JPH06197360A

JPH06197360A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH06197360A
Application number: JP4358971A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shimokooriyama; 信下郡山; Teruo Hieda; 輝夫稗田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【目的】輝度の誤差を少なくしてＳ／Ｎの劣化を防止
し、良好な補正を行うことができるようにすることを目
的とする。【構成】ベースクリップ回路１２５，１２６、係数器
１２７，１２８、引き算器１２１等を用いて補正装置を
構成し、Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙの色差信号を上記ベースクリッ
プ回路１２５、１２６でもってベースクリップするとと
もに、これを係数器１２７、１２８を通した後で加算器
１２９で加算して補正信号とし、次いで、上記補正信号
を引き算器１２１に与えて輝度信号から引き算すること
により、単板カメラの輝度誤差を補正すると同時に、色
の薄い部分における補正による輝度のＳ／Ｎの劣化を防
止した良好な補正を行うことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に係わり、例え
ば、カメラ一体型レコーダやカラービデオカメラに使わ
れる単板の撮像装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、従来の単板ＣＣＤカメラ
は、図１３に記載されるように構成されている。この単
板ＣＣＤカメラを、図１３を使って順に動作を説明する
と、以下のようになる。

【０００３】すなわち、レンズ等の光学系２０１を通っ
て入射した被写体からの光は、ＣＣＤ等の固体センサ２
０２で電気信号に変換される。そして、Ａ／Ｄコンバー
タ２０３によってサンプリングされてディジタルデータ
に変換される。上記ＣＣＤ２０２は、図１４（ａ）に示
される補色タイプの単板ＣＣＤであり、図１４（ｂ）に
示されるように色差成分と輝度成分とが周波数多重され
ている。

【０００４】このように構成された単板ＣＣＤカメラに
おいて、色差信号は以下に説明する手順で取り出され
る。すなわち、ディジタル化されたＣＣＤ出力を色分離
回路２０４で、図１４（ｂ）の色の変調成分ＣＲ，ＣＢ
と輝度成分Ｙを抽出し、これをマトリクス回路２０５に
よって、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に変換する。

【０００５】これらのＲ，Ｇ，Ｂ信号は、乗算器２０６
ａ〜２０６ｃに与えられ、ここでレジスタの係数の値を
２０８ａ〜２０８ｃを乗算されることによって白バラン
スの調整が行われる。次に、ガンマ回路２０７ａ〜２０
７ｃにおいてγ補正された後、下記の式Ｙ＝０．５９Ｒ＋０．３Ｇ＋０．１１Ｂ・・・・・・によって表されるマトリクス回路２０９によりＹ信号に
変換される。

【０００６】次いで、Ｒ信号、Ｂ信号とＹ信号の差を、
引き算器２１０、２１１を使って算出し、色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ信号を得ている。その後、色の補正を行うリ
ニアマトリクス回路２１２によって色の補正を行い、不
図示のコントローラによって制御されるフェーダ２１
３、２１４を通って変調器２１５でＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙが直
交変調されることによりディジタルのクロマ信号とな
る。そして、Ｄ／Ａコンバータ２１６でアナログ信号に
変換されて、アナログのクロマ信号Ｃとして出力端子２
１７から出力される。

【０００７】一方、輝度信号Ｙの処理は、帯域（解像
度）を確保するために、色差の変調成分を抑圧するロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）２１８を通し、レンズ光学系２
０１等で減衰した特性を補正した後で、アパーチャ補正
器２１９を通し、画像にめりはりをつける。

【０００８】その後、ガンマ補正器２２０を通してガン
マ補正するとともに、色差処理と同様にフェーダ２２
２、Ｄ／Ａコンバータ２２３を通してアナログ信号に変
換した後で出力端子２２４を通して出力される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようにして、出力
される輝度信号Ｙは、カラーバーチャートを撮影した場
合に、３板カメラと比べると異なった出力となる。図１
５（ａ）に３板カメラの出力を示し、図１５（ｂ）には
上述した単板カメラの輝度信号Ｙを示した。以下この現
象について説明する。

【００１０】３板の輝度出力Ｙ₃は、図１７に示すよう
にＲＧＢ信号をガンマ補正した後、Ｒ信号には０．５
９、Ｇ信号には０．３、Ｂ信号には０．１１という係数
を掛けてから加算して生成される。

