JPH0723409A - ディジタル色信号処理回路 - Google Patents

ディジタル色信号処理回路

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JPH0723409A
JPH0723409A JP5165338A JP16533893A JPH0723409A JP H0723409 A JPH0723409 A JP H0723409A JP 5165338 A JP5165338 A JP 5165338A JP 16533893 A JP16533893 A JP 16533893A JP H0723409 A JPH0723409 A JP H0723409A
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JP
Japan
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color signal
circuit
color
distance
general
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JP5165338A
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Inventor
Mayuko Yamamoto
真愉子 山本
Ryushi Nishimura
龍志 西村
Takuya Imaide
宅哉 今出
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、色再現性を改良した色信号処
理回路を提供することにある。 【構成】本発明の色信号処理回路は、一般の色Pと望ま
しい色Qとの差を取る減算回路と、一般の色Pと望まし
い色Qとの距離lを求める演算回路と、距離lから収束
係数αを計算する演算回路と、(P−Q)とαの積を取
る乗算回路と、乗算回路の出力に望ましい色Qを加算し
て収束後の色を得る加算回路と、一般の色Pと望ましい
色Qとの距離lに応じて、望ましい色Qと一般の色P、
収束演算処理後の色を選択的に出力する選択回路と、望
ましい色Qの値等パラメータを制御する制御回路から構
成される。 【効果】本発明では、Qであるべき色が多少ずれても正
しくQに再現され、かつQと全く異なる色は全く影響を
受けない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置等のディジタ
ル色信号処理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の撮像装置の色信号処理回路は、ア
イ・イー・イー・イー、トランザクション、シー・イー
36、ナンバー4、885頁〜891頁(1990年1
1月)(IEEE Transactions CE36,No.4,pp885-891,Nov.19
90)やアイ・イー・イー・イー、トランザクション、シ
ー・イー37、ナンバー3、506頁〜512頁(19
91年8月)(IEEE Transactions CE37,No.3,pp506〜51
2,Aug.1991)に記載のように、自動白バランス制御の高
性能化が進み、撮影者が専門的な技術を用いて調整しな
くても、良好な色再現ができるようになった。しかし、
蛍光灯のようなインパルス状のスペクトラムを有する光
源下では、自動白バランス制御を施しても3原色スペク
トラムは同じにならず、光源が変わると色再現が変化
し、撮影者が記憶している色と微妙に異なる色に再現さ
れることが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術に未だ残されている問題点を改良し、色再
現性を改良した色信号処理回路を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、一般の色P
と望ましい色Qとの差を取る減算回路と、一般の色Pと
望ましい色Qとの距離lを求める演算回路と、距離lか
ら収束係数αを計算する演算回路と、(P−Q)とαの
積を取る乗算回路と、乗算回路の出力に望ましい色Qを
加算して収束後の色を得る加算回路と、一般の色Pと望
ましい色Qとの距離lに応じて、望ましい色Qと一般の
色P、収束演算処理後の色を選択的に出力する選択回路
と、望ましい色Qの値等パラメータを制御する制御回路
で構成される色信号処理回路で実現できる。
【0005】
【作用】本発明では、一般の色Pと望ましい色Qとの距
離lを演算し、その距離lに応じて一般の色Pを望まし
