JPH099270A - ビデオカメラおよびビデオカメラ装置 - Google Patents

ビデオカメラおよびビデオカメラ装置

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JPH099270A
JPH099270A JP7157817A JP15781795A JPH099270A JP H099270 A JPH099270 A JP H099270A JP 7157817 A JP7157817 A JP 7157817A JP 15781795 A JP15781795 A JP 15781795A JP H099270 A JPH099270 A JP H099270A
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color
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JP7157817A
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Fumihiko Sudo
文彦 須藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ビデオカメラ毎の色の違いを吸収して良好に色
合わせ行い得るビデオカメラを提供する。 【構成】撮像素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂより出力され
る赤色信号、緑色信号、青色信号をプリアンプ１２Ｒ，
１２Ｇ，１２Ｂ、ビデオアンプ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ
で増幅した後に、色合わせ回路１８に供給する。色合わ
せ回路１８では、利得や直流オフセット値の変数を使用
して赤色信号、緑色信号、青色信号のレベルに応じた色
合わせ処理をする。色合わせ回路１８では、利得や直流
オフセット値を所定の演算式を用いて決定する。演算式
の係数ＣＯＥは、基準のビデオカメラとの色合わせが行
われるように、予め何色かを撮像して積分回路２９より
出力される赤色信号、緑色信号、青色信号のレベル測定
値（三刺激値）Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂを利用して求められ
る。これにより、色合わせ回路１８では、基準のビデオ
カメラとの色の違いが吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラおよび
ビデオカメラ装置に関する。詳しくは、撮像して得られ
る赤色信号、緑色信号および青色信号のレベルに応じて
その利得や直流オフセット値を調整することによって、
ビデオカメラ毎の色の違いを吸収しようとしたビデオカ
メラおよびビデオカメラ装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、ビデオカメラの概略的構成を示
している。図において、光源１によって被写体２が照明
される。撮像レンズ３を通して入射された被写体２から
の光はＣＣフィルタ（Color Conversion Filter）やＮ
Ｄフィルタ（Neutral Density Filter）等の光学フィル
タ４、ＩＲカットフィルタ（Infrared Cut Filter）５
を介して色分解プリズム６に供給されて赤色光、緑色
光、青色光に分解されてそれぞれＣＣＤ固体撮像素子７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂに導かれる。撮像素子７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
の撮像面上にはそれぞれ被写体２に係る赤色画像、緑色
画像、青色画像が結像されて撮像が行われる。そして、
撮像素子７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの出力信号がそれぞれアンプ
８Ｒ，８Ｇ，８Ｂで増幅されて三刺激値としての赤色信
号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号Ｂが得られる。
【０００３】図１０Ａは、照明、被写体２の反射率等を
総合したカメラ入力の分光特性Ｉ(λ)の一例を示してお
り、同図Ｂは光学フィルタ４、ＩＲカットフィルタ５、
色分解プリズム６、撮像素子７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ等を総合
したカメラの分光特性ｒ(λ)、ｇ(λ)、ｂ(λ)の一例を
示している。アンプ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂの利得をＡr，
Ａg，Ａbとすると、三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂはそれぞれ
（１）式で表される。
【０００４】
【数１】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、複数台のビデ
オカメラで構成されるビデオカメラ装置を考える。この
場合、ビデオカメラ毎の色の違いを吸収して色合わせを
行うためには各ビデオカメラの三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂを一
致させる必要がある。
【０００６】ここで、２台のビデオカメラで同じ被写体
を撮像した場合を考える。各ビデオカメラの分光特性を
それぞれｒ1(λ)、ｇ1(λ)、ｂ1(λ)およびｒ2(λ)、ｇ
2(λ)、ｂ2(λ)とし、各ビデオカメラのアンプ７Ｒ，７
Ｇ，７Ｂの利得をそれぞれＡ r1，Ａg1，Ａb1および
Ａr2，Ａg2，Ａb2とすると、各ビデオカメラの三刺激値
Ｒ 1，Ｇ1，Ｂ1およびＲ2，Ｇ2，Ｂ2はそれぞれ（２）式
および（３）式で表される。
【０００７】
【数２】
【０００８】各ビデオカメラの三刺激値Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1
およびＲ2，Ｇ2，Ｂ2を一致させて色合わせをするため
には、少なくとも３つの変数を用いる必要がある。例え
ば、（４）式のように６つの変数、すなわち利得Ｇr，
Ｇg，Ｇbと直流オフセット値Ｏr，Ｏg，Ｏbの変数を用
いて三刺激値Ｒ2，Ｇ2，Ｂ2のレベルを調整すること
で、三刺激値Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と一致した三刺激値Ｒ2′，
Ｇ2′，Ｂ2′を得ることが可能となる。
【０００９】
【数３】
【００１０】しかし、従来のビデオカメラでは、赤色信
号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号Ｂの利得や直流オフセット
値（ブラックレベル）等が固定であったため、複数台の
ビデオカメラの三刺激値を一致させることができず、ビ
デオカメラ毎の色の違いを吸収して色合わせを行うこと
ができなかった。
【００１１】そこで、この発明では、ビデオカメラ毎の
色の違いを吸収して良好に色合わせ行い得るビデオカメ
ラおよびビデオカメラ装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係るビデオカ
メラは、撮像して得られる赤色信号、緑色信号および青
色信号のレベルを検出するレベル検出手段と、このレベ
ル検出手段で検出される赤色信号、緑色信号および青色
信号のレベルに応じて赤色信号、緑色信号および青色信
号の利得と直流オフセット値のいずれかまたは双方を調
整する色合わせ手段とを備えるものである。
