JPH07121133B2 - Contour compensation circuit - Google Patents
Contour compensation circuitInfo
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- JPH07121133B2 JPH07121133B2 JP61235638A JP23563886A JPH07121133B2 JP H07121133 B2 JPH07121133 B2 JP H07121133B2 JP 61235638 A JP61235638 A JP 61235638A JP 23563886 A JP23563886 A JP 23563886A JP H07121133 B2 JPH07121133 B2 JP H07121133B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号に対し輪郭補償を行う輪
郭補償回路に関する。The present invention relates to a contour compensation circuit for performing contour compensation on R, G, B image signals.
本発明は、画像の輪郭補償を行う際に、入力Ｒ、Ｇ、Ｂ
画像出力を各々の平均レベル比率で混合した信号から輪
郭補償成分を得るようにし、例えば青みがかった画面で
も或いは赤みがかった画面でも同じように輪郭補償がで
きるようにしたものである。The present invention uses inputs R, G, and B when performing contour compensation of an image.
The contour compensation component is obtained from a signal obtained by mixing the image outputs at respective average level ratios, and the contour compensation can be similarly performed on, for example, a bluish screen or a reddish screen.
撮像装置や受像装置には、高空間周波数領域の特性の不
十分さ、所謂アパーチャーひずみによる解像度低下を補
い、画像の鮮鋭度を増加する為に輪郭補償回路が設けら
れている。The image pickup device and the image receiving device are provided with a contour compensation circuit in order to compensate for the insufficiency of the characteristics in the high spatial frequency region, that is, the resolution reduction due to so-called aperture distortion, and to increase the sharpness of the image.
このような輪郭補償回路として、個々のＲ、Ｇ、Ｂ画像
信号出力から輪郭成分を取り出して個々に輪郭補償する
回路が知られているが、この場合、画像信号にアパーチ
ャーひずみの他に位相ひずみが含まれていると、補償後
の画像の輪郭が余計にずれてしまうことがある。As such a contour compensating circuit, there is known a circuit for extracting contour components from individual R, G, B image signal outputs and individually compensating the contours. In this case, in addition to aperture distortion, phase distortion is added to the image signal. If it contains, the contour of the compensated image may be displaced excessively.
別の輪郭補償回路として、Ｇ画像信号出力またはＲ、
Ｇ、Ｂ画像信号出力を一定比率で混合した輝度信号Ｙ
（以後、Ｙ信号と称する）を基に、その一次、二次微分
をとって輪郭成分、即ち輪郭信号を抽出し、これを個々
のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に加算する構成の補償回路が知ら
れている。As another contour compensation circuit, G image signal output or R,
Luminance signal Y in which G and B image signal outputs are mixed at a fixed ratio
Based on (hereinafter, referred to as Y signal), a compensating circuit configured to extract a contour component, that is, a contour signal by taking a first-order and second-order differentiation of the signal and add the contour component to each R, G, B image signal. Are known.
なお上記輪郭信号は、周知の様に遅延回路を用いて原信
号と、遅延させた信号とを組み合わせることによって発
生させることもできる。またこのような輪郭信号のレベ
ルは、例えば正確に調整されたカラーモニターで見て適
当な鮮鋭度が得られるようにして決める。The contour signal can be generated by combining the original signal and the delayed signal using a delay circuit as is well known. Further, the level of such contour signal is determined so that an appropriate sharpness can be obtained, for example, when viewed with an accurately adjusted color monitor.
Ｇ信号又はＹ信号に着目した輪郭補償回路では、輪郭信
号がＧ画像信号のみ、またはＲ、Ｇ、Ｂ画像信号の混合
比を固定して得られたＹ信号のみに基づいて抽出される
ので、画面の背景が様々の色彩を呈して変わる場合に
は、画像の輪郭補償を十分行うことが困難であるという
問題があった。In the contour compensation circuit focusing on the G signal or the Y signal, the contour signal is extracted based on only the G image signal or only the Y signal obtained by fixing the mixing ratio of the R, G, and B image signals. When the background of the screen changes in various colors, there is a problem that it is difficult to sufficiently compensate the contour of the image.