【００１１】これに対し、単板の輝度出力Ｙ₁はＣＣＤ
出力にローパスフィルタをかけた後、ガンマ補正されて
出力される。ＣＣＤ出力のＲ，Ｇ，Ｂの成分は例えば、
Ｒ：Ｇ：Ｂが、２：３：２で構成され、その後でガンマ
補正されるために、図１５（ｂ）のような出力となる。
これは、３板式の輝度出力Ｙ₃に比べて誤差の大きな信
号となり、色の濃い被写体における色再現性が悪くなっ
てしまうといった欠点があった。

【００１２】本発明は上述の問題点にかんがみ、輝度の
誤差を少なくしてＳ／Ｎの劣化を防止し、良好な補正を
行えるようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、２
つの色差信号を補正信号として輝度信号から引き算して
補正輝度信号を生成する撮像装置において、少なくとも
上記２つの色差信号のいずれか一方をベースクリップし
て補正信号としている。

【００１４】また、本発明の他の特徴とするところは、
輝度情報を用いて２つの色差信号を抑圧するための抑圧
制御信号を発生する回路において、上記抑圧制御信号の
抑圧開始点と、抑圧のゲインとを自由に設定可能として
いる。

【００１５】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、撮像素子または撮像管の信号をディジタル化する装
置を備えた撮像装置において、高域成分の抽出手段と、
上記高域成分の出力レベルを上記ディジタル化信号の信
号レベルによって制限する手段と、上記高域成分を元の
ディジタル信号に加算する加算手段とを具備しているこ
とを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明によれば、Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙの色差信号を
ベースクリップして係数器を通し補正信号として輝度信
号から引き算することにより、単板カメラの輝度誤差を
補正して３板カメラのそれに近づけると同時に、色の薄
い部分における補正による輝度のＳ／Ｎの劣化を防止し
て良好な補正を行えるようになる。また、色差信号から
ノイズの振幅量を引き算し、それらにリミッタをかける
ことでベースクリップと同時に補正色相の制御をも可能
になる。例えば、リミッタを負側のリミッタとすること
で、Ｒ，Ｍｇ，Ｂ側の色相のみに補正を加えることが可
能になる。

【００１７】本発明の他の技術によれば、輝度情報を用
いて色差信号を抑圧する抑圧制御信号の抑圧開始点と抑
圧のゲインとを幾通りか設定可能とすることにより、高
輝度部分の偽色発生を種々の特性のＣＣＤに対応できる
ようにしている。また、撮影条件に応じてコントローラ
で設定することにより、より最適な抑圧条件を設定でき
るようになる。さらに、抑圧制御信号の時間的な幅を拡
大することにより、高輝度部分でにじみがちな色の偽信
号を完全に抑圧できるようにしている。

【００１８】本発明のその他の技術によれば、輪郭補正
信号のベースクリップ幅を輝度信号のレベルに応じて可
変することにより、画像の暗部のようにＳ／Ｎの悪い部
分のノイズを軽減することができるようになり、良好な
画像を再現することが可能になる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の撮像装置の一実施例を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示
す撮像装置の構成図である。図１において、１０１はレ
ンズ系、１０２はＣＣＤ等の補色エリアセンサ、１０３
はＡ／Ｄコンバータ、１０４は色分離回路、１０５はマ
トリクス回路、１０６−ａ，１０６−ｂ，１０６−ｃは
白バランス用乗算器、１０７−ａ，１０７−ｂ，１０７
−ｃはガンマ補正回路である。

【００２０】また、１０９は輝度信号用のマトリクス、
１１０および１１１は、引き算器、１１２は色相を補正
するリニアマトリクス、１１３および１１４はフェーダ
用乗算器、１１５は変調器、１１６はＤ／Ａコンバー
タ、１１７はクロマ信号の出力端子、１１８は色の変調
成分を抑圧するローパスフィルタ、１１９はアパーチャ
補正回路である。

【００２１】さらに、１２０はガンマ補正回路、１２２
はフェーダ用乗算器、１２３はＤ／Ａコンバータ、１２
４はＹ信号の出力端子、１２５、１２６はベースクリッ
プ回路、１２７、１２８は補正量を調整する乗算器、１
２９は加算器、１２１は引き算器である。