【００１３】また、この発明に係るビデオカメラ装置
は、複数台のビデオカメラは、それぞれ撮像して得られ
る赤色信号、緑色信号および青色信号のレベルを検出す
るレベル検出手段と、赤色信号、緑色信号および青色信
号の利得と直流オフセット値のいずれかまたは双方を調
整する色合わせ手段を有し、制御装置は複数台のビデオ
カメラのレベル検出手段で検出される赤色信号、緑色信
号および青色信号のレベルに基づいて複数台のビデオカ
メラの色合わせ手段の動作を制御するものである。
【００１４】
【作用】ビデオカメラの色合わせ手段では赤色信号、緑
色信号および青色信号の利得や直流オフセット値が調整
される。複数台のビデオカメラのそれぞれで、撮像して
得られる赤色信号、緑色信号および青色信号のレベルに
応じて、赤色信号、緑色信号および青色信号の利得や直
流オフセット値が調整され、ビデオカメラ毎の色の違い
が吸収される。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明につい
て説明する。図１は実施例としてのビデオカメラ装置１
００を示している。このビデオカメラ装置１００は、Ｎ
台（Ｎは２以上の整数）のビデオカメラ１０１-1〜１０
１-Nと、制御装置としてのマスターセットアップユニッ
ト（以下、「ＭＳＵ」という）１０２とを有している。
ビデオカメラ１０１-1〜１０１-NとＭＳＵ１０２とは通
信回線でもって互いに接続される。ビデオカメラ１０１
-1〜１０１-Nには、それぞれ撮像して得られる赤色信
号、緑色信号、青色信号の利得や直流オフセット値（ブ
ラックレベル）を調整するための色合わせ回路が設けら
れる。
【００１６】この場合、ビデオカメラ１０１-1〜１０１
-NよりＭＳＵ１０２には、それぞれビデオカメラ１０１
-1〜１０１-Nで撮像して得られる赤色信号、緑色信号、
青色信号のレベル測定値Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂが供給され
る。一方、ＭＳＵ１０２よりビデオカメラ１０１-1〜１
０１-Nには、それぞれ複数個の色合わせ係数ＣＯＥが供
給される。この色合わせ係数ＣＯＥは、後述するように
ビデオカメラ１０１-1〜１０１-Nで共通のカラーチャー
ト１０３、例えばＭａｃｂｅｔｈ ＣｏｌｏｒＣｈｅｃ
ｋｅｒ（商品名）等を使用して何色かを撮像したときの
レベル測定値Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂに基づいて算出される。
【００１７】以上の構成において、ビデオカメラ装置１
００では、以下の手順でもって、例えばビデオカメラ１
０１-2〜１０１-Nの三刺激値がビデオカメラ１０１-1の
三刺激値に一致するように色合わせが行われる。
【００１８】すなわち、ビデオカメラ１０１-1〜１０１
-Nで共通のカラーチャート１０３を使用して何色かが撮
像される。このとき、ビデオカメラ１０１-1〜１０１-N
のそれぞれよりＭＳＵ１０２に供給されるレベル測定値
Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂに基づいて、ＭＳＵ１０２ではビデオ
カメラ１０１-1〜１０１-Nの色合わせ回路でそれぞれ使
用される色合わせ係数ＣＯＥが算出される。
【００１９】ビデオカメラ１０１-1に供給される色合わ
せ係数ＣＯＥは、色合わせ回路で調整される赤色信号、
緑色信号、青色信号の利得が１で、かつ直流オフセット
値が０となるように算出される。ビデオカメラ１０１-2
〜１０１-Nに供給される色合わせ係数ＣＯＥは、それぞ
れ色合わせ回路で調整される赤色信号、緑色信号、青色
信号の利得および直流オフセット値が、ビデオカメラ１
０１-2〜１０１-Nの三刺激値がビデオカメラ１０１-1の
三刺激値に一致させるために必要な値となるように算出
される。
【００２０】そして、上述したようにＭＳＵ１０２で算
出される色合わせ係数は、各ビデオカメラ１０１-1〜１
０１-Nの色合わせ回路に供給されて設定され、赤色信
号、緑色信号、青色信号の利得や直流オフセット値が調
整される。これにより、ビデオカメラ１０１-2〜１０１
-Nの三刺激値がビデオカメラ１０１-1の三刺激値に一致
するように色合わせが行われる。
【００２１】図２は、ビデオカメラ１０１-1〜１０１-N
の回路構成を示している。図において、ＣＣＤ固体撮像
素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂより出力される赤色信号、
緑色信号、青色信号はそれぞれプリアンプ１２Ｒ，１２
Ｇ，１２Ｂで増幅された後にビデオアンプ１３Ｒ，１３
Ｇ，１３Ｂに供給される。このビデオアンプ１３Ｒ，１
３Ｇ，１３Ｂでは、赤色信号、緑色信号、青色信号の間
のブラックレベルやホワイトレベルが合わせられる。
【００２２】ビデオアンプ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂより
出力される赤色信号、緑色信号、青色信号はＡ／Ｄ変換
器１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂでディジタル信号に変換され
た後に水平／垂直の輪郭強調信号形成回路（ディテール
回路）１５に供給される。また、Ａ／Ｄ変換器１４Ｒ，
１４Ｇ，１４Ｂより出力される赤色信号、緑色信号、青
色信号は、それぞれ遅延回路１６Ｒ，１７Ｒの直列回
路、遅延回路１６Ｇ，１７Ｇの直列回路、遅延回路１６
Ｂ，１７Ｂの直列回路に供給される。遅延回路９１６
Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂはそれぞ
れ１水平期間（１Ｈ）の遅延時間を有するものである。
【００２３】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂより出力
される１水平期間遅延された赤色信号、緑色信号、青色
信号と遅延回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂより出力される
２水平期間遅延された赤色信号、緑色信号、青色信号は
ディテール回路（輪郭強調信号形成回路）１５に供給さ
れる。ディテール回路１５では、それぞれ３水平期間分
の赤色信号、緑色信号、青色信号に基づいて水平輪郭強
調信号および垂直輪郭強調信号が形成されると共に、こ
れら水平および垂直の輪郭強調信号が加算されて輪郭強
調信号ＳDTLが形成される。
【００２４】また、遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂよ
りそれぞれ出力される１水平期間遅延された赤色信号、
緑色信号、青色信号は色合わせ回路１８に供給される。
この色合わせ回路１８には、上述したようにＭＳＵ１０
２より通信回線を介して供給される色合わせ係数ＣＯＥ
がシステムコントローラを構成するＣＰＵ（CentralPro
cessing Unit）３０を通じて供給され、後述するように
赤色信号、緑色信号、青色信号の利得および直流オフセ
ット値のいずれかまたは双方の調整が行われる。色合わ
せ回路１８より出力される赤色信号、緑色信号、青色信
号は、リニアマトリックス回路１９に供給される。この
リニアマトリックス回路１９は、カラービデオカメラの
撮像特性がＮＴＳＣ方式の理想撮像特性と異なることか
ら生じる色再現誤差を電子的に補正する回路である。
【００２５】後述するように輪郭強調信号ＳDTLは赤色
信号、緑色信号、青色信号に共通に加算され、色に関係
していないことから、本例では上述したように色合わせ
回路１８の前段より輪郭強調信号ＳDTLが抽出される。
このように、輪郭強調信号ＳD TLの抽出と、色合わせ回
路１８による色合わせとを並列的に処理することで、全
体の遅延量が減る利点がある。
