線形動作の補正、すなわ
ち、いわゆるガンマ補正を送像側で行い、その後伝送用
信号に変換し、帯域制限して多重信号（コンポジット）
にエンコードシ伝送している。このような形態のカラー
テレビジョン方式における輝度情報は、その情報の一部
が色信号によっても伝送されるため、色信号の帯域制限
により輝度情報の高域成分（デイテール）が失われる欠
点を何し、特に高彩度画像での劣化が大きい。これを第
４図を用いて説明する。

第４図は従来の標準的なカラーテレビジョンシステムを
簡略表現した構成図である。第４図において、１．　２
．　３はＲ，Ｇ、　　Ｂ撮像素子出力信号にガンマ補正
を施すガンマ補正回路、４はガンマ補正された各Ｒ’、
Ｇ’、Ｂ”信号より輝度信号Ｙ゛及び色差信号Ｒ’−Ｙ
’、Ｂ’−Ｙ’を作るＹ・色差マ）　ＩＪワックス路、
５，６は色差信号の帯域制限用ローパスフィルタ、７は
撮像側でエンコードされたＹ９色色信号をＲｌ　ｌ、　
　Ｇｌ　ｌ、　　Ｂ′′信号にデコードする受像側の逆
マトリックス回路、８はデコードされたＲＩＺ　　Ｇｌ
　“、Ｂ１′信号により発光出力する受像画面（ＣＲＴ
）である。なおここでは、Ｙｌ　　色差信号よりＮＴＳ
Ｃ（コンポジット）信号に変調する回路部分、逆に受像
部でＮＴＳＣ（コンポジット）信号からＹ。

色差信号に復調する回路部分は省略している。

入力Ｒ，Ｇ、　　Ｂ信号の低域成分、高域成分をそれぞ
れＲ，Ｌ、、ＧＬ、ＢＬｌ　ＲＨ，Ｇ、Ｈ，ＢＨとする
と、被写体輝度ｙは ｙ＝Ｑ、３　（ＲＬ＋ＲＨ）＋０．５９　（ＧＬ十ＧＨ
）＋０．１１　（ＢＬ＋ＢＨ） となり、Ｙ・色差マトリックス回路４の出力信号はそれ
ぞれ以下の式となる。