【００２２】次に、本実施例の撮像装置の特徴である点
線内の回路について説明する。色信号処理系によって作
られたＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙの２つの色差信号は、変調器１１
５の直前から取り出され、ベースクリップ回路１２５、
１２６にそれぞれ入力される。なお、この時のＲ−Ｙ／
Ｂ−Ｙ２つの色差信号は、それぞれ８ビットの信号であ
る。

【００２３】図２（ａ）に示すように、ベースクリップ
回路１２５、１２６は、２つの色差信号Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙ
の小さな部分では出力がなく、あるレベルａ以上の信号
から入力に対してリニアな信号を出力する回路である。
例えば、あるレベルａとして３２といった値が設定され
ている。ベースクリップ回路１２５、１２６の出力は、
乗算器１２７、１２８に与えられ、ここで全体のレベル
が調整される。

【００２４】また、乗算器１２７、１２８から出力され
るＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙの信号が加算器１２９に与えられ、こ
こで加算される。そして、この加算出力が引き算器１２
１に与えられ、ここで輝度信号から引き算することによ
り、Ｙ信号が補正される。なお、カラーバーチャートを
写した場合に引き算器１２１に入力されるＹ信号は、図
１５（ｂ）に示した信号であり、係数後の色差信号の加
算器１２９の出力は、図１５（ｃ）に比例した値とな
る。

【００２５】例えば、乗算器１２７、１２８の係数を
０．１５として、図１５（ｃ）の信号に乗じた場合、加
算器１２９の出力は図１６（ａ）の信号となる。また、
引き算器のＹの入力を、図１５（ｂ）として補正信号を
図１６（ａ）の信号とした場合は、その出力は図１６
（ｂ）のようになり、図１５（ａ）で示した３管カメラ
の信号に非常に近い信号となることが分かる。

【００２６】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図３は、本発明の撮像装置の第２の実施例を示す構成図
である。図３において、６０１は色差信号Ｒ−Ｙの入力
端子、６０２はＢ−Ｙの入力端子、６０３、６０４は引
き算器、６０５は負の値の場合のみ出力を０にしそれ以
外は入力値を出力する負側のリミッタである。また、６
０７、６０８は乗算器、６０９は加算器、６１０は補正
値の出力端子である。

【００２７】この第２実施例の場合も、第１の実施例と
同様に、図１の変調器、１１５の直前から取り出された
Ｒ−Ｙ／Ｂ−Ｙの色差信号は、それぞれ入力端子６０
１、６０２に与えられる。そして、これらの信号Ｒ−Ｙ
／Ｂ−Ｙは、引き算器６０３、６０４で一定の値が引き
算される。

【００２８】この場合、例えば８ビット入力において、
３２を引き算する。引き算された信号は負側のリミッタ
６０５、６０６を通された後で、乗算器６０７、６０８
に与えられ、所定の係数が乗算される。次いで、加算器
６０９で両信号は加算されて補正信号、すなわち、Ｙ信
号と引き算される信号となる。

【００２９】引き算器６０３を通り、負側のリミッタを
通った信号の特性は、図２（ｂ）のような特性となる。
この場合、負側の補正値が０となることにより、ベルト
ルスコープにおけるＹｅ，Ｃｙ，Ｇ側色相には補正がか
からず、Ｒ，Ｍｇ，Ｂ側の色相のみをコントロールする
ことができるようになっている。

【００３０】ところで、撮像装置においては高輝度の被
写体を撮影した場合に、色キャリアの振幅の対称性が失
われ、本来白色となるべき部分に色がついてしまうとい
う欠点があった。次に、このような欠点を解決する実施
例を詳述する。

【００３１】図４は、本発明の第３の実施例である。図
４において、図１に示したものと同一部分については同
一の符号を付して詳細な説明を省略する。図４中、４２
５はＲ−Ｙを抑圧するための乗算器、４２６はＢ−Ｙを
抑圧するための乗算器、４２７はローパスフィルタ、４
２８は引き算器、４２９は引き算の設定値Ａを与える端
子である。

【００３２】また、４３０は係数１の係数器、４３１は
係数１／２の係数器、４３２は係数１／４の係数器、４
３３は１２８以上の入力があるとフラグ１を発生する１
２８以上検出器である。同様に、４３４は２５６以上検
出器、４３５は５１２以上検出器である。さらに、４３
６、４３７はセレクタ、４３８は０以上検出器、４３
９、１４０はセレクタである。