【００２６】リニアマトリックス回路１９より出力され
る赤色信号、緑色信号、青色信号はそれぞれ加算器２０
Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに供給されて輪郭強調信号ＳDTLが
加算された後にニー回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに供給
される。このニー回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂでは、高
輝度部分の圧縮が行われて見かけ上のダイナミックレン
ジが広げられる。ニー回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂより
出力される赤色信号、緑色信号、青色信号はそれぞれガ
ンマ補正回路２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに供給されて受像
管の電圧−輝度特性の逆関数が掛けられた後にマトリッ
クス回路２３に供給される。
【００２７】マトリックス回路２３では赤色信号、緑色
信号、青色信号がマトリックス処理されて輝度信号、赤
色差信号、青色差信号が得られる。マトリックス回路２
３より出力される輝度信号、赤色差信号、青色差信号は
エンコーダ２４に供給される。エンコーダ２４では、色
変調処理、同期信号の付加処理、輝度信号と色信号の加
算処理等が行われてＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等のカラ
ー映像信号ＳＣＶが形成される。エンコーダ２４より出
力されるカラー映像信号ＳＣＶはＤ／Ａ変換器２５でア
ナログ信号に変換されて出力端子２６に導出される。ま
た、マトリックス回路２３より出力される輝度信号、赤
色差信号、青色差信号はパラレル／シリアル変換器２７
に供給されてシリアルビデオデータに変換されて出力端
子２８に導出される。
【００２８】また、遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂよ
り出力される赤色信号、緑色信号、青色信号は積分回路
２９に供給されて積分され、赤色信号、緑色信号、青色
信号のレベル測定値Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂが得られる。この
積分回路２９より出力されるレベル測定値Ｖｒ，Ｖｇ，
ＶｂはＣＰＵ３０より通信回線を介してＭＳＵ１０２に
供給される。
【００２９】ところで、色合わせ回路１８では、上述し
た（４）式のように６つの変数、すなわち利得Ｇr，
Ｇg，Ｇbと直流オフセット値Ｏr，Ｏg，Ｏbを用いて三
刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルが調整される。ここで、撮像
系の分光特性は予め測定しておくことができるが、撮像
すると同時に照明、被写体の分光特性を測定して（２）
式、（３）式の積分を行った後に（４）式の変数を変え
て色合わせを行うような処理は不可能に近いことから、
（５）式および（６）式のような関数関係を予め求めて
おき、三刺激値Ｒ2，Ｇ2，Ｂ2によって利得Ｇr，Ｇg，
Ｇbと直流オフセット値Ｏr，Ｏg，Ｏbの変数を変える方
式が現実的な方法となる。ただし、三刺激値と分光特性
は１対１ではない。したがって、この方式ではある程度
の近似がなされるだけである。
【００３０】
【数４】
【００３１】（２）式、（３）式で、カメラ入力の明る
さがｋ倍になったとすると、カメラ入力の分光特性はｋ
Ｉ(λ)となり、各ビデオカメラの三刺激値Ｒ1′，
Ｇ1′，Ｂ 1′およびＲ2′，Ｇ2′，Ｂ2′はそれぞれ
（７）式および（８）式で表される。つまり、明るさが
ｋ倍に変われば、どちらの三刺激値もｋ倍になるだけで
ある。
【００３２】
【数５】
【００３３】そのため、（５）式の利得Ｇr，Ｇg，Ｇb
に関して、媒介変数から明るさの項目を消去すれば、２
つの媒介変数で色合わせ用の変数を決めることが可能と
なる。しかし、単純に三刺激値ベクトル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
の成分同士の比率（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ等）をとるのでは、
定義域がゼロから無限大に広がってしまうので扱い難く
なる。
【００３４】本例では、図３に示すように、三刺激値ベ
クトル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、平面Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＝１との交点
の座標（ｒ，ｇ，ｂ）をもって、その三刺激値の持つ色
を表すことを考える。長さが足りなければ、延長して交
差交点の座標を用いるものとする。交差交点の座標
（ｒ，ｇ，ｂ）は、（９）式で表される。
【００３５】
【数６】
【００３６】ｒ＋ｇ＋ｂ＝１であるため、媒介変数を１
つ消去でき、（ｒ，ｇ）の２つの媒介変数で色が表され
ることになる。これは、一般に、ｒｇ色度と呼ばれてい
るもので、図４に示すように、三刺激値の色空間でのＲ
軸は（ｒ，ｇ）＝（１，０）に、Ｇ軸は（ｒ，ｇ）＝
（０，１）に、Ｂ軸は（ｒ，ｇ）＝（０，０）に対応
し、白黒の点Ｗは（ｒ，ｇ）＝（１／３，１／３）に対
応する。これにより、（４）式における利得Ｇr，Ｇg，
Ｇbの変数を、（１０）式に示すように、ｒ，ｇの２つ
の媒介変数で決めることが可能となる。
【００３７】
【数７】
【００３８】次に、色合わせ回路１８の具体構成例とそ
のときの色合わせ係数ＣＯＥについて説明する。まず、
色合わせ回路１８で（１１）式に示すような演算処理が
行われる場合を考える。（１１）式は、利得Ｇr，Ｇg，
Ｇbをｒ，ｇの１次式で表し、直流オフセット値Ｏr，Ｏ
g，Ｏbをゼロと置いたものである。この場合、誤差の自
乗Ｅ2は、（１２）式で表される。
【００３９】
【数８】
【００４０】
【数９】
【００４１】（１１）式の係数Ｃ0〜Ｃ8は、上述したよ
うにカラーチャート１０３を使用して何色かを撮像して
基準のビデオカメラの三刺激値（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）と
色合わせさせるビデオカメラの三刺激値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
の組み合わせを複数個測定することで、色合わせさせる
ビデオカメラ毎に求められる。すなわち、各測定値にお
ける誤差の自乗Ｅ2の総和（ΣＥ2）を最小にする係数Ｃ
0〜Ｃ8が求められる。この場合、最小自乗法の理論を用
いて、（１３）式を成り立たせる必要がある。この偏微
分方程式は（１４）式〜（１６）式のような３組の三元
連立一次方程式となり、これを解くことで係数Ｃ0〜Ｃ8
が得られる。
【００４２】
【数１０】
【００４３】
【数１１】
【００４４】本例ではビデオカメラ１０１-1が基準のビ
デオカメラであり、ビデオカメラ１０１-2〜１０１-Nの
それぞれが色合わせさせるビデオカメラである。そし
て、ビデオカメラ１０１-1の積分回路２９より出力され
るレベル測定値（Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂ）が基準のビデオカ
メラの三刺激値（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）となり、ビデオカ
メラ１０１-2〜１０１-Nの積分回路２９よりそれぞれ出
力されるレベル測定値（Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂ）が色合わせ