例えば、海中撮影の場合などは背景が青みがかっている
為、海中の魚類等の遊泳物に対する鮮鋭度は十分上がら
なかった。For example, in the case of underwater photography, since the background is bluish, the sharpness of the underwater swimmers such as fish was not sufficiently improved.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、
Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の比率に応じて輪郭成分を得ること
によって優れた輪郭補償機能を具備した輪郭補償回路を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention is to provide a contour compensation circuit having an excellent contour compensation function by obtaining a contour component according to the ratio of R, G and B image signals.
本発明の輪郭補償回路は、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号の各平
均レベルに基づきＲ、Ｇ、Ｂ画像信号の比率を各々計算
する計算手段と、この各比率に基づいてＲ、Ｇ、Ｂ画像
信号の各ゲイン調整を行うゲイン調整手段と、ゲイン調
整された上記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号を加算する加算手段
と、この加算手段の出力より輪郭の成分を抽出する手段
と、この輪郭の成分を上記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号に各々加
算して輪郭補償を行う補償手段とを具備する。The contour compensation circuit of the present invention calculates the ratio of R, G, B image signals based on each average level of R, G, B image signals, and R, G, B based on these ratios. Gain adjusting means for adjusting each gain of the image signal, adding means for adding the R, G, and B image signals whose gains have been adjusted, means for extracting a contour component from the output of the adding means, and Compensation means for adding a component to each of the R, G, and B image signals to perform contour compensation.
対象とする画像の背景が様々な色彩を呈する場合でも、
Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号をそれらの比率に応じて混合した信
号から輪郭信号が抽出される。従って、青みがかった画
面では概ねＢ信号に着目して輪郭補正が行われ、また赤
みがかった画面では概ねＲ信号に着目して輪郭補正が行
われる。つまり画面の大半を占める色彩が様々に変化し
ても輪郭補償回路は色彩変化に追従して補償動作を行
う。Even if the background of the target image has various colors,
A contour signal is extracted from a signal obtained by mixing the R, G, and B image signals according to their ratio. Therefore, on the bluish screen, the contour correction is performed by focusing on the B signal, and on the reddish screen, the contour correction is performed by focusing on the R signal. That is, even if the colors that occupy most of the screen change variously, the contour compensation circuit follows the color changes and performs the compensation operation.
以下、第１図〜第３図に基づき、本発明をビデオカメラ
用のディジタル方式の画像処理回路に適用した場合の実
施例について詳細に説明する。An embodiment in which the present invention is applied to a digital image processing circuit for a video camera will be described in detail below with reference to FIGS.
第１図において、１はマトリクス比率コントローラとし
てのマイクロコンピュータ（以後、CPUと称する）、1a
はCPU1の外部メモリとしてのROMで、２〜４はＲ、Ｇ、
Ｂ画像信号のゲイン調整を行う為のRAMである。また５
は輪郭成分抽出回路で、６〜９は加算器である。In FIG. 1, 1 is a microcomputer (hereinafter referred to as CPU) as a matrix ratio controller, 1a
Is a ROM as an external memory of CPU1, 2 to 4 are R, G,
A RAM for adjusting the gain of the B image signal. Again 5
Are contour component extraction circuits, and 6 to 9 are adders.
次に、上述の如く構成される本発明の輪郭補償回路の動
作機構を、第２図及び第３図と併せて更に詳細に説明す
る。Next, the operating mechanism of the contour compensation circuit of the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.
被写体（図示せず）を撮像すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の各撮
像デバイス（撮像管、CCD等）からは被写体の色彩に合
わせて、アナログ信号としてＲ、Ｇ、Ｂの各撮像出力が
得られる。これらＲ、Ｇ、Ｂ撮像出力は、Ａ−Ｄ変換器
（図示せず）を介してＲ、Ｇ、Ｂ画像信号として逐次デ
ィジタル化される。When a subject (not shown) is imaged, R, G, and B image pickup outputs are obtained as analog signals from the R, G, and B image pickup devices (camera tubes, CCDs, etc.) in accordance with the color of the subject. To be These R, G, B image pickup outputs are sequentially digitized as R, G, B image signals via an A-D converter (not shown).
そしてこれらＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に基づいて、数画面な
しい数十画面程度の範囲で平均化されたレベル信号、即
ちRCONT（）、GCONT（）、BCONT（）がCPU1にコ
ントロール信号として入力される。CPU1ではこれら各信
号のレベルに基づき、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の比率とし
て、 を各々算出する。なおこれらの比率KR、KG、KBの総和は
１である。Based on these R, G, and B image signals, level signals averaged over a range of several screens, not several screens, that is, R CONT (), G CONT (), and B CONT () are controlled by the CPU1. It is input as a signal. In CPU1, based on the level of each of these signals, as the ratio of R, G, B image signals, Are calculated respectively. The sum of these ratios K R , K G , and K B is 1.