【００３３】次に、本実施例の特徴部分の動作について
説明する。ローパスフィルタ１１８の直後から取り出さ
れた輝度信号は、ローパスフィルタ４２７によって帯域
を輝度信号の半分以下に制限される。この信号をＹｓ信
号と呼ぶことにする。次に、Ｙｓ信号は引き算器４２８
に与えられ、ここである値ＡとＹｓ信号との差が求めら
れる。

【００３４】この値Ａは、例えば、輝度の１００％レベ
ル、４１６（１０ビット）に設定されている。この差信
号は、色差信号の抑圧信号の基となり、Ｙｓ信号がある
値Ａを越えるに従って０に近づく信号となる。Ａ−Ｙｓ
の信号は、０以上検出器４３８と係数がそれぞれ１，１
／２，１／４の係数器４３０、４３１、４３２と、１２
８以上，２５６以上，５１２以上を検出する検出器４３
３，４３４，４３５に入力される。

【００３５】これらの係数器４３０，４３１，４３２の
出力は、次に、セレクタ４３６に入力され、検出器４３
３，４３４，４３５の出力はセレクタ４３７に入力され
る。セレクタ４３７，４３６はそれぞれＭＯＤＥ信号に
よって可動端子が選択する係数器が切り換えられるが、
セレクタ４３６において係数器４３０が選択されている
時には、セレクタ４３７において検出器４３３が選択さ
れる。

【００３６】同様に、セレクタ４３１と検出器４３４、
セレクタ４３２と検出器４３５というように連動して選
択される。仮に、今は係数器４３０と検出器４３３が選
択されていたとする。セレクタ４３６の出力は、０以上
検出器４３８の出力によって制御されるセレクタ４３９
に入力される。０以上検出器４３８は、Ａ−Ｙｓ信号が
０以上の場合はフラグ１を発生する。

【００３７】すなわち、Ｙｓ信号がＡより小さい場合に
はセレクタ４３９において、０×８０を選択して固定値
とする。なお、この場合の０×８０は、色抑圧用の乗算
器４２５，４２６においてゲイン１を表している。

【００３８】一方、Ａ−Ｙｓ信号が０以下の場合、すな
わち、Ｙｓ信号が４１６以下の時は、セレクタ４３９に
おいて、係数器４３０の出力が選択される。そして、Ｙ
ｓ信号が大きくなるに従って乗算器４２５，４２６のゲ
インを小さくしていく。セレクタ４３９の出力は、セレ
クタ４３７の出力によって制御されるセレクタ４４０に
供給されている。なお、今はセレクタ４３７は検出器４
３３を選択している。

【００３９】係数器４３０の出力は、Ｙｓ信号がある値
Ａ、すなわち、４１６を越えてから減少しているが、係
数１の場合には、Ｙｓ信号＝４１６＋１２８、すなわち
５４４以上において、セレクタ４４０で０×００を選択
して固定値を発生する。

【００４０】以上説明した例をまとめると、色差信号Ｒ
−Ｙ／Ｂ−Ｙは、Ｙ信号のレベルによって上述の例で
は、ある値Ａを４１６にし、係数を１にした場合、Ｙ信
号が４１６までは乗算器４２５，４２６のゲインが１
で、それ以上ではリニアに減少する。そして、色差信号
を徐々に抑圧し、５４４以上では、ゲインを０に固定
し、色を完全に抑圧した特性となる。図５に、ある値Ａ
が４１６と５００の場合について、係数を１，１／２，
１／４とそれぞれ変えた場合の乗算器４２５，４２６に
おけるゲインを示した。

【００４１】次に、図６を参照して本発明の第４の実施
例を詳述する。図６は、撮像装置の構成図であり、本発
明の第３の実施例におけるセレクタ４３７の出力信号を
処理してセレクタ４４０を制御する回路である。

【００４２】図６において、遅延線５０９は処理時間を
合わせるために設けられているものである。また、５０
１は図４におけるセレクタ４３７の出力信号を入力する
ための端子である。さらに、５０２，５０３，５０４，
５０５はＤ−フリップフロップ回路、５０６，５０７は
３入力ＯＲ回路、５０８はセレクタ、５０９は遅延線、
５１０はセレクタ５０８を制御するモード信号入力端子
である。

【００４３】次に、図６の回路の動作について説明す
る。先ず、図４におけるセレクタ４３７の出力は、入力
端子５０１に入力される。セレクタ４３７の出力は、色
抑圧のゲインが０になったことを示す信号であり、この
出力はＤ−フリップフロップ回路５０２，５０３，５０
４，５０５へと、１クロックごとに順次信号は送られて
行く。