させるビデオカメラの三刺激値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）となる。
【００４５】また、（１４）式〜（１６）式の３組の三
元連立一次方程式を解いて係数Ｃ0〜Ｃ8を求めること
は、ＭＳＵ１０２（図１参照）を構成するＣＰＵで行わ
れる。ＭＳＵ１０２で算出されたビデオカメラ１０１-2
〜１０１-Nのための係数Ｃ0〜Ｃ8は、それぞれ色合わせ
係数ＣＯＥとしてビデオカメラ１０１-2〜１０１-Nの色
合わせ回路１８に供給される。また、基準のビデオカメ
ラとしてのビデオカメラ１０１-1には係数Ｃ2，Ｃ5，Ｃ
8として１が供給されると共に、その他の係数として０
が供給されることとなる。
【００４６】図５は、（１１）式が適用される場合の色
合わせ回路１８の具体構成例１を示している。図におい
て、レジスタ２０１には、ＭＳＵ１０２より通信回線を
介して供給される色合わせ係数ＣＯＥ（Ｃ0〜Ｃ8）がＣ
ＰＵ３０（図２参照）を通じて格納される。
【００４７】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ（図２参
照）より出力される赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号
Ｂは加算器２０２に供給されて加算される。また、赤色
信号Ｒと加算器２０２の出力信号（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）が割算
器２０３ｒに供給されて信号ｒが得られる。また、緑色
信号Ｇと加算器２０２の出力信号（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）が割算
器２０３ｇに供給されて信号ｇが得られる。
【００４８】割算器２０３ｒより出力される信号ｒは掛
算器２０４Ｒ，２０４Ｇ，２０４Ｂに供給されてレジス
タ２０１よりそれぞれ供給される係数Ｃ0，Ｃ3，Ｃ6が
掛算される。また、割算器２０３ｇより出力される信号
ｇは掛算器２０５Ｒ，２０５Ｇ，２０５Ｂに供給されて
レジスタ２０１よりそれぞれ供給される係数Ｃ1，Ｃ4，
Ｃ7が掛算される。
【００４９】掛算器２０４Ｒ，２０５Ｒの出力信号は加
算器２０６Ｒに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ２０１より供給される係数Ｃ2が加算さ
れて利得Ｇrが得られる。そして、遅延回路１６Ｒより
出力される赤色信号Ｒは掛算器２０７Ｒに供給されて加
算器２０６Ｒの出力信号としての利得Ｇrが掛算されて
出力赤色信号Ｒ′が得られる。
【００５０】掛算器２０４Ｇ，２０５Ｇの出力信号は加
算器２０６Ｇに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ２０１より供給される係数Ｃ5が加算さ
れて利得Ｇgが得られる。そして、遅延回路１６Ｇより
出力される緑色信号Ｇが掛算器２０７Ｇに供給されて加
算器２０６Ｇの出力信号としての利得Ｇgが掛算されて
出力緑色信号Ｇ′が得られる。
【００５１】掛算器２０４Ｂ，２０５Ｂの出力信号は加
算器２０６Ｂに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ２０１より供給される係数Ｃ8が加算さ
れて利得Ｇbが得られる。そして、遅延回路１６Ｂより
出力される青色信号Ｂが掛算器２０７Ｂに供給されて加
算器２０６Ｂの出力信号としての利得Ｇbが掛算されて
出力青色信号Ｂ′が得られる。
【００５２】このように図５の色合わせ回路１８では、
（１１）式の演算処理によって赤色信号、緑色信号、青
色信号の利得が調整される。これにより、上述したビデ
オカメラ１０１-2〜１０１-Nでは、ビデオカメラ１０１
-1との色の違いが吸収され、色合わせが行われることと
なる。
【００５３】次に、色合わせ回路１８で（１７）式に示
すような演算処理が行われる場合を考える。（１７）式
は、利得Ｇr，Ｇg，Ｇbを１とおき、直流オフセット値
Ｏr，Ｏg，ＯbをＲ，Ｇ，Ｂの１次式で表したものであ
る。直流オフセット値Ｏr，Ｏg，Ｏbに関しては、明る
さの項も必要となり、３つの媒介変数が必要であるた
め、上述したように三刺激値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を用いるこ
とが良いと思われる。ここで、係数Ｃ3，Ｃ7，Ｃ11に関
しては、ブラックバランスがとれていれば本来必要のな
い項であるため、省略することも可能である。（１２）
式、（１３）式と同様に、最小自乗法を用いて誤差を最
小にする係数Ｃ0〜Ｃ11を求める場合には、（１８）式
〜（２０）式のような３組の四元連立一次方程式を解け
ばよいことがわかる。
【００５４】
【数１２】
【００５５】
【数１３】
【００５６】また、係数Ｃ3，Ｃ7，Ｃ11を省略する場
合、上述の（１７）式は、（２１）式に示すようにな
る。そして、係数Ｃ0〜Ｃ2，Ｃ4〜Ｃ6，Ｃ8〜Ｃ10を求
める場合には、（２２）式〜（２４）式のような３組の
三元連立一次方程式を解けばよいことになる。
【００５７】
【数１４】
【００５８】
【数１５】
【００５９】（１８）式〜（２０）式の３組の四元連立
一次方程式を解いて係数Ｃ0〜Ｃ11を求めること、ある
いは（２２）式〜（２４）式のような３組の三元連立一
次方程式を解いて係数Ｃ0〜Ｃ2，Ｃ4〜Ｃ6，Ｃ8〜Ｃ10
を求めることは、ＭＳＵ１０２（図１参照）を構成する
ＣＰＵで行われる。ＭＳＵ１０２で算出されたビデオカ
メラ１０１-2〜１０１-Nのための係数Ｃ0〜Ｃ11、ある
いはＣ0〜Ｃ2，Ｃ4〜Ｃ 6，Ｃ8〜Ｃ10は、それぞれ色合
わせ係数ＣＯＥとしてビデオカメラ１０１-2〜１０１-N
の色合わせ回路１８に供給される。また、基準のビデオ
カメラとしてのビデオカメラ１０１-1には、係数Ｃ0〜
Ｃ11、あるいはＣ0〜Ｃ2，Ｃ4〜Ｃ6，Ｃ8〜Ｃ10として
０が供給されることとなる。
【００６０】図６は、（１７）式が適用される場合の色
合わせ回路１８の具体構成例２を示している。図におい
て、レジスタ３０１には、ＭＳＵ１０２より通信回線を
介して供給される色合わせ係数ＣＯＥ（Ｃ0〜Ｃ11）が
ＣＰＵ３０（図２参照）を通じて格納される。
【００６１】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ（図２参
照）より出力される赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号
Ｂはそれぞれ掛算器３０２Ｒ，３０３Ｒ，３０４Ｒに供
給される。掛算器３０２Ｒ，３０３Ｒ，３０４Ｒには、
レジスタ３０１よりそれぞれ係数Ｃ0，Ｃ1，Ｃ2が供給
されて赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号Ｂに掛算され
る。これら掛算器３０２Ｒ，３０３Ｒ，３０４Ｒの出力
信号は加算器３０５Ｒに供給されて加算されると共に、
その加算信号にレジスタ３０１より供給される係数Ｃ3
が加算されて直流オフセット値Ｏrが得られる。さら
に、加算器３０５Ｒには遅延回路１６Ｒより出力される
赤色信号Ｒが供給され、この赤色信号Ｒに直流オフセッ
ト値Ｏrが加算されて出力赤色信号Ｒ′が得られる。
【００６２】また、遅延回路１６Ｇ，１６Ｒ，１６Ｂよ
り出力される緑色信号Ｇ、赤色信号Ｒ、青色信号Ｂはそ
れぞれ掛算器３０２Ｇ，３０３Ｇ，３０４Ｇに供給され
る。掛算器３０２Ｇ，３０３Ｇ，３０４Ｇには、レジス
タ３０１よりそれぞれ係数Ｃ 4，Ｃ5，Ｃ6が供給されて
緑色信号Ｇ、赤色信号Ｒ、青色信号Ｂに掛算される。こ
れら掛算器３０２Ｇ，３０３Ｇ，３０４Ｇの出力信号は
