WO2018061615A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2018061615A1
WO2018061615A1 PCT/JP2017/031595 JP2017031595W WO2018061615A1 WO 2018061615 A1 WO2018061615 A1 WO 2018061615A1 JP 2017031595 W JP2017031595 W JP 2017031595W WO 2018061615 A1 WO2018061615 A1 WO 2018061615A1
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surrounding
imaging
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PCT/JP2017/031595
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中村 和彦
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株式会社日立国際電気
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    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/67Circuits for processing colour signals for matrixing

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus.
  • the television camera has a function of detecting a specific hue for each pixel and correcting the specific hue for each pixel, which is called 6-color independent masking or 12-color masking (see Patent Document 1).
  • 6-color independent masking or 12-color masking see Patent Document 1.
  • color tone correction is performed electrically using RGB gain, linear matrix, and the like (see Patent Document 4).
  • the color temperature of the illumination of the subject is calculated from the RGB gain, and the color temperature is displayed on a viewfinder, a monitor image, or the like (see Patent Document 6). Furthermore, the RGB gain and the linear matrix are varied in proportion to the color temperature of the illumination of the subject (see Patent Document 5).
  • a linear matrix conversion unit that performs linear matrix conversion on an input video signal composed of three primary color components of red, green, and blue, and the linear signal according to the difference value between the input video signals of the three primary color components. Coefficients used in the matrix conversion unit are set.
  • the linear matrix coefficient for subjects close to achromatic colors can be reduced so that the colors of subjects close to achromatic colors are not changed more than necessary, and color correction as before can be performed for subjects with higher saturation.
  • the RGB gain and the linear matrix are difficult to make fine adjustments like 12-color masking that detects a specific hue for each pixel and corrects the specific hue for each pixel.
  • the visual characteristic color band is wide in luminance Y and G, and narrow in R, B, RY, and BY (see Non-Patent Document 1).
  • R, B, RY, and BY video signals require a band equivalent to Y, so-called 4: 4: 4.
  • the so-called 4: 2: 2 transmission and recording of the R, B, RY, and BY video signal bands is generally half the bandwidth of the luminance Y and G video signals.
  • noisy B or R noise is The purpose of this is to prevent the execution S / N from being lowered and to maintain the color band of the main line signal, improve the color correction, and maintain the execution S / N.
  • the present invention relates to an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • R, G1, G2, B Bayer array image sensor with color filter and means for processing the signal or R, G1, G2, B four plate image sensor, color separation optical system and means for processing the signal, Or means for processing a G video signal and means for processing a video signal of an RB pixel having an interval that is twice the interval of the G pixel, or means for transmitting a G video signal and an image of an RB pixel having an interval that is twice the interval of the G pixel.
  • a means for transmitting a signal, a means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the band of the G video signal, and at least the bright part also sets the R imaging signal to the median value of the surrounding R pixel imaging signal. Interpolation is performed with a weighted average (including the median value or the average of the median and the center pixel) with the center pixel imaging signal, and at least the bright part also captures the B imaging signal with the median of the surrounding B pixel imaging signal and the center pixel imaging.
  • Weighted average with signal (median Rui is an image pickup apparatus characterized in that it comprises a color correction means for generating a color correction signal from the signal interpolated by including the average of the said median and the center pixel).
  • R, G1, G2, B Bayer array image sensor with color filter and means for processing the signal or R, G1, G2, B four-plate image sensor, color separation optical system, and means for processing the signal.
  • At least the bright portion also interpolates the R imaging signal by a weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal, or the R imaging signal is calculated by the median of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal.
  • Interpolated on average, and at least the bright part is also a signal obtained by interpolating the B imaging signal with a weighted average of the median value of the surrounding B pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, or interpolating the B imaging signal with the median value of the surrounding B pixel imaging signal
  • the image pickup apparatus further includes a color tone correction unit that generates a color tone correction signal from the color tone correction signal.
  • RG1G2B and means for transmitting four colors (so-called DG transmission) or R- (G1 + G2), G1, G2, B- (G1 + G2) or R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B- (Y1 + Y2) or R -G1, G1, G2, BG2 or R-Y1, Y1, Y2, BY2 or R-G2, G1, G2, BG1 or RY2, Y1, Y2, BY1 etc.
  • An image pickup apparatus having means for transmitting a signal having a main luminance and a signal having a main color.
  • Means for processing a G video signal and means for processing a video signal of an RB pixel having an interval twice that of the G pixel, or means for transmitting a G video signal and an image signal of an RB pixel having an interval that is twice the interval of the G pixel Having at least one means for transmitting Means for detecting (calculating) the color temperature, and at least the bright portion of the R imaging signal is a weighted average positively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal And at least the bright part also corrects the color tone from the signal obtained by interpolating the B image signal with a weighted average that is negatively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal Color correction means for generating a signal; Means for changing the amplification degree of the RGB video signal, and at least the bright part also correlates the R imaging signal with the amplification value
  • An image pickup apparatus comprising: a color tone correction unit that generates a color tone correction signal from the processed signal.
  • the present invention provides an image pickup device with a color filter of RG1G2B Bayer array and a signal processing unit thereof, or a four-plate image pickup device of RG1G2B and a color separation optical system and a unit of processing the signal thereof, or Means for processing a G video signal and means for processing a video signal of an RB pixel having an interval twice that of the G pixel, or means for transmitting a G video signal and an image signal of an RB pixel having an interval that is twice the interval of the G pixel A means for transmitting R, etc., and a means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the G video signal. It has a tone correction means for generating a tone correction signal from a signal obtained by interpolating with an average of the pixel imaging signal and interpolating the B imaging signal with the median value of every other surrounding B pixel imaging signal by G pixels.
  • An image device has a tone correction means for generating a tone correction signal from a signal obtained by inter
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device. It has means for processing RGB signals from the RGB three plates and the color separation optical system, and at least the bright part is the median value of the center R imaging signal and the center pixel imaging signal for every other R imaging signal.
  • a tone correction unit that generates a tone correction signal from a signal obtained by interpolating a weighted average of a median value of a signal and a center pixel or interpolating a B imaging signal with a median value of every other surrounding B pixel imaging signal; R- (G1 + G2), G1, G2, B- (G1 + G2) or R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B- (Y1 + Y2) or R-G1, G1, G2, B-G2 or R-Y1, Y1, Means for transmitting Y2 and BY2 or R-G2, G1, G2, B-G1 or R-Y2, Y1, Y2, and BY1 as a main signal of color and a main signal of color
  • An imaging device comprising:
  • the present invention has an image pickup apparatus having a solid-state image pickup device, and has means for processing RGB signals from the three RGB plates and the color separation optical system. Interpolation with the weighted average of the center value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal or interpolation of the R imaging signal with the average of the center value of the other surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal.
  • at least the bright portion is also interpolated by the weighted average of the median value of the surrounding B pixel imaging signal for every other B imaging signal and the center pixel imaging signal, or the median value of the surrounding B pixel imaging signal for every other B imaging signal
  • Color tone correction means for generating a color tone correction signal from the signal interpolated in the above, or at least the bright part is interpolated by the weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal for every other R imaging signal or R Every other imaging signal Interpolated by the average of the median value of the R pixel image signal and the center pixel
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • Means for transmitting a signal means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the band of the G video signal,
  • the bright part interpolates the R imaging signal with a weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (including the median value or the average of the median value and the central pixel).
  • Noise whose main image signal is a signal obtained by interpolating an imaging signal with a weighted average (including the median or the average between the median and the center pixel) of the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal. It is an imaging device characterized by having a reduction means.
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • Means for transmitting a signal Means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the band of the G video signal, Means for detecting (calculating) the color temperature, and the bright portion is a weighted average that is positively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal.
  • the bright part interpolates the B image signal with a weighted average (corresponding to the median value or the center value of the surrounding B pixel image signal and the weight value average negatively correlated with the detected (calculated) color temperature of the center pixel image signal.
  • Noise reduction means for converting the signal interpolated with the median and the average of the center pixel) into a main line video signal;
  • the means for varying the amplification degree of the RGB video signal and the bright portion correlate the R imaging signal with the amplification value of the R video signal between the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (the center R is small when the amplification degree is small).
  • Interpolation is performed with a weighted average obtained mainly from the pixel image signal and the center value of the image signal of the surrounding R pixel when the amplification level is large, and the bright part uses the center value and the center pixel of the surrounding B pixel image signal.
  • An image pickup apparatus comprising: a noise reduction unit that converts the processed signal into a main line video signal.
  • An image pickup apparatus having means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the band of the G video signal and having either one of them.
  • the noisy B or R noise is also interpolated by the median of the surrounding pixels or the average of the median of the surrounding pixels and the center pixel or the weighted average of the median of the surrounding pixels and the center pixel. This can be prevented by correcting the hue with the noise-reduced signal, and even if chroma key processing or the like, the video signal of R, B, RY, or BY is required to have a so-called 4: 4: 4 band equivalent to Y. It is possible to achieve both maintaining the color band of the main line signal, improving the tone correction, and maintaining the execution S / N.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of eight surrounding pixels in a color tone correction process using a correction method in which a color temperature detection unit and an addition weight variable unit according to an embodiment of the present invention are added.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of eight surrounding pixels in a color tone correction process using a correction method in which a color temperature detection unit and an addition weight variable unit according to an embodiment of the present invention are added.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an operation on a color vector waveform of six-color independent color correction according to another embodiment of the present invention. Color correction in different directions in a stepwise manner with saturation. It is a schematic diagram which shows the operation
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an interpolation operation of the center pixel of another embodiment of the present invention by averaging the center pixel and the surrounding pixel median value.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an interpolation operation of a center pixel according to another embodiment of the present invention with a weighted average of 1: 3 of the center pixel and the surrounding pixel median. It is a schematic diagram which shows the operation
  • FIG. 1A and 1B are block diagrams showing an embodiment of a television camera of the present invention.
  • FIG. 1A is a pre-gamma matrix
  • FIG. 1B is a post-gamma matrix.
  • Incident light from the subject is imaged by the lens unit 31, and the imaged incident light is decomposed into red light, green light, and blue light by the prism (color separation optical system) unit 32 of the television camera 30, and each CCD.
  • AFE Analog Front End Processor
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the photoelectrically converted R / G / B signal is AFE (Analog Front End Processor) in the CCD and internally in the CMOS image sensor, correlated double sampling, gain correction, and analog-to-digital conversion are performed to correct hue saturation detection.
  • Various video signal processes such as color tone correction, contour correction, gamma correction, knee correction, and the like are performed.