【００４４】次に、Ｄ−フリップフロップ回路５０２，
５０３，５０４の出力は、ＯＲ回路５０６に与えられ
る。また、ＯＲ回路５０６の出力とＤ−フリップフロッ
プ回路５０５の出力、および入力端子５０１の信号はＯ
Ｒ回路５０７に与えられる。Ｄ−フリップフロップ回路
５０３と、ＯＲ回路５０６の出力、およびＯＲ回路５０
７の出力は、セレクタ５０８に入力され、ＭＯＤＥ信号
５１０によって選択できるようになっている。

【００４５】今、１点だけが高輝度と判断され、色抑圧
のゲインを０にしなければならない場合について、図７
のタイミングチャートを用いて説明する。図７は、ｔ＝
０〜７までの時間における入力されたフラグの様子とセ
レクタ５０８の入力信号を示している。セレクタ５０８
の端子０には、入力端子５０１と同じ時間間隔クロック
１ケ分のフラグが入力されるが、端子１にはクロック３
ケ分、端子２にはクロック５ケ分が入力される。これに
より、セレクタ５０８から幅の広がったフラグを出力す
ることが可能となり、１点だけの高輝度部分の前後の色
も抑圧することができるようになる。

【００４６】また、従来ＣＣＤなどの固体撮像素子を用
いた単板カメラにおいては、光学系やＣＣＤのアパーチ
ャ効果によって中域から高域にかけてのＭＴＦが低下す
る。上記ＭＴＦの低下によって、映像の解像度が低下す
るのを補正するために輝度信号の中高域を電気的に強調
する輪郭強調や、アパーチャ補正と呼ばれる補正を行っ
ている。

【００４７】この輪郭強調は、ハイパスフィルタによっ
てもとの映像信号から映像の輪郭成分である高周波成分
を抽出し、それをもとの映像信号に加算するという走査
を行っている。この場合、映像信号の高周波成分には、
ノイズ成分が多く含まれているために、そのまま加算す
るとＳ／Ｎ劣化をまねくことがある。そこで、従来より
高周波成分の振幅レベルの小さな部分は加算せずに、大
きな部分のみを加算するというベースクリップ（ＢＣ）
と呼ばれる操作を行い、Ｓ／Ｎの劣化を防いでいる。

【００４８】しかしながら、上述したような従来例にお
いては、輪郭補正のためのベースクリップ幅が固定であ
る。また、画像のＳ／Ｎにかかわらず、ある振幅以上の
高域成分を元の輝度信号に加算するために、１つの画像
中に存在するＳ／Ｎの良い部分と悪い部分とが存在する
にもかかわらず、補正信号の大きさが一定量であった。
したがって、従来は補正を行うとＳ／Ｎが劣化してしま
う場合があるという欠点があった。

【００４９】図８は、このような欠点を解消するための
ものであり、本発明の第５の実施例を示す撮像装置の概
略構成図である。図８において、１０１はＣＣＤ等のよ
うな補色の色フィルタを搭載した固体撮像素子、１０２
はＣＣＤのリセットノイズを除去し明るさに応じてレベ
ルを合わせるＣＤＳ／ＡＧＣカメラ、１０３は撮像素子
からの信号を画素ごとにディジタル化するＡ／Ｄコンバ
ータである。

【００５０】また、４０４は撮像素子の信号から色信号
成分を抽出する色分離回路、４０５はＲ，Ｇ，Ｂ等の原
色信号に変換するマトリックス回路、４０６はモニタの
ガンマ特性を補正するガンマ回路、４０７は原色信号か
らＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙのような色差成分に変換するマトリッ
クス回路、４０８は色差信号を多重化して変調すること
によりクロマ信号とする変調回路、４０９はクロマ信号
の出力端子である。

【００５１】さらに、４１０は撮像素子の信号から色キ
ャリア成分を抑圧し輝度信号成分とするローパスフィル
タ、４１１は輝度信号の輪郭成分を抽出するハイパスフ
ィルタ、４１３は輪郭成分の振幅の大きな成分のみを抽
出するベースクリップ回路、４１２は１１１のハイパス
フィルタの遅延量を補正するディレー回路、４１４は輝
度信号成分に輪郭成分を加算する加算器、４１５はガン
マ補正回路、４１６は輝度信号の出力端子である。