加算器３０５Ｇに供給されて加算されると共に、その加
算信号にレジスタ３０１より供給される係数Ｃ 7が加算
されて直流オフセット値Ｏgが得られる。さらに、加算
器３０５Ｇには遅延回路１６Ｇより出力される緑色信号
Ｇが供給され、この緑色信号Ｇに直流オフセット値Ｏg
が加算されて出力緑色信号Ｇ′が得られる。
【００６３】また、遅延回路１６Ｂ，１６Ｒ，１６Ｇよ
り出力される青色信号Ｂ、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇはそ
れぞれ掛算器３０２Ｂ，３０３Ｂ，３０４Ｂに供給され
る。掛算器３０２Ｂ，３０３Ｂ，３０４Ｂには、レジス
タ３０１よりそれぞれ係数Ｃ 8，Ｃ9，Ｃ10が供給されて
青色信号Ｂ、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇに掛算される。こ
れら掛算器３０２Ｂ，３０３Ｂ，３０４Ｂの出力信号は
加算器３０５Ｂに供給されて加算されると共に、その加
算信号にレジスタ３０１より供給される係数Ｃ 11が加算
されて直流オフセット値Ｏbが得られる。さらに、加算
器３０５Ｂには遅延回路１６Ｂより出力される青色信号
Ｂが供給され、この青色信号Ｂに直流オフセット値Ｏb
が加算されて出力青色信号Ｂ′が得られる。
【００６４】このように図６の色合わせ回路１８では、
（１７）式の演算処理によって赤色信号、緑色信号、青
色信号の直流オフセット値が調整される。これにより、
上述したビデオカメラ１０１-2〜１０１-Nでは、ビデオ
カメラ１０１-1との色の違いが吸収され、色合わせが行
われることとなる。
【００６５】なお、係数Ｃ3，Ｃ7，Ｃ11を省略した（２
１）式が適用される場合の色合わせ回路１８の具体構成
例は、図示せずも図６の例の係数Ｃ3，Ｃ7，Ｃ11に係る
部分を除いた構成となる。
【００６６】次に、色合わせ回路１８で（２５）式に示
すような演算処理が行われる場合を考える。（２５）式
は、利得Ｇr，Ｇg，Ｇbをｒ，ｇの１次式で表すと共
に、直流オフセット値Ｏr，Ｏg，ＯbをＲ，Ｇ，Ｂの１
次式で表したものである。これにより、よりフレキシブ
ルに色合わせを行い得ることが予想される。（１２）
式、（１３）式と同様に、最小自乗法を適用すると、係
数Ｃ0〜Ｃ5は（２６）式に示す６元連立一次方程式の解
となる。（２６）式のＲをＧに、ＧをＲに置き換えれ
ば、係数Ｃ6〜Ｃ11を求める方程式となる。また、（２
６）式のＲをＢに、ＧをＲに、ＢをＧに置き換えれば、
係数Ｃ12〜Ｃ17を求める方程式となる。
【００６７】
【数１６】
【００６８】
【数１７】
【００６９】ここで、係数Ｃ5，Ｃ11，Ｃ17に関して
は、ブラックバランスがとれていれば省略が可能であ
る。その場合、上述の（２５）式は、（２７）式に示す
ようになる。そして、最小自乗法を適用すると、係数Ｃ
0〜Ｃ4は（２８）式に示す五元連立一次方程式の解とな
る。（２８）式のＲをＧに、ＧをＲに置き換えれば、係
数Ｃ6〜Ｃ10を求める方程式となる。また、（２８）式
のＲをＢに、ＧをＲに、ＢをＧに置き換えれば、係数Ｃ
12〜Ｃ16を求める方程式となる。
【００７０】
【数１８】
【００７１】
【数１９】
【００７２】３組の六元連立一次方程式を解いて係数Ｃ
0〜Ｃ17を求めること、あるいは３組の五元連立一次方
程式を解いて係数Ｃ0〜Ｃ4，Ｃ6〜Ｃ10，Ｃ12〜Ｃ16を
求めることは、ＭＳＵ１０２（図１参照）を構成するＣ
ＰＵで行われる。ＭＳＵ１０２で算出されたビデオカメ
ラ１０１-2〜１０１-Nのための係数Ｃ0〜Ｃ17、あるい
はＣ0〜Ｃ4，Ｃ6〜Ｃ10，Ｃ12〜Ｃ16は、それぞれ色合
わせ係数ＣＯＥとしてビデオカメラ１０１-2〜１０１-N
の色合わせ回路１８に供給される。また、基準のビデオ
カメラとしてのビデオカメラ１０１-1には、係数Ｃ2，
Ｃ8，Ｃ14として１、その他の係数として０が供給され
ることとなる。
【００７３】図７は、（２５）式が適用される場合の色
合わせ回路１８の具体構成例３を示している。図におい
て、レジスタ４０１には、ＭＳＵ１０２より通信回線を
介して供給される色合わせ係数ＣＯＥ（Ｃ0〜Ｃ17）が
ＣＰＵ３０（図２参照）を通じて格納される。
【００７４】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ（図２参
照）より出力される赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号
Ｂは加算器４０２に供給されて加算される。また、赤色
信号Ｒと加算器４０２の出力信号（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）が割算
器４０３ｒに供給されて信号ｒが得られる。また、緑色
信号Ｇと加算器４０２の出力信号（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）が割算
器４０３ｇに供給されて信号ｇが得られる。
【００７５】割算器４０３ｒより出力される信号ｒは掛
算器４０４Ｒ，４０４Ｇ，４０４Ｂに供給されてレジス
タ４０１よりそれぞれ供給される係数Ｃ0，Ｃ6，Ｃ12が
掛算される。また、割算器４０３ｇより出力される信号
ｇは掛算器４０５Ｒ，４０５Ｇ，４０５Ｂに供給されて
レジスタ４０１よりそれぞれ供給される係数Ｃ1，Ｃ7，
Ｃ13が掛算される。
【００７６】掛算器４０４Ｒ，４０５Ｒの出力信号は加
算器４０６Ｒに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ４０１より供給される係数Ｃ2が加算さ
れて利得Ｇrが得られる。遅延回路１６Ｒより出力され
る赤色信号Ｒは掛算器４０７Ｒに供給されて加算器４０
６Ｒの出力信号としての利得Ｇrが掛算される。そし
て、掛算器４０７Ｒの出力信号は加算器４０８Ｒに供給
される。
【００７７】遅延回路１６Ｇ，１６Ｂより出力される緑
色信号Ｇ、青色信号Ｂはそれぞれ掛算器４０９Ｒ，４１
０Ｒに供給される。掛算器４０９Ｒ，４１０Ｒには、レ
ジスタ４０１よりそれぞれ係数Ｃ3，Ｃ4が供給されて緑
色信号Ｇ、青色信号Ｂに掛算される。これら掛算器４０
９Ｒ，４１０Ｒの出力信号は加算器４０８Ｒに供給され
て加算されると共に、その加算信号にレジスタ４０１よ
り供給される係数Ｃ5が加算されて直流オフセット値Ｏr
が得られる。さらに、加算器４０８Ｒでは掛算器４０７
Ｒより供給される信号（Ｒ×Ｇr）に直流オフセット値
Ｏrが加算されて出力赤色信号Ｒ′が得られる。
【００７８】掛算器４０４Ｇ，４０５Ｇの出力信号は加
算器４０６Ｇに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ４０１より供給される係数Ｃ8が加算さ
れて利得Ｇgが得られる。遅延回路１６Ｇより出力され
る緑色信号Ｇは掛算器４０７Ｇに供給されて加算器４０
６Ｇの出力信号としての利得Ｇgが掛算される。そし
て、掛算器４０７Ｇの出力信号は加算器４０８Ｇに供給
される。
【００７９】遅延回路１６Ｒ，１６Ｂより出力される赤
色信号Ｒ、青色信号Ｂはそれぞれ掛算器４０９Ｇ，４１
０Ｇに供給される。掛算器４０９Ｇ，４１０Ｇには、レ
ジスタ４０１よりそれぞれ係数Ｃ9，Ｃ10が供給されて
赤色信号Ｒ、青色信号Ｂに掛算される。これら掛算器４
０９Ｇ，４１０Ｇの出力信号は加算器４０８Ｇに供給さ
れて加算されると共に、その加算信号にレジスタ４０１
より供給される係数Ｃ 11が加算されて直流オフセット値
Ｏgが得られる。さらに、加算器４０８Ｇでは掛算器４
０７Ｇより供給される信号（Ｇ×Ｇg）に直流オフセッ
ト値Ｏgが加算されて出力緑色信号Ｇ′が得られる。
【００８０】掛算器４０４Ｂ，４０５Ｂの出力信号は加
算器４０６Ｂに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ４０１より供給される係数Ｃ14が加算さ