  • the R / G / B is converted into a luminance signal (Y) and a color difference signal (Pb / Pr) by the calculation formula 709 or the like. Then, it is converted into a serial video signal by the parallel-serial converter 7 and outputted to the outside. ITU / BT. You may convert into Y and Pb / Pr by the calculation formula of 2020.
  • a CPU (Central Processing Unit) 39 controls each part of the television camera 1. Further, the image display unit 40 of the viewfinder or the monitor display displays a setting menu of the image pickup apparatus and an arbitrary hue saturation region in the specific hue.
  • the hue / saturation detection / correction unit 38 in the video signal processing unit 35 with the hue / saturation detection / correction function shown in FIG. 3 of the block diagram showing the configuration of the hue / saturation detection / correction unit of one embodiment of the present invention is as follows.
  • the hue / saturation range of the subject color is detected from the magnitude relationship between the signal levels of R / G / B.
  • FIG. 2 shows the hue range corresponding to the magnitude relationship of R / G / B.
  • the hue is displayed in 6 divisions here, if the size relationship of each signal level of R / G / B is further subdivided, 12 colors are independent, 16 colors are independent, 18 colors are independent, 24 colors are independent, etc. It is also possible to re-differentiate the hue.
  • the CPU 9 passes information on an arbitrary hue range set by the user to the hue detection correction unit 38 in the video signal processing unit 35 with a hue detection correction function, and the hue detection correction unit in the video signal processing unit 35 with a hue detection correction function. 38 passes the hue information of the pixel and the saturation information of the pixel that match the hue range set by the user to the CPU 9.
  • the CPU 9 controls the hue / saturation correction calculation in the video signal processing unit 35 with the hue / saturation detection / correction function based on the hue information of the pixel and the saturation information of the pixel, and independently adjusts the hues of the different saturations. Correction and color gamut conversion can be realized with easy adjustment.
  • the menu screen is superimposed on the subject image, and the user sets the hue range, saturation range, and luminance signal level while viewing the menu screen.
  • the set hue range and saturation range overlap with the 40 subject images in the viewfinder or monitor display. You may make it display a marker in the area of the place which has done.
  • the first color signal of the primary color point such as ITU / BT.2020 having a wider color gamut than the primary color point of BT.709 is changed to the second color signal having a different color gamut based on the primary color of BT.709.
  • the third color signal of the primary color point based on the primary color of BT.709 is converted to the fourth color of the primary color point such as ITU / BT.2020 which has a wider color gamut than the primary color point of BT.709.
  • the amount and direction of color correction are varied by correlating with the saturation for each pixel, or the amount and direction of color correction are varied independently within and outside the color saturation.
  • the subtractors 1, 2, and 3 calculate the color difference signals RG, RB, and GB from the input video signals R, G, and B, and the result is used as a hue region determination circuit.
  • the saturation component amount, the primary color component amount, and the complementary color component amount determination circuit 5 are supplied to determine the saturation component amount, the primary color component amount, and the complementary color component amount. Therefore, the hue area determination circuit 4 first determines the hue area as shown in FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram of this hue region, in which a straight line from the center point in each color direction is used as a reference line, and is divided into six hue regions.
  • the saturation component amount, primary color component amount and complementary color component amount determination circuit 5 compares the levels of the signals R, G, and B to determine the maximum level, intermediate level, and minimum level as shown in FIG. Then, in the process of this comparison and determination, the level difference between the maximum level and the intermediate level is obtained and used as the primary color component amount, and further the level difference between the intermediate level and the minimum level is obtained and used as the complementary color component amount. The level difference between the maximum level and the minimum level is obtained, and this is used as the saturation component amount.
  • the maximum level color corresponds to the primary color
  • the minimum level component corresponds to the white component.
  • the complementary color can be determined from the information of the maximum level color and the minimum level color. As a result, as shown in FIG.
  • FIG. 3A A block diagram showing the detailed configuration is FIG. 3A of the block diagram showing the configuration of the hue detection and correction unit of one embodiment of the present invention.
  • the primary color component is R
  • the complementary color component is Ye (yellow), which is the hue between R and G.
  • the primary color component amount is RG
  • the complementary color component amount is GB
  • the minimum level B amount is the white component amount. Therefore, in the case of FIG. 8, the result shown second from the bottom in FIG. 4 is obtained.
  • RB is the saturation component amount.
  • the determination result of the hue region by the determination circuit 4 is supplied to the constant selection circuit 6, and a specific gain constant is selected according to the determination result and is supplied to the multipliers 7 and 8. Correction is performed by multiplying the primary color component amount and the complementary color component amount determined by the primary color component amount and complementary color component amount determination circuit 5, respectively.
  • the constant selection circuit 6 specific gain constants corresponding to the respective hue regions from the region 1 to the region 6 are set in advance.
  • the primary color component amount and the complementary color component amount thus multiplied by the gain constant by the multipliers 7 and 8 are sent to the data selection / addition circuit 11 for selecting addition / subtraction and connection selection for the video signals R, G, B, respectively.
  • the addition destination is selected by the data selection / addition circuit 11, it is supplied to each adder 12, 13, 14 and added to the video signals R, G, B.
  • the determination may be made after calculating all the color differences, the coefficient may be calculated, or the color difference may be calculated while determining, and the order is not limited.
  • the primary color component amount RG is multiplied by a specific constant Kr and then added to the video signal R.
  • Kr the ratio by the constant Kr is in the range of ⁇ 1 to 1 times
  • the level difference between the intermediate level and the minimum level (complementary color component amount) and the minimum level amount (white component amount) are also obtained by this correction. It does not change.
  • the complementary color component amount GB is multiplied by a specific constant Ky and then added to R and G, respectively. Also at this time, if the ratio according to the constant Ky is in the range of ⁇ 1 to 1 times, this correction also makes the difference between the maximum level and the intermediate level (primary color component amount) and the minimum level amount (white component amount). Does not change.
  • the saturation direction of the primary color R and the complementary color Ye can be independently corrected while maintaining the white balance.
  • the chromaticity direction can be corrected independently, and even when the input video signal is in a different hue, independent correction is possible as well. Is omitted.
  • the saturation of the difference between the primary value (maximum value) and the white (minimum value) after the determination of the maximum value and the minimum value is calculated, and the coefficient is calculated according to the saturation.
  • the calculation of the coefficient according to the saturation is a linear change.
  • selecting a coefficient according to the saturation results in a step change.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the operation of the conventional six-color independent color correction
  • FIG. 15A is a schematic diagram showing the operation on the color vector waveform of the internal / external independent color correction according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 16A is a schematic diagram showing an operation on a color vector waveform for 6 color internal / external independent color tone correction according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 17A is a schematic diagram showing an operation on a color vector waveform for six-color independent saturation continuous variable tone correction according to another embodiment of the present invention.
  • 15A, 16A, and 17A which are schematic diagrams showing operations on the color vector waveform of the six color internal / external independent tone correction according to the embodiment of the present invention, show the hue saturation conversion and the color gamut around the pure color around the color gamut. Since the hue saturation around white in the center can be adjusted independently, the degree of freedom of color correction at the time of color gamut conversion is increased.
  • FIG. 16A is a block diagram illustrating a configuration of a hue detection correction unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B shows details of realizing tone correction in different directions on the inside and outside of FIG. 15A and tone correction in which the correlation between the inside and outside saturations of FIG.
  • FIG. 16A varies according to the saturation of the 6 color points of the vector chart. It is a block diagram which shows a structure.
  • the constant selection circuit 24 is changed from FIG. 3A.
  • the constant selection circuit 24 makes the tone correction in different directions stepwise on the inside and outside in FIG. 15D and the correlation between the saturation in the inside and outside in FIG. 16A variable according to the saturation of the 6 color points in the vector chart. And realize.
  • a step-variable operation depending on the saturation if the constant selection circuit 24 is installed as shown in FIG. 3B of the block diagram showing the detailed configuration for realizing the color tone correction in different directions stepwise on the inside and outside of FIG. 15D. good.
  • the color difference is calculated and the maximum value and the minimum value are determined after determining the maximum value and the minimum value as in the saturation coefficient processing of FIG. 7D which is the operation of the constant selection circuit 24 of FIG. 3B.
  • a coefficient may be selected according to the saturation, and the saturation coefficient may be varied stepwise depending on the saturation. The coefficient change is calculated according to the saturation, and the curve change will be described later.
  • the first color signal of a primary color point such as ITU / BT.2020 having a wider color gamut than the primary color point of BT.709 is converted into a second color signal having a different color gamut based on the primary color of BT.709
  • the third color signal of the primary color point based on the primary color of BT.709 is converted to the fourth color signal of the primary color point such as ITU / BT.2020 which has a wider color gamut than the primary color point of BT.709.
  • the hue and amount of color correction are correlated with the saturation for each pixel, or the amount and direction of color correction are varied independently, or the amount and direction of color correction are varied independently within and outside the saturation.
  • FIG. 9A, 9B, and 9C show an embodiment of the present invention.
  • 15 is an intermediate hue setting circuit
  • 17 is an ⁇ / ⁇
  • 18 is a constant selection circuit
  • 19, 20, and 26 Is a multiplier
  • 21 is a data selection addition / subtraction circuit
  • the other is the same as the technique shown in FIG.
  • FIG. 9A is a block diagram of an embodiment in which the amount and direction of tone correction are linearly correlated with the saturation of 12 independent colors of FIG. 17B and 24 independent colors of FIG. 17C
  • FIG. 9B is a block diagram of 12 independent colors of FIG. FIG.
  • FIG. 9C is a block diagram of an embodiment in which the amount and direction of tone correction correlate to the power of saturation such as 24 independent colors in FIG. 17C, and FIG. 9C shows the inside and outside of 12 independent colors in FIG. 15B and 24 independent colors in FIG. It is a block diagram of an embodiment of color tone correction with variable direction.
  • FIG. 15B is a schematic diagram showing the operation on the color vector waveform of the 12 color internal / external independent color tone correction of another embodiment of the present invention
  • FIG. 15C is the 24 color internal / external independent color tone of another embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows the operation
  • the intermediate hue setting circuit 15 functions to enable setting of an intermediate color that is newly set as a reference color. For example, a flesh color (hue F) that is an intermediate color between R and Ye is preset.
  • the primary color / complementary color area determination circuit 16 determines the hues of the input video signals R, G, and B based on the data from the hue area determination circuit 4 and the hue F given from the intermediate color hue setting circuit 15 to obtain a predetermined color. It serves to generate the control signal S.
