JPS63314986A - Luminance signal correction system - Google Patents
Luminance signal correction systemInfo
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- JPS63314986A JPS63314986A JP62150262A JP15026287A JPS63314986A JP S63314986 A JPS63314986 A JP S63314986A JP 62150262 A JP62150262 A JP 62150262A JP 15026287 A JP15026287 A JP 15026287A JP S63314986 A JPS63314986 A JP S63314986A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、固体撮像素子を用いた単板式カラーカメラの
輝度信号補正方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a luminance signal correction method for a single-chip color camera using a solid-state image sensor.
（従来の技術）
第４図は固体撮像素子を用いた卓板式カラーカメラの従
来例の構成を示すブロック図である。(Prior Art) FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional table-type color camera using a solid-state image sensor.
図において、１は固体撮像素子、例えばＣＣＯであり、
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色信号を出力する
。２．２ａ、および２ｂはサンプルホールド回路（Ｓ／
Ｈ）であり、固体撮像素子１からの３つの出力をそれぞ
れサンプルホールドする。In the figure, 1 is a solid-state image sensor, for example a CCO,
Outputs three primary color signals: R (red), G (green), and B (blue). 2.2a and 2b are sample and hold circuits (S/
H), and each of the three outputs from the solid-state image sensor 1 is sampled and held.
３．３ａおよび３ｂは増幅器である。４，４ａおよび４
ｂはクランプ回路であり、黒レベルを所定の電位に固定
（クランプ）する。５はゲート回路、６゜６ａ、 ６ｂ
および６ｃは低減ろ波器（ＬＰＦ）、７．７ａ、 ７ｂ
および７ｃはγ補正回路である。８は水平駆動回路、９
は垂直駆動回路、１ｏはタイミング発生回路、１２は加
算回路、１３および１４は減算回路である。3.3a and 3b are amplifiers. 4, 4a and 4
b is a clamp circuit that fixes (clamps) the black level to a predetermined potential. 5 is the gate circuit, 6° 6a, 6b
and 6c is a low filter (LPF), 7.7a, 7b
and 7c is a γ correction circuit. 8 is a horizontal drive circuit, 9
1 is a vertical drive circuit, 1o is a timing generation circuit, 12 is an addition circuit, and 13 and 14 are subtraction circuits.
固体撮像素子１から出力され、クランプ回路４．４ａお
よび４ｂにより黒レベルをクランプされたＲ、Ｇ、Ｂ３
３原信号は、ゲート回路５にタイミング発生回路１０か
らのゲートパルスが加わることによって、ゲート回路５
のスイッチ５Ｗ−Ｒ，５Ｗ−Ｇおよび５Ｗ−Ｂが順番に
閉じ、順次ゲートされて輝度信号Ｙが作られる。R, G, and B3 output from the solid-state image sensor 1 and whose black level is clamped by clamp circuits 4.4a and 4b.
3 original signal is generated by the gate circuit 5 by applying a gate pulse from the timing generation circuit 10 to the gate circuit 5.
Switches 5W-R, 5W-G and 5W-B are closed in sequence and gated in sequence to produce a luminance signal Y.
さらに３つの色信号Ｒ，ＧおよびＢはＬＰＦ６゜６ａお
よび６ｂによって帯域が制限されてＲ，、ＧＬおよびＢ
、となり、γ補正回路７．７８および７ｂによってブラ
ウン管の特性に合わせるようにそれぞれγ補正する。ざ
らにγ補正された色信号Ｒｒ。Furthermore, the bands of the three color signals R, G, and B are limited by the LPF6°6a and 6b, and the bands of the three color signals R, G, and B are limited.
, and the gamma correction circuits 7, 78 and 7b perform gamma correction to match the characteristics of the cathode ray tube. Roughly γ-corrected color signal Rr.
Ｂｒ、ＧＶｆから加算回路１２により加算して低域の輝
度信号Ｙγを作り、また、色信号ＲｒおよびＢｒから輝
度信号Ｙこを減算器１３および１４により減算すること
によって、色差信号Ｒ，Ｙ ｙ、ｒ、おおよびＢｒ−
Ｙｒが作られる。By adding Br and GVf by an adder circuit 12 to produce a low-frequency luminance signal Yγ, and by subtracting the luminance signal Y from color signals Rr and Br by subtracters 13 and 14, color difference signals R, Yy , r, o and Br-
Yr is created.
