JPH05227540A - カラーカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない回路規模で、高彩度画像の周波数補正
器を備えたカラーカメラを実現する。 【構成】 高彩度画像の周波数補正処理を、Ｙ，色差マ
トリックス処理（Ｙ，色差マトリックス回路２２）の前
のカラーカメラの前処理（前処理回路２１）、例えば高
画質化のための種々の置き換え処理やブランキング処理
等と同一タイミング時に処理を行う構成とする。 【効果】 従来、Ｙ，色差マトリックス回路処理後に高
彩度画像の周波数補正処理を行う場合に必要であったデ
ィレイラインを削除することができ、回路規模を削減で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビ信号等で得られ
る特に彩度の高い画像の鮮鋭度を向上するための高彩度
画像周波数補正器を持つカラーカメラに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、高彩度画像の周波数補正として、
各色差信号を加算してその輪郭信号成分を輝度信号に加
算する方式がある（例えば坂田晴夫、「カラーテレビジ
ョン高彩度画像の解像度」、テレビジョン学会誌ＶＯＬ
３４，ＮＯ２，１９８０）。具体的には図６に示すよう
な構成がある。図６において、１，２，３はプロセス回
路で処理された赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の
各信号が入力される入力端子、４は補正信号を形成する
補正信号マトリックス回路、５は補正輪郭信号を形成す
る補正輪郭信号形成回路、６は補正輪郭信号の利得を変
えるゲインコントロール回路、７は微小なノイズを取り
除くノイズスライス回路、８は輝度信号と補正輪郭信号
を加算する加算器、９は出力端子である。以上のように
構成された高彩度画像の周波数補正器の動作を図７〜図
１０を用いて説明する。図７は、図６の補正信号マトリ
ックス回路４の内部構成の１例を示す構成図で、１０は
輝度信号Ｙを形成する輝度信号マトリックス回路、１
１，１２，１３は減算器、１４，１５，１６は負の信号
を”０”にする負クリップ回路、１７は加算器である。
従って補正信号として ＜Ｒ−Ｙ＞＋＜Ｇ−Ｙ＞＋＜Ｂ−Ｙ＞ （ただし、”＜＞”は負を”０”とする記号）を出力す
る。

【０００３】図８は、図６の補正輪郭信号形成回路５の
内部構成の１例を示す構成図で、１８はＴｄ時間遅延回
路、１９は円内数字の値を掛ける係数器、２０は加算器
である。ここで図９（ａ）に示す補正信号を補正輪郭信
号形成回路５に入力すると、図９（ｂ）に示す補正輪郭
信号が得られる。なお、この補正輪郭信号形成回路５の
周波数特性は図９（ｃ）に示すようになる。

【０００４】また、図１０（ａ）〜（ｇ）は図６の各点
（ａ）〜（ｇ）の信号波形を示している。図６におい
て、入力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が図１０の（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す信号ならば、前記した説明により、輝度信
号，補正信号及び補正輪郭信号はそれぞれ図１０
（ｄ），（ｅ），（ｆ）のようになる。この補正輪郭信
号がゲインコントロール回路６で適切なゲインに調整さ
れ、さらにノイズスライス回路７で微小ノイズが除去さ
れ、加算器８で輝度信号と加算され図１０（ｇ）の補正
輝度信号が得られる。

【０００５】このように、色のエッジ部で輝度信号の輪
郭が補正される。つまり、高彩度画像において、輝度信
号の周波数補正が行われる。

【０００６】以上説明した高彩度画像の周波数補正器
は、近年ＥＤＴＶ対応としてカラーカメラへの導入が進
んでおり、この高彩度画像の周波数補正器を持つカラー
カメラの構成としては、例えば図１１に示すものがあ
る。以下、図１１について説明する。図１１において、
２１は種々の置き換え処理やブランキング処理等を行う
前処理回路、２２は輝度信号，色差信号を形成するＹ，
色差マトリックス回路、２３は補正輪郭信号を形成する
補正輪郭信号形成回路、６は補正輪郭信号の利得を変え
るゲインコントロール回路、７は微小なノイズを取り除
くノイズスライス回路、２４，２５，２６はタイミング
調整用のディレイライン、２７はタイミング調整された
輝度信号とゲイン調整およびノイズスライスされた補正
輪郭信号とを加算する加算器である。