  • the ⁇ / ⁇ , ⁇ / ⁇ calculating circuit 17 functions to calculate predetermined constants ⁇ / ⁇ , ⁇ / ⁇ based on the data supplied from the intermediate hue setting circuit 15. These constants ⁇ / ⁇ and ⁇ / ⁇ will be described later.
  • the constant selection circuit 18 functions to select and output one of constants ⁇ / ⁇ and ⁇ / ⁇ according to the control signal S.
  • the multipliers 19, 20, and 26 use the constant ⁇ selected by the constant selection circuit 18 for the saturation component, primary color component amount, and complementary color component amount determination circuit 5 to output the saturation component, primary color component, and complementary color component. Multiplies one of / ⁇ and ⁇ / ⁇ .
  • the data selection addition / subtraction circuit 21 selects data according to the determination result by the hue area determination circuit 4 and the control signal S, and performs predetermined addition / subtraction. Details of the operation of this circuit will be described later.
  • 10 and 11 are diagrams showing saturation (color saturation) and chromaticity (hue) in order to explain the operation principle of the present invention.
  • the direction away from the origin O is saturation, saturation.
  • the direction perpendicular to the angle represents the chromaticity.
  • the present invention is suitable for correcting any intermediate color, such as skin tone independent, 12 color independent, 16 color independent, 18 color independent, 24 color independent, etc. Is also applicable, but it is thought that it is often applied to skin color correction. In this embodiment, therefore, correction of skin color will be mainly described below as an example.
  • the region 6 is divided into two auxiliary regions, that is, the region (1) and the region (2) by an axis passing from the center point O to the auxiliary reference color F point, that is, the auxiliary reference line. .
  • the hue of the input video signal is divided by the primary color / complementary color area determination circuit 16 into an area (1) between R and F and an area (2) between F and Ye as shown in FIG. Judgment.
  • the primary color component amount and the complementary color component amount output from the calculation circuit 5 are respectively It is as follows.
  • the constant selection circuit 18 selects the constant ⁇ / ⁇ and outputs the constant ⁇ / ⁇ to the multipliers 19 and 20.
  • the data selection addition / subtraction circuit 21 outputs a signal [Rc ⁇ Yc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )], a signal ( ⁇ Yc), and a signal [Yc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )].
  • the constant selection circuit 6 selects constants Kr and Kf and outputs these constants Kr and Kf to the multipliers 7 and 8.
  • the signal [Rc ⁇ Yc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )] ⁇ Kr + Kf ⁇ [Yc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )] is output from the data selection / addition circuit 11 to the adder 12 and the signal R Then, the signal [( ⁇ Yc) ⁇ Kf] is output to the adder 14 and added to the signal B.
  • R component basic vector is R
  • skin color component basic vector is F
  • Ye component basic vector Y
  • B component basic vector is B.
  • the coordinate vector A of the input video signal is represented by the synthesis of the R component and the Ye component.
  • A Y ⁇ Yc + R ⁇ Rc and Rc and Yc can be easily obtained as described in the conventional color tone correction method.
  • the output from each circuit is as follows. First, the constant selection circuit 18 selects a constant ⁇ / ⁇ and outputs the constant ⁇ / ⁇ to the multipliers 19 and 20. Next, the data selection addition / subtraction circuit 21 outputs a signal [Yc ⁇ Rc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )], a signal (Rc), and a signal [ ⁇ Rc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )]. Further, the constant selection circuit 6 selects constants Ky and Kf and outputs these constants Ky and Kf to the multipliers 7 and 8.
  • the data selection / addition circuit 11 first outputs the signal [Rc ⁇ Kf] to the adder 12 and adds it to the signal R, and then the signal ⁇ [Yc ⁇ Rc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )] ⁇ Ky ⁇ Kf ⁇ [Rc ⁇ ( ⁇ / ⁇ )] is output to the adder 14 and added to the signal B.
  • FIG. 4 shows the characteristics obtained by the correction described in each section of the region (1) and the region (2).
  • the characteristics shown in FIG. 4 are obtained by superimposing the gain characteristics of the color correction in the saturation direction of R, the color correction in the saturation direction of Ye, and the color correction in the saturation direction of the skin color.
  • the skin color saturation direction gain constant Kf is controlled, the color correction in the skin color saturation direction can be performed regardless of the R saturation direction gain constant Kr and the Ye saturation direction gain constant Ky. I understand. Therefore, according to this embodiment, the influence on R and Ye can be suppressed to a minimum, and the effective tone correction can be performed on the skin color, so that a sense of incongruity can be ensured when the television camera is switched. It can be lost.
  • FIG. 5 shows correction characteristics according to another embodiment of the present invention.
  • a correction function having a gain characteristic with the skin color axis F as the center is generated and extracted.
  • This is added to the conventional function in the embodiment shown in FIG. 5.
  • correction can be performed in such a way as to compensate for an area that cannot be corrected by the conventional method.
  • the saturation of the difference between the primary value (maximum value) and the white (minimum value) after the determination of the maximum value and the minimum value is calculated, and the coefficient is calculated according to the saturation.
  • the calculation of the coefficient according to the saturation is a linear change. Selecting a coefficient according to the saturation results in a step change. In other words, in addition to 6 independent colors, skin color independent, 12 independent colors, 16 independent colors, 18 independent colors, 24 independent colors, etc., more than 6 independent color tones are corrected. Adjusting the hue saturation when converting between wide and narrow color gamuts, changing hue saturation around pure color around the color gamut and maintaining hue saturation around white at the center of the color gamut Can be adjusted more naturally, increasing the degree of freedom.
  • FIG. 9B is a block diagram showing the configuration of the hue / saturation detection / correction unit of another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a block diagram showing a configuration of a hue / saturation detection / correction unit according to another embodiment of the present invention.
  • Multipliers 21, 22, and 23 are added to FIG. 9A.
  • the saturation component is raised to the power and applied to the data selection addition / subtraction circuit 21 in order to cope with a variable operation in a curved line depending on the saturation.
  • the multipliers 21, 22, and 23 are three and the saturation component is the third power, but a multiplier (not shown) may be a square of two or a multiplier (not shown) may be a fourth power of two. .
  • FIG. 7C is an explanatory diagram of the tone correction processing by the six-color internal / external independent tone correction method according to another embodiment of the present invention, in which the hue correction amount and direction correlate with the power of saturation.
  • the difference from FIG. 7A is that a process for increasing the selected saturation component to a natural power of n is added.
  • n natural number multipliers in FIG. 7C are added.
  • FIG. 17A, FIG. 17B, and FIG. 17C show operations that are continuously variable depending on the saturation, among the hue corrections that change the direction by saturation, and FIGS. 15A to 15C are operations that have a threshold in saturation.
  • FIG. 15D shows a variable step response in tone correction with variable direction in saturation.
  • the operation is not limited to the tone correction operation that is linearly correlated with the saturation and the direction is variable, and may be an operation that changes stepwise depending on the saturation, or an operation that changes like a curve depending on the saturation.
  • FIG. 16A is a schematic diagram showing the operation on the color vector waveform for independent color correction, and the color vector waveform for 12 color independent color correction corresponding to the saturation of 6 color points in the vector chart of another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16B is a schematic diagram showing the operation,
  • FIG. 9A is a block diagram showing the configuration of the hue / saturation detection / correction unit of one embodiment of the present invention, and the configuration of the hue / saturation detection / correction unit of another embodiment of the present invention.
  • a color tone correction process according to the 6 color internal / external independent color tone correction method corresponding to the saturation of 6 color points will be described using 9C of the block diagram showing.
  • FIG. 16A is a schematic diagram showing an operation on a color vector waveform of six-color independent tone correction corresponding to the saturation of the color point of the vector chart of another embodiment of the present invention
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the operation
  • the operation on the color vector waveform of the independent color tone correction function of 6 colors or more that changes the saturation influence method that changes the amount and direction of the color tone correction is shown.
  • the hue saturation conversion around the pure color around the color gamut and the white periphery at the center of the color gamut in the tone correction when converting the wide color gamut and narrow color gamut is increased because the adjustment with the maintenance of the hue and saturation of can be adjusted more naturally.
  • the threshold value inside and outside the saturation is varied corresponding to the saturation of the six color points of the vector chart, but the correlation to the saturation inside and outside may be varied for each pixel.
  • 16A and 16B display the six color points of the vector chart in a fixed manner, but in accordance with the movement of the six color points of the vector chart when converting the wide color gamut and the narrow color gamut, the saturation inside and outside is displayed.
  • the threshold value may be varied, or the correlation to the internal and external saturations may be varied for each pixel.
  • the tone is adjusted to the saturation corresponding to the saturation of the six color points R, G, B, Cy, Ye, and Mg of the vector chart.
  • the coefficient of the linear correlation between the correction amount and direction changes depending on the hue.
  • FIG. 9A, FIG. 9B, or FIG. 9C is a block diagram showing the configuration of the hue detection and correction unit according to an embodiment of the present invention.
  • the coefficient of linear correlation changes in the amount and direction of color correction to saturation.
  • the hue correction when converting between a wide gamut and a narrow gamut, conversion of hue saturation around a pure color around the gamut and hue saturation around white at the center of the gamut. Since the adjustment with the holding can be adjusted more naturally, the degree of freedom is increased.
  • the hue range is limited to R and Ye.
  • the present invention can be applied to any hue, and the type and number of reference colors are also applicable. Needless to say, it can be set arbitrarily.
  • the limitation of the hue range to R and Ye is the operation of the skin tone independent tone correction in addition to the internal and external colors of the six colors, and is not limited to the operation of the skin tone independent in addition to the internal and external colors of the six colors.
  • an operation of 16 color internal / external independent color tone correction, an 18 color internal / external independent color tone correction operation, or a 24 color internal / external independent color tone correction operation may be used.
  • FIGS. 1A, 1B, 3C, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 18A, and 18B are block diagrams showing an embodiment of a television camera of the present invention.
  • FIG. 1A is a pre-gamma matrix
  • FIG. 1B is a post-gamma matrix.
  • FIG. 3C is a block diagram illustrating the configuration of the hue detection and correction unit according to an embodiment of the present invention, and is a block diagram illustrating a detailed configuration for realizing color temperature detection and color correction for six independent color corrections.
  • color temperature detection (calculation) is added to FIGS. 1A and 1B.
  • the color temperature detection (calculation) includes a gate unit 41, an excessive signal deletion unit 42, and a peak detection unit 43 shown at the left end of FIG. 3C.
  • FIG. 7A is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding eight pixels in the color tone correction processing according to the embodiment of the present invention.