また、輝度信号ＹはＬＰＦ ６ｃによって帯域が制限さ
れ、γ補正回路７ｃによってγ補正されＹｒとして出力
される。Further, the band of the luminance signal Y is limited by the LPF 6c, γ-corrected by the γ-correction circuit 7c, and output as Yr.
〔発明が解決しようとする問題点）
撮像管を用いた３管式カラーカメラや固体撮像素子を用
いた３板式のカラーカメラでは、輝度信号Ｙは人間の目
のスペクトル感度に合わせるために、
Ｙ＝０．３Ｒγ＋０．５９Ｇγ＋Ｏ，ｌＩＢ ・（
１）（１）式のような比率で３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂを加
算するが、上述した従来例のような単板式カラーカメラ
では、解像度を上げるために、ゲート回路５によってＲ
ｌＧ、Ｂ信号を順次ゲートすることによって輝度（Ｓ
”’ｔ Ｙを作る。従って、輝度信号Ｙは、Ｒ，Ｇ、８
３つの原色信号が１：１：１の比率で加算されたことと
等価である。すなわちＹ ＝ ０．３３Ｒ＋ ０．３３
Ｇ ＋ ０．３３Ｂ −（２）ざらにこの信号
をγ補正すると、（３）式の様になる。[Problems to be solved by the invention] In a three-tube color camera using an image pickup tube or a three-plate color camera using a solid-state image sensor, the luminance signal Y is changed to Y in order to match the spectral sensitivity of the human eye. =0.3Rγ+0.59Gγ+O, lIB ・(
1) The three primary color signals R, G, and B are added at the ratio shown in equation (1). However, in a single-chip color camera like the conventional example described above, in order to increase the resolution, the R, G, and B signals are added by the gate circuit 5.
By sequentially gating the lG and B signals, the brightness (S
``'t Y. Therefore, the luminance signal Y is R, G, 8
This is equivalent to adding three primary color signals at a ratio of 1:1:1. That is, Y = 0.33R + 0.33
G + 0.33B - (2) Roughly γ-correcting this signal results in equation (3).
ｙ Ｙ＝ （０，３３Ｒ＋０．３１１１Ｇ ＋０．３３
Ｂ ）γ・（３）また、色差信号を作るための低域のＡ
重度信号成分Ｙごは帯域制限され、γ補正された色信号
成分ＲＬ 、 Ｇ Ｌ 、 Ｂ Ｌから（１）式と同
様に加算方式で作られる。y Y= (0,33R+0.3111G +0.33
B) γ・(3) Also, low-frequency A for creating color difference signals
The severe signal component Y is band-limited and created from the γ-corrected color signal components RL, GL, and BL using the addition method as in equation (1).
Ｙ、”＝０．３ Ｒ，”＋０．５９Ｇ、”＋Ｏ，ｌＩＢ
、”・（４）従って、色差信号ＲＹ −ｙ ’：、およ
びＢｒ−ｙＭと輝度信号Ｙγから元の原色信号Ｒ９Ｇ。Y,”=0.3 R,”+0.59G,”+O,lIB
, ”・(4) Therefore, the color difference signal RY −y ′: and the original primary color signal R9G from Br-yM and the luminance signal Yγ.
Ｂを作る際に、３管式および３板式のカラーカメラでは
、色差信号に含まれる輝度信号成分（（４）式）と輝度
信号Ｙγ（１）式）とが同じ値であるため、忠実な色再
現性が得られるが、上述した従来例のような単板式カラ
ーカメラでは、色差信号に色再現性が得られないことに
なる。特に赤や青など（１）式では輝度信号レベルの低
い色が、（３）式においてはγ補正により各係数が０．
６位の値となって信号レベルが高くなり、モニタに表示
した場合、色が明るくなってしまうという欠点があった
。In three-tube and three-plate color cameras, the luminance signal component included in the color difference signal (equation (4)) and the luminance signal Yγ (equation 1) are the same value, so when creating Although color reproducibility can be obtained, in a single-chip color camera such as the conventional example described above, color reproducibility cannot be obtained in the color difference signal. In particular, in Equation (1), colors such as red and blue have low luminance signal levels, and in Equation (3), each coefficient is reduced to 0.
The signal level becomes high when the value is in the 6th place, and when displayed on a monitor, there is a drawback that the colors become bright.
そこで、本発明の目的は、上述した従来例の欠点を解消
し、単板式カラーカメラにおいて正しい色再現性を得る
ことのできる輝度信号補正方式を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a luminance signal correction method that eliminates the above-described drawbacks of the conventional example and can obtain correct color reproducibility in a single-chip color camera.