【００５２】次に、図８の撮像装置の動作について順を
追って説明する。撮像素子１０１から出力される撮像信
号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ１０２回路で、リセットノイズが
除去されて適正なレベルの信号となった後、Ａ／Ｄコン
バータ１０３に入力されディジタル化される。

【００５３】なお、撮像素子１０１は補色配列の色フィ
ルタであり、輝度信号成分（Ｙ信号）と色信号成分とが
周波数多重された状態で取り出される。色信号成分は、
色分離回路４０４で、Ｃ _R ，Ｃ_B成分が抽出された後、
輝度信号Ｙとともにマトリックス回路４０５で原色信号
ＲＧＢに変換される。

【００５４】また、ＲＧＢ信号はガンマ回路４０６に与
えられ、ここででモニタのγ特性が補正された後、マト
リックス回路４０７に与えられる。このマトリックス回
路４０７では、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号に変換され
る。その後、変調器４０８で直交変調されてクロマ信号
となり、出力端子１０９から出力される。

【００５５】次に、本実施例に係わる輝度信号系につい
て説明する。Ａ／Ｄコンバータ１０３の出力は、ローパ
スフィルタ４１０に入力され、周波数多重されている色
信号成分が抑圧され輝度信号成分のみとなる。輝度信号
は、レンズ１０１やＣＣＤ１０２のアパーチャ特性など
によって、通常ＭＴＦが高域において減少しているため
に、その高域成分を抽出するためのハイパスフィルタ４
１１に入力するようにしている。

【００５６】ハイパスフィルタ４１１の出力は、ベース
クリップ回路４１３に与えられる。このベースクリップ
回路４１３には、Ｙ信号成分も入力されていて、振幅の
小さな部分を抑圧する領域をＹ信号の大きさに応じて可
変できるようにしてある。すなわち、Ｙ信号の小さな部
分においては、抑圧領域を大きくするとともに、Ｙ信号
の大きな部分では抑圧領域を小さくするように制御する
ようにしている。

【００５７】上記輪郭成分は加算器４１４に与えられ、
この加算器４１４において輝度信号成分と加え合わされ
た後、ガンマ回路４１５に与えられる。そして、ガンマ
回路４１５でガンマ補正され、出力端子４１６から出力
される。

【００５８】次に、ベースクリップ回路４１３の動作に
ついて、図９の特性図を参照して説明する。図９（ａ）
は、ベースクリップの特性を表しており、ｘ軸はハイパ
スフィルタ４１１からの信号入力レベルを表している。
また、ｙ軸はベースクリップ回路４１３からの出力レベ
ルを表している。

【００５９】図９（ａ）において、ｘ軸上の点ａおよび
点−ａによってはさまれている斜線領域は、入力信号を
抑圧する領域を示している。そして、図９（ａ）から明
らかなように、点−ａ以下および点ａ以上の入力信号レ
ベルでは、入力信号に比例した大きさの信号を出力す
る。

【００６０】一方、上述したｘ軸上の点ａおよび点−ａ
は、図９（ｂ）に示すようになる。特性によって可変さ
れる横軸は１０ビットの輝度信号、縦軸はベースクリッ
プレベルａを表している。輝度信号が小さい時、すなわ
ち暗い部分ではベースクリップレベルを大きくとる。ま
た、輝度信号が大きい時、すなわち明るい時にはベース
クリップレベルを小さくとる。

【００６１】次に、図１０に従ってベースクリップ回路
４１３の構成について説明する。図１０において、３０
１はハイパスフィルタ４１１からの信号を導入するため
の入力端子、３０２はＲＯＭ、３０３は出力端子であ
る。また、３０４はＹ信号の入力端子、３０５はＹ信号
１０ビット中の上位５ビットのＯＲをとるＯＲ回路であ
る。

【００６２】さらに、３０６はＹ信号１０ビット中の上
位６ビットのＮＯＲをとるためのＮＯＲ回路、３０７は
−１／２の係数器、３０８は加算器、３０９はセレクタ
である。ハイパスフィルタ４１１から送られる信号は入
力端子３０１から入力され、ＲＯＭ３０２に与えられ
る。一方、輝度信号は１０ビットの信号として入力端子
３０４から入力されＯＲ回路３０５に上位５ビットを入
力して６４以上のレベルの信号を検出する。