一方、第２図に示す様にROM1aには、０〜255の８ビット
のアドレスにアドレス番号に対して所定の比例関係を有
する256個のデータが書き込まれた多数のテーブルT1、T
2、T3……が予め書き込まれている。例えば、テーブルT
2の各アドレスには、各アドレス番号の1/2の大きさのデ
ータが256個書込まれている。例えば、アドレス50に
は、量子化されたレベル25に相当するデータが、またア
ドレス100には同様のレベル50に相当するデータがメモ
リされている等である。図中Ｋはこのようなアドレス番
号とそこにメモリされているデータの量子化レベルとの
間の比例定数を示している。On the other hand, as shown in FIG. 2, in the ROM 1a, a large number of tables T 1 , T in which 256 pieces of data having a predetermined proportional relationship with the address number are written in 8-bit addresses of 0 to 255.
2 , T 3 ... are written in advance. For example, table T
At each address of 2 , 256 pieces of data of half the size of each address number are written. For example, the address 50 stores data corresponding to the quantized level 25, the address 100 stores data corresponding to the same level 50, and the like. In the figure, K indicates a constant of proportionality between such an address number and the quantization level of the data stored therein.
ここで、ある撮像画面において、KR＝1/2、KG＝1/4、KB
＝1/4が算出された場合、GPU1は比率信号KRによりテー
ブルT2（Ｋ＝1/2）を、また比率信号KG、KBによりテー
ブルT4（Ｋ＝1/4）を各々指定し、然る後テーブルT2、T
4、T4の各256個のデータをRAM2、３、４へと順次転送す
る。Here, in a certain imaging screen, K R = 1/2, K G = 1/4, K B
= 1 If / 4 is calculated, each table T 2 (K = 1/2 ) by the ratio signal K R, also the ratio signal K G, table T 4 by K B a (K = 1/4) GPU 1 Specify and then table T 2 , T
256 pieces of data of 4 and T 4 are sequentially transferred to the RAMs 2, 3 and 4 .
Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像デバイスからの各撮像出力は、Ａ−
Ｄ変換されて０〜255の256のレベルに量子化された８ビ
ットの画像信号、即ちＲ画像信号（Ｒ）、Ｇ画像信号
（Ｇ）及びＢ画像信号（Ｂ）としてRAM2、３、４に各々
入力される。The respective imaging outputs from the R, G, and B imaging devices are A-
8-bit image signals D-converted and quantized to 256 levels from 0 to 255, that is, R image signals (R), G image signals (G) and B image signals (B), are stored in RAMs 2, 3 and 4. Each is entered.
従ってRAM2において、第３図に示す如く、例えばＲ画像
信号が量子化れさた０〜255のいずれかのレベルに相当
するアドレスＡを指定することにより、このアドレスＡ
のデータ、即ち元のＲ画面信号レベルの1/2の０〜127の
いずれかのレベルを有する８ビットのデータが出力信号
として読み出される。換言すれば、Ｒ画像信号のアドレ
ス指定により、RAM2からは1/2ゲイン調整された信号と
してKR・Ｒ信号が読み出されることになる。Therefore, in the RAM 2, as shown in FIG. 3, for example, by designating the address A corresponding to any level of 0 to 255 in which the R image signal is quantized, the address A
Data, that is, 8-bit data having a level of 0 to 127 which is 1/2 of the original R screen signal level is read as an output signal. In other words, the addressing of the R image signal causes the K R · R signal to be read from the RAM 2 as a 1/2 gain adjusted signal.
同様にしてRAM3及び４からは、Ｇ、Ｂ画像信号のアドレ
ス指定により、各々1/4にゲイン調整された８ビットのK
G・Ｇ信号及びKB・Ｂ信号が読み出される。Similarly, from RAM3 and RAM4, 8-bit K whose gain is adjusted to 1/4 by addressing G and B image signals, respectively.
The G and G signals and the K B and B signals are read out.