Ｙ’　＝０．３　（ＲＬ＋ＲＨ）Ｐ＋０．５９　（ＧＬ
＋ＧＨ）Ｐ＋０．１１（ＢＬ＋ＢＨ）Ｐ（但し、　Ｐ＝
１／γ峡０．４５） Ｒ’−Ｙ“＝０．７　（ＲＬ＋ＲＨ）ρ−０，５９（Ｇ
Ｌ＋ＧＨ）ρ−０，１１（ＢＬ ＋ＢＨ）ρ Ｂ”−Ｙ”＝−０，３（ＲＬ＋ＲＨ）ｐ−０，５９（Ｇ
Ｌ＋ＧＨ）Ｐ＋０．８９　（Ｂ Ｌ＋ＢＨ）　Ｐ ここで、ＲＬ＞＞ＲＨ，ＧＬ＞＞ＧＨ，ＢＬ＞＞ＢＨと
すると （ＲＬ十ＲＨ）　Ｐ＝ＲＬＰ＋Ｐ　＠ＲＬＰ−’・ＲＨ
（ＧＬ＋Ｇ、Ｈ）　Ｐ＝ＧＬρ＋Ｐ−ＧＬｐ鴫・ＧＨ（
Ｂ　Ｌ＋　Ｂ　Ｈ）ρ＝ＢＬＰ＋Ｐ＠ＢＬＰ弓・ＢＨよ
り、 Ｙ“＝０．　３（ＲＬｐ＋Ｐ−ＲＬＰす・ＲＨ）＋０、
　５９　　（ＧＬＰ＋Ｐ−ＧＬρ−１・　ＧＨ）十０．
１１（ＢＬρ＋Ｐ−ＢＬｐ−’−ＢＨ）ＬＰＦ５の出力
信号（Ｒ’　−Ｙ’　）Ｌは、（Ｒ’　　−Ｙ’　　）
Ｌ＝０．　７ＲＬＰ−０，５９ＧＬＰ−０，ＩＩＢＬＰ 故に、逆マトリックス回路７の出力信号Ｒ１１は、Ｒ”
　＝　（Ｒ’　−Ｙ’　）Ｌ＋Ｙ’＝ＲＬＰ＋０．３Ｐ
＠ＲＬρ−１６ＲＨ＋０゜５９Ｐ−ＧＬＰ−１・ＧＨ＋
０．１１Ｐ・１３１、Ｐ−１・ＢＨ ＝ＲＬＰ＋Ｐ１１Ｋ （但し、　Ｋ＝０．　３ＲＬρ−１・ＲＨ＋０．　５９
ＧＬＰ−１拳　ＧＨ＋Ｏ，ＩＩＢＬＰ−１＠ＢＨ）同様
にして、 Ｇ”　＝ＧＬＰ＋Ｐ＠Ｋ Ｂ”　＝ＢＬｐ＋Ｐ１１に 故に、ＣＲＴの再生輝度ＹＤは、 ＹＤ＝０．３（ＲＬρ十Ｐ−Ｋ）”＋０．５９（ＧＬρ
十Ｐ＠Ｋ）”＋０．１１（ＢＬｐ＋Ｐ・Ｋ）Ｔ （但し、Ｔ二γ≠２．２） ここで、ＲＬρ＞＞ｐ・により （ＲＩ、Ｐ＋Ｐ−Ｋ）　”　＝ＲＬｐ′Ｔ＋Ｔ　−Ｒ１
，ｐ−ｒＴ−１）・Ｐ−に ＝ＲＬ＋ＲＬ’−Ｐ−に 同様にして、 （ＧＬＰ＋Ｐ・Ｋ）Ｔ＝ＧＬ＋ＧＬＩ−ｐ＠　Ｋ（ＢＬ
ｐ＋Ｐ＠Ｋ）Ｔ＝ＢＬ＋ＢＬ’−Ｐ・に故に、 ＹＤ＝（０，３ＲＬ＋０．　５９ＧＬ＋０．　１１ＢＬ
）　十Ｋ　（０，３ＲＬ’−Ｐ＋０．５９ＧＬ１″ρ＋
０．　１１　Ｂ　Ｌｌ−Ｐ）故に、高域成分は、 ＹＤＨ＝Ｋ　（０，３ＲＬ’−Ｐ＋０．　５９ＧＬＩ−
Ｐ＋０．ＩＩＢＬＩ−ρ） ここで、γ＝１（Ｐ＝１）ならＹＤＨは、ＹＤＨ＝０．
３ＲＨ＋０．５９ＧＨ＋０．１１Ｈ ＝ｙＨ となり、ガンマ補正がなければ被写体輝度の高域成分ｙ
Ｈに戻る。

Ｒ＝（再生輝度の高域成分）／（被写体輝度の高域成分
） ＝ＹＤＨ／ｙＨ とし、この関係を図示したものを、第５図に示している
。

第５図において、横軸は飽和度を示し、各単色について
白から彩度１００％に変化したときの高域成分（デイテ
ール）の特性を示している。第５図から判かるように、
高彩度になるほど解像度の劣化が起こる。

この問題点を解決するため、第６図に示すような方式が
提案されている（例えば、特開昭５７−９９０８９号公
報）。

第６図において１．　２．　３はＲ，Ｇ、　　Ｂ撮像素
子出力信号にガンマ補正を施すガンマ補正回路、４はガ
ンマ補正された各Ｒ’、Ｇ′、ＢＴ信号より輝度信号Ｙ
′及び色差信号Ｒ’−Ｙ’、Ｂ’Ｙ′を作るＹ・色差マ
トリックス回路、５，６は色差信号の帯域制限用のロー
パスフィルタ、９゜１０．１１はガンマ補正された非線
形のＲ’、Ｇ’Ｂ′信号を線形なＲ，Ｇ、　　Ｂ信号に
戻す逆ガンマ補正回路、１２は線形なＲ，Ｇ、　　Ｂ信
号より演算される輝度信号を得るＹマトリックス回路、
１３はＹマトリックス回路１２の出力信号にガンマ補正
を施すＹガンマ補正回路、１４は時間調整用のデイレイ
ライン、１５は減算器、１６は減算器１５の出力信号に
帯域制限を施すローパスフィルタ、１７は加算器である
。

ここで、第４図の従来例の場合と同様に、被写体輝度の
高域成分ｙＨに対する再生輝度の高域成分ＹＤＨの比Ｒ
を算出する。

ガンマ補正回路１．　２．　３の出力信号Ｒ’、Ｇ’Ｂ
′　は、 入力Ｒ，Ｇ、　　Ｂ信号の低域成分、高域成分をそれぞ
れＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、ＲＨ，ＧＨ，ＢＨとすると、 Ｒ’　　＝ＲＬ’＋Ｐ　＠ＲＬＰ−’・ＲＨ（ＲＬ＞＞
ＲＨ） Ｇ’　　＝Ｇ　Ｌｐ＋　Ｐ　１１Ｇ　Ｌｐ−’・ＧＨ（
ＧＬ＞＞ＧＨ） Ｂ’　　＝ＢＬρ＋Ｐ　＠’ＢＬＰ伺・ＢＨ（ＢＬ＞＞
ＢＨ） （但し、　Ｐ＝１／γ→０．４５） となる。