れて利得Ｇbが得られる。遅延回路１６Ｂより出力され
る青色信号Ｂは掛算器４０７Ｂに供給されて加算器４０
６Ｂの出力信号としての利得Ｇbが掛算される。そし
て、掛算器４０７Ｂの出力信号は加算器４０８Ｂに供給
される。
【００８１】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇより出力される赤
色信号Ｒ、緑色信号Ｇはそれぞれ掛算器４０９Ｂ，４１
０Ｂに供給される。掛算器４０９Ｂ，４１０Ｂには、レ
ジスタ４０１よりそれぞれ係数Ｃ15，Ｃ16が供給されて
赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇに掛算される。これら掛算器４
０９Ｂ，４１０Ｂの出力信号は加算器４０８Ｂに供給さ
れて加算されると共に、その加算信号にレジスタ４０１
より供給される係数Ｃ 17が加算されて直流オフセット値
Ｏbが得られる。さらに、加算器４０８Ｂでは掛算器４
０７Ｂより供給される信号（Ｂ×Ｇb）に直流オフセッ
ト値Ｏbが加算されて出力青色信号Ｂ′が得られる。
【００８２】このように図７の色合わせ回路１８では、
（２５）式の演算処理によって赤色信号、緑色信号、青
色信号の利得および直流オフセット値が調整される。こ
れにより、上述したビデオカメラ１０１-2〜１０１-Nで
は、ビデオカメラ１０１-1との色の違いが吸収され、色
合わせが行われることとなる。
【００８３】上述せずも、リニアマトリックス回路１９
では、（２９）式に示すように、６個の係数ａ〜ｆを用
いた演算処理が行われている。この演算処理は、ＮＴＳ
Ｃ方式の理想分光撮像特性に負の部分があるのを補うた
めに三刺激値の他の部分を減じるような処理であり、色
のない被写体では三刺激値が変化しないようになってい
る。なお、（２９）式は、利得Ｇr，Ｇg，Ｇbが１で、
直流オフセット値Ｏr，Ｏg，Ｏbが色差の一次式で表さ
れるような関数関係を表しており、Ｒi，Ｇi，Ｂiは入
力の三刺激値、Ｒo，Ｇo，Ｂoは出力の三刺激値を示し
ている。
【００８４】
【数２０】
【００８５】次に、色合わせ回路１８で、（３０）式に
示すように、リニアマトリックス回路１９と同様の演算
処理が行われる場合を考える。すなわち、（３０）式
は、利得Ｇr，Ｇg，Ｇbを１とおき、直流オフセット値
Ｏr，Ｏg，Ｏbを色差の一次式で表したものである。こ
の（３０）式は、（１７）式において、（３１）式のよ
うに置いた形となり、色のない被写体では三刺激値が変
化しないようになっている。
【００８６】
【数２１】
【００８７】最小自乗法を適用する場合、係数Ｃ0，Ｃ1
は（３２）式で示される連立方程式の解となる。（３
２）式のＲをＧに、ＧをＲに置き換えれば、係数Ｃ2，
Ｃ3を求める連立方程式となる。また、（３２）式のＲ
をＢに、ＧをＲに、ＢをＧに置き換えれば、係数Ｃ4，
Ｃ5を求める連立方程式となる。
【００８８】
【数２２】
【００８９】ここで、（３０）式の６つの係数Ｃ0〜Ｃ5
を、三刺激値Ｒ，Ｇ，Ｂによって変えることを考える。
色差の利得を変えるものであるため、媒介変数は２つで
済むことになる。そのため、（ｒ，ｇ）の２つの媒介変
数を使用した（３３）式が考えられる。
【００９０】
【数２３】
【００９１】（３３）式に基づいて、最小自乗法を適用
する場合、係数Ｃ0〜Ｃ5は（３４）式で示される連立方
程式の解となる。（３４）式のＲをＧに、ＧをＲに置き
換えれば、係数Ｃ6〜Ｃ11を求める連立方程式となる。
また、（３４）式のＲをＢに、ＧをＲに、ＢをＧに置き
換えれば、係数Ｃ12〜Ｃ17を求める連立方程式となる。
【００９２】
【数２４】
【００９３】上述したように（３３）式では１８個の係
数Ｃ0〜Ｃ17が必要であるが、以下の理由で１５個に係
数を減らすことができる。すなわち、（３５）式のよう
な方程式は、たとえＣ0≠Ｄ0であっても、（３６）式が
成り立てば、成立することがわかる。したがって、Ｄ0
＝０とおいて、係数を１個減らすことが可能となる。同
様に考えると、Ｃ0〜Ｃ5の中で１個、Ｃ6〜Ｃ11の中で
１個、Ｃ12〜Ｃ17の中で１個省略できることとなり、係
数を１５個に減らすことが可能となる。これにより、上
述した（３３）式を、（３７）式のように書き換えるこ
とができる。
【００９４】
【数２５】
【００９５】
【数２６】
【００９６】（３７）式に基づいて、最小自乗法を適用
する場合、係数Ｃ0′〜Ｃ4′は（３８）式で示される連
立方程式の解となる。（３８）式のＲをＧに、ＧをＲに
置き換えれば、係数Ｃ5′〜Ｃ9′を求める連立方程式と
なる。また、（３８）式のＲをＢに、ＧをＲに、ＢをＧ
に置き換えれば、係数Ｃ10′〜Ｃ14′を求める連立方程
式となる。
【００９７】
【数２７】
【００９８】図８は、（３７）式が適用される場合の色
合わせ回路１８の具体構成例４を示している。図におい
て、レジスタ５０１には、ＭＳＵ１０２より通信回線を
介して供給される色合わせ係数ＣＯＥ（Ｃ0′〜
Ｃ14′）がＣＰＵ３０（図２参照）を通じて格納され
る。
【００９９】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ（図２参
照）より出力される赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号
Ｂは加算器５０２に供給されて加算される。また、赤色
信号Ｒと加算器５０２の出力信号（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）が割算
器５０３ｒに供給されて信号ｒが得られる。また、緑色
信号Ｇと加算器５０２の出力信号（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）が割算
器５０３ｇに供給されて信号ｇが得られる。
【０１００】割算器５０３ｒより出力される信号ｒは掛
算器５０４Ｒに供給されてレジスタ５０１より供給され
る係数Ｃ0′が掛算されると共に、割算器５０３ｇより
出力される信号ｇは掛算器５０５Ｒに供給されてレジス
タ５０１より供給される係数Ｃ1′が掛算される。そし
て、掛算器５０４Ｒ，５０５Ｒの出力信号は加算器５０
６Ｒに供給されて加算されると共に、その加算信号にレ
ジスタ５０１より供給される係数Ｃ2′が加算される。
【０１０１】遅延回路１６Ｒ，１６Ｇより出力される赤
色信号Ｒ、緑色信号Ｇは減算器５０７Ｒに供給されて減
算される。減算器５０７Ｒの出力信号（Ｒ−Ｇ）および
加算器５０６Ｒの出力信号（Ｃ0′ｒ＋Ｃ1′ｇ＋
Ｃ2′）は掛算器５０８Ｒに供給されて掛算される。そ
して、掛算器５０８Ｒの出力信号は加算器５０９Ｒに供
給される。
【０１０２】割算器５０３ｒより出力される信号ｒは掛
算器５１０Ｒに供給されてレジスタ５０１より供給され
る係数Ｃ3′が掛算される。加算器５１１Ｒでは掛算器
５１０Ｒの出力信号にレジスタ５０１より供給される係
数Ｃ4′が加算される。遅延回路１６Ｒ，１６Ｂより出
力される赤色信号Ｒ、青色信号Ｂは減算器５１２Ｒに供
給されて減算される。減算器５１２Ｒの出力信号（Ｒ−
Ｂ）および加算器５１１Ｒの出力信号（Ｃ3′ｒ＋
Ｃ4′）は掛算器５１３Ｒに供給されて掛算される。そ
して、掛算器５１３Ｒの出力信号は加算器５０９Ｒに供
給される。
【０１０３】加算器５０９Ｒでは、掛算器５０８Ｒ，５
１３Ｒの出力信号が加算されて直流オフセット値Ｏrが
得られると共に、その直流オフセット値Ｏrが遅延回路
１６Ｒより出力される赤色信号Ｒに加算されて出力赤色
信号Ｒ′が得られる。
【０１０４】また、割算器５０３ｒより出力される信号
ｒは掛算器５０４Ｇに供給されてレジスタ５０１より供
給される係数Ｃ5′が掛算されると共に、割算器５０３
ｇより出力される信号ｇは掛算器５０５Ｇに供給されて
