JPS58104588A - カラ−ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１個あるいは複数個の撮像管または固体撮像
素子を用いて、被写体の３原色を電気信号に変換して得
られる３つの原色信号を用いて、輝度信号と第１および
第２の色差信号を合成し、上記色差信号を第１および第
２の色副搬送波により振幅変調して搬送色信号を作り、
上記輝度信号と上記搬送色信号を加算することにより所
望の映像信号出力を得るようにしたカラービデオカメラ
に関するものである。

本発明の目的は、カラーカメラに設けられている白バラ
ンス調整が不完全な時や、撮影中に刻々と変化する照明
条件下において発生する不自然な肌色を自動的に補正す
ることにより、カラーカメラの調整手間を省き、操作性
の向上９画質改善を図ることにある。

従来、カメラ側や信号伝送線路に起因する肌色の歪みを
テレビジョン受像機において補正する方法として、種々
の肌色補正装置が開発されている。

テレビジョン受像機における補正装置は、主として、受
信した搬送色信号の位相あるいは振幅値を、肌色に対応
する基準信号の位相あるいは振幅値と比較し、その差が
小さい時には、上記搬送色信号に対応する色は肌色に近
い色であるとして、上記搬送色信号自体または色復調回
路の色復調軸の位相あるいは復調利得を変化させること
により、再現される肌色の補正を行なっている。以上の
補正方法は、カラーカメラで作られる搬送色信号が、被
写体の肌色に対し、上記基準信号に近い位相あるいは振
幅値をもっている場合には有効に働らく。

しかし、カラーカメラの調整不良などのために上記基準
信号から大きく離れた搬送色信号を肌色として送信、し
た場合には、肌色の補正はできないという欠点があった
。

本発明は、従来、主としてテレビジョン受像機側に設け
られていた肌色補正機能を、カラーカメラ側に設けるこ
とにより、従来のテレビジョン受像機側では補正できな
かった場合でも、補正を行ない、テレビジョン受像機に
おいて再現される肌色画質の安定化を行なうものである
。あるいは、本発明はカメラより送出される肌色信号の
誤りを少なくシ、テレビジョン受像機側に何の補正装置
も必要とせず、安定した肌色画像を再現することを可能
とするものである。以上の機能は、撮影条件が頻繁に変
化する家庭用の簡易形カラーカメラを使用する場合に特
に必要となる。

以下、本発明を図示の実施例に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図である
。

撮像管などの撮像装置より得られる３つの原色信号は、
被写体の輝度を示す輝度信号と２つの色差信号に変換さ
れ、この色差信号は色副搬送波により振幅変調された後
、上記輝度信号と加算され、ＮＴＳＣ方式規格などに合
致した映像信号として、カラーカメラより出力される。

本発明において主部を成す肌色安定化装置は、ｔｌ記２
つの色差信号を色副搬送波により振幅変調する色差信号
処理回路中に設けられる。通常、上記３原色信号は、色
再現および受像管からの制約によシ、赤、緑、青が選ば
れる。以下においては、それらをＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信
号と記す。上記輝度信号（以下、Ｙ信号と記す）は、目
の視感度を考慮して、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を混合して作られ
る。

一方、上記色差信号は、Ｒ信号あるいはＢ信号より、Ｙ
信号を減算して作られる。以下、各々Ｒ−Ｙ信号、　Ｂ
−Ｙ信号と記す。

Ｙ信号１．Ｒ−Ｙ信号２．Ｂ−Ｙ信号３は肌色検出回路
４に供給される。この肌色検出回路４は、第２図に示す
ように、レベル検出回路５．　６．　７゜減算回路８，
９．加算回路１０．ゲート回路１１゜１２を含めて構成
されている。レベル検出回路６゜６．７の構成例を第３
図に示す。同図において、入力信号１３は、出力が高レ
ベルもしくは低レベルの２状ｔｌもつ２つのコンパレー
タ１４＋１５へ供給され、基準電圧源１６．１７の基準
電圧ｖＬ。

ちと比較される。コンパレータ１５は、入力信号レベル
がｖＬより大きい時は高レベル出力となり、コンパレー
タ１４は、入力信号レベルｖ■より小さい時に高レベル
出力となるように構成する。高レベル、低レベルの２値
信号処理を行なう加算回路１８は、コンパレータ１４，
１５の出力が供給され、両入力レベルが高レベルの時の
み、高レベル出力となるように構成する。

以上の構成により、レベル検出回路５．　６．７は、入
力信号の電圧レベルが基準電圧ｖＬ、ｖＨの間にある時
に高レベル出力をもつような機能を有する。高レベル、
低レベルの２値信号処理を行なう加算回路１ｏは、上記
レベル検出回路６，６゜７の出力が供給され、その出力
が全て高レベルの時のみ、高レベル信号を出力するよう
に構成する。