また、Ｙガンマ補正回路１３の出力Ｙ”′はＲ９Ｇ、　
　Ｂの加算比率を、例えば Ｒ：　Ｇ：　Ｂ＝０．３５：　０．５０：　０．１５と
すると、 Ｙ′”＝　（０，３５（ＲＬ＋ＲＨ）＋０．　５０（Ｇ
ｌｌＧＨ）＋０．１５　（ＢＬ十ＢＨ））Ｐ ＝（Ｙ′”Ｌ十Ｙ”　Ｈ）　Ｐ ＝Ｙ’　ＬＰ＋Ｐ＠Ｙ”！１．Ｐ−１・Ｙ゛Ｈ（Ｙ”　
Ｌ＞＞Ｙ“’Ｈ） となる。

（但し、　Ｙ”　　Ｌ＝０．　３５ＲＬ＋０．　５０Ｇ
Ｌ＋０．　１５ＢＬ Ｙ”　　Ｈ＝０．　３５ＲＨ＋０．　５０ＧＨ＋０．　
　１５ＢＨ） また、Ｙ５色差マトリックス回路４の輝度信号Ｙ′は、
同様にして、 Ｙ“　＝０．　３　　（ＲＬＰ＋Ｐ　・ＲＬＰ−１・Ｒ
Ｈ）＋０、　５９　（ＧＬＰ＋Ｐ・ＧＬＰ伺・ＧＨ）十
０．１１（ＢＬρ＋Ｐ＠ＢＬＰ−１・ＢＨ）＝０．　３
ＲＬＰ　　＋　　０．　５９ＧＬＰ　　＋　　０゜１　
１　８ＬＰ＋Ｐ　　（０，３ＲＬＰ−１・ＲＨ＋０゜５
９ＧＬρ−１・　ＧＨ＋Ｏ，ＩＩＢＬＰ刊・　ＢＨ） ＝Ｙ’　　Ｌ＋Ｐ−Ｋ （但し、　Ｙ’　　Ｌ＝０．　３ＲＬρ　＋　０．　５
９ＧＬρ＋０．１１ＢＬＰ） となる。

故に、減算器１５の出力は、 Ｙ’−Ｙ′’　＝Ｙ’　Ｌ−Ｙ”　ＬＰ＋Ｐ　（Ｋ−Ｙ
”ＬＰ−１・Ｙ”　Ｈ） ここで、ＬＰＦ１ｆ３の特性がほぼ輝度信号の低域成分
を通す特性であるとすると、ＬＰＦ１６の出力（Ｙ’−
Ｙ’“）Ｌは （Ｙ“−Ｙ”　）Ｌ＝Ｙ’　Ｌ−Ｙ”　ＬＰ故に、加算
器１７の出力信号’Ｙ１１′は、上記低域成分とデイレ
イライン１４よりＬＰＦ　１６の遅延時間分時間調整さ
れた’Ｙｌｌとの加算により、Ｙ”　’　＝Ｙ’　Ｌ＋
ＰＹ”　ＬＰ−１・Ｙ”　Ｈとなる。つまり、Ｙ”の高
域成分をＹｌｌの高域成分で置き換えた信号としている
。