い色Qに近づける。本発明ではこの色信号処理方法を色
収束と呼ぶ。
【0006】図1で本発明の色収束方法を説明する。こ
れは、2次元色空間に於ける色収束の例である。x、y
は色差平面や、色差信号を輝度信号で規格化したC/Y
平面などの2次元の色空間上に適当に取った2つの軸で
ある。例えば色差平面では、xがB−Y軸、yがR−Y
軸である。Q(x0,y0)が望ましい色、P(x,y)
が一般の色で、この2点間の距離lを2点の座標を用い
て定義する。2点間の距離lは、
【0007】
【数1】
【0008】のように、幾何学的な距離でもよいし、
【0009】
【数2】
【0010】
【数3】
【0011】のように簡略化した距離でもよい。尚、
(数3)式のmax{}は{}内の大きい方の値を取る
ことを意味する。
【0012】本発明では、上で定義した距離lに対して
2つの敷居値l1とl2(l1<l2)を定め、以下の
ように色収束を行う。
【0013】(1)l≦l1の領域の色Pは望ましい色
Qに置き換える。
【0014】(2)l≧l2の領域の色Pそのまま再現
する。
【0015】(3)l1<l<l2の領域の色Pは少し
ずつ望ましい色Qに近づける。
【0016】l1<l<l2の時の中間領域の処理につ
いて図2を用いて説明する。図2は図1と同じ色平面上
の図である。ここでは説明を簡単にするため、望ましい
色Qを原点O[0,0]に移している。P[x,y]が中
間領域の色で、P’[x’,y’]が本処理によりP
[x,y]を少し原点に近づけた結果の色である。
【0017】P’[x’,y’]はP[x,y]と距離l
の関数になるが、l1とl2の境界で量子化雑音を増や
さないために、次の境界条件を満たす必要がある。
【0018】 (1)l=l1の時P’[x’,y’]=O[0,0] (2)l=l2の時P’[x’,y’]=P[x,y] この条件を満たすP’[x’,y’]の一例を以下に示
す。
【0019】
【数4】[x、y]=[αx,αy] (数4)
【0020】
【数5】α=(l−l1)/(l2−l1) (数5) (数5)式の収束係数αではl2近傍で少し量子化雑音
が増加するが、比較的計算が簡単で小さな回路規模で実
現でき実用的である。
【0021】ところで、望ましい色Qであるが、全ての
シーンに於て最適な望ましい色Qを唯一に定めることは
むずかしい。そこで本発明では、特定の条件下での望ま
しい色Qを定め、シーンの変化、例えば画面の平均輝度
や色温度、被写体の色に応じて望ましい色Qを適宜補正
する方式を取る。また、敷居値l1、l2も同様にシー
ンの変化や望ましい色Qの値に応じて最適な値を定め
る。
【0022】以上記述したように処理することで、本来
Qであるべき色が多少ずれても正しくQに再現され、か
つQと全く異なる色は全く影響を受けない。さらに、少
しずつ望ましい色に近づける処理領域も設けているの
で、ある色を境に色が急に変化し、大きな量子化雑音が
発生するようなこともない。また、望ましい色Qや敷居
値l1、l2をシーンに合わせて最適になるように制御
するため、如何なるシーンに於ても最適な色再現を実現
できる。
【0023】
【実施例】信号処理回路の一実施例を以下で説明する。
図3は色収束回路の一実施例の回路ブロック図である。
色信号Pと望ましい色Qを各々端子200、201から
色収束回路130へ入力する。減算回路110で両者の
差を取り(P−Q)を得、演算回路111で(数1)式
または(数2)式または(数3)式に従って距離lを計
算する。(数1)式の場合は乗算が必要であるが、(数
2)式では絶対値化と加算、(数3)式では絶対値化と
大小判別の処理を施せばよい。
【0024】得られた距離lを演算回路113に入力し
て、(数5)式に従って収束計数αを計算する。(数
5)式は減算と除算からなるが、計算に用いる距離の敷
居値l1を102から入力し、1/(l2−l1)を予
め計算し104から入力することで、除算を乗算で実行
できる。演算回路113で求められた収束係数αは、乗
算回路112に入力され(数4)式の通り減算回路11
0の出力(P−Q)との積を取る。加算回路114でこ
の積と望ましい色Qの和を取って元の座標に戻し、選択
回路116を介して変換後の色データP’を端子205
から出力する。
【0025】判別回路115では、距離lと端子20
2、203から入力されるl1、l2を比較し、l≦l
1の場合と、l≧l2の場合を判別する。
【0026】l≦l1の場合は、選択回路116で望ま
しい色Qを選択して出力する。l≧l2の場合は、選択
回路116で入力色信号Pを選択して出力する。このと