  • the B image signal is interpolated to the median value of the surrounding B pixels to obtain a B video signal for color correction, the center pixel image signal of the B image signal is maintained, and the average of the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal Switching to the median value of the surrounding B pixel imaging signal is used as the B video signal for the main line.
  • FIG. 7B is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the color tone correction processing according to another embodiment of the present invention.
  • the G imaging signal is maintained as a video signal for color correction while maintaining the central pixel imaging signal, the central pixel imaging signal of the G imaging signal is maintained, the median of the surrounding G pixel imaging signal, the average of the central pixel imaging signal, and the surrounding G pixel It switches to the median value of the imaging signal to obtain a G video signal for the main line.
  • the color temperature is variable and common.
  • FIG. 7C is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding eight pixels in the color tone correction processing according to another embodiment of the present invention.
  • the R imaging signal is interpolated by the average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal to obtain an R video signal for tone correction, and the center pixel imaging signal of the R imaging signal is maintained and the surrounding R pixel imaging signal is An average of the median value and the center pixel imaging signal and a median value of the surrounding R pixel imaging signal are switched to obtain an R video signal for the main line.
  • FIG. 7D is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the color tone correction processing by the correction method to which the color temperature detecting means and the addition weight variable means of the embodiment of the present invention are added.
  • a B pixel image for tone correction by interpolating the B image pickup signal with a weighted average of the median value of the surrounding B pixel image pickup signal and the center pixel image pickup signal based on the B amplification factor including the reciprocal of the calculated color temperature of the screen. Signal.
  • Maintaining the central pixel imaging signal of the B imaging signal, maintaining the central pixel, switching the weighted average of the median value of the surrounding B pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, and the median value of the surrounding B pixel imaging signal to switch to the main line Let it be a B pixel video signal. A weighted addition average correlated with the B amplification including the reciprocal of the calculated color temperature of the screen is used.
  • FIG. 7E is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the color tone correction processing by the correction method to which the color temperature detecting means and the addition weight variable means of the embodiment of the present invention are added.
  • the R pixel video signal for color tone correction is interpolated by the weighted average of the center value of the surrounding R pixels and the center pixel based on the calculated R amplification factor including the color temperature of the screen.
  • the R image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding R pixel image signal and the center pixel image signal to obtain an R pixel image signal for color tone correction.
  • Maintain the central pixel imaging signal of the R imaging signal maintain the central pixel, switch to the weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, and the median value of the surrounding R pixel imaging signal, and Let it be an R pixel video signal.
  • a weighted average correlated with the R amplification degree including the calculated screen color temperature is used.
  • FIG. 7F is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the color tone correction processing by the correction method to which the addition weight variable means of the embodiment of the present invention is added.
  • the G video signal for tone correction is interpolated by the weighted average of the center value of the surrounding G pixels and the center pixel.
  • the G image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding G pixel image signals and the center pixel image signal to obtain an R pixel image signal for color tone correction.
  • a weighted addition average correlated with the G amplification degree is used.
  • 7A to 7E, 9 is a surrounding pixel signal selection unit
  • 16 is interpolation with surrounding pixels of white scratches
  • 18 is interpolation with surrounding pixels of black scratches
  • 19 is a surrounding pixel median value detecting unit
  • 21, Reference numerals 22, 23, 24, 25, 26, 27 and 28 are comparators
  • 29 is a video signal switch.
  • 5 and 6 are line memories
  • 7 is a video signal switcher
  • 8 is a delay device.
  • the line memories 5 and 6 generate a 1H2H image signal from the 0H image signal, and generate 1H and 2H white defect interpolation signals from the 0H white defect interpolation signal.
  • the video signal switching unit 7 selects 0H, 1H, and 2H imaging signals to generate surrounding pixel signals of the imaging signal, selects 0H, 1H, and 2H white defect interpolation signals and selects the surrounding pixels of the white defect interpolation signal. Generate a signal.
  • a frame memory (not shown) may be used instead of the line memories 5 and 6.
  • the delay unit 8 delays the imaging signal by the delay of the surrounding pixel median value detection unit 19 and delays the white defect interpolation signal.
  • the surrounding pixel median value detection unit detects the surrounding pixel median value of the imaging signal or white defect interpolation signal from the surrounding pixel signal of the imaging signal by the comparators 21 to 28, and compares the surrounding pixel signal of the white defect interpolation signal with the comparator. In 21 to 28, the peripheral pixel median value of the white scratch interpolation signal is detected.
  • the interpolator 29 of the interpolation unit interpolates the imaging signal into one of the median surrounding pixel value of the imaging signal, the average of the center pixel and the surrounding pixel median value, and the weighted average of the median value of the pixel and the center pixel.
  • FIG. 18A is a schematic diagram showing an operation of interpolating the center pixel of the center pixel according to one embodiment of the present invention with the median value of surrounding pixels, and is effective when the numerical value is greatly different due to the large noise of the median value.
  • FIG. 18B is a schematic diagram showing the interpolation operation of the center pixel of the other embodiment of the present invention on the average of the center pixel and the median value of the surrounding pixels. It is effective when Assuming that 14-bit 16384 is 800%, 12-bit 4096 is 200%, 10-bit 1024 is 50%, and 8-bit 256 is 12.5%.
  • the image signal 1024 of 200% of the center pixels is interpolated with the median value 4096 of the surrounding surrounding normal pixel image signals 4096, 4300, 3800, 3900, 4000, 4200, 4100, 8192.
  • the image signal 2048 of 50% of the center pixels is interpolated by the median value 1024 of the surrounding normal pixel image signals 1024, 1000, 976, 1090, 1000, 1048, 1100, 998.
  • the image signal 1024 of the 12.5% center pixel is interpolated by the median value 256 of the surrounding surrounding normal pixel image signals 256, 260, 200, 240, 270, 300, 248, 220.
  • FIG. 18A the image signal 1024 of 200% of the center pixels is interpolated with the median value 4096 of the surrounding surrounding normal pixel image signals 4096, 4300, 3800, 3900, 4000, 4200, 4100, 8192.
  • the image signal 2048 of 50% of the center pixels is interpolated by the median value 1024 of the surrounding normal pixel image signals
  • the noise is inversely proportional to the sensitivity and proportional to the amplification degree because the amplification degree is increased due to the low sensitivity. Therefore, if the color tone correction signal is generated from the signal interpolated by the weighted average correlated with the amplification degree, the color band of the main line video signal is not lowered, and the noise reduction effect is great. Further, if the signal interpolated by the weighted average correlated with the amplification degree is used as the main line video signal, the noise reduction effect is further increased. However, if the interpolated signal is a main line video signal, the color band is also reduced, and therefore, priority is given to execution sensitivity over color reproduction.
  • the median value of the surrounding R pixel image signals is calculated by weighted averaging of the image signals of the surrounding R pixel signals.
  • the B image signal is correlated with the amplification value of the center pixel image signal and the center pixel image signal of every other surrounding B pixel image signal.
  • a color correction signal is obtained from a signal obtained by interpolating with a weighted average obtained mainly by the median value of the surrounding B pixel imaging signals or by interpolating the B imaging signal by the median value of every other surrounding B pixel imaging signal.
  • An image pickup apparatus having any one of color tone correction means to be generated.
  • R, G1, G2, B Bayer array image sensor with color filter and means for processing the signal or R, G1, G2, B four plate image sensor, color separation optical system and means for processing the signal, Or means for processing a G video signal and means for processing a video signal of an RB pixel having an interval twice as large as the interval of the G pixel, and a means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the G video signal.
  • the R image signal is interpolated by the average of the center value and the center pixel image signal of every other surrounding R pixel image signal for Y pixels, and the B image signal is replaced with the other surrounding B pixel image signal for every Y pixel.
  • An image pickup apparatus comprising: a color correction unit that generates a color correction signal from a signal interpolated with a median value.
  • the B or R of noisy B or R is also mixed in other colors, and the execution S / N is reduced.
  • the median value of the surrounding pixel imaging signal or the average of the median value of the surrounding pixel imaging signal and the center pixel imaging signal or the center of the surrounding pixel imaging signal This is prevented by correcting the hue with a noise-reduced signal called interpolation by weighted average of the value and the center pixel imaging signal, and R, B, RY, and BY video signals are equivalent to Y in chroma key processing etc.
  • the present invention provides the above imaging apparatus, Means for processing a G video signal and means for processing a video signal of an RB pixel having an interval twice that of the G pixel, or means for transmitting a G video signal and an image signal of an RB pixel having an interval that is twice the interval of the G pixel Having at least one means for transmitting Means for changing the amplification degree of the RGB video signal, and at least the bright part also correlates the R imaging signal with the amplification value of the R video signal between the center value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (in the case of a small amplification degree, the center)
  • the image signal of the R pixel is the main and the gain is large, and the interpolation is performed with a weighted average that is mainly the median value of the image signal of the surrounding R pixel, and at least the bright part also uses the B image signal as the median value of the surrounding B pixel image signal.
  • a color tone correction unit that generates a color tone correction signal from the signal interpolated in step (b). That is, it is an invention that prioritizes maintaining the execution S / N in maintaining the color band of the main line signal, improving the tone correction, and maintaining the execution S / N.
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • the band of the R video signal and the B video signal is halved with respect to the band of the G video signal, such as a unit for processing the G video signal and a unit for processing the video signal of the RB pixel having an interval twice the G pixel interval.
  • the means for varying the amplification degree of the RGB video signal and the bright part weight the average of the R image signal and the center value of the surrounding R pixel image signal and the center pixel image signal (the center value or the center value and the center pixel).
  • the B image signal is weighted and averaged between the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal (including the median value or the average of the median value and the center pixel).
  • the image pickup apparatus includes noise reduction means for converting the signal interpolated in (1) into a main line video signal.
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • Means for transmitting a signal means for halving the band of the R video signal and the B video signal with respect to the band of the G video signal,
  • the means for varying the amplification degree of the RGB video signal and the bright portion correlate the R imaging signal with the amplification value of the R video signal between the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (the center R is small when the amplification degree is small).
  • Interpolation is performed with a weighted average obtained mainly from the pixel image signal and the center value of the image signal of the surrounding R pixel when the amplification level is large, and the bright part uses the center value and the center pixel of the surrounding B pixel image signal.
  • the image pickup apparatus includes a noise reduction unit that converts the processed signal into a main line video signal. That is, it is an invention that prioritizes maintaining the execution S / N over maintaining the color band of the main line signal. It is an invention suitable for news gathering and monitoring applications.