【０００７】以上のように構成された高彩度画像の周波
数補正器を持つ従来例のカラーカメラの動作を以下説明
する。

【０００８】カラーカメラの処理は、大きくＲ，Ｇ，Ｂ
各撮像信号の黒レベル調整，白レベル調整，ガンマ補
正，種々の置き換え等の処理を施す前処理と、Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号より輝度信号（Ｙ），色差信号を形成し出力のた
めの種々の処理を施す処理の２つがあり、それらの処理
を前処理回路２１と、Ｙ，色差マトリックス回路２２で
行っている。この後、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各出力信号
はコンポーネントのカメラ出力信号として、図示してい
ないカラーエンコーダによりコンポジット（複合信号）
に変換されたり、あるいはコンポーネントのＶＴＲ（ビ
デオテープレコーダ）に入力される。

【０００９】ここで、ＥＤＴＶ対応の高彩度画像周波数
補正器を導入する場合、Ｙ，色差マトリックス回路２２
のＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ出力を利用し、さらにＧ−Ｙを出力す
るようにして補正輪郭信号形成回路２３に入力する。補
正輪郭信号形成回路２３ではＲ−Ｙ，Ｇ−Ｙ，Ｂ−Ｙの
入力信号より、図７に示す減算器１１，１２，１３以降
の処理が行われる。例えば、Ｙ，色差マトリックス回路
２２へのＲ，Ｇ，Ｂ入力が図１０（ａ），（ｂ），
（ｃ）のようであれば、図１０で説明したように補正輪
郭信号が図１０（ｆ）のように形成され、この補正輪郭
信号がゲインコントロール回路６により適切な利得に調
整され、さらにノイズスライス回路７により微小ノイズ
が除去されて、加算器２７でディレイライン２４でタイ
ミング調整された輝度信号（Ｙ）と加算され、高彩度画
像の周波数補正が行れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成のカラーカメラでは、Ｙ，色差マトリックス回
路２２のＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ，Ｇ−Ｙの色差信号出力を補正
輪郭信号形成回路２３の補正信号入力として利用してい
るため、補正輪郭信号形成回路２３，ゲインコントロー
ル回路６，ノイズスライス回路７での処理時間の遅延分
を補正するディレイライン２４，２５，２６をＹ，色差
マトリックス回路２２の出力信号Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの
３系統に挿入しなければならず、回路規模が増大すると
いう問題点を有する。

【００１１】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、回路規模の増大なしに高彩度画像周波数補正器を導
入したカラーカメラを提供することを目的とするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各
撮像信号が入力され、それぞれの信号に種々の置き換え
処理やブランキング処理を施す前処理回路と、前記前処
理回路の出力より輝度信号（Ｙ）及び色差信号を得る
Ｙ，色差マトリックス回路と、前記赤色（Ｒ），緑色
（Ｇ），青色（Ｂ）の各撮像信号より高彩度画像での補
正信号を得る補正信号マトリックス回路と、前記補正信
号より補正輪郭信号を形成する補正輪郭信号形成回路
と、前記補正輪郭信号形成回路の出力信号と、前記Ｙ，
色差マトリックス回路より出力される輝度信号を加算す
る加算器とを備えたカラーカメラである。