き、遅延時間合わせのため、遅延回路117を挿入して
いる。
【0027】制御回路118では、端子200、206
から各々入力する色信号P、輝度信号Yを用いて被写体
の色や明るさ等を判断し、シーンに最適な望ましい色
Q、及び敷居値l1、l2を決定し、各々端子202、
202、203へ出力する。さらに、1/(l2−l
1)も計算し端子204へ出力する。また、シーン状態
が変化した場合には随時、望ましい色Qや敷居値等パラ
メータを設定し直し常に最適な色再現を実現するよう制
御する。色収束処理を行わない場合には、l1=0、l
2=1を与えればよい。
【0028】また、端子200、201に3次元空間の
色、例えば色の3原色のRGB空間で定義した色信号P
と望ましい色Qを入力し、以下に定義する(数6)式、
(数7)式、(数8)式に従って距離lを計算すれば3
次元空間での色収束処理を実現できる。
【0029】RGB空間やCY空間等3次元空間の場合
は、以下のように2点間の距離lを定義できる。例えば
CY空間では、xがB−Y軸、yがR−Y軸、zがY
軸、RGB空間では、xがR軸、yがG軸、zがB軸で
ある。Q(x0,y0,z0)が望ましい色、P(x,y,
z)が一般の色であるとき、この2点間の距離lは、
【0030】
【数6】
【0031】のように、幾何学的な距離でもよいし、
【0032】
【数7】
【0033】
【数8】
【0034】のように簡略化した距離でもよい。尚、
(数7)式のmax{}は(数3)式と同様{}内の大
きい方の値を取ることを意味する。
【0035】本実施例により、本来Qであるべき色が多
少ずれても正しくQに再現され、かつQと全く異なる色
は全く影響を受けない。さらに、少しずつ望ましい色に
近づける処理領域も設けているので、ある色を境に色が
急に変化し、大きな量子化雑音が発生するようなことも
ない。また、望ましい色Qや敷居値l1、l2をシーン
に合わせて最適になるように制御するため、如何なるシ
ーンに於ても最適な色再現を実現できる。
【0036】図4は色収束回路の他の一実施例の回路ブ
ロック図であり、色差平面上の色信号をC/Y平面に変
換してから収束処理を行う場合の例である。C/Y平面
は輝度変化に対して安定しているのでより精度の高い処
理ができる。図3と同じ機能を果たす回路ブロックに
は、同じ番号をつけている。
【0037】CY空間の色差信号Pと輝度信号Yを各々
端子200、206から入力する。除算回路119では
色差信号Pを輝度信号Yで割り(P/Y)を計算し、色
差信号をC/Y平面に変換する。端子209からはC/
Y平面上での望ましい色Qyを入力する。減算回路11
0ではC/Y平面に変換された色信号(P/Y)と望ま
しい色Qyの差を取り(P/Y−Qy)を得、以後図3
の実施例と同様に距離lと収束係数αの計算を行い収束
処理を行う。乗算回路120でC/Y平面上で収束処理
を行った結果と輝度信号Yの積を取り色差平面座標に戻
し、選択回路116を介して変換後の色データP’を端
子205から出力する。このとき、遅延時間合わせのた
め、遅延回路121を挿入している。
【0038】選択回路116ではl≦l1の場合は、望
ましい色Qを選択して出力する。l≧l2の場合は、選
択回路116で入力色信号Pを選択して出力する。この
とき、遅延時間合わせのため、遅延回路117を挿入し
ている。
【0039】制御回路117では、端子200、206
から各々入力する色信号P、輝度信号Yを用いて被写体
の色や明るさ等を判断し、シーンに最適な望ましい色
Q、C/Y平面上での望ましい色Qy、及び敷居値l
1、l2を決定し、各々端子202、202、203へ
出力する。さらに、1/(l2−l1)も計算し端子2
04へ出力する。また、シーン状態が変化した場合には
随時、望ましい色Qや敷居値等パラメータを設定し直し
常に最適な色再現を実現するよう制御する。
【0040】判別回路115では、距離lと端子20
2、203から入力されるl1、l2を比較し、l≦l
1の場合と、l≧l2の場合を判別する。
【0041】l≦l1の場合は、選択回路116で望ま
しい色Qを選択して出力する。l≧l2の場合は、選択
回路116で入力色信号Pを選択して出力する。このと
き、遅延時間合わせのため、遅延回路117を挿入して
いる。
【0042】本実施例では、輝度変化に対して安定して
いるC/Y平面上で色信号処理を行っているので、より
精度の高い処理をできる。
【0043】図5は色収束回路を色置換回路に応用した
場合の一実施例である。色置換回路として用いる場合
は、色信号Pと置換対象色Tを各々端子200、201