（問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するために、本発明では固体撮像
素子を用いて単板式カラーカメラにおいて輝度信号に色
差信号から作られる補正信号を加算するようにする。す
なわち、本発明は固体撮像素子を用いて３原色Ｒ（赤）
Ｇ（緑）Ｂ（青）信号を読み出し、輝度信号と色差信号
とを分離して取り出す単板式カラーカメラの輝度信号補
正方式において、色差信号からつくり出す補正信号によ
り輝度信号を補正することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve such an object, the present invention uses a solid-state image sensor to add a correction signal made from a color difference signal to a luminance signal in a single-chip color camera. That is, the present invention uses a solid-state image sensor to capture the three primary colors R (red).
In a brightness signal correction method for a single-chip color camera that reads G (green) and B (blue) signals and separates and extracts a brightness signal and a color difference signal, the brightness signal is corrected by a correction signal created from the color difference signal. do.
本発明によれば、色差信号から補正信号をつくり輝度信
号に加算することができ、輝度信号を人間の目のスペク
トル感度に合わせた原色信号の比率に補正することがで
きる。According to the present invention, a correction signal can be created from a color difference signal and added to a luminance signal, and the luminance signal can be corrected to a ratio of primary color signals that matches the spectral sensitivity of the human eye.
以下に、図面を参照して本発明を実施例により具体的に
説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained by examples with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
第１図において、第４図と同様の個所には同一符号を付
して、その説明を省略する。In FIG. 1, parts similar to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and their explanations will be omitted.
１１ａは木実施例で新たに付加したＮＡＭ （ＮｏｎＡ
ｄｄｅｒ Ｍｉｘｅｒ）回路であり、人力される色差信
号のうちピークレベルを検出する。１５は減算回路であ
る。11a is the newly added NAM (NonA
This circuit detects the peak level of the manually input color difference signal. 15 is a subtraction circuit.
従って、木実施例では、輝度信号Ｙ７および色差信号Ｒ
”−ＹＹ、およびＢγ−ｙｒは上述従来ＬＬ
Ｌ
例と同様にして作られる。Therefore, in the tree embodiment, the luminance signal Y7 and the color difference signal R
”-YY and Bγ-yr are the above-mentioned conventional LL
L It is made in the same way as the example.
しかし、その色差信号ＲＹ −ｙ ’）’およびＢ 、
Ｙ −Ｌ
ＹＬｙ″をＮＡＭ回路１１ａに入力することによフて、
色差信号Ｒ”−ＹＹ、およびＢ、７−ＹＹのうちかＬ
ら、ピーク検波することにより、信号レベルの大きいも
のを選び、それをある定数倍して輝度信号Ｙγから減算
回路１５により減算して、補正された輝度信号Ｙγ′を
出力する。However, the color difference signals RY-y')' and B,
By inputting Y −L YLy″ to the NAM circuit 11a,
The one with the highest signal level is selected by peak detection from among the color difference signals R''-YY and B and 7-YY, which is multiplied by a certain constant and subtracted from the luminance signal Yγ by a subtraction circuit 15. Then, the corrected luminance signal Yγ' is output.
第２図は第１図示の実施例の動作を説明するカラーパー
チャートを撮像した場合の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram when a color par chart is imaged to explain the operation of the embodiment shown in the first diagram.
第２図（八）は３管式カラーカメラで撮像した場合の輝
度信号（（１）式）の波形である。第２図（Ｂ）は単板
式カラーカメラで撮像した場合の輝度信号（（３）式）
の波形である。FIG. 2 (8) shows the waveform of the luminance signal (formula (1)) when an image is captured by a three-tube color camera. Figure 2 (B) shows the luminance signal (formula (3)) when imaged with a single-chip color camera.
This is the waveform of
両者を比較すると第２図（Ｂ）の実線で示した輝度信号
のレベルが全体的に高くなっていることが分かる。Comparing the two, it can be seen that the level of the luminance signal indicated by the solid line in FIG. 2(B) is higher overall.
また、第２図（Ｃ）は色差信号ＲＹ ｙ、）’の波形
であり、第２図（Ｄ）は色差信号Ｂγ−Ｙｒの波形し
である。Further, FIG. 2(C) shows the waveform of the color difference signal RYy,)′, and FIG. 2(D) shows the waveform of the color difference signal Bγ-Yr.