このようにゲイン調整で得られたKR・Ｒ、KG・Ｇ及びKB
・Ｂの各信号は、加算器６にて加算処理されＹ信号（＝
KR・Ｒ＋KG・Ｇ＋KB・Ｂ）として出力される。なお加算
器６において、Ｙ信号が８ビットを超えてオーバーフロ
ーしない様に、比率KR、KG、KBの和が１となっている。Thus, K R · R, K G · G and K B obtained by gain adjustment
The signals of B are added by the adder 6 and the Y signal (=
It is output as K R · R + K G · G + K B · B). In addition, in the adder 6, the sum of the ratios K R , K G , and K B is 1 so that the Y signal does not overflow beyond 8 bits.
以上述べたCPU1、ROM1a、RAM2〜４及び加算器５とによ
り、Ｒ、Ｇ、Ｂのマトリクス混合比率を各々のレベルに
応じて多段階に可変とするマトリクス回路が構成され
る。The CPU 1, the ROM 1a, the RAMs 2 to 4 and the adder 5 described above constitute a matrix circuit that makes the R, G, and B matrix mixing ratio variable in multiple stages according to each level.
輪郭成分抽出回路５においては、Ｙ信号を例えば微分処
理することにより輪郭信号を取り出す。勿論、輪郭信号
は、Ｙ信号とこれを遅延させた信号とを組み合わせて取
り出すようにすることもできる。In the contour component extraction circuit 5, the contour signal is extracted by, for example, differentiating the Y signal. Of course, the contour signal can also be extracted by combining the Y signal and the delayed signal.
そして輪郭補償手段としての加算器７、８、９では、
Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号に上記輪郭信号が各々加算され、プ
レシュート、オーバーシュート等を有する輪郭補償され
た信号Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′が出力される。Then, in the adders 7, 8 and 9 as the contour compensation means,
The contour signals are added to the R, G, B image signals, and contour-compensated signals R ', G', B'having preshoot, overshoot, etc. are output.
レベル信号RCONT、GCONT、BCONTは数画面ないし数十画
面ごとにCPU1に取込まれ、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の各レベ
ルの比率が新たに算出され、これに基づいて更に輪郭補
償が行われる。この様な信号処理のサイクルが逐次繰り
返されるので、画面背景が様々な色彩を呈しても対象と
する撮像物に関して逐次適切な輪郭補償を行うことがで
きる。The level signals R CONT , G CONT , and B CONT are fetched by the CPU 1 every several screens or tens of screens, and the ratio of each level of the R, G, and B image signals is newly calculated, and based on this, further contour compensation Is done. Since such a signal processing cycle is sequentially repeated, appropriate contour compensation can be sequentially performed on the target imaged object even if the screen background has various colors.
ここにおいて、CPU1によるＲ、Ｇ、Ｂ画像信号の比率計
算として、上記実施例で述べた方法の他、着目した画像
信号に重み付けを行うようにして計算することもでき
る。即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の重み付き係数を各々
WR、WG、WBとして算出した場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の
重み付き比率は、 として各々計算される。例えば、Ｂ画像信号に関し着目
の度合いを高めるには、WR、WGに較べWBを大にすれば良
い。Here, in addition to the method described in the above embodiment, the CPU 1 can calculate the ratio of the R, G, and B image signals by weighting the image signal of interest. That is, the weighted coefficients of the R, G and B image signals are respectively
When calculated as W R , W G , and W B , the weighted ratio of the R, G, and B image signals is Is calculated as For example, in order to increase the degree of attention with respect to the B image signal, it is sufficient to make W B larger than W R and W G.
更に、本発明は、上記実施例の様にディジタル方式に適
用できる他、アナログ方式にも適用することができる。
この場合、上記RAM2〜４の代わりにゲイン・コントロー
ル・アンプを各々用いるようにする。Furthermore, the present invention can be applied not only to the digital system as in the above-described embodiment but also to the analog system.
In this case, the gain control amplifiers are used instead of the RAMs 2 to 4, respectively.
即ち、上記実施例の如くCPU1で算出された比率情報KR、
KG、KBをＤ−Ａ変換器により逐次アナログ信号に変換
し、このＤ−Ａ変換された３個のアナログ信号をゲイン
・コントロール信号としてＲ、Ｇ、Ｂ画像信号の各ゲイ
ン・コントロール・アンプに各々入力する。That is, the ratio information K R calculated by the CPU 1 as in the above embodiment,
The K G and K B are successively converted into analog signals by the D-A converter, and the three D-A converted analog signals are used as gain control signals for the gain control signals of the R, G, and B image signals. Input to each amplifier.