上記Ｙ信号は、レベル検出回路６へ供給され、同じく上
記Ｒ−Ｙ信号はレベル検出回路６へ供給され、同じ＜’
Ｂ−Ｙ信号はレベル検出回路７へ供給され、各々が成る
所定の電圧範囲内にある時に、加算回路１ｏは高レベル
の信号を出力する。一方、上記Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ
信号は、それぞれ減算回路８，９へ供給され、基準電圧
ｖＲ＋　　Ｖｌｌとの差信号を出力する。ゲート回路１
１．１２は、上記差信号と加算回路１ｏの出力信号が供
給され、加算回路出力が高レベルの時に上記差信号を通
過するように構成し、上記肌色検出回路４の出力信号と
する。

第４図は、肌色検出回路４の肌色検出範囲を示す図であ
る。同図において、レベル検出回路６の基準電圧をＶＲ
Ｈ＋　　ｖＲＬ　ｓ　レベル検出回路７の基準電圧をＶ
ＢＨｌ　　ｖａｔ、と設定すれば、斜線の範囲内を肌色
と考えるこ、とになる。また、輝度については、通常、
高輝度および低輝の肌色が生じる可能性が少ないので、
これらを除くようにレベル検出回路６の基準電圧ｖｙａ
　＋　　ｖｙｔ、を設定すれば、肌色のより正確な検出
が可能となる。第４図の点Ｑは肌色検出の中心値であり
、肌色を撮影した時のＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号の出
現範囲の中心値に設定する。ＶＲ＋　　ｖＢは点Ｑにお
けるＦｌ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号の電圧レベルであり
、減算回路８，９への各々の基準電圧レベルに対応する
。

第６図は、以上の構成にもとすく肌色検出回路の各部の
信号波形の一例を示したものである。（ム）は輝度信号
、（Ｃ）はＲ−Ｙ信号、（Ｅ）はＢ−Ｙ信号、（Ｂ）、
　（Ｄ）、　（Ｆ）は各々レベル検出回路５．　６．　
７の出力信号、（Ｇ）は加算回路１０の出力信号、（６
）、（１）はゲート回路１１．１２の出力信号である。

以後、ゲート回路１１．１２の出力を各々光制御信号。

背割（財）信号と記す。

次に、肌色検出回路４より作られた、光制御信号２８．
青制御信号２９による肌色補正について説明する。第１
図において、前記Ｒ−Ｙ信号２およびＢ−Ｙ信号３は振
幅変調回路３０に供給され、色副搬送波により変調され
て搬送色信号３１となる。

移相回路３２．３３は、各々第１および第２の色副搬送
波３４．３５と、上記光制御信号２８と背割（財）信号
２９が供給され、光制御信号および前制御信号に応答し
て、色副搬送波の位相を変化させる。

第６図に、移相回路３２の構成例を示す。同図において
、第１色副搬送波３４は、縦続接続した可変利得増幅器
３６．３７に供給される。可変利得増幅器３６．３７は
、各々光制御信号２８および前制御信号２９により利得
調整される。各々の利得制御特性を第７図、第８図に示
す。可変利得増幅器３７の出力信号は、９０°移相器３
９により９ｏ度、移相シフトされた後、加算回路４ｏに
より、第１色副搬送波３４とベクトル加算される。

加算回路４ｏの出力信号は、振幅制限器４１および帯域
増幅器４２を経て、第１図の振幅変調回路３ｏへ供給さ
れる。

第９図は、移相回路３２の動作を示すベクトル図である
。ベクトル６２は第１色副搬送波３４を示す。ベクトル
６３は９０°移相回路３９の出力信号であり、その向き
は、可変利得増幅器３６において、光制御信号により決
まる。また、ベクトル５３の振幅値は、可変利得増幅器
３６，３７において、光制御信号、青制御信号により決
まる。合成されたベクトル６４妊ベクトル６２に対し、
位相の変化したものとなり、振幅制限器４１．帯域増幅
器４２を経て、振幅値一定の色副搬送波として、振幅変
調回路３ｏに供給される。移相回路３３については、移
相回路３２と同様に構成するが、第２色副搬送波３６を
入力信号とし、光制御信号と前制御信号を入替えた接続
とする。

第１０図は、以上の構成に基ずく肌色補正装置の補正特
性を示す搬送色信号ベクトル図である。

ある被写体を撮影した時の、搬送色信号ベクトルを４３
とする。ベクトル４３が第４図に斜線で示した肌色近傍
の色であるならば、中心点Ｑとの偏差に応じてベクトル
４３のＲ−Ｙ軸成分４５．Ｂ−Ｙ軸成分４６が各々位相
θＲ＋ＯＢ回転したベクトル４７．４８となり、この回
転した２つのベクトルを合成したものは、ベクトル４９
となり、補正された肌色に対応する。ベクトル５０は補
正量を示すベクトルである。他の色についても、ベクト
ル６１に示すような補正量が生じる。