第２図（Ｃ）および（Ｄ）の色差信号Ｒγ−Ｙｒおよび
ＢＹｙ、７をＮＡＭ回路１１ａに通すことによりし
信号レベルの大きい方が選択される。例えば、第２図に
おいて、カラーパーチャートの赤の部分では色差信号Ｒ
γ−Ｙこが、青の部分では色差信号し
Ｂγ−Ｙｒが選ばれる。そして選ばれた色差信号り
を定数倍して輝度信号Ｙγから減算回路１５により減算
し、輝度信号ｙＴに含まれるＲＧＢ ３原色信号成分の
比率を変えることによって第２図ＣＢ）の波形を点線で
示す補正后の波形とすることができ、第２図（Ａ）の波
形に近づけることができる。By passing the color difference signals Rγ-Yr and BYy, 7 in FIGS. 2(C) and 2(D) through the NAM circuit 11a, the one with the higher signal level is selected. For example, in FIG. 2, in the red part of the color par chart, the color difference signal R
γ-Y is a color difference signal for the blue portion, and Bγ-Yr is selected. Then, the selected color difference signal is multiplied by a constant and subtracted from the luminance signal Yγ by a subtraction circuit 15, and by changing the ratio of the RGB three primary color signal components included in the luminance signal yT, the waveform (CB) in FIG. 2 is obtained as a dotted line. The waveform after correction shown in FIG. 2(A) can be made close to that shown in FIG.
従って、上述従来例に比べ、カラーモニタ上で表示され
た場合の色再現性を良くすることができる。Therefore, compared to the conventional example described above, color reproducibility when displayed on a color monitor can be improved.
第３図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention.
第３図において、ｌｌｂは検出回路、３０１および３０
２はスライス回路、３０３は加算回路であり、検出回路
１１ｂはスライス回路３０１および３０２）加算回路３
０３で構成される。In FIG. 3, llb is a detection circuit, 301 and 30
2 is a slice circuit, 303 is an adder circuit, and the detection circuit 11b is the slice circuit 301 and 302) adder circuit 3.
Consists of 03.
ここで、第１図に示すＮＡＭ回路１１ａの代わりに第３
図に示す検出回路１１ｂに置き換えることかできる。す
なわち、色差信号Ｒ′Ｙ−ＹＬｙ″およびＢＬ−Ｙｒを
それぞれスライス回路３０１および３０２に通すことに
よって、Ｏレベルでスライスし、正の信号だけをとり出
し、それぞれの色差信号を加算回路３０３で加算して、
ある定数（α）倍してから輝度信号Ｙγから減算回路１
５により減算する。このことによって上述した第１図示
の実施例と同様の効果が得られる。Here, instead of the NAM circuit 11a shown in FIG.
It can be replaced with the detection circuit 11b shown in the figure. That is, by passing the color difference signals R'Y-YLy'' and BL-Yr through slice circuits 301 and 302, respectively, they are sliced at O level, only positive signals are taken out, and the respective color difference signals are added by an adding circuit 303. do,
Subtract circuit 1 from the luminance signal Yγ after multiplying it by a certain constant (α)
Subtract by 5. As a result, the same effects as in the first embodiment described above can be obtained.
（発明の効果〕
以上から明らかなように、本発明によれば、固体撮像素
子を用いた単板式のカラーカメラにおいて輝度信号Ｙγ
を色差信号から作られた補正信号で補正することによっ
て、解像度を落すことなく、極めて容易に、かつ簡単な
構成により色再現性を改良できる効果が得られる。(Effects of the Invention) As is clear from the above, according to the present invention, in a single-chip color camera using a solid-state image sensor, the luminance signal Yγ
By correcting this with a correction signal created from a color difference signal, it is possible to improve color reproducibility extremely easily and with a simple configuration without reducing resolution.