一方、各ゲイン・コントロール・アンプには、アナログ
信号としてのＲ、Ｇ、Ｂ画像信号が入力されており、上
記ゲイン・コントロール信号によってゲイン調整された
Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号（KR・Ｒ、KG・Ｇ、KB・Ｂに相当）
が各々出力される。そして、これらゲイン調整された
Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号は、加算器で加算されてＹ信号とし
て出力され、このＹ信号から輪郭成分抽出回路により輪
郭信号が取り出され、更にこの輪郭信号を次段の各加算
器にてＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に各々加算して輪郭補償され
た各画像信号として出力するようにする。On the other hand, R, G, B image signals as analog signals are input to each gain control amplifier, and the R, G, B image signals (K R , R) whose gains have been adjusted by the gain control signals are input. , K G / G, K B / B)
Are output respectively. Then, these gain-adjusted R, G, and B image signals are added by an adder and output as a Y signal. A contour signal is extracted from this Y signal by a contour component extraction circuit, and the contour signal is output to the next stage. Each of the adders of (1) and (2) adds the R, G, and B image signals, respectively, and outputs the image signals as contour-compensated image signals.
本発明によれば、常にＲ、Ｇ、B3原色の画像信号の各平
均レベルに基づきＲ、Ｇ、Ｂ画像信号の比率を可変にし
て混合した信号から輪郭信号を抽出し、この輪郭信号を
Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号に加算して輪郭補償を行うようにし
たので、画面の大半を占める色彩が様々に変化してもこ
れに追従させて過不足の無い最適な輪郭補償を行うこと
ができる。According to the present invention, the contour signal is always extracted from the mixed signal by varying the ratio of the R, G, and B image signals based on the average level of each of the R, G, and B3 primary color image signals, and the contour signal is extracted as R. Since contour compensation is performed by adding to the G, G, and B image signals, even if the color that occupies most of the screen changes in various ways, it is possible to follow this and perform optimum contour compensation without excess or deficiency. .
第１図は本発明の一実施例を説明するブロック図、第２
図はROMの記憶内容を説明する模式図、第３図はRAMでの
ゲイン調整を説明する入力アドレス−出力データのグラ
フである。 なお図面に用いた符号において、 １……マトリクス比率コントローラ（CPU） 2,3,4……RAM ５……輪郭成分抽出回路 6,7,8,9……加算器 である。FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the contents stored in the ROM, and FIG. 3 is a graph of input address-output data for explaining the gain adjustment in the RAM. In the reference numerals used in the drawings, 1 ... Matrix ratio controller (CPU) 2, 3, 4 ... RAM 5 ... Contour component extraction circuit 6, 7, 8, 9 ... Adder.
Claims (1)
き上記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の各々の比率を計算する計算
手段と、 上記各比率に基づいて上記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号の各々の
ゲイン調整を行なうゲイン調整手段と、 ゲイン調整された上記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号を加算する加
算手段と、 この加算手段の出力より輪郭成分を抽出する輪郭抽出手
段と、 抽出された輪郭成分を上記Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号に各々加
算して輪郭補償を行なう補償手段とを具備することを特
徴とする輪郭補償回路。1. A calculation means for calculating a ratio of each of the R, G, B image signals based on each average level of the R, G, B image signals, and the R, G, B images based on each ratio. Gain adjusting means for adjusting the gain of each of the signals, adding means for adding the R, G, B image signals whose gains have been adjusted, contour extracting means for extracting a contour component from the output of the adding means, and And a compensating means for compensating the contour by adding the contour component to each of the R, G and B image signals.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP61235638A JPH07121133B2 (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Contour compensation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP61235638A JPH07121133B2 (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Contour compensation circuit |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6390283A JPS6390283A (en) | 1988-04-21 |
| JPH07121133B2 true JPH07121133B2 (en) | 1995-12-20 |
Family
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Family Applications (1)
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Family Cites Families (1)
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| JPS60192580U (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-20 | 日立電子株式会社 | Contour enhancement circuit |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61235638A patent/JPH07121133B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS6390283A (en) | 1988-04-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |