JPH06327026A - 色検出回路、色検出回路を具えたカメラおよび所望の色を自動的に選択する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像信号中の所望の色を自動的に選択するた
めの色検出回路を提供する。 【構成】 第１および第２の限界信号（ＣＲＩＴＲ，Ｃ
ＲＩＴＢ）を発生させるために、第１（Ｒ）、第２
（Ｇ）および第３（Ｂ）の色信号を受信するように接続
された限界信号発生器（Ｓ１，１７，１８，１，１５，
１６）、第１および第２の色差信号（Ｇ−Ｒ，Ｇ−Ｂ）
を発生させるために、第１（Ｒ）、第２（Ｇ）および第
３（Ｂ）の色信号を受信するように接続された色差発生
器（１１，１２）、および第１および第２の色差信号
（Ｇ−Ｒ，Ｇ−Ｂ）が第１および第２の限界信号（ＣＲ
ＩＴＲ，ＣＲＩＴＢ）によって決定された窓内にあるか
どうかを決定して色検出信号を供給するようにするため
に、限界信号発生器（Ｓ１，１７，１８，１，１５，１
６）および色差発生器（１１，１２）に接続された窓比
較器（１３，１４，１９）を含んでいる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は色検出回路に関する。そ
のような回路はテレビジョンカメラにおいて、例えば肌
色の輪郭を他の色に対してとは異なった方法で調整する
ために使用される。それはまた、得られた（肌）色検出
信号でＲＧＢ−ＹＵＶマトリックスや色飽和等のような
他の面を調整することも可能である。本発明はまた色検
出回路を具えたカメラにも関係する。さらに本発明の他
の要旨は、画像信号中の所望の色を自動的に選択する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】分離した肌色輪郭調整は米国特許明細書
ＵＳ−Ａ−４５０６２９３に記載されている。カメラの
輪郭信号は肌色検出器からのキー信号で変調されてい
る。米国特許明細書ＵＳ−Ａ−４５０６２９３に記載の
回路は、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ図における固定ベクトル、すな
わちＩ軸から出発している。他のカメラ（池上）は、所
望の肌色を選択するために手動で選択できるベクトル
（赤色と青色のキー）を有している。こうして、これま
で知られているすべてのこれらの肌色輪郭調整回路は、
回路が能動的でなければならない肌色の自動選択なしに
動作する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのような回路が能動
的でなければならない肌色の自動または非自動選択の問
題点は、肌色が人によってかなり変化し得ることであ
る。米国特許明細書ＵＳ−Ａ−４５０６２９３記載の固
定した肌色輪郭調整を有する回路は、それ故ほとんど選
択的でなく、こうしてまた多くの欲しくないシーンの背
景色を選ぶであろう。正しい肌色の手動選択は好ましい
が、むしろ厄介であり、そしてそれは池上の回路の使用
の便利さに有害な影響を与えている。回路が能動的でな
ければならない肌色を自動的に選択する自動調整デバイ
スは、それ故ユーザーの視点から好まれるであろう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、とりわ
け所望の色を自動的に選択する自動調整デバイスを提供
することにある。この目的のために、本発明の第１の要
旨は特許請求の範囲の請求項１に規定された回路を提供
する。本発明の第２の要旨は特許請求の範囲の請求項４
に規定されたカメラを提供する。本発明の第３の要旨は
特許請求の範囲の請求項５に規定された色選択方法を提
供する。サブクレームに規定された本発明の有利な実施
例は、それらの目的のために色の選択を自動化し、同時
にカメラの現存する自動デバイス（自動白バランス調
整）の大部分を使用する。本発明のこれらおよび他の要
旨は、以下に記述される実施例から明らかになり、そし
て実施例を参照してはっきりさせられるであろう。

【０００５】

【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。どんな既知の放送用カメラも画像信
号における測定によって白バランスをとるための設備を
有し、赤および青色信号の利得を調整している。これ
は、シーンの与えられた部分が利得の操作によって無色
にされることを意味している。測定が行われ、こうして
無色に調整されている表面領域は画像面内に窓によって
示される。カメラマンはこの窓を無色に調整されるべき
面に向けさせ、その後この窓内の色信号を測定し、そし
て赤，緑および青色信号が等しい振幅を得るように赤お
よび青色信号の利得を補正する自動調整デバイスを動作
させる。

【０００６】図１は現存する白バランス調整回路のブロ
ック線図を示す。自動白バランス調整回路１は、赤色の
画像信号処理回路２中の利得要素ＫＲを調整することに
より、赤色入力信号ａを緑色入力信号ｂに等しくするこ
とを試みる。同様にして青色の入力信号ｃが緑色の信号
ｂに等しくされる。出力ｄおよびｅはそれぞれ調整され
た利得要素ＫＲおよびＫＢの測定値である。出力ｄおよ
びｅは両方ともディジタル語であっても電圧であっても
よい。