また、ＬＰＦ５．ＬＰＦＢの出力信号（Ｒ’Ｙ’　　）
Ｌｌ　（Ｂ’　　−Ｙ’　　）　　は、（Ｒ’−Ｙ”）
Ｌ＝０．７ＲＬＰ−０，５９ＧＬＰ−０，１１ＢＬＰ （Ｂ’　−Ｙ’　）Ｌ＝−０，３ＲＬＰ−０，５９ＧＬ
Ｐ＋０．８９８ＬＰ ここで、第４図の従来例と同様にして、図示していない
が逆マトリックス回路で色差信号の低域成分（Ｒ’　−
Ｙ’　）Ｌ、　　（Ｂ’　−Ｙ’　＞Ｌと輝度信号を逆
マトリックスして受像器の各Ｒ，Ｇ、　　Ｂの発光出力
Ｒ′”　Ｇｌｌ、Ｂ”を求めると、Ｒ”　＝（Ｒ’　−
Ｙ’　）Ｌ＋Ｙ’　“ゝ＝０．７ＲＬＰ−０．５９ＧＬ
Ｐ−０，１１ＢＬＰ＋０．３　ＲＬρ十０．５９　Ｇ　
ＬＰ＋０．１１ＢＬＰ＋ＰＹ”ＬＰ−１・Ｙ”Ｈ ＝ＲＬＰ＋ＰＹ”　ＬＰ−’・Ｙ”Ｈ 同様にして、 Ｂ”　＝ＢＬｐ＋ＰＹ”　ＬＰ−１１１Ｙ“ＨＧ”　＝
ＧＬρ＋ＰＹ”　ＬＰ−１・Ｙ”　Ｈ故に、再生輝度Ｙ
Ｄは、 ＹＤ＝０．　３Ｒ”　Ｔ＋０．５９Ｇ”　”＋０゜１１
Ｂ”Ｔ ＝０．３（ＲＬρ＋Ｐ＠Ｙ’”Ｌ　Ｐ−１・ＹｌｌＨ）
Ｔｏｏ、５９　（ＧＬρ＋Ｐ−Ｙ”ＬＰす・Ｙ”Ｈ）Ｔ
＋０．　１１　（ＢＬＰ＋Ｐ＊Ｙ”１、Ｐ刊・Ｙ”Ｈ）
” ＝０．３　（ＲＬ＋ＲＬｌ−Ｐ＠Ｙ’“ｌ、ＰＹ”　Ｈ
）＋０．５９　（ＧＬ＋ＧＬ’−ρ・Ｙ”　ＬＰ−１・
Ｙ”　Ｈ）＋０．　１１　（ＢＬＩＢＬＩ−ρ・Ｙ”　
Ｌ”弓・Ｙ”　Ｈ）（但し、　Ｔ＝γ崎２．２） 故に、再生輝度ＹＤの高域成分ＹＤＨは、ＹＤＨ＝　（
０，３ＲＬ’−ρ＋０．　５９ＧＬＩ−ρ＋０．１　１
　　ＢＬＩ−Ｐ　）　　・Ｙ　”ＬＰ−１・ＹｌｌＨ 故に、 Ｒ＝ＹＤＨ／ＶＨ ＝　（０，３ＲＬ＋−ｐ＋０．５９ＧＬ＋−ｐ＋〇。

１１ＢＬＩ−Ｐ）　　・Ｙ゛　Ｌρ−１・Ｙ”　　Ｈ／
（０，３ＲＨ＋０．　５９ＧＨ＋Ｏ，ＩＩＢＨ） となる。

このＲについて第５図と同様な特性図を描くと第７図の
ようになり、従来高彩度において劣化していた解像度が
かなり補正されることが分かる。

発明が解決しようとする課題 以上のように第６図のような構成では、ガンマ補正のか
かっていないＲ，Ｇ、　　Ｂ信号より演算された輝度信
号にガンマ補正を施し、この信号の高域成分でガンマ補
正のかかったＲ、　　Ｇ、　　Ｂ信号より演算される従
来の輝度信号の高域成分を置き換えることにより、ＮＴ
ＳＣ方式の欠点とされる高彩度画像での周波数劣化を補
正できる。しかしながら、異なる色の境界で輝度信号の
高域成分を劣化させ、輝度信号をぼかす弊害を生じる問
題点を有する。

これを第８図（ａ）〜（ｈ）を用いて説明する。

第８図（ａ）〜（ｈ）は第６図の各点（ａ）〜（ｈ）で
の映像信号波形を示している。第８図（ａ　）、　　（
ｂ　）。

（Ｃ）に示すＲ，Ｇ、　　Ｂの信号入力かあるとすると
、Ｙ・色差マ）　ＩＪフックス路４の輝度信号出力Ｙ′
はガンマ補正の影響と、輝度信号のＲ，Ｇ、　　Ｂ加算
比率により第８図（ｄ）のようになる。この信号入力に
より時刻ｔ１まではＷ（ホワイト）９時刻ｔ１〜ｔ２は
Ｙ（イエロー）１時刻ｔ２〜ｔ３はＣｙ（シアン）で時
刻ｔ３以降はＲ（レッド）単色の微小変化となっている
。

一方、逆ガンマ補正回路９．１０．１１により線形なＲ
，Ｇ、　　Ｂ信号に戻された信号よりＹマド’Ｊ　ソク
ス回路１２にて演算された輝度信号か輝度信号ガンマ補
正回路１３によってガンマ補正された信号は、第８図（
ｅ）のような信号となる。ここでの演算は、Ｙ・色差マ
トリックス回路４ての演算と同し、Ｙ＝０．３Ｒ＋０．
５９Ｇ＋０．１１Ｂの正規比率の輝度信号としている。

この第８図（ｄ）及び（ｅ）を比較すると、異なる色の
境界、例えばＹとＣｙとの境界の輝度レベル差ａとａ′
ではａ＞ａ’となり、Ｒ単色の輝度レベル差すとｂ′で
は、ｂ＜ｂ“となっている。

この結果、第８図（ｄ）及び（ｅ）の信号の差より、減
算器１５の出力は第８図（ｆ）のようになり、ＬＰＦ１
６の出力は第８図（ｇ）のようになる。この第８図（ｇ
）の信号と、デイレイライン１４より時間調整された（
ｅ）の信号が加算器１７て加算され、第８図（ｌ〕）に
示す信号のようになる。

これにより、Ｒ単色での微小変化は輪郭強調され、高周
波成分が補正された輝度信号になっているが、他の色と
色の境界では逆に境界部分がぼかされて、高周波成分が
劣化した輝度信号となっている。つまり、３原色の任意
比率混合画像では逆に高周波成分が劣化する場合が起こ
る。

本発明は以上のような問題点に鑑み、従来ＮＴＳＣ方式
の欠点とされる高彩度画像での周波数の劣化を補正する
とともに、各色と色の境界での輝度信号の高周波成分の
劣化を防ぐことができ、高解像度な画像信号を得ること
かてきるカラー撮像装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、線形なＲ（赤色）、
Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）色信号の演算により線形な輝度
信号を得るＹマトリックス回路と、前記Ｙマトリックス
回路の出力信号にガンマ補正を施し非線形な第１の輝度
信号を得るＹガンマ補正回路と、前記線形なＲ，Ｇ、　
　Ｂ色信号にガンマ補正を施し非線形のＲ，Ｇ、　　Ｂ
信号を得るＲ、　　Ｇ。

Ｂガンマ補正回路と、前記Ｒ，Ｇ、　　Ｂガンマ補正回
路の出力信号より第２の輝度信号及び色差信号を得るＹ
・色差マトリックス回路と、前記第１゜第２の輝度信号
が入力され、前記第１．第２の輝度信号の高域成分の絶
対値を比較し、前記第１の輝度信号の高域成分の絶対値
か前記第２の輝度信号の高域成分の絶対値より大きい場
合は、前記第２の輝度信号の高域成分を前記第１の輝度
信号の高域成分と入れ換えた輝度信号を選択し、逆に小
さい場合は、前記第２の輝度信号そのものを選択して出
力する輝度信号選択回路とを備えたカラー撮像装置であ
る。

作用 本発明は上記した構成により、Ｙマトリックス回路で線
形なＲ，Ｇ、　　Ｂ各信号より線形な輝度信号が算出さ
れ、この信号がＹガンマ補正回路でガンマ補正され、非
線形な第１の輝度信号が得られる。また、Ｙ・色差マト
リックス回路ではＲ，Ｇ。

Ｂガンマ補正回路で非線形変換されたＲ、　　Ｇ、　　
Ｂ信号より、第２の輝度信号が得られる。

さらに、輝度信号選択回路で、上記第１．第２の輝度信
号の高域成分の絶対値が比較され、第１の輝度信号の高
域成分が第２の輝度信号の高域成分より大きい場合は、
第２輝度信号の高域成分を第１の輝度信号の高域成分と
置き換えた輝度信号が作成選択され、逆の場合は第２の
輝度信号そのものが選択出力される。これにより、単色
における島彩度画像の周波数補正がされるとともに、色
と色の境界での輝度信号の高域成分を劣化させない、つ
まり、３原色の任意比率混合画像についても周波数劣化
を生しることがない。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例のカラー撮像装置の構成
図である。

第１図においてｉ、　　２．　３は線形なＲ，Ｇ、　　
Ｂ撮像素子出力信号にガンマ補正を施すガンマ補正回路
、４はガンマ補正された各Ｒ，Ｇ、　　Ｂ信号より輝度
信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、　　Ｂ　−Ｙを作るＹ・色
差マ）　ＩＪワックス路、５，６は色差信号の帯域制限
用のローパスフィルタ、１２は線形なＲ９Ｇ、　　Ｂ信
号より演算される輝度信号を得るＹマトリックス回路、
１３はＹマトリックス回路１２の出力信号にガンマ補正
を施すＹガンマ補正回路、１８はＹ・色差マトリックス
回路４より得られる輝度信号の低域成分を抽出するロー
パスフィルタ、１９．２１は時間調整用のデイレイライ
ン、２０はＹガンマ補正回路１３より得られる輝度信号
の低域成分を抽出するローパスフィルタ、２２．２３は
減算器、２４は減算器２２．２３の出力信号の絶対値を
比較する比較回路、２５は減算器２２゜２３の出力信号
を切り換えて出力する切換回路、２６は加算器である。

ここで、１〜６．　１２．　１３は第６図の従来例とそ
の動作９作用は同様なものである。

以上のように構成された本実施例について、第２図（ａ
）〜（ｋ）を用いて説明する。

第２図（ａ）−（ｋ）は第１図の各部（ａ）−（ｋ）の
映像信号波形を示す。

第６図の従来例と同様、第２図（ａ　）、　　（ｂ　）
、　　（ｃ）に示すＲ，Ｇ、　　Ｂ信号入力があるとす
ると、Ｙ会色差マ）　ＩＪソックス路４の輝度信号出力
は第２図（ｄ）のようになり、ローパスフィルタ１８と
デイレイライン１９に入力される。また、Ｙガンマ補正
回路１３の出力信号は第２図（ｅ）のような信号となり
、ローパスフィルタ２０とデイレイライン２１へ入力さ
れる。ここで、ローパスフィルタ１８によりＹ・色差マ
トリックス回路４の輝度信号の出力信号は第２図（ｆ）
のようになり、減算器２２と加算器２６へ入力される。

さらに、減算器２２ては第２図（ｄ）の信号かデイレイ
ライン１９て、ローパスフィルタ１８の時間遅延分時間
調整されたものから、第２図（ｆ）の信号が減算され、
第２図（ｇ）に示す信号、つまり、Ｙφ色差マトリック
ス回路４の出力輝度信号の高域成分が抽出される。

この高域成分は比較回路２４と切換回路２５へ出力され
る。

同様にローパスフィルタ２０からは、第２図（ｅ）の信
号よりローパスフィルタ２３により第２図（ｈ）に示す
ような低域成分が抽出され、減算器２３でこの低域成分
がデイレイライン２１で時間調整された第２図（ｅ）の
信号より減算されて、第２図（ｉ）に示す信号、つまり
、Ｙガンマ補正回路１３の出力輝度信号の高域成分が抽
出される。この高域成分も比較回路２４と切換回路２５
へ出力される。

切換回路２５は以上の２つの高域成分、第２図（ｇ）及
び（ｉ）の信号のいずれか一方の信号を比較回路２４の
コントロール信号によって切り換え出力する。比較回路
２４では高域成分、第２図（ｇ）及び（ｉ）の信号の絶
対値を比較し、切換回路２５によりその絶対値の大きい
高域成分か出力されるようにコントロール信号を出力す
る。これにより、第２図（ｊ）に示す信号が切換回路２
５より出力され、第２図（ｆ）の信号と加算器２６で加
算されることにより、第２図（ｋ）に示す信号が補正さ
れた輝度信号として出力される。

第２図（ｋ）の信号かられかるように、本実施例では単
色の微小輝度変化での高域成分を補正できるとともに、
色と色の境界での輝度信号の高域成分が劣化し、ぼける
ことがない。

また、第３図は本発明の第２の実施例のカラー撮像装置
の構成図である。

第３図において、１．　２．　３は線形なＲ，Ｇ。

Ｂ撮像素子出力信号にガンマ補正を施すガンマ補正回路
、４はガンマ補正された各Ｒ，Ｇ、　　Ｂ信号より輝度
信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、　　Ｂ　−Ｙを作るＹ・色
差マトリックス回路、５，６は色差信号ノ帯域制限用の
ローパスフィルタ、１２は線形なＲ，Ｇ、　　Ｂ信号よ
り演算される輝度信号を得るＹマトリックス回路、１３
はＹマトリックス回路１２の出力信号にカンマ補正を施
すＹガンマ補正回路、２７は減算器、２８は減算器２７
の出力信号の低域成分を抽出するローパスフィルタ、２
９゜３４は時間調整用のデイレイライン、３１はＹ・色
差マ）　ＩＪソックス路４の出力輝度信号の高域成分を
抽出するハイパスフィルタ、３２はＹガンマ補正回路１
３の高域成分を抽出するハイパスフィルタ、３３は加算
器、２４はハイパスフィルタ３１．３２の出力信号の絶
対値を比較する比較回路、２５は加算器３３の出力信号
とデイレイライン３４の出力信号とを切り換えて出力す
る切換回路である。