レジスタ５０１より供給される係数Ｃ6′が掛算され
る。そして、掛算器５０４Ｇ，５０５Ｇの出力信号は加
算器５０６Ｇに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ５０１より供給される係数Ｃ7′が加算
される。
【０１０５】遅延回路１６Ｇ，１６Ｒより出力される緑
色信号Ｇ、赤色信号Ｒは減算器５０７Ｇに供給されて減
算される。減算器５０７Ｇの出力信号（Ｇ−Ｒ）および
加算器５０６Ｇの出力信号（Ｃ5′ｒ＋Ｃ6′ｇ＋
Ｃ7′）は掛算器５０８Ｇに供給されて掛算される。そ
して、掛算器５０８Ｇの出力信号は加算器５０９Ｇに供
給される。
【０１０６】割算器５０３ｒより出力される信号ｒは掛
算器５１０Ｇに供給されてレジスタ５０１より供給され
る係数Ｃ8′が掛算される。加算器５１１Ｇでは掛算器
５１０Ｇの出力信号にレジスタ５０１より供給される係
数Ｃ9′が加算される。遅延回路１６Ｇ，１６Ｂより出
力される緑色信号Ｇ、青色信号Ｂは減算器５１２Ｇに供
給されて減算される。減算器５１２Ｇの出力信号（Ｇ−
Ｂ）および加算器５１１Ｇの出力信号（Ｃ8′ｒ＋
Ｃ9′）は掛算器５１３Ｇに供給されて掛算される。そ
して、掛算器５１３Ｇの出力信号は加算器５０９Ｇに供
給される。
【０１０７】加算器５０９Ｇでは、掛算器５０８Ｇ，５
１３Ｇの出力信号が加算されて直流オフセット値Ｏgが
得られると共に、その直流オフセット値Ｏgが遅延回路
１６Ｇより出力される緑色信号Ｇに加算されて出力緑色
信号Ｇ′が得られる。
【０１０８】また、割算器５０３ｒより出力される信号
ｒは掛算器５０４Ｂに供給されてレジスタ５０１より供
給される係数Ｃ10′が掛算されると共に、割算器５０３
ｇより出力される信号ｇは掛算器５０５Ｂに供給されて
レジスタ５０１より供給される係数Ｃ11′が掛算され
る。そして、掛算器５０４Ｂ，５０５Ｂの出力信号は加
算器５０６Ｂに供給されて加算されると共に、その加算
信号にレジスタ５０１より供給される係数Ｃ12′が加算
される。
【０１０９】遅延回路１６Ｂ，１６Ｒより出力される青
色信号Ｂ、赤色信号Ｒは減算器５０７Ｂに供給されて減
算される。減算器５０７Ｂの出力信号（Ｂ−Ｒ）および
加算器５０６Ｂの出力信号（Ｃ10′ｒ＋Ｃ11′ｇ＋
Ｃ12′）は掛算器５０８Ｂに供給されて掛算される。そ
して、掛算器５０８Ｂの出力信号は加算器５０９Ｂに供
給される。
【０１１０】割算器５０３ｒより出力される信号ｒは掛
算器５１０Ｂに供給されてレジスタ５０１より供給され
る係数Ｃ13′が掛算される。加算器５１１Ｂでは掛算器
５１０Ｂの出力信号にレジスタ５０１より供給される係
数Ｃ14′が加算される。遅延回路１６Ｂ，１６Ｇより出
力される青色信号Ｂ、緑色信号Ｇは減算器５１２Ｂに供
給されて減算される。減算器５１２Ｂの出力信号（Ｂ−
Ｇ）および加算器５１１Ｂの出力信号（Ｃ13′ｒ＋
Ｃ14′）は掛算器５１３Ｂに供給されて掛算される。そ
して、掛算器５１３Ｂの出力信号は加算器５０９Ｂに供
給される。
【０１１１】加算器５０９Ｂでは、掛算器５０８Ｂ，５
１３Ｂの出力信号が加算されて直流オフセット値Ｏbが
得られると共に、その直流オフセット値Ｏbが遅延回路
１６Ｇより出力される青色信号Ｂに加算されて出力青色
信号Ｂ′が得られる。
【０１１２】このように図８の色合わせ回路１８では、
（３７）式の演算処理によって赤色信号、緑色信号、青
色信号の直流オフセット値が調整される。これにより、
上述したビデオカメラ１０１-2〜１０１-Nでは、ビデオ
カメラ１０１-1との色の違いが吸収され、色合わせが行
われることとなる。
【０１１３】このように本例においては、撮像して得ら
れる赤色信号、緑色信号および青色信号のレベルに応じ
て色合わせ回路１８でその利得や直流オフセット値が調
整されるため、ビデオカメラ毎の色の違いを良好に吸収
でき、ビデオカメラ１０１-1〜１０１-Nの色合わせを行
うことができる。
【０１１４】なお、上述実施例の誤差の計算方法では、
各色の測定値に対して、重み付けをせずに使用している
が、色毎に測定値に重み付けをしてもよい。この場合、
重み付けは以下のようにして行われる。すなわち、ｉ番
目の色を撮像したときの基準のビデオカメラの三刺激値
をＲi′，Ｇi′，Ｂi′とすると共に、色合わせさせる
ビデオカメラの三刺激値をＲi，Ｇi，Ｂiとするとき、
その色の誤差に対する重みをＷiとすると、誤差の自乗
和は（３９）式で示すようになる。
【０１１５】
【数２８】
【０１１６】この誤差式を（３８）式に適用すると、誤
差を最小にする係数Ｃ0′〜Ｃ4′は、（４０）式で示す
連立方程式の解となる。（４０）式のＲをＧに、ＧをＲ
に置き換えれば、係数Ｃ5′〜Ｃ9′を求める連立方程式
となる。また、（４０）式のＲをＢに、ＧをＲに、Ｂを
Ｇに置き換えれば、係数Ｃ10′〜Ｃ14′を求める連立方
程式となる。このように、連立方程式の各項の総和を求
める際に、重みＷiを掛算してから求めるようにすれば
良いことになる。これは、（１４）〜（１６）式、（１
８）式〜（２０）式、（２６）式、（２８）式、（３
２）式、（３４）式にも当てはまる。
【０１１７】
【数２９】
【０１１８】また、上述実施例においては、ビデオカメ
ラ毎の色の違いを吸収するための色合わせ回路１８の後
段に、撮像系で損なわれた飽和度を補償するためのリニ
アマトリックス回路１９が接続されている。上述したよ
うに色合わせ回路１８の係数はビデオカメラ毎に異なる
値に設定されるが、リニアマトリックス回路１９の係数
は、同一スタジオの中のビデオカメラに関しては全て同
じ値に設定される。
【０１１９】ここで、色合わせ回路１８において（４
１）式（上述した（３０）式と同じ）で示すように係数
Ｃ0〜Ｃ5を使用した演算処理をすると共に、リニアマト
リックス回路１９において（４２）式（上述した（２
９）式を参照）で示すように係数Ｃ0′〜Ｃ5′を使用し
た演算処理をするものとする。
【０１２０】
【数３０】
【０１２１】この場合、色合わせ回路１８およびリニア
マトリックス回路１９の直列回路では、（４３）式の行
列の掛算式で示される演算処理が行われることとなる。
この（４３）式は、（４４）式に示すように、（４１）
式や（４２）式と同様のマトリックス式に展開できる。
したがって、色合わせ回路１８、あるいはリニアマトリ
ックス回路１９のいずれかを使用することで、色合わせ
回路１８およびリニアマトリックス回路１９の直列回路
と同等の演算処理を行わせることができる。ただし、係
数Ｃ0〜Ｃ5，Ｃ0′〜Ｃ5′より演算された係数Ｃ0″〜
Ｃ5″を回路に設定する必要がある。
【０１２２】
【数３１】
【０１２３】
【数３２】
【０１２４】ここで、（４１）式の６つの係数Ｃ0〜Ｃ5
を、（ｒ，ｇ）の２つの媒介変数を使用して表すとすれ
ば、（４５）式（上述した（３７）式を参照）に示すよ
うになる。この場合、後ろに（４２）式の演算処理がつ
ながるため、色合わせ回路１８およびリニアマトリック
ス回路１９の直列回路の演算処理は、（４６）式で示す
ように表される。この場合、色合わせ回路１８およびリ
ニアマトリックス回路１９として、図８に示すような１
つの回路を兼用できる。ただし、係数Ｃ0′〜Ｃ14′の
代わりに、（４６）式で示される係数Ｃ0″〜Ｃ14″を
使用することになる。
【０１２５】
【数３３】
【０１２６】
【数３４】
【０１２７】また、上述実施例の色合わせ回路１８にお
いては、（４）式に示すように三刺激値Ｒ2，Ｇ2，Ｂ2
で決まる利得Ｇr，Ｇg，Ｇbおよび直流オフセット値Ｏ
r，Ｏg，Ｏbを使用した演算処理で色合わせが行われる
ものであるが、以下のような問題がある。すなわち、あ
る照明の下で、ある被写体の色が合うように（５）式、
（６）式の関数関係を求めたとしても、その関数関係は
照明が変われば成り立たなくなるということである。そ