から入力し、選択回路116には置換色Rを端子211
から入力する。図3と同じ機能を果たす回路ブロックに
は、同じ番号をつけている。
【0044】本実施例では、置換対象色Tと一般の色P
の間の距離lがl1以下の時一般の色Pを置換色Rに置
き換えて出力する。置換対象色Tと置換色Rは各々外部
より任意に設定可能である。
【0045】本実施例により、色収束回路とほぼ同じ回
路で任意の色を任意の色に置き換える回路を実現でき
る。本実施例は置換対象色Tを入力する端子201と置
換色Rを入力する端子211に望ましい色Qを入力すれ
ば、図4に示した実施例と同等の効果をあらわす。
【0046】図6は色収束回路を撮像装置に応用した場
合の一実施例の回路ブロック図である。色収束回路によ
り、より色再現の良い撮像装置を実現できる。図3と同
じ機能を果たす回路ブロックには、同じ番号をつけてい
る。
【0047】レンズ122を通して撮像素子123に入
射した光は光電変換される。光電変換された信号はA/
D変換器124に入力しディジタル信号に変換する。映
像信号生成回路125は、ディジタル信号に変換された
信号にγ補正等の公知の処理を行い映像信号を生成す
る。D/A変換器126は、映像信号生成回路125が
生成したディジタル映像信号をアナログ映像信号に変換
し、外部に出力する。色収束回路ブロック130へは、
一般の色Pとして映像信号生成回路125から出力され
るディジタル色信号Coを入力する。色収束回路ブロッ
ク130は、図1の一実施例で説明した色収束処理を色
信号Coに施し、処理後の色信号を映像信号生成回路1
25のディジタル色信号入力Ciへ戻す。映像信号生成
回路125のディジタル輝度出力信号Yoは、遅延回路
121で色信号Ciとの遅延時間合わせをしてからディ
ジタル輝度信号入力Yiへ戻す。望ましい色Qは、制御
回路118で設定し与える。制御回路118は図1の実
施例と同様に、映像信号生成回路125から出力される
ディジタル色信号Coやディジタル輝度信号Yoを用い
て被写体の状態を判断し、望ましい色Q、敷居値l1、
l2を設定する。
【0048】本実施例の効果は他実施例の効果と同等で
ある。
【0049】
【発明の効果】本発明では、Qであるべき色が多少ずれ
ても正しくQに再現され、かつQと全く異なる色は全く
影響を受けない。さらに、少しずつ望ましい色に近づけ
る処理領域も設けているので、ある色を境に色が急に変
化し、大きな量子化雑音が発生するようなこともない。
また、望ましい色Qや敷居値l1、l2をシーンに合わ
せて最適になるように制御するため、如何なるシーンに
於ても最適な色再現を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】色収束法の説明図である。
【図2】色収束係数の説明図である。
【図3】色収束回路の一実施例の説明図である。
【図4】色収束回路の一実施例の説明図である。
【図5】色置換回路の一実施例の説明図である。
【図6】色収束回路を撮像装置に応用した場合の一実施
例の説明図である。
【符号の説明】
110…減算回路、 111…演算回路、 112…乗算回路、 113…演算回路、 114…加算回路、 115…判別回路、 116…選択回路、 117…遅延回路、 118…制御回路、 119…除算回路、 120…乗算回路、 130…色収束回路ブロック、 200…端子、 201…端子、 202…端子、 203…端子、 204…端子、 205…端子、 206…端子、 208…端子、 209…端子、 210…端子、 211…端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 9/808

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般の入力色信号Pと望ましい色信号Qと
    の差を取る減算回路と、色信号Pと望ましい色信号Qと
    の距離lを求める演算回路と、距離lから収束係数αを
    計算する演算回路と、(P−Q)とαの積を取る乗算回
    路と、乗算回路の出力に望ましい色信号Qを加算して収
    束後の色信号を得る加算回路と、一般の色信号Pと望ま
    しい色信号Qとの距離lに応じて、l≦l1の場合には
    望ましい色信号Qを、l1<l<l2の場合には収束演
    算処理後の色信号を、l≧l2の場合には入力色信号を
    選択的に出力する選択回路と、望ましい色信号Qおよび
    距離lのしきい値l1、l2等のパラメータを制御する
    制御回路で構成されることを特徴とするディジタル色信