ここで、１〜６．　１２．　１３，２４．２５は第１図
の第１の実施例とその動作９作用は同様なものである。

第１の実施例と違うところは、高域成分を抽出するのに
ハイパスフィルタを用いている点である。

以上のように構成された第２の実施例についで、以下説
明する。

第３図において、減算器２７．ローパスフィルタ２８．
デイレイライン２９．加算器３３の構成は、従来例の第
６図の減算器１５．ローパスフィルタ１６．デイレイラ
イン１４．加算器１７の構成と同様にＹ・色差マトリッ
クス回路４の出力輝度信号の高域成分を、Ｙガンマ補正
回路１３の出力輝度信号の高域成分と置き換える働きを
する。

故に、第６図の従来例及び第１図の第１の従来例と同様
、第２図（ａＬ　　（ｂ）、　　（ｃ）に示すＲ８Ｇ、
　　Ｂ信号入力があるとすると、加算器３３の出力は第
８図（ｈ）のような信号となる。そして、このＹ・色差
マトリックス回路４の出力輝度信号の高域成分がＹガン
マ補正回路１３の出力輝度信号の高域成分と置き換えら
れた輝度信号と、デイレイライン３４によって時間調整
されたＹｅ色差マトリックス回路４の出力輝度信号その
もの（第２図（ｄ））が切換回路２５で切り換えて出力
される。第１の実施例と違い輝度信号の高域成分の切り
換えでなく、輝度信号そのものの切り換えとなっている
。そして、その切り換えをコン）・ロールするのが第１
の実施例同様、比較回路２４である。

比較回路２４て比較されるのはハイパスフィルタ３１．
３２の出力信号であり、ハイパスフィルタ３１．３２は
、第１の実施例でのローパスフィルタ１８，２０、デイ
レイライン１９．２１、減算器２２．２３による構成と
全く同等であり、故に、ハイパスフィルタ３１の出力信
号は第２図（ｇ）、ハイパスフィルタ３２の出力信号は
第２図（ｉ）のようになる。

ここで、比較回路２４は上記２つの信号の絶対値を比較
し、Ｙガンマ補正回路１３の出力輝度の高域成分の絶対
値か大きければ、Ｙ・色差マ）　ＩＪソックス路４の出
力輝度信号の高域成分がＹガンマ補正回路１３の出力輝
度信号の高域成分と置き換えられた輝度信号（第８図（
ｈ））が出力されるように、逆に小さい場合はＹ・色差
マ）・リソクス回路４の出力輝度信号（第２図（ｄ））
そのものか出力されるように切換回路２５ヘコントロ一
ル信号を出力する。

これにより、第１の実施例と同様、第２図（ａ）（ｂ）
、　　（ｃ）に示すＲ，Ｇ、　　Ｂ信号入力かあると、
第２図（ｋ）に示す信号が出力される。

このように第２の実施例の場合も第１の実施例と同様な
効果が得られる。

なお、本実施例では第５図、第７図に示すような各単色
における高彩度画像の輝度信号デイテール特性図を示し
ていないが、各単色の高域成分については、第６図の従
来例と同様の補正がなされるので、その特性図は第７図
と同様になることは言うまでもない。

また、本実施例でのＹマトリックス回路の輝度信号演算
は、Ｙ・色差マ）　ＩＪソックス路４での演算と同じ、
Ｙ＝０．　３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．　１１Ｂの正規比率
の輝度信号としているが、正規比率と若干違う、Ｙ＝０
．３５Ｒ＋０．５０Ｇ＋０゜１５Ｂ等の所望する演算比
率としても同様な効果があることも言うまでもない。

また、第１．第２実施例ともＹマトリックス回路１２へ
の入力は、Ｒ，Ｇ、　　Ｂガンマ補正回路１゜２．３の
前からとっているか、Ｒ，Ｇ、　　Ｂガンマ補正回路Ｌ
　　２．　３の後からとり、逆ガンマ補正回路を備えて
再び線形なＲ，Ｇ、　　Ｂ信号に戻した信号を入力とす
る構成としてもいいことは言うまでもない。