【０００７】肌色の輪郭を分離して調整することが可能
なようにするために、これらの肌色を選択する回路が必
要である。可能な実施例が図２に示されている。色差信
号（Ｇ−Ｒ）および（Ｇ−Ｂ）が減算回路１１および１
２によって作られる。これらの信号は窓比較器１３およ
び１４における限界信号ＣＲＩＴＲおよびＣＲＩＴＢと
比較される。それぞれの比較器は次のように動作する。 if CRITB−deltaB＜(G-B) ＜ CRITB＋deltaB then SKINB＝１，else SKINB＝０ 〔１〕 if CRITR−deltaR＜(G-R) ＜ CRITR＋deltaR then SKINR＝１，else SKINR＝０ 〔２〕 ここに、ｄｅｌｔａＢとｄｅｌｔａＲは調整されるべき
値で、その値は比較器の選択性を決定する。比較器１３
および１４の出力は、ＳＫＩＮＲおよびＳＫＩＮＢの両
方ともがｈｉｇｈ（１）、それ故両方の条件が満たされ
ているときに回路の出力がｈｉｇｈになるような論理Ａ
ＮＤ回路１９に接続されている。この出力信号は輪郭信
号を低振幅の方向へ調整するために使われる。

【０００８】本発明において好ましくは、輪郭信号が減
少される色を選択するために−とにかく現存する−自動
白バランス調整回路１を使用する。この場合において、
測定窓は所望の色に向けられる。そのとき制御ループは
（白バランスについてのような）赤と青色の利得要素経
由では調整しないが、肌色に対する基準信号ＣＲおよび
ＣＢを操作する。色度（出力信号の選択は輝度とは独立
である）を調整し得るようにするために、相対的な信号
について動作することも必要である。例えば、（Ｇ−
Ｒ）／Ｒと（Ｇ−Ｂ）／Ｂとはそれらのそれぞれの基準
と比較される。乗算はより容易に実現されるから、自動
白バランス調整回路１によって供給される基準ＣＲおよ
びＣＢは、乗算器１５および１６によって緑色信号Ｇ倍
され、ＣＲＩＴＲおよびＣＲＩＴＢになる。一定の色差
を調整できるようにするために、値ｄｅｌｔａＲとｄｅ
ｌｔａＢは緑色に比例しなければならない。しかしなが
ら、色または色度の調整があるかどうかは本発明にとっ
て本質的に重要ではない。色の調整の場合，乗算器１５
および１６は無しですまされ、そしてＣＲ＝ＣＲＩＴＲ
およびＣＢ＝ＣＲＩＴＢとされる。もし緑色信号Ｇより
むしろ輝度信号が乗算器１５および１６に印加されるな
らば、小さい緑色の信号の値に対して良好な結果が得ら
れる。

【０００９】回路の適切な選択によって、自動白バラン
ス調整回路１はその最初の基準（赤，緑および青色信号
が等しいこと）において調整し続ける。カメラの自動調
整中に、もし画像信号のプロセス操作（図１中のブロッ
ク２，３および４）が、切換器Ｓ１の切換によって信号
ＣＲＩＴＲが加算器１７によって赤色に加えられ、信号
ＣＲＩＴＢが加算器１８によって青色に加えられるよう
に一時的に変形されるならば、そのとき信号（Ｒ＋ＣＲ
ＩＴＲ）が加算器１７の出力端子に得られ、信号（Ｂ＋
ＣＲＩＴＲ）が加算器１８の出力端子に得られる。自動
白バランス調整回路１は、ＣＲおよびＣＢが緑色に等し
くなり、その結果最終的にＣＲＩＴＲ＝Ｇ−ＲおよびＣ
ＲＩＴＢ＝Ｇ−Ｂとなるように操作することによってこ
れらの信号調整を試みる。

【００１０】式〔１〕および〔２〕が満たされるとき、
両方の基準が満たされるようにみえる。言い替えると、
入力端子での赤，緑および青色信号の与えられた組合せ
において、自動白バランス調整回路１は、その与えられ
た入力の組合せ赤、緑および青がこの基準を満足するよ
うに基準をセットする。言い替えると、基準は測定窓内
の色に対して自動的にセットされ、またそれは意図され
ていた。計算された基準（限界信号）ＣＲＩＴＲおよび
ＣＲＩＴＢは引続き比較器１３および１４に記憶され、
その結果比較器１３および１４は、色差信号（Ｇ−Ｒ）
および（Ｂ−Ｒ）がこれらの基準を満足するときはいつ
でも選択された色が検出されたことを、論理ＡＮＤ回路
１９を経由して引続き示している。限界信号ＣＲＩＴＲ
およびＣＲＩＴＢが計算された後、切換器ＳＷ１は再び
開放され、自動白バランス調整回路１は図１に従ったそ
の本来の機能を満たすために再び役立つ。