  • FIGS. 1A, 1B, 1C, 1D and 1E. 3C, FIG. 7B, FIG. 7D, FIG. 7E, FIG. 7F, FIG. 18C, and FIG. 18D will be described with a focus on differences from the first embodiment.
  • 1A and 1B are block diagrams showing an embodiment of a television camera of the present invention.
  • FIG. 1A is a pre-gamma matrix
  • FIG. 1B is a post-gamma matrix.
  • FIG. 1A is a pre-gamma matrix
  • FIG. 1B is a post-gamma matrix.
  • 3C is a block diagram illustrating the configuration of the hue detection and correction unit according to an embodiment of the present invention, and is a block diagram illustrating a detailed configuration for realizing color temperature detection and color correction for six independent color corrections.
  • color temperature detection is added to FIGS. 1A and 1B.
  • Color temperature detection includes a gate unit 41, an excessive signal deletion unit 42, and a peak detection unit 43 shown at the left end of FIG. 3C.
  • the photoelectrically converted R / G / B signal is gain-corrected by an AFE (analog front end processor) in the CCD,
  • the gain correction is performed to provide a means for varying the amplification degree of the RGB video signal.
  • the prism (color separation optical system) 32 and the image sensors 33R, 33G, and 33B shown in FIGS. 1A and 1B are similar to the prism (color separation optical system) 32 and the image sensors 33R, 33G, 33G2, and 33B as shown in FIG. 1C.
  • a four-plate image sensor R, G1, G2, B may be used.
  • a single plate of the image pickup element 47 with an on-chip color filter in an R, G1, G2, B Bayer array may be used.
  • FIGS. 1C, 1D, and 1E are block diagrams showing an embodiment of the television camera of the present invention.
  • color temperature detection is added to FIGS. 1C, 1D, and 1E.
  • FIG. 1C is a pre-gamma matrix for a camera using a four-plate image pickup device of R, G1, G2, B and a color separation optical system, and a four-plate image pickup device of R, G1, G2, B, a color separation optical system and its Means for processing the signal.
  • FIG. 1D is a post-gamma matrix of an image sensor with an on-chip color filter arranged in a Bayer array, and is an R, G1, G2, B Bayer array image sensor with an on-chip color filter and means for processing the signal.
  • FIG. 1E is a pre-gamma matrix for a camera using an RGB three-plate image sensor and a color separation optical system.
  • FIG. 1C and FIG. 1D RG1G2B and means for transmitting four colors for each color (so-called DG transmission) or R ⁇ (G1 + G2), G1, G2, B ⁇ (G1 + G2) or R ⁇ (Y1 + Y2), Y1, Y2, B- (Y1 + Y2) or R-G1, G1, G2, B-G2 or R-Y1, Y1, Y2, B-Y2 or R-G2, G1, G2, B-G1 or R-Y2, Y1, There are means for transmitting the two main luminance signals and the main color signals of Y2 and BY1. That is, although details will be described in the third embodiment, FIG. 1C and FIG. 1D have means for halving the band or luminance of the R video signal and the B video signal with respect to the band of the G video signal.
  • 34 parallel-serial conversion units convert the signal into a G video signal, every other B video signal, and every other R video signal for signal processing.
  • means for transmitting R, G1, G2, and B for each of the four systems (so-called DG transmission) or R ⁇ (G1 + G2), G1, G2, B ⁇ ( G1 + G2) or R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B- (Y1 + Y2) or R-G1, G1, G2, B-G2 or R-Y1, Y1, Y2, B-Y2 or R-G2, G1, G2 , B-G1 or R-Y2, Y1, Y2, B-Y1, etc., are converted into a main signal of luminance and a main signal of color and transmitted.
  • the transmitted video signal is converted into a G video signal, every other B video signal, and every other R video signal by the parallel-serial conversion unit 45 with a matrix, and is subjected to signal processing.
  • FIG. 1E is a block diagram (matrix after gamma) showing an embodiment of the television camera of the present invention, (R ⁇ (G1 + G2), G1, G2, B ⁇ (G1 + G2) or R ⁇ (Y1 + Y2), Y1. , Y2, B- (Y1 + Y2) or R-G1, G1, G2, BG2 or R-Y1, Y1, Y2, BY2 or R-G2, G1, G2, B-G1 or RY2, Y1 , Y2, BY1, etc., are transmitted with a main signal of luminance and a main signal of color.
  • FIG. 7B is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding eight pixels in the color tone correction processing according to another embodiment of the present invention.
  • the G imaging signal is maintained as a video signal for color correction while maintaining the central pixel imaging signal, the central pixel imaging signal of the G imaging signal is maintained, the median of the surrounding G pixel imaging signal, the average of the central pixel imaging signal, and the surrounding G pixel It switches to the median value of the imaging signal to obtain a G video signal for the main line.
  • the color temperature is variable and common.
  • FIG. 7D is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the color tone correction processing by the correction method to which the color temperature detecting means and the addition weight variable means of the embodiment of the present invention are added.
  • the B image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding B pixel image signals and the center pixel image signal to obtain a B pixel image signal for tone correction. Maintaining the central pixel imaging signal of the B imaging signal, maintaining the central pixel, switching the weighted average of the median value of the surrounding B pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, and the median value of the surrounding B pixel imaging signal to switch to the main line Let it be a B pixel video signal. A weighted addition average correlated with the B amplification including the reciprocal of the calculated color temperature of the screen is used.
  • FIG. 7E is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels of the color correction processing according to the correction method in which the color temperature detection unit and the addition weight variable unit of the embodiment of the present invention are added.
  • the R pixel video signal for color tone correction is interpolated by the weighted average of the center value of the surrounding R pixels and the center pixel.
  • the R image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding R pixel image signal and the center pixel image signal to obtain an R pixel image signal for color tone correction.
  • Maintain the central pixel imaging signal of the R imaging signal maintain the central pixel, switch to the weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, and the median value of the surrounding R pixel imaging signal, and Let it be an R pixel video signal.
  • a weighted average correlated with the R amplification degree including the calculated screen color temperature is used.
  • FIG. 7F is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the tone correction processing by the correction method to which the addition weight variable means of one embodiment of the present invention is added, and G video for tone correction
  • the signal is interpolated by a weighted average of the median of the surrounding G pixels and the center pixel.
  • the G image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding G pixel image signals and the center pixel image signal to obtain an R pixel image signal for color tone correction.
  • a weighted addition average correlated with the G amplification degree is used.
  • FIG. 18C is a schematic diagram showing the interpolation operation of the center pixel of the other embodiment of the present invention with a weighted average of 1: 3 of the center pixel and the surrounding pixel median, and the median noise is slightly large and numerical value This is effective when is slightly different.
  • FIG. 18D is a schematic diagram showing the interpolation operation of the center pixel according to another embodiment of the present invention with a weighted average of 3: 1 between the center pixel and the surrounding pixel median. This is effective when the numerical values are slightly different. Assuming that 14-bit 16384 is 800%, 12-bit 4096 is 200%, 10-bit 1024 is 50%, and 8-bit 256 is 12.5%.
  • another embodiment of the present invention is an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • the R imaging signal is interpolated by the weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, or the R imaging signal is interpolated by the average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, At least the bright portion also interpolates the B image pickup signal with a weighted average of the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal, or a color correction signal from a signal obtained by interpolating the B image signal with the median value of the surrounding B pixel image signal.
  • a tone correction means to generate It has means for processing RGB signals from the RGB three plates and the color separation optical system, and at least the bright part is the median value of the center R imaging signal and the center pixel imaging signal for every other R imaging signal. Interpolate by weighted average or interpolate R image signal by average of median value of center image signal and center pixel image signal of every other surrounding R pixel image signal, and pick up every other B image signal of B image signal at least in bright part It has color tone correction means for generating a color tone correction signal from a signal obtained by interpolation with a weighted average of the median value of the signal and the center pixel imaging signal or a signal obtained by interpolating the B imaging signal with the median value of every other surrounding B pixel imaging signal.
  • An image pickup apparatus comprising any one of the video signal processing means and the color tone correction means.
  • an R, G1, G2, B Bayer array image sensor with a color filter and a means for processing the signal or an R, G1, G2, B four-plate image sensor, R for the band of the G video signal, such as a color separation optical system and a means for processing the signal, a means for processing the G video signal, and a means for processing the video signal of the RB pixel having an interval twice the G pixel interval.
  • the image pickup apparatus includes a color tone correction unit that generates a color tone correction signal from a signal interpolated by a weighted average (including only the median value) of the median value of the center pixel and the central pixel image pickup signal.
  • an R, G1, G2, B Bayer array color filter image sensor and a means for processing the signal or an RG1G2B four-plate image sensor, a color separation optical system, and R video signal and B video signal for G video signal band, such as signal processing means, G video signal processing means, and RB pixel video signal with an interval twice the G pixel interval
  • the R image signal is interpolated by averaging the median value of the surrounding R pixel image signal and the center pixel image signal every other Y pixel, and the B image signal is one Y pixel.
  • An image pickup apparatus comprising: a color tone correction unit that generates a color tone correction signal from a signal interpolated with a median value of a surrounding peripheral B pixel image pickup signal.
  • the B or R of noisy B or R The noise is also mixed in other colors, and the effective S / N is reduced.
  • the median of the surrounding pixels or the average of the median of the surrounding pixels and the center pixel or the weight of the median of the surrounding pixels and the center pixel This is prevented by correcting the hue with a noise-reduced signal that is averaged by interpolation, and R, B, RY, and BY video signals are required to have a Y equivalent band so-called 4: 4: 4 in chroma key processing, etc. Even in this case, it is possible to achieve both maintaining the color band of the main line signal, improving the color tone correction, and maintaining the execution S / N.
  • the white balance adjustment is performed by adjusting the gain of each color video signal or adjusting the sensitivity of the image sensor so that the red R, green G, and blue B video signals are 1: 1: 1 when imaging a white subject. It is made to adjust.
  • the white balance detection circuit shown at the left end of FIG. 3C is used.
  • the high luminance part of the video signal is extracted by the gate unit 41, and the high luminance part of the excessive level such as illumination or the sun is deleted by the excessive signal deletion unit 42.
  • the peak detector 43 detects the peak values Rp, Gp, and Bp of the red R, green G, and blue B video signals, and adjusts the gains of the red and blue signals so that the peak values of the video signals are equal. Is used.
  • the color temperature of the subject is calculated (detected) from the following sixth-order approximation.