【００１３】

【作用】本発明は上記した構成により、高彩度画像の周
波数補正用の補正信号をＹ，色差マトリックス回路の出
力よりとらず、前処理回路へのＲ，Ｇ，Ｂ入力信号より
作成し、補正輪郭信号を形成する構成とすることによ
り、Ｙ，色差マトリックス回路以降にタイミング調整用
のディレイラインを必要とせず、回路規模を削減でき
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１５】図１は本発明の実施例における高彩度画像
の周波数補正器を持つカラーカメラの構成を示すブロッ
ク図である。図１において、２１は種々の置き換え処理
やブランキング処理等を行う前処理回路、２２は輝度信
号，色差信号を形成するＹ，色差マトリックス回路、２
８は補正信号を形成する補正信号マトリックス回路、２
９は補正輪郭信号を形成する補正輪郭信号形成回路、６
は補正輪郭信号の利得を変えるゲインコントロール回
路、７は微小なノイズを取り除くノイズスライス回路、
２７は輝度信号とゲイン調整，及びノイズスライスされ
た補正輪郭信号を加算する加算器である。図１において
従来例とまったく同様な回路は同一番号を付している。
また、本実施例の回路はすべてディジタル回路で構成さ
れている。

【００１６】以上のように構成された高彩度画像の周波
数補正器を持つ本実施例のカラーカメラの動作を図２〜
図５を用いて説明する。

【００１７】図２は補正信号マトリックス回路２８の内
部構成の１例を示すブロック図で、３０，３１，３２は
減算器、３３，３４，３５は負の信号を”０”にする負
クリップ回路、３６，３７，３８は利得調整用のゲイン
コントロール回路、３９は加算器である。また、図３は
図２の各点（ａ）〜（ｇ）の信号波形図である。また、
図４は前処理回路２１の内部構成の１例を示す構成図
で、４０は減算器、４１はローパスフィルタ、４２はタ
イミング調整用のディレイライン、４３は加算器であ
る。また、図５は前処理回路２１の周波数特性を示す周
波数特性図である。

【００１８】補正信号マトリックス回路２８は図２のよ
うな構成になっている。ここで、図３（ａ）〜（ｃ）に
示すＲ，Ｇ，Ｂ信号が入力されると、各減算器３１，３
０，３２の出力信号Ｒ−Ｇ，Ｇ−Ｒ，Ｂ−Ｇ信号は図３
（ｄ）〜（ｆ）のようになる。さらに、これらの信号が
負クリップ回路３３，３４，３５により負信号部は”
０”にされ、ゲインコントロール回路３６，３７，３８
により適切にゲイン設定され、加算器３９で加算され、
図３（ｇ）に示す補正信号が得られる。この補正信号か
ら図６の従来例と同様に補正輪郭信号形成回路２９よっ
て補正輪郭信号が形成され、ゲインコントロール回路６
により利得調整後、ノイズスライス回路７で微小ノイズ
が除去され、加算器２７でＹ，色差マトリックス回路２
２の出力の輝度信号と加算される。本実施例の場合、
Ｙ，色差マトリックス回路２２の出力に従来例のよう
な、３系統のディレイラインは挿入されていない。加算
された補整輪郭信号により、高彩度画像において色信号
の輝度のエッジを強調し、周波数補正がなされる。

【００１９】また、図４は前処理回路２１の内部構成の
１例を示している。近年は固体撮像素子（ＣＣＤ）を用
いた固体カラーカメラが主流となってきているが、周波
数特性はナイキストのサンプリングの定理により、サン
プリング周波数の１／２以上の高域成分は折り返しの偽
信号となる。

【００２０】この前処理回路２１の処理では、図５に示
すように、入力信号Ｒの高域の偽信号（折り返し）を、
偽信号を含まない高解像度の信号で置き換える。高解像
度の信号を得る方法は周知のように画素ずらし法があ
る。例えば画素ずらし配置されたＲ，Ｇ，Ｂ（例えばＧ
をＲ，Ｂに対して半画素ピッチずらす）より、 （Ｒ＋Ｂ）：Ｇ＝１：１ の所定の比率で得られる輝度信号Ｙ’の高域成分で置き
換える。回路処理的には、図４に示すようにＲｉｎ信号
より減算器４０でＹ’ｉｎを減算し、ローパスフィルタ
４１で所定の低域成分を抜き出す。その後、ディレイラ
イン４２でフィルタの遅延分を補整されたＹ’ｉｎとロ
ーパスフィルタ４１の出力が加算されることにより、図
５に示すようにＲの高域成分は偽信号のないＹ’の高域
成分に置き換えられる。同様にＧ，Ｂ信号も置き換えら
れる。このようにして、例えばＲ，Ｇ，Ｂ出力する場合
にも、偽信号のない高解像度の出力信号が得られる。