【００６３】また、ＮＯＲ回路３０６には上位６ビット
を入力して３２以下のレベルの信号を検出する。−１／
２係数器３０７と加算器３０８によって、ｙ＝−１／２ｘ＋４８という関数を発生し、下記の表１に示すように、Ｙ信号
の入力によって１６〜３２の値を発生する。

【００６４】

【表１】

【００６５】図９（ｂ）で示したＹ信号に対するベース
クリップレベルａを発生するＲＯＭテーブル３０２に
は、図９（ａ）で示す特性が書き込まれており、これら
をセレクタ３０９から導出する信号で制御することによ
って、Ｙ信号レベルによってベースクリップ幅の可変で
きる回路が実現できる。

【００６６】次に、図１１に従って本発明の第６の実施
例を説明する。図６において、５０１は、図８における
ＨＰＦ４１１からの輪郭成分の入力端子、５０２はＤフ
リップフロップ回路、５０３はＲＯＭテーブル、５０４
は出力端子、５０５はセレクタ、５０６，５０７はＤフ
リップフロップ、５０８は最大値検出器、５０９は第３
図点線内の制御信号発生器、５１０は図８のＬＰＦ４１
７からのｙ信号の入力端子である。

【００６７】次に、図１１の装置の動作について順を追
って説明する。入力端子５０１にはハイパスフィルタ４
１１によって抽出された映像の高域成分が入力される。
一方、入力端子５１０には輝度信号が入力され、上述し
た制御信号発生回路５０９に与えられる。そして、この
制御信号発生回路５０９によって輝度信号のレベルに応
じた制御信号を発生してＲＯＭテーブル５０３に与えら
れ、ＲＯＭテーブル５０３によってゲインをコントロー
ルする信号が生成される。

【００６８】すなわち、制御信号発生回路５０９から導
出される制御信号は、Ｄフリップフロップ回路５０６お
よび５０７回路へと送られる。このときのＤフリップフ
ロップ回路５０６、５０７の出力は、３つの時間的に１
クロックずつシフトした信号となり、最大値検出器５０
８の入力端子ａ，ｂ，ｃ、およびセレクタ５０５の入力
端子ａ，ｂ，ｃに与えられる。

【００６９】最大値検出器５０８は、各入力端子ａ，
ｂ，ｃに与えられる３つの信号のうちの最大値を検出し
てフラグを発生する。そして、セレクタ５０５において
最大値を選択して出力し、この出力信号でもってＲＯＭ
テーブル５０３を制御して出力端子５０４に輪郭信号Ｓ
ｏｕｔを出力する。

【００７０】次に、図１２を参照して動作について説明
する。なお、以下の説明ではモニタＭ上に白い帯状の映
像が映し出されているものとする。図１２において、
（ａ），（ｂ），（ｃ）はセレクタ５０５に入力される
制御信号、（ｄ）はセレクタ５０５の出力信号、Ｓ１は
映像の高域成分、Ｓｏｕｔは出力端子５０４から出力さ
れる画像の輪郭成分、Ｓは図１０に示した実施例の出力
端子３０３の出力信号である。

【００７１】モニタＭ上に白い帯状の映像が映し出され
ている場合、その時の制御信号発生器５０９の出力は、
（ａ）に示すような信号となり、ＤＦＦ４０６，４０７
の出力はそれぞれ１クロックづつ遅れた信号となり、
（ｂ），（ｃ）のようになる。これら３つの信号の最大
値を常に取るように考えると、セレクタ５０５の出力は
（ｄ）のようになり、時間的に広がった信号となる。

【００７２】一方、画像の高域成分はＳ１のような波形
となりノイズ成分と画像の輪郭部における黒側と白側に
対称な応答となって表れる。ＲＯＭテーブル５０３は画
像の輝度レベルの小さい所においては、クリップ量が大
きくとられるようになっているため、上述した第５の実
施例の場合の制御信号（ｂ）であると、図１２のＳのよ
うに、黒側の輪郭成分のみがクリップされ、非対称的な
波形となる。しかし、本実施例の制御信号（ｄ）である
と、輪郭の黒側もクリップされずに線形な波形応答とな
る。