こで、利得Ｇr，Ｇg，Ｇbおよび直流オフセット値Ｏr，
Ｏg，Ｏbを、以下のように近似的に補正することが考え
られる。
【０１２８】増幅器利得（プリアンプ１２Ｒ，１２Ｇ，
１２Ｂとビデオアンプ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの合成利
得）Ａr2，Ａg2，Ａｂ2で撮像して得られる三刺激値
Ｒ2，Ｇ 2，Ｂ2に対応して（５）式、（６）式の関数関
係を求めて記憶しておいた場合を考える。この場合、そ
の後に照明関係が変わってホワイトバランスを取り直す
と、増幅器利得が変わるため、カメラ入力の分光特性Ｉ
(λ)が同じであったとしても、上述した関数関係を求め
たときとは異なった三刺激値が得られることとなり、
（５）式、（６）式はそのままでは成立しなくなる。
【０１２９】ところで、（１）式より明かなように、増
幅器利得は積分の外に出ていて波長λに依存しないた
め、三刺激値から分離して考えることができる。つま
り、現在の増幅器利得をＡr3，Ａg3，Ａｂ3、得られる
三刺激値をＲ3，Ｇ3，Ｂ3とすると、（４７）式が成立
する。ここで、以前との色温度の差が小さく、色合わせ
後の出力Ｒ3′，Ｇ3′，Ｂ3′を、（４８）式のように
近似できるとすると、（４７）式および（４８）式を
（４）式に代入して、（４９）式が得られる。
【０１３０】
【数３５】
【０１３１】
【数３６】
【０１３２】このように増幅器利得がＡr3，Ａg3，Ａｂ
3であるとき、増幅器利得がＡr2，Ａg2，Ａｂ2であると
きに求められた関数関係を適用する場合、利得Ｇr′，
Ｇg′，Ｇb′、直流オフセット値Ｏr′，Ｏg′，Ｏb′
に関して、三刺激値Ｒ3，Ｇ3，Ｂ3にそれぞれＡr2／Ａr
3，Ａg2／Ａg3，Ａｂ2／Ａb3を乗ずる処理が必要とな
り、直流オフセット値Ｏr′，Ｏg′，Ｏb′に関しては
さらに求められた値にそれぞれＡr3／Ａr2，Ａg3／Ａ
g2，Ａｂ3／Ａb2を乗ずる処理が必要となる。
【０１３３】ただし、ホワイトバランスの検出は、色合
わせ回路１８の後段におき、補正された三刺激値に基づ
いてホワイトバランス調整が行われるようにする必要が
ある。また、例えば屋外の太陽光の下で色合わせを行っ
た後に、屋内の蛍光灯の下でホワイトバランスを取り直
した場合のように、照明の分光放射特性が激しく変わっ
てしまうと、（４９）式のような補正は役に立たなくな
ることが予想される。
【０１３４】また、上述実施例においては、媒介変数を
減らすためにｒｇ色度を利用したものであるが、ｕｖ色
度やｘｙ色度を使用してもよいことは勿論である。しか
し、実際に撮像して得られる三刺激値に負の値があるわ
けではなく、図４の三角形の外に値が得られることはな
く、計算を簡単にするためにはｒｇ色度を用いるのが得
策と思われる。
【０１３５】
【発明の効果】この発明によれば、撮像して得られる赤
色信号、緑色信号および青色信号のレベルに応じて、赤
色信号、緑色信号および青色信号の利得と直流オフセッ
ト値のいずれかまたは双方が調整されるものであり、複
数台のビデオカメラの色の違いを吸収して色合わせを良
好に行うことができる。また、色合わせ手段およびリニ
アマトリックス回路として１つの回路を兼用すること
で、回路規模を小さくできる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例としてのビデオカメラ装置
の構成を示す図である。
【図２】ビデオカメラの回路構成を示す系統図である。
【図３】色光の二次元表示を示す図である。
【図４】ｒｇ色度図を示す図である。
【図５】色合わせ回路の具体構成例１を示す回路接続図
である。
【図６】色合わせ回路の具体構成例２を示す回路接続図
である。
【図７】色合わせ回路の具体構成例３を示す回路接続図
である。
【図８】色合わせ回路の具体構成例４を示す回路接続図
である。
【図９】ビデオカメラの概略的構成を示す系統図であ
る。
【図１０】カメラ入力およびカメラの分光特性を示す図
である。
【符号の説明】
１ 光源 ２ 被写体 ３ 撮像レンズ ４ 光学フィルタ ５ ＩＲカットフィルタ ６ 色分解プリズム ７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ ＣＣＤ固体撮像素子 ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ アンプ １１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ ＣＣＤ固体撮像素子 １２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ プリアンプ １３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ ビデオアンプ １８ 色合わせ回路 １９ リニアマトリックス回路 ２４ エンコーダ ２６，２８ 出力端子 ２７ パラレル／シリアル変換器 ２９ 積分回路 ３０ ＣＰＵ １００ ビデオカメラ装置 １０１-1〜１０１-N ビデオカメラ １０２ マスターセットアップユニット（ＭＳＵ） １０３ カラーチャート

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 撮像して得られる赤色信号、緑色信号お
    よび青色信号のレベルを検出するレベル検出手段と、 上記レベル検出手段で検出される上記赤色信号、緑色信
    号および青色信号のレベルに応じて上記赤色信号、緑色
    信号および青色信号の利得と直流オフセット値のいずれ
    かまたは双方を調整する色合わせ手段とを備えることを
    特徴とするビデオカメラ。
  2. 【請求項２】 色再現誤差を電子的に補正するためのリ
    ニアマトリックス回路を有し、 上記色合わせ手段および上記リニアマトリックス回路と
    して１つの回路を兼用することを特徴とする請求項１に
    記載のビデオカメラ。
  3. 【請求項３】 複数台のビデオカメラが１台の制御装置
    に接続されてなるビデオカメラ装置において、 上記複数台のビデオカメラは、それぞれ撮像して得られ
    る赤色信号、緑色信号および青色信号のレベルを検出す
    るレベル検出手段と、上記赤色信号、緑色信号および青
    色信号の利得と直流オフセット値のいずれかまたは双方
    を調整する色合わせ手段を有し、 上記制御装置は、上記複数台のビデオカメラの上記レベ
    ル検出手段で検出される上記赤色信号、緑色信号および
    青色信号のレベルに基づいて上記複数台のビデオカメラ
    の上記色合わせ手段の動作を制御することを特徴とする
    ビデオカメラ装置。
  4. 【請求項４】 上記色合わせ手段は、色合わせ係数に基
    づいて上記赤色信号、緑色信号および青色信号の利得と
    直流オフセット値のいずれかまたは双方を調整すると共
    に、 上記制御装置は、上記複数台のビデオカメラの上記レベ
    ル検出手段で検出される上記赤色信号、緑色信号および
    青色信号のレベルに基づいて上記色合わせ係数を算出す
    ることを特徴とする請求項３に記載のビデオカメラ装
    置。
  5. 【請求項５】 上記制御装置は、上記複数台のビデオカ
    メラで共通のカラーチャートを撮像した状態で、上記複
    数台のビデオカメラの上記レベル検出手段で検出される
    上記赤色信号、緑色信号および青色信号のレベルに基づ
    いて上記複数台のビデオカメラの上記色合わせ手段で使
    用される上記色合わせ係数を算出することを特徴とする
    請求項４に記載のビデオカメラ装置。
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