    号処理回路。
  2. 【請求項2】請求項1のディジタル色信号処理回路にお
    いて、制御回路は一般の色信号Pの色相、飽和度、およ
    び輝度信号から望ましい色信号Q及びしきい値l1、l
    2を設定し、一般の色信号Pが変化した時にはそれに応
    じて望ましい色信号Q及びしきい値l1、l2を補正す
    ることを特徴とするディジタル色信号処理回路。
  3. 【請求項3】一般の色信号Pと置換対象色信号Tとの差
    を取る減算回路と、一般の色信号Pと置換対象色信号T
    との距離lを求める演算回路と、距離lから収束係数α
    を計算する演算回路と、(P−T)とαの積を取る乗算
    回路と、乗算回路の出力に置換対象色Tを加算して収束
    後の色を得る加算回路と、一般の色信号Pと置換対象色
    Tとの距離lに応じて、l≦l1の場合には置換色信号
    Rを、l1<l<l2の場合には収束演算処理後の色信
    号を、l≧l2の場合には一般の色信号Pを選択的に出
    力する選択回路で構成されることを特徴とするディジタ
    ル色信号処理回路。
  4. 【請求項4】請求項3のディジタル色信号処理回路にお
    いて、置換対象色信号Tと置換色信号Rを外部から入力
    する端子を設けたことを特徴とするディジタル色信号処
    理回路。
  5. 【請求項5】請求項3のディジタル色信号処理回路にお
    いて、置換対象となる色信号の範囲を決めるしきい値l
    1、l2を外部から入力する端子を設けたことを特徴と
    するディジタル色信号処理回路。
  6. 【請求項6】一般の入力色信号Pと望ましい色信号Qと
    の差を取る減算回路と、色信号Pと望ましい色信号Qと
    の距離lを求める演算回路と、距離lから収束係数αを
    計算する演算回路と、(P−Q)とαの積を取る乗算回
    路と、乗算回路の出力に望ましい色信号Qを加算して収
    束後の色信号を得る加算回路と、一般の色信号Pと望ま
    しい色信号Qとの距離lに応じて、l≦l1の場合には
    望ましい色信号Pを、l1<l<l2の場合には収束演
    算処理後の色信号を、l≧l2の場合には入力色信号を
    選択的に出力する選択回路と、望ましい色信号Qおよび
    距離lのしきい値l1、l2等のパラメータを制御する
    制御回路で構成されるディジタル色信号処理回路におい
    て、レンズを通して入射される光を光電変換する撮像素
    子と、それより出力される信号をディジタル処理する信
    号処理回路を持った撮像装置に搭載可能なことを特徴と
    するディジタル色信号処理回路。
  7. 【請求項7】請求項6のディジタル色信号処理回路にお
    いて、制御回路は、撮像装置より得られる撮影シーンの
    明るさ、色温度、被写体の色等の情報を基にディジタル
    色信号処理回路の制御パラメータを制御することを特徴
    とするディジタル色信号処理回路。
JP5165338A 1993-07-05 1993-07-05 ディジタル色信号処理回路 Pending JPH0723409A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005328277A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sony Corp 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
WO2012032707A1 (ja) * 2010-09-07 2012-03-15 コニカミノルタオプト株式会社 撮像装置および偽色抑制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005328277A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sony Corp 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
WO2012032707A1 (ja) * 2010-09-07 2012-03-15 コニカミノルタオプト株式会社 撮像装置および偽色抑制方法
JP5790657B2 (ja) * 2010-09-07 2015-10-07 コニカミノルタ株式会社 撮像装置および偽色抑制方法

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