【００７３】

【発明の効果】本発明は上述したように、色差信号によ
って輝度信号を補正する装置に、ベースクリップ回路を
設け、少なくとも色差信号のいずれか一方をベースクリ
ップして補正信号を生成するようにしたので、色の薄い
部分の輝度信号のＳ／Ｎの劣化を防止して良好な補正を
行うことができる。また、引き算器とリミッタとの組み
合わせにより、ベースクリップ効果を実現すると同時
に、色相による補正の制御も可能となった。さらに、負
側のリミッタを加算器と正側のリミッタとすることで、
上述した色相とは逆の色相も制御可能である。また、オ
ートホワイトバランスの情報から得られる被写体の色温
度情報を使って乗算器を制御することによって良好な補
正量を最適化しておくことも可能である。

【００７４】また、高輝度部分における色の偽信号を抑
圧する回路において、抑圧の開始点と抑圧のゲインを可
変にしたので、ＣＣＤの特性に合わせた色抑圧が可能に
なり、良好な色抑圧特性を実現できる。また、撮影条件
によってもコントローラからの制御によって良好な抑圧
特性を可能にできる。さらに、高輝度部分における抑圧
信号の幅を広げるようにすることにより、偽信号の広が
りやにじみを防ぐことができる。

【００７５】また、輝度信号のレベルに応じて輪郭成分
補正信号のベースクリップ幅を変えることにより画像の
暗部におけるノイズのみを強調することなく、輪郭補正
を行うことができ、輪郭補正によるＳ／Ｎの劣化を防止
して、良好な画像を再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す撮像装置の構成図
である。

【図２】補正信号のベースクリップとリミッタの特性図
である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す撮像装置の構成図
である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す撮像装置の構成図
である。

【図５】輝度に対する色の抑圧特性を示す図である。

【図６】本発明の第４の実施例を示す撮像装置の構成図
である。

【図７】第４の実施例の動作タイミングを示す図であ
る。

【図８】本発明の第５の実施例を示す撮像装置の構成図
である。

【図９】第５の実施例におけるベースクリップ回路の特
性を示す図である。

【図１０】図８の装置のベースクリップ回路の構成例を
示す図である。

【図１１】本発明の第６の実施例を説明する撮像装置の
構成図である。

【図１２】第６の実施例の動作を説明する図である。

【図１３】本発明の第７の実施例を示す撮像装置の構成
図である。

【図１４】ＣＣＤのカラーフィルタの一例、および輝度
と色のスペクトラムを説明する図である。

【図１５】カラーバーチャートを写した場合の輝度信号
の補正を説明する図である。

【図１６】カラーバーチャートを写した場合の輝度信号
の補正を説明する図である。

【図１７】３板カメラと単板カメラとの処理の違いを示
す図である。

【符号の説明】１２５，１２６ベースクリップ回路１２７，１２８係数器１２９加算器１２１引き算器６０３，６０４引き算器６０５，６０８乗算器６０９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの色差信号を補正信号として輝度信
号から引き算して補正輝度信号を生成する撮像装置にお
いて、少なくとも上記２つの色差信号のいずれか一方をベース
クリップして補正信号とすることを特徴とする撮像装
置。
【請求項２】少なくとも２つの色差信号のいずれか一
方からノイズ振幅量を引き算するとともに、一定以上も
しくは以下のレベルを固定値として補正信号とすること
を特徴とする撮像装置。
【請求項３】少なくとも２つの色差信号のいずれか一
方からノイズ振幅量を引き算するとともに、両方のレベ
ルを固定値として補正信号とすることを特徴とする撮像
装置。
【請求項４】上記補正信号を係数器に通してから補正
信号として用いることを特徴とする請求項１から請求項
３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】輝度情報を用いて２つの色差信号を抑圧
するための抑圧制御信号を発生する回路において、上記抑圧制御信号の抑圧開始点と、抑圧のゲインとを自
由に設定可能としたことを特徴とした撮像装置。
【請求項６】上記抑圧制御信号の制御点を拡大するこ
とを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】撮像素子または撮像管の信号をディジタ
ル化する装置を備えた撮像装置において、高域成分の抽出手段と、上記高域成分の出力レベルを上
記ディジタル化信号の信号レベルによって制限する手段
と、上記高域成分を元のディジタル信号に加算する加算
手段とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】撮像素子または撮像管の信号をディジタ
ル化した信号を複数段遅延し、これら複数段の遅延出力
の最大値を選択し、高域成分の出力レベルを上記最大値
出力によって制御することを特徴とする撮像装置。