  • Y (0.0000005 * X 6 -0.000002 * X 5 -0.00006 * X 4 + 0.0006 * X 3 + 0.0096 * X 2 ⁇ 0.1445 * X + 3.1848) * 1000
  • Another embodiment of the present invention uses the color temperature of the subject calculated (detected) by the above sixth-order approximation to correct the tone from a signal obtained by interpolating an RB imaging signal with a weighted average correlated with the color temperature. Generate a signal.
  • the sensitivity of the R imaging signal is about the same as the sensitivity of the G imaging signal
  • the sensitivity of the B imaging signal is half that of the G imaging signal.
  • the noise is inversely proportional to the sensitivity
  • the noise of the R imaging signal is about the same as the noise of the G imaging signal
  • the noise of the B imaging signal is that of the G imaging signal. More than twice the noise.
  • the sensitivity of the R and B imaging signals is slightly lower than the sensitivity of the G imaging signal, and the noise of the R and B imaging signals is slightly higher than the noise of the G imaging signal.
  • the sensitivity of the R imaging signal is less than half the sensitivity of the G imaging signal, and the sensitivity of the B imaging signal is the same as the sensitivity of the G imaging signal.
  • the noise is more than double the noise of the G image signal, and the noise of the B image signal is about the same as the noise of the G image signal. Therefore, if the color tone correction signal is generated from the signal interpolated by the weighted average correlated with the color temperature and the amplification degree, the noise reduction effect is great.
  • another embodiment of the present invention is an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • Means for processing a G video signal and means for processing a video signal of an RB pixel having an interval twice that of the G pixel, or means for transmitting a G video signal and an image signal of an RB pixel having an interval that is twice the interval of the G pixel Having at least one means for transmitting The means for varying the amplification degree of the RGB video signal and the bright portion correlate the R imaging signal with the amplification value of the R video signal between the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (the center R is small when the amplification degree is small).
  • Interpolation is performed with a weighted average obtained mainly from the pixel image signal and the center value of the image signal of the surrounding R pixel when the amplification level is large, and the bright part uses the center value and the center pixel of the surrounding B pixel image signal.
  • Color tone correction means for generating a color tone correction signal from the processed signal, Means for detecting (calculating) the color temperature, and at least the bright portion of the R imaging signal is a weighted average positively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal And at least the bright part also corrects the color tone from the signal obtained by interpolating the B image signal with a weighted average that is negatively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal
  • An image pickup apparatus having color tone correction means for generating a signal.
  • the R imaging signal is positively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal, and the amplification degree.
  • the weighted average correlated with the amplification degree by negatively correlating the B imaging signal with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding B pixel imaging signal and the center pixel imaging signal.
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • the band of the R video signal and the B video signal is halved with respect to the band of the G video signal, such as a unit for processing the G video signal and a unit for processing the video signal of the RB pixel having an interval twice the G pixel interval.
  • the means for varying the amplification degree of the RGB video signal and the bright portion correlate the R imaging signal with the amplification value of the R video signal between the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (the center R is small when the amplification degree is small). Interpolation is performed with a weighted average obtained mainly from the pixel image signal and the center value of the image signal of the surrounding R pixel when the amplification level is large, and the bright part uses the center value and the center pixel of the surrounding B pixel image signal.
  • Noise reduction means to convert the signal to the main line video signal, Means for detecting (calculating) the color temperature, and the bright portion is a weighted average that is positively correlated with the detected (calculated) color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal.
  • the bright part interpolates the B image signal with a weighted average (corresponding to the median value or the center value of the surrounding B pixel image signal and the weight value average negatively correlated with the detected (calculated) color temperature of the center pixel image signal.
  • An image pickup apparatus comprising noise reduction means that uses a signal interpolated with the median and the center pixel as an image signal of the main line. This is particularly effective when G is highly sensitive and the G video signal is noisy under low illumination conditions. That is, it is an invention that prioritizes maintaining the execution S / N over maintaining the color band of the main line signal. This invention is suitable for monitoring applications.
  • FIG. 3C (Embodiment 3) Transmission of two lines of main luminance signal and main color signal
  • FIGS. 1C, 1D, 1E, 3C, 7A, 7B and 7C, FIG. 7D, FIG. 7E, and FIG. 7F are used, and it demonstrates centering on the difference between Example 1 and Example 2.
  • FIG. The prism 32 and the image sensors 33R, 33G, and 33B shown in FIGS. 1A, 1B, and 1E may be four-plate image sensors like the prism 32 and the image sensors 33R, 33G, 33G2, and 33B as shown in FIG. 1C.
  • an image sensor 47 with an on-chip color filter having a Bayer arrangement of R, G1, G2, and B may be used.
  • FIGS. 1C and 1D are block diagrams showing an embodiment of the television camera of the present invention.
  • FIG. 1C is a pre-gamma matrix
  • FIG. 1D is a post-gamma matrix.
  • color temperature detection is added to FIGS. 1C and 1D.
  • RG1G2B and means for transmitting four colors (so-called DG transmission) or R color difference R ⁇ (G1 + G2), G1, G2, B color difference B ⁇ (G1 + G2) or R color difference R -(Y1 + Y2), Y1, Y2, B color difference B- (Y1 + Y2) or R color difference R-G1, G1, G2, B color difference B-G2 or R color difference R-Y1, Y1, Y2, B color difference
  • the main signals and colors are the main brightness and luminance of two systems such as BY2, R-G2, G1, G2, B color difference B-G1 or R color difference RY2, Y1, Y2, B color difference BY1. Means for transmitting with a simple signal.
  • the parallel-serial converter 34 converts the signal into a G video signal, every other B video signal, and every other R video signal, and performs signal processing.
  • means for transmitting the RG1G2B and the four systems of each color (so-called DG transmission) by the serial-parallel converter 44 with a matrix or R color difference R ⁇ (G1 + G2), G1, G2, B color difference B ⁇ (G1 + G2 ) Or R color difference R ⁇ (Y1 + Y2), Y1, Y2, B color difference B ⁇ (Y1 + Y2), R color difference R ⁇ G1, G1, G2, B color difference BG2 or R color difference R ⁇ Y1, Y1 , Y2, B color difference BY2 or R color difference RG2, G1, G2, B color difference BG1 or R color difference RY2, Y1, Y2, B color difference BY1, etc.
  • the signal having the main luminance and the signal having the main color are converted and transmitted.
  • the transmitted video signal is converted into a G video signal, every other B video signal, and every other R video signal by the parallel-serial conversion unit 45 with a matrix, and is subjected to signal processing.
  • FIG. 1E is a block diagram (matrix after gamma) showing an embodiment of the television camera of the present invention, and R color difference R ⁇ (G1 + G2), G1, G2, B color difference B ⁇ (G1 + G2) or R color difference.
  • R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B color difference B- (Y1 + Y2) or R color difference R-G1, G1, G2, B color difference BG2 or R color difference R-Y1, Y1, Y2, B Mainly the luminance of two systems such as B2 of color difference, RG2, G1, G2, R of color difference, B-G1 of B color difference, RY2, Y1, Y2 of R color difference, BY1 of B color difference, etc.
  • the signal and color are transmitted with the main signal.
  • FIG. 3C is a block diagram illustrating the configuration of the hue detection and correction unit according to an embodiment of the present invention, and is a block diagram illustrating a detailed configuration for realizing color temperature detection and color correction for six independent color corrections.
  • Color temperature detection includes a gate unit 41, an excessive signal deletion unit 42, and a peak detection unit 43 shown at the left end of FIG. 3C.
  • FIG. 7B is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding eight pixels in the color tone correction processing according to another embodiment of the present invention.
  • the G imaging signal is maintained as a video signal for color correction while maintaining the central pixel imaging signal, the central pixel imaging signal of the G imaging signal is maintained, the median of the surrounding G pixel imaging signal, the average of the central pixel imaging signal, and the surrounding G pixel It switches to the median value of the imaging signal to obtain a G video signal for the main line.
  • the color temperature is variable and common.
  • FIG. 7D is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the color tone correction processing by the correction method to which the color temperature detecting means and the addition weight variable means of the embodiment of the present invention are added.
  • the B image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding B pixel image signals and the center pixel image signal to obtain a B pixel image signal for tone correction. Maintaining the central pixel imaging signal of the B imaging signal, maintaining the central pixel, switching the weighted average of the median value of the surrounding B pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, and the median value of the surrounding B pixel imaging signal to switch to the main line Let it be a B pixel video signal. A weighted addition average correlated with the B amplification including the reciprocal of the calculated color temperature of the screen is used.
  • FIG. 7E is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels of the color correction processing according to the correction method in which the color temperature detection unit and the addition weight variable unit of the embodiment of the present invention are added.
  • the R pixel video signal for color tone correction is interpolated by the weighted average of the center value of the surrounding R pixels and the center pixel.
  • the R image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding R pixel image signal and the center pixel image signal to obtain an R pixel image signal for color tone correction.
  • Maintain the central pixel imaging signal of the R imaging signal maintain the central pixel, switch to the weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal, and the median value of the surrounding R pixel imaging signal, and Let it be an R pixel video signal.
  • a weighted average correlated with the R amplification degree including the calculated screen color temperature is used.
  • FIG. 7F is a block diagram showing a detailed configuration for calculating and interpolating the median value of the surrounding 8 pixels in the tone correction processing by the correction method to which the addition weight variable means of one embodiment of the present invention is added, and G video for tone correction
  • the signal is interpolated by a weighted average of the median of the surrounding G pixels and the center pixel.
  • the G image signal is interpolated by a weighted average of the median value of the surrounding G pixel image signals and the center pixel image signal to obtain an R pixel image signal for color tone correction.
  • a weighted addition average correlated with the G amplification degree is used.
  • R, G1, G2, B Bayer array image sensor signal with color filter, or video signals from the R, G1, G2, B four plates and the color separation optical system are used.
  • Signal processing means and at least the bright part also interpolates the R color difference imaging signal with the weighted average of the median value of the surrounding R color difference pixel imaging signal and the center pixel imaging signal, or images the R color difference imaging signal.
  • R, G1, G2, B and 4 color transmission means for generating a color tone correction signal from a signal obtained by interpolating the signal with the median value of the surrounding B color difference pixel imaging signal;
  • R, G1, G2, B and 4 color transmission means (so-called DG transmission) or R color difference R- (G1 + G2), G1, G2, B color difference B- (G1 + G2) or R color difference R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B color difference B- (Y1 + Y2) or R color difference R-G1, G1, G2, B color difference B-G2 or R color difference R-Y1, Y1, Y2, B color difference B -Y2 or R color difference R-G2, G1, G2, B color difference B-G1 or R color difference R-G2, G1, G2, B color difference B-G1 or R color difference R-G2, G1, G2, B color difference B-G1 or R color difference R-G2, G1, G2, B color difference B-G1 or R color difference R-G
  • the B or R of noisy B or R The noise is also mixed in other colors, and the effective S / N is reduced.