【００２１】ここで、前記のローパスフィルタ４１の特
性は、色信号の必要帯域を確保するようなフィルタであ
る。また、高彩度画像の周波数補正は色信号の高域成
分、つまり前記必要帯域の高域成分をブーストするハイ
パスフィルタの特性であり、ディジタル回路で前記ロー
パスフィルタ，ハイパスフィルタを構成する場合のタッ
プ数はほぼ近い値となり、故に遅延時間もほぼ等しい値
となる。

【００２２】また、高彩度画像の周波数補正は、前記し
た置き換え処理の前に行うと、せっかく補正した高域成
分が置き換えられ、効果がなくなる可能性があり、前記
した置き換え処理の後に高彩度画像の周波数補正信号を
加算したほうが好ましい。

【００２３】故に、本実施例では前記置き換え処理と高
彩度画像の周波数補正処理を同一タイミング時に処理す
るような構成としている。

【００２４】このようにして、Ｙ，色差マトリックス回
路２２の出力信号のあとに、時間調整用のディレイライ
ン３系統を必要とせず、回路規模を削減するようにして
いる。

【００２５】なお、本実施例では前処理回路としてフィ
ルタを用いた置き換え処理を例に用いたが、他のブラン
キング処理やその他の処理を用いてもよく、その場合、
高彩度画像の周波数補正のディレイタイムとほぼタイミ
ングが合うように、ブランキング処理等の施される前の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を補正マトリックス回路２８へ入力すれ
ばよく、このような処理はディジタル回路では簡単に行
えることは言うまでもない。

【００２６】また、本実施例では高彩度画像の周波数補
正信号をＹ，色差マトリックス回路２２のＹ出力に加算
しているが、タイミング調整を行い、Ｙ，色差マトリッ
クス回路２２の入力のＲ，Ｇ，Ｂ信号にそれぞれ加算し
ても同様な効果が得られることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
Ｙ，色差回路２２の出力信号に３系統のディレイライン
を挿入する必要がなく回路規模を削減でき、ＬＳＩ化で
回路規模を削減するような場合等に有効であり、その実
用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における高彩度画像の周波数補
正器を持つカラーカメラの構成を示すブロック図

【図２】同実施例における補正信号マトリックス回路２
８の内部構成の１例を示すブロック図

【図３】図２における各点（ａ）〜（ｇ）の信号波形を
示す波形図

【図４】同実施例における前処理回路２１の内部構成の
１例を示すブロック図

【図５】図４における前処理回路２１の周波数特性を示
す特性図

【図６】従来の高彩度画像の周波数補正器の構成を示す
ブロック図

【図７】図６における補正信号マトリックス回路４の内
部構成の１例を示すブロック図

【図８】図６における補正輪郭信号形成回路５の内部構
成の１例を示すブロック図

【図９】図６における補正輪郭信号形成回路５の動作お
よび周波数特性を示す説明図

【図１０】図６における各点（ａ）〜（ｇ）の信号波形
を示す波形図

【図１１】従来例における高彩度画像の周波数補正器を
持つカラーカメラの構成を示すブロック図

【符号の説明】

２１ 前処理回路 ２２ Ｙ，色差マトリックス回路 ２７ 加算器 ２８ 補正信号マトリックス回路 ２９ 補正輪郭信号形成回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の
   各撮像信号が入力され、それぞれの信号に種々の置き換
   え処理やブランキング処理を施す前処理回路と、 前記前処理回路の出力より輝度信号（Ｙ）及び色差信号
   を得るＹ，色差マトリックス回路と、 前記赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各撮像信号
   より高彩度画像での補正信号を得る補正信号マトリック
   ス回路と、 前記補正信号より補正輪郭信号を形成する補正輪郭信号
   形成回路と、 前記補正輪郭信号形成回路の出力信号と、前記Ｙ，色差
   マトリックス回路より出力される輝度信号を加算する加
   算器とを備えたことを特徴とするカラーカメラ。