本発明による肌色補正の特徴は、第１０図に示すように
、実質的に肌色と考えられる範囲内の色を、理想的な肌
色点Ｑに近ずける操作を行なうも０である。また、補正
範囲は、第４図に示した領域に限定されると共に、第７
図、第８図に示すように、理想的な肌色点より少し離れ
た色については、補正量を少なくするような回路設計を
行なうことによシ、画面全体の色の調和が混じないよう
な構成としている。

以上のように本発明のカラービデオカメラは、多少の照
明光の変化や、ホワイトバランス調整の誤差があっても
、カメラより出力される搬送色信号は被写体が肌色であ
り、第４図に示す範囲内であれば、より理想的とみなせ
る肌色信号（点Ｑ）に近すけて出力されるので、受像機
において再現される肌色の変化を減少させ、肌色画質を
安定化することができる。

なお、上記の説明においては、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号
を色差信号とする場合について説明したが、他の原色信
号を用いて色差信号を合成する場合についても同様に本
発明は実施することができる０ また、本発明は、肌色画質の安定化という点に着目して
説明を行なったが、他の任意の色に着目し同様に安定化
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部ブロック図、第２図は
本発明で使用する肌色検出回路の構成例を示すブロック
図、第３図はレベル検出回路の構成例を示すブロック図
、第４図は肌色検出範囲を示す図、第６図（ム）、　（
Ｂ）、　（Ｃ）、■）、　（Ｅ）、　（Ｆ）、　（Ｇ）
？（６）。 （Ｉ）はその肌色検出回路の各部の信号波形図、第６図
は移相回路の構成例を示すブロック図、第７図および第
８図は可変利得増幅器の利得制御特性図、第９図は移相
回路の動作説明用ベクトル図、第１０図は本発明による
肌色補正動作を説明するためのベクトル図である。 １・・・・・・輝度信号、２・・・・・・第１色差信号
、３・・・・・・第２色差信号、４・・・・・・肌色検
出回路、５．　６．　７・・・・・・レベル検出回路、
８，９・・・・・・減算回路、１゜・・・・・・加算回
路、１１．１２・・・・・・ゲート回路、１４゜１６・
・・・・・コンパレータ、１８・・・・・・加算回路、
２８・・・・・・光制御信号（第１制御信号）、２９・
・・・・・背割脚信号（第２制御信号）、３０・・・・
・・振幅変調回路、３１・・・・・・搬送色信号、３２
．３３・・・・・・移相回路、３４．３５・・・・・・
第１．第２色副搬送波、３６．３７・・・・・・可変利
得増幅器、３９・・・・・・９００移相器、４゜・・・
・・・加算器、４１・・・・・・振幅制限器、４２・・
・・・・帯域増幅器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ３５３３ １１２図 第３図 第４ｙＸＩ Ｊ１１１７図 ｊリイ１「 第８５１！ Ｗ４９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像装置から得られる３つの原色信号を用いて輝
   度信号と第１および第２の色差信号を発生し、前記第１
   および第２の色差信号により色副搬送波を振幅変調して
   搬送色信号を発生するごとく構成され、かつ、前記輝度
   信号と第１および第２の色差信号が供給され、扱写体の
   肌色部分に対応する期間に第１および第２の制御信号を
   出力する肌色検出回路と、第１の色副搬送波が供給され
   、前記第１および第２の制御信号によシ前記第１の色搬
   送波の位相を変化させる第１の移相回路と、前記第２の
   色副搬送波が供給され、前記第１および第２の制御信号
   により前記第２の色副搬送波の位相を変化させる第２の
   移相回路と、前記第１および第２の色差信号と前記第１
   および第２の移相回路の出方信号が供給され、前記色差
   信号を前記移相回路の出方信号により振幅変調する変調
   回路を具備し、前記変調回路の出力から搬送色信号を得
   るように構成したことを特徴とするカラービデオカメラ
   。 （２、特許請求の範囲第（１）項の記載において、前記
   肌色検出回路は、輝度信号が所定の電圧レベル内にある
   時に高レベルを出力し、所定の電圧レベル外にある時に
   低レベルを出力する第１のレベル検出回路と、第１．第
   ２の色差信号が供給され高レベルあるいは低レベル信号
   を出力する第２および第３のレベル検出回路と、前記第
   １゜第２．第３のレベル検出回路の出力信号が供給され
   、全ての入力が高レベルの時にのみ高レベル信号を出力
   する加算回路と、前記第１の色差信号が供給され、所定
   の基準電圧レベルとの差信号を出力すφ第１の減算回路
   と、前記第２の色差信号が供給される第２の減算回路と
   、前記第１．第２の減算回路の出力信号が供給され、前
   記加算回路の出力値が高レベルの期間のみゲートが開く
   ように構成された第１．第２のゲート回路を含み、前記
   第１．第２ゲート回路の出力より第１．第２の制御信号
   を得るように構成されていることを特徴とするカラービ
   デオカメラ。