  • the median of the surrounding pixels or the average of the median of the surrounding pixels and the center pixel or the weight of the median of the surrounding pixels and the center pixel This is prevented by correcting the hue with a noise-reduced signal that is averaged by interpolation, and R, B, RY, and BY video signals are required to have a Y equivalent band so-called 4: 4: 4 in chroma key processing, etc.
  • the color band for tone correction can also be viewed.
  • the characteristic color band can be approximated.
  • the R imaging signal is interpolated with a weighted average that is positively correlated with the detected color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal
  • the B imaging signal is median of the surrounding B pixel imaging signal.
  • a center pixel imaging signal generate a tone correction signal from a weighted average interpolated signal that is negatively correlated with the detected color temperature. Mixing can be reduced, and improvement in color tone correction and maintenance of execution S / N can be better balanced.
  • the R imaging signal is interpolated with a weighted average that is positively correlated with the detected color temperature of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the center pixel imaging signal
  • the B imaging signal is median of the surrounding B pixel imaging signal.
  • a center pixel imaging signal generate a tone correction signal from a weighted average interpolated signal that is negatively correlated with the detected color temperature. Mixing can be reduced, and improvement in color tone correction and maintenance of execution S / N can be better balanced.
  • R, G1, G2, B and four different color transmission means (so-called DG transmission) or R color difference R- (G1 + G2), G1, G2, B color difference B- (G1 + G2) or R color difference R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B color difference B- (Y1 + Y2) or R color difference R-G1, G1, G2, B color difference B-G2 or R color difference R-Y1, Y1, Y2, B color difference
  • the main signals are two types of luminance such as BY2 of R, R2, G1, G2 of R color difference, B-G1 of B color difference, RY2, Y1, Y2 of R color difference, BY1 of B color difference, etc.
  • R, G1, G2, B and four color transmission means (so-called DG transmission) or R color difference R- (G1 + G2), G1, G2, B color difference B- (G1 + G2) or R color difference R- (Y1 + Y2), Y1, Y2, B color difference B- (Y1 + Y2) or R color difference R-G1, G1, G2, B color difference B-G2 or R R-Y1, Y1, Y2, B color difference B-Y2 or R color difference R-G2, G1, G2, B color difference B-G1 or R color difference R-Y2, Y1, Y2, B color difference B -By transmitting two main luminance signals such as Y1 and a main color signal, the side effect of reducing the tone correction band by generating the tone correction signal from the weighted average interpolated signal is more Therefore, it is better to improve tone correction and maintain execution S / N. It is possible to achieve both.
  • the present invention provides an imaging apparatus having a solid-state imaging device.
  • Means for transmitting a G video signal means for transmitting a video signal of RB pixels having an interval twice as large as the interval of G pixels, and means for halving the bandwidth of the R video signal and the B video signal with respect to the bandwidth of the G video signal.
  • the bright part interpolates the R imaging signal with a weighted average of the median value of the surrounding R pixel imaging signal and the central pixel imaging signal (including the median value or the average of the median value and the central pixel).
  • Noise whose main image signal is a signal obtained by interpolating an imaging signal with a weighted average (including the median or the average between the median and the center pixel) of the median value of the surrounding B pixel image signal and the center pixel image signal It is an imaging device characterized by having a reduction means.
  • G is highly sensitive and the G video signal is noisy under low illumination conditions. That is, it is an invention that prioritizes maintaining the execution S / N over maintaining the color band of the main line signal. This invention is suitable for monitoring applications.
  • the image pickup apparatus can perform B or R with a lot of noise when performing tone correction, whether it is a linear matrix or 12-color masking that detects a specific hue for each pixel and corrects the specific hue for each pixel.
  • the noise of the other pixel is mixed into other colors, and the execution S / N is reduced.
  • the median of the surrounding pixels or the average of the median of the surrounding pixels and the center pixel or the weight of the median of the surrounding pixels and the center pixel This is prevented by correcting the hue with a noise-reduced signal that is interpolated by averaging, and with chroma key processing or the like, the video signal of R, B, RY, or BY has a band equivalent to Y, so-called 4: 4: 4. Even if required, it is possible to achieve both maintaining the color band of the main line signal, improving the tone correction, and maintaining the execution S / N.
  • the present invention can be applied to applications where it is desired to achieve both improvement of color tone correction and maintenance of execution S / N. It is effective for studio photography, theater photography, concert photography, weather cameras, medical use, and inspection use.
  • the main video signal is correlated with the color temperature or the degree of amplification, and the weighted average of the median and the center pixel is averaged, so that priority is given to improving tone correction and maintaining execution S / N over maintaining the color band of the main signal. It can be applied to the usage.
  • G is highly sensitive under low illumination conditions, and the G video signal is also effective for applications with a lot of noise. It is effective for monitoring, news gathering, and academic purposes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

色調補正と、雑音の多いB又はRの雑音が他の色にも混入し実行S/Nが低下することを防止し、本線信号の色帯域維持と色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立する。固体撮像装置を有する撮像装置において、R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とそのR,G1,G2,Bの信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とそのR,G1,G2,Bの信号を処理する手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段とを有する。

Description

撮像装置
 本発明は、撮像装置に関するものである。
 テレビジョンカメラは、6色独立マスキングや12色マスキングと称される、画素ごとに特定の色相を検出し、画素ごとに特定の色相を補正する機能を有している(特許文献1参照)。
 ところで、単板カラーカメラでは、RGBゲインおよびリニアマトリックス等を用いて、電気的に色調補正を行っている(特許文献4参照)。
 そして、RGBゲインから被写体の照明の色温度を算出し、ビューファインダやモニター映像等に色温度を表示している(特許文献6参照)。
 さらに、被写体の照明の色温度に比例してRGBゲインおよびリニアマトリクスを可変している(特許文献5参照)。
 赤、緑、青の3原色成分からなる入力映像信号に対して、リニアマトリックス変換を行うリニアマトリックス変換部と、前記3原色成分の入力映像信号同士の差分値の大きさに応じて、前記リニアマトリックス変換部で用いる係数を設定する。無彩色に近い被写体に対するリニアマトリクス係数を小さくし、無彩色に近い被写体の色を必要以上に変えないようにでき、さらに彩度の高い被写体に対しては従来どおりの色補正を行うことができる。
 しかしながら、RGBゲインおよびリニアマトリックスでは、画素ごとに特定の色相を検出し、画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングの様に、細かい調整が困難である。
 さらに、リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、色補正を行うと、低色温度照明下では雑音の多いBの雑音が、RやGにも混入し、実行S/Nが低下する。高色温度照明下で電気的に色温度補正を行うと雑音の多いRの雑音が、BやGにも混入し、実行S/Nが低下する。そのため、LPF信号からリニアマトリックスを生成している(特許文献2、特許文献3参照)。
 また、視特性色帯域は輝度YやGは広く、RやBやR-YやB-Yは狭い(非特許文献1参照)。しかし、クロマキー処理等で、RやBやR-YやB-Yの映像信号はY同等の帯域いわゆる4:4:4が要求される。妥協点として、RやBやR-YやB-Yの映像信号の帯域は輝度YやGの映像信号の帯域の半分のいわゆる4:2:2の伝送や記録が一般的である。
特開平9-247701号公報 特開2007-180893号公報 特開2008-118373号公報 特開2010-171844号公報 特開2004-320148号公報 特開2008-199207号公報
テレビジョン学会誌 33(12), 1008-1013, 1979-11-01 4-2 色にじみの知覚とクロミナンス信号帯域(NHK)
 本発明では、(リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、)色調補正を行うと、雑音の多いB又はRの雑音が、他の色にも混入し、実行S/Nが低下することを防止し、本線信号の色帯域維持と、色補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することを目的とする。
 本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 さらに、上記撮像装置において、
 RG1G2Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 さらに、上記の撮像装置において、
 G映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、の少なくとも一方の手段を有し、
 色温度を検出(算出)する手段と、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段と、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段と、のいずれか一方を有することを特徴とする撮像装置である。