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図（Ａ）（ａ） （Ｃ）および（Ｄ）は第１図示の
実施例の動作を説明する波形図、
第３図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図、
第４図は従来例の構成を示すブロック図である。
１・・・固体撮像素子、
２）２ａ、 ２ｂ・・・サンプルホールド回路、３、３
ａ、 ３ｂ・・・増幅器、
４、４ａ、 ４ｂ・・・クランプ回路、５・・・ゲート
回路、
６ 、８ａ、 ６ｂ、 ６ｃ・”低域ろ波器（ＬＰＦ）
、７ 、７ａ、７ｂ、 ７ｃｍγ補正回路、８．９・・
・駆動回路、
ｌＯ・・・タイミング発生回路、
１１ａ ・・・ＮＡＭ回路、
１１ｂ・・・検出回路、
１２）３０３・・・加算回路、
１３、１４．１５・・・減算回路、
３０１ 、３０２・・・スライス回路。
第３危Ｂ月の４世の実方伍イタ１１の才茸成をホすフ”
口・ツク図第３図
手糸売ネ由正吉 （方式）
昭和６２年９月２日
輝度信号補正方式
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
（１００）キャノン株式会社
４、代理人
住所〒１０７
東京都港区赤坂５丁目１番３１号
第６セイコービル３階
電 話 （０３）５８９−１２０１ （代表）氏 名
（７７４８）弁理士 谷 義 −１５、補正命令
の日付 昭和６２年８月５日（発送日 昭和６２年８月
２５日）
６、補正の対象
明細書の「４、図面の簡単な説明」の欄７、補正の内容FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention; FIGS. 2(A), (a), (C), and (D) are waveform diagrams illustrating the operation of the embodiment shown in FIG. 3; The figure is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional example. 1... Solid-state image sensor, 2) 2a, 2b... Sample hold circuit, 3, 3
a, 3b... Amplifier, 4, 4a, 4b... Clamp circuit, 5... Gate circuit, 6, 8a, 6b, 6c・Low pass filter (LPF)
, 7, 7a, 7b, 7cmγ correction circuit, 8.9...
・Drive circuit, lO...timing generation circuit, 11a...NAM circuit, 11b...detection circuit, 12) 303...addition circuit, 13, 14.15...subtraction circuit, 301, 302. ...Slice circuit. The 4th generation of the 3rd crisis B month, the 4th generation, the 11th generation of the genius mushrooms.”
Mouth/Tsuku Diagram 3 Teitomerine Yusakichi (Method) September 2, 1988 Luminance signal correction method 3, relationship with the case of the person making the correction Patent applicant (100) Canon Co., Ltd. 4, Agent Address: 3rd Floor, Seiko Building 6, 5-1-31 Akasaka, Minato-ku, Tokyo 107 Phone: (03) 589-1201 (Representative) Name: (7748) Patent Attorney Yoshi Tani -15 Date of Amendment Order: 1988 August 5th (Shipping date: August 25th, 1986) 6. Column 7 of “4. Brief explanation of drawings” of the specification subject to amendment, Contents of amendment
Claims (1)
青）信号を読み出し、輝度信号と色差信号とを分離して
取り出す単板式カラーカメラの輝度信号補正方式におい
て、 前記色差信号からつくり出す補正信号によ り前記輝度信号を補正する ことを特徴とする輝度信号補正方式。 ２）特許請求の範囲第１項記載の輝度信号補正方式にお
いて、 前記補正信号は前記色差信号のうち最大値 を選択してつくり出すことを特徴とする輝度信号補正方
式。 ３）特許請求の範囲第１項記載の輝度信号補正方式にお
いて、 前記補正信号は前記色差信号の正の成分を 加算してつくり出すことを特徴とする輝度信号補正方式
。[Claims] 1) Three primary colors R (red), G (green), and B (
In a brightness signal correction method for a single-chip color camera in which a blue) signal is read out and a brightness signal and a color difference signal are separated and extracted, the brightness signal correction is characterized in that the brightness signal is corrected by a correction signal generated from the color difference signal. method. 2) The luminance signal correction method according to claim 1, wherein the correction signal is created by selecting a maximum value among the color difference signals. 3) The luminance signal correction method according to claim 1, wherein the correction signal is created by adding positive components of the color difference signals.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62150262A JP2624686B2 (en) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | Image signal processing device |
| US07/814,238 US5283634A (en) | 1987-06-18 | 1991-12-23 | Luminance signal correcting method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP62150262A JP2624686B2 (en) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | Image signal processing device |
Publications (2)
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| JPS63314986A true JPS63314986A (en) | 1988-12-22 |
| JP2624686B2 JP2624686B2 (en) | 1997-06-25 |
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| JP (1) | JP2624686B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0638235A (en) * | 1992-07-14 | 1994-02-10 | Victor Co Of Japan Ltd | Color correction circuit |
| JP2013102523A (en) * | 2013-01-25 | 2013-05-23 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Image processing apparatus, encoding device, decoding device, and program |
| JP2013118675A (en) * | 2013-01-25 | 2013-06-13 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Image processing apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus and program |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62150262A patent/JP2624686B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2624686B2 (en) | 1997-06-25 |
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