【００１１】カメラにおけるコンポーネントレベルでの
実施例は、複数のプリント回路基板上の回路（大部分は
図１の自動白バランス調整のためにすでに存在する）
と、調整の助けをする一片のマイクロコンピュータのソ
フトウエアとを含んでいるが、上記与えられた情報に基
づいてこのソフトウエアは容易に書き留めることができ
る。これは本発明の実質的な要旨についてどんな情報も
加えないため、これらの詳細はここでは省略された。

【００１２】本発明は、与えられた選択されるべき色の
範囲において異った画像のセッティングを選択する必要
がまたあるような、自動白バランス調整を有するすべて
のビデオカメラに使用され得る。これはすべての放送用
テレビジョンカメラに当てはまるケースである。

【図面の簡単な説明】

【図１】既知の白バランス調整回路のブロック線図であ
る。

【図２】本発明による色検出回路のブロック線図であ
る。

【符号の説明】

１ 自動白バランス調整回路（ユニット） ２，３，４ 画像信号処理回路 １１，１２ 減算回路（色差発生手段） １３，１４ 窓比較器 １５，１６ 乗算器 １７，１８ 加算器 １９ 論理ＡＮＤ回路 ＫＲ，ＫＢ 利得要素 Ｒ，Ｇ，Ｂ 赤、緑、青色信号 Ｇ−Ｒ，Ｇ−Ｂ 色差信号 ＣＲＩＴＲ，ＣＲＩＴＢ 限界信号 ＣＲ，ＣＢ 基準信号

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１および第２の限界信号（ＣＲＩＴ
   Ｒ，ＣＲＩＴＢ）を発生させるために、第１（Ｒ）、第
   ２（Ｇ）および第３（Ｂ）の色信号を受信するように接
   続された限界信号発生手段（Ｓ１，１７，１８，１，１
   ５，１６）、 第１および第２の色差信号（Ｇ−Ｒ，Ｇ−Ｂ）を発生さ
   せるために、前記第１（Ｒ）、第２（Ｇ）および第３
   （Ｂ）の色信号を受信するように接続された色差発生手
   段（１１，１２）および前記第１および第２の色差信号
   （Ｇ−Ｒ，Ｇ−Ｂ）が前記第１および第２の限界信号
   （ＣＲＩＴＲ，ＣＲＩＴＢ）によって決定された窓内に
   在るかどうかを決定して色検出信号を供給するようにす
   るために、前記限界信号発生手段（Ｓ１，１７，１８，
   １，１５，１６）および前記色差発生手段（１１，１
   ２）に接続された窓比較手段（１３，１４，１９）を含
   んでいることを特徴とする画像信号中の所望の色を自動
   的に選択するための色検出回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の色検出回路において、前
   記限界信号発生手段（１７，１８，１，１５，１６）
   は、 前記限界信号（ＣＲＩＴＲ，ＣＲＩＴＢ）を前記第１
   （Ｒ）および第３（Ｂ）の色信号に一時的（Ｓ１）に加
   算する加算器（１７，１８）および前記第１および第２
   の限界信号（ＣＲＩＴＲ，ＣＲＩＴＢ）を発生させるた
   めに、前記加算器（１７，１８）に接続された自動白バ
   ランス調整手段（１，１５，１６）を含んでいることを
   特徴とする色検出回路。
3. 【請求項３】 請求項２記載の色検出回路において、前
   記自動白バランス調整手段（１，１５，１６）は、 第１および第２の基準信号（ＣＲ，ＣＢ）を発生させる
   ための前記加算器（１７，１８）に接続された自動白バ
   ランス調整ユニット（１）および第１および第２の限界
   信号（ＣＲＩＴＲ，ＣＲＩＴＢ）を発生させるための前
   記第２の色信号（Ｇ）をおよび前記第１および第２の基
   準信号（ＣＲ，ＣＢ）を受信するように接続された乗算
   器（１５，１６）を含んでいることを特徴とする色検出
   回路。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項記載の色検
   出回路を具えていることを特徴とするカメラ。
5. 【請求項５】第１、第２および第３の色信号に依存して
   第１および第２の限界信号を発生させるステップ、 前記第１、第２および第３の色信号に依存して第１およ
   び第２の色差信号を発生させるステップおよび前記第１
   および第２の色差信号をが前記第１および第２の限界信
   号によって決定された窓内にあるかどうかを決定して色
   検出信号を供給するようにするステップを含んでいるこ
   とを特徴とする画像信号中の所望の色を自動的に選択す
   る方法。