また、Ｙ・色差マトリックス回路４の色差出力はＲ−Ｙ
、Ｂ−Ｙの他、Ｉ、　　Ｑ信号出力としてもいいことも
言うまでもない。

また、輝度信号に関与する各ローパスフィルタ。

ハイパスフィルタは、色差信号のローパスフィルタの特
性とほぼ同等の特性（ハイパスフィルタは同等な逆特性
）であればいいことも言うまでもない。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、ＮＴＳＣの方式の欠
点である高彩度画像の周波数劣化を補正できるとともに
、補正に伴う弊害である色と色の境界での輝度信号周波
数劣化（３原色の任意比率混合画像の輝度信号周波数劣
化）を抑え、輝度信号がぼけてしまうのを防くことかで
き、高解像度のカラー撮像装置が提供でき、その実用的
効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における第１の実施例のカラー撮像装置
の構成を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｋ）は第１
図の各部（ａ）〜（ｋ）の映像信号波形図、第３図は本
発明における第２の実施例のカラー撮像装置の構成を示
すブロック図、第４図は従来の標準的なカラーテレビジ
ョンシステムの構成を示すブロック図、第５図はＮＴＳ
Ｃ高彩度画像の輝度信号のデイテール再現特性図、第６
図は高彩度画像での解像度劣化を補正する従来例のカラ
ー撮像装置の構成を示すブロック図、第７図は従来例の
カラー撮像装置における高彩度画像の輝度信号のデイテ
ール再現特性図、第８図（ａ）〜（ｈ）は第６図の各部
（ａ）〜（ｈ）の映像信号波形図である。 １、　２．　３．　１３・・・ガンマ補正回路、　　４
・・・Ｙ・色差マトリックス回路、　　１２・・・Ｙマ
トリックス回路、　　１８．２０・・・ローパスフィル
タ、　　１９．２１・・・デイレイライン、　　２２．
２３・・・減算器、　　２４・・・比較回路、　　２５
・・・切換回路、　　２６・・・加算器。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名第 図 第 図 てｌ て２ 時間 第 図 第 図 レベ２し 第 図 レベ）ν 区 ｔ〆 Ｑ） ｔｆｌｖ１ 第 図 レベル 時間 第 図 レベル ｌ 片間 峙関

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）線形なＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）色信
   号の演算により線形な輝度信号を得るＹマトリックス回
   路と、 前記Ｙマトリックス回路の出力信号にガンマ補正を施し
   非線形な第１の輝度信号を得るＹガンマ補正回路と、 前記線形なＲ、Ｇ、Ｂ色信号にガンマ補正を施し非線形
   のＲ、Ｇ、Ｂ信号を得るＲ、Ｇ、Ｂガンマ補正回路と、 前記Ｒ、Ｇ、Ｂガンマ補正回路の出力信号より第２の輝
   度信号及び色差信号を得るＹ・色差マトリックス回路と
   、 前記第１、第２の輝度信号が入力され、前記第１、第２
   の輝度信号の高域成分の絶対値を比較し、前記第１の輝
   度信号の高域成分の絶対値が前記第２の輝度信号の高域
   成分の絶対値より大きい場合は、前記第２の輝度信号の
   高域成分を前記第１の輝度信号の高域成分と入れ換えた
   輝度信号を選択し、逆に小さい場合は前記第２の輝度信
   号そのものを選択して出力する輝度信号選択回路とを備
   えたカラー撮像装置。
2. （２）輝度信号選択回路が、 第１の輝度信号の低域成分を抽出する第１のローパスフ
   ィルタと、 前記第１の輝度信号から前記第１のローパスフィルタの
   出力信号を減算し第１の輝度信号の高域成分を抽出する
   第１の減算器と、 第２の輝度信号の低域成分を抽出する第２のローパスフ
   ィルタと、 前記第２の輝度信号から前記第２のローパスフィルタの
   出力信号を減算し第２の輝度信号の高域成分を抽出する
   第２の減算器と、 前記第１、第２の減算器の出力信号の高域成分の絶対値
   を比較しコントロール信号を出力する比較回路と、 前記第１、第２の減算器の出力信号の高域成分を前記比
   較回路のコントロール信号により切り換えて出力する切
   換回路と、 前記第２のローパスフィルタの出力信号と前記切換回路
   の出力信号とを加算する加算器とで構成された請求項１
   記載のカラー撮像装置。
3. （３）輝度信号選択回路が、 第１、第２の輝度信号の高域成分を抽出する第１、第２
   のハイパスフィルタと、 前記第２の輝度信号より前記第１の輝度信号を減算する
   減算器と、 前記減算器の出力信号の低域成分を抽出するローパスフ
   ィルタと、 前記ローパスフィルタの出力信号と前記第１の輝度信号
   とを加算する加算器と、 前記第１、第２のハイパスフィルタの出力信号の絶対値
   を比較しコントロール信号を出力する比較回路と、 前記加算器の出力信号と前記第２の輝度信号とを前記比
   較回路のコントロール信号により切り換えて出力する切
   換回路とで構成された請求項１記載のカラー撮像装置。