 また、本発明は、上記撮像装置において、RG1G2Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はRG1G2Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し  R撮像信号をG画素で一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号をG画素で一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また、本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 RGBの3板と色分解光学系からのRGBの信号を信号処理する手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有し、
 R-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有することを特徴とする撮像装置。
 また、本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、RGBの3板と色分解光学系からのRGBの信号を信号処理する手段を有し、暗部も明部も、R撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段、又は  少なくとも明部もR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段のいずれか一つの色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 色温度を検出(算出)する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関した重みづけ平均で重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段と、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段と、のいずれか一方を有することを特徴とする撮像装置。
 G映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、のいずれか一方を有することを特徴とする撮像装置である。
 本発明によれば、リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、色調補正を行うと、雑音の多いB又はRの雑音が、他の色にも混入し、実行S/Nが低下することを周囲画素の中央値又は周囲画素の中央値と中心画素との平均又は周囲画素の中央値と中心画素との重みづけ平均で補間という雑音低減した信号で色相を補正することで防止し、クロマキー処理等で、RやBやR-YやB-Yの映像信号はY同等の帯域いわゆる4:4:4が要求されても、本線信号の色帯域維持と、色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することが実現できる。
本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。 本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。 本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。 本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。 本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。 R/G/Bの大小関係と対応する色相範囲を示す模式図である。 本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図である。 本発明の他の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例の色調補正における色相領域の説明図である。 本発明の一実施例の色相領域の概念図である。 本発明の一実施例の原色成分と補色成分と彩度成分の算定原理の説明図である。 本発明の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。 本発明の他の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。 本発明の他の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例の加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例の補正特性図である。 本発明の他の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図である。 本発明の他の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図である。 本発明の他の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図 本発明の他の一実施例の色調補正における色相領域の説明図である。 本発明の他の一実施例の色相領域の概念図である。 本発明の他の一実施例の原色成分と補色成分の算定原理の説明図である。 本発明の他の一実施例の補正特性図である。 従来の6色独立色調補正の動作を示す模式図である。 本発明の一実施例の6色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の12色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の24色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の6色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図 彩度で階段状に異なる方向の色調補正である。 本発明の他の一実施例のベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応する6色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例のベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応する12色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の6色独立彩度連続可変色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の12色独立彩度連続可変色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の24色彩度独立連続可変色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。 本発明の一実施例の中央画素を周囲画素中央値で補間の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の中央画素を中央画素と周囲画素中央値との平均で補間の動作を示す模式図である 本発明の他の一実施例の中央画素を中央画素と周囲画素中央値との1:3の加重平均で補間の動作を示す模式図である。 本発明の他の一実施例の中央画素を中央画素と周囲画素中央値との3:1の加重平均で補間の動作を示す模式図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
 以下、彩度により色調補正方向を可変させる独立色調補正を図1Aと図1Bと図2を用いて説明する。
 図1Aと図1Bは本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。
 図1Aはガンマ前マトリクスであり、図1Bはガンマ後マトリクスである。
 被写体からの入射光はレンズ部31で結像され、結像された入射光はテレビジョンカメラ30のプリズム(色分解光学系)部32で赤色光と緑色光および青色光に分解され、各々CCD(Charge Coupled Device/電荷結合素子)33R,33G,33B,33G1,33G2+AFE(アナログフロントエンドプロセッサ)又はCMOS(Complementary  Metal Oxide Semiconductor)撮像素子で光電変換される。光電変換されたR/G/Bの信号はCCDではAFE(アナログフロントエンドプロセッサ)でCMOS撮像素子では内部で、相関二重サンプリング、ゲイン補正、およびアナログ-デジタル変換を行い、色相彩度検出補正機能付きの映像信号処理部の35に送られ、色調補正、輪郭補正、ガンマ補正、ニー補正等の各種映像信号処理が行われる。
 デジタル信号処理部5では各種映像信号処理などが施された後、
 Y=0.2126R+0.7152G+0.0722B  Pb=0.5389(B-Y)  Pr=0.6350(R-Y)のBT.709の計算式等により、R/G/Bから輝度信号(Y)と色差信号(Pb/Pr)に変換する。そしてパラレル-シリアル変換部7でシリアル映像信号に変換され、外部に出力される。記載しないITU/BT.2020の計算式でYとPb/Prに変換しても構わない。
 CPU(Central Processing Unit)39は、テレビジョンカメラ1の各部を制御する。また、ビューファインダまたはモニタディスプレイの画像表示部40は撮像装置の設定用メニューや前記特定の色相の内の任意の色相彩度領域を表示する。
 ここで、本発明の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図の図3に示す、色相彩度検出補正機能付き映像信号処理部35内の色相彩度検出補正部38は、R/G/Bの各信号レベルの大小関係から、被写体の色がどの色相彩度範囲にあるかを検出する。図2にR/G/Bの大小関係と対応する色相範囲を示す。なお、ここでは色相を6分割で表示しているが、R/G/Bの各信号レベルの大小関係をさらに細分化すれば、12色独立又は16色独立又は18色独立又は24色独立等もっと色相を再分化することも可能である。
 CPU9では、ユーザーが設定した任意の色相範囲の情報を色相検出補正機能付き映像信号処理部35内の色相検出補正部38へ渡し、色相検出補正機能付き映像信号処理部35内の色相検出補正部38は、ユーザー設定の色相範囲と一致した画素の色相情報と画素の彩度情報とをCPU9へ渡す。CPU9ではその画素の色相情報と画素の彩度情報に基づき、色相彩度検出補正機能付き映像信号処理部35内の色相彩度の補正算出に制御をかけ、彩度の異なる色を独立に色調補正し、より忠実に色域変換することを容易な調整で実現できる。
 ビューファインダまたはモニタディスプレイの40では被写体の映像にメニュー画面を重畳し、ユーザーはメニュー画面を見ながら色相範囲や彩度範囲や輝度信号レベルを設定する。また、ユーザーが設定した色相範囲が目的とする被写体の色に合致しているかを確認できるように、ビューファインダまたはモニタディスプレイの40の被写体映像に重ねて、設定した色相範囲と彩度範囲と一致している箇所のエリアにマーカーを表示するようにしてもよい。
 以上のように、BT.709の原色点より広色域のITU/BT.2020等の原色点の第1の色信号を、BT.709の原色に基づく色域の異なる第2の色信号に変換し、また簡易には、BT.709の原色に基づく原色点の第3の色信号を、BT.709の原色点より広色域のITU/BT.2020等の原色点の第4の色信号に変換して、補正する際に、画素ごとに彩度に相関させて色調補正の量と方向を可変させる又は彩度内外独立に色調補正の量と方向を可変する等の画素単位に彩度により色調補正の量と方向を可変させる6色以上の独立色調補正機能を有することにより、より忠実に色域変換することを容易な調整で実現できる。
 以下、彩度により色調補正方向を可変させる独立色調補正を図3A~図8と図14~図17Cを用いて説明する。
 図3Aは、まず、減算器1、2、3により、入力映像信号R、G、Bから色差信号R-G、R-B、G-Bの演算を行ない、その結果を色相領域の判定回路4と、彩度成分量と原色成分量及び補色成分量判定回路5に供給し、彩度成分量と原色成分量及び補色成分量とを判定する。
 そこで、この減算器1、2、3による演算結果により、まず色相領域の判定回路4では、図5に示すようにして、色相領域の判定を行なう。図5は、この色相領域の概念図で、中心点から各色方向に向かう直線を基準線として、これにより6個の色相領域に区切ったものである。
 また、彩度成分量と原色成分量及び補色成分量判定回路5では、信号R、G、Bのレベル比較を行ない、図6に示すようにして最大レベル、中間レベル、最小レベルを判定する。そして、この比較判定の過程で、最大レベルと中間レベルのレベル差を求め、これを原色成分量とし、さらに中間レベルと最小レベルのレベル差を求め、これを補色成分量とする。最大レベルと最小レベルのレベル差を求め、これを彩度成分量とする。ここで、最大レベルの色が原色に相当し、最小レベルの成分が白成分に相当する。そして、最大レベルの色と最小レベルの色の情報から補色が判定でき、この結果、図4に示すように、原色成分と補色成分を判定することができる。
 つまり、本発明の他の一実施例の6色独立彩度連続可変色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図の図17の彩度で方向連続可変の色調補正の色調補正を実現する詳細構成を示すブロック図が本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図の図3Aである。
 図6の例では、最大レベルがRで、中間レベルはGになっているので、原色成分はRで、補色成分は、RとGの中間の色相であるYe(黄)になる。そして、原色成分量はR-Gで、補色成分量はG-B、そして最小レベルBの量が白成分量となる。従って、この図8の場合は、図4の下から2番目に示す結果となる。R-Bが彩度成分量となる。
 判定回路4による色相領域の判定結果は定数選択回路6に供給され、判定結果に応じて特定の利得定数が選択され、それが乗算器7、8に供給されることにより、彩度成分量と原色成分量及び補色成分量判定回路5で判定された原色成分量及び補色成分量にそれぞれ乗算されることにより補正が行なわれる。このため、定数選択回路6には、予め領域1から領域6までのそれぞれの色相領域に対応した特定の利得定数が設定してある。
 こうして乗算器7、8により利得定数が乗算された原色成分量及び補色成分量は、加算・減算の選択及び映像信号R、G、Bに対する接続選択を行なうためのデータ選択加算回路11に、一方では直接、他方では補数器(-1倍乗算器)9、10を介して、それぞれ供給される。そして、このデータ選択加算回路11により加算先が選択された上で各加算器12、13、14に供給され、映像信号R、G、Bに加算されることになる。
 色差を全て算出してから判定し、係数を算出しても良いし、判定しながら、色差を算出しても良く、順番は不問である。
 そこで、いま、信号Rの色調補正を行なう場合、例えば彩度方向の補正であれば原色成分量R-Gに特定の定数Krを乗じてから映像信号Rに加算することになる。このとき、定数Krによる比率が-1倍から1倍の範囲であれば、この補正によっても、中間レベルと最小レベルのレベル差(補色成分量)、及び最小レベルの量(白成分量)は変化しない。
 また、信号Yeの彩度方向の補正を行なう場合、補色成分量G-Bに特定の定数Kyを乗じてからRとGにそれぞれ加算することになる。このときも、定数Kyによる比率が-1倍から1倍の範囲であれば、この補正によっても、最大レベルと中間レベルのレベル差(原色成分量)、及び最小レベルの量(白成分量)は変化しない。
 従って、この場合には、定数Kr及びKyを操作すれば、白バランスを保ちながら原色Rと補色Yeの彩度方向の補正を独立して行なうことができる。なお、以上の6色独立色調補正方式では、同様に色度方向の補正も独立に行なえ、さらには入力映像信号が別の色相にある場合も同様に独立補正が可能であるが、詳細な説明は省略する。
 さらに本発明では、最大値と最小値判定後原色(最大値)と白(最小値)との差の彩度を算出し、彩度に応じて係数を算出する。
 図17A及びと図17A及びとと図16Aの様に、彩度に応じて係数を算出は、直線変化となる。
 図15Dの様に、彩度に応じて係数を選択は、階段変化となる。
 図14は従来の6色独立色調補正の動作を示す模式図であり、図15Aは本発明の一実施例の6色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図であり、図16Aは本発明の他の一実施例の6色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。図17Aは本発明の他の一実施例の6色独立彩度連続可変色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。
 本発明の一実施例の6色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図の図15A、図16A、図17Aでは、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持とが独立に調整できるため、色域の変換時の色調補正の自由度が高くなる。
 本発明の他の一実施例の6色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図の図16Aの様に、内外の彩度への相関はベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応して可変する方が、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
 図3Bは、本発明の他の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図である。図3Bは、図15Aの内側と外側で異なる方向の色調補正と図16Aの内外の彩度への相関はベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応して可変する色調補正とを実現する詳細構成を示すブロック図である。
 図3Bは、図3Aから定数選択回路24が変更されている。定数選択回路24により、図15Dの内側と外側で階段状に異なる方向の色調補正と図16Aの内外の彩度への相関はベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応して可変する色調補正とを実現する。
 彩度により階段状に可変の動作では、図15Dの内側と外側で階段状に異なる方向の色調補正を実現する詳細構成を示すブロック図の図3Bの様に、定数選択回路24を設置すれば良い。
 彩度により階段状に可変の動作では、図3Bの定数選択回路24の動作である図7Dの彩度係数の処理のように、色差算出し最大値と最小値判定後最大値と最小値と彩度に応じて係数を選択し、彩度により階段状に彩度係数が可変すれば良い。
 彩度に応じて係数を算出が曲線変化は後述する。
 つまり、BT.709の原色点より広色域のITU/BT.2020等の原色点の第1の色信号を、BT.709の原色に基づく色域の異なる第2の色信号に変換し、また簡易には、BT.709の原色に基づく原色点の第3の色信号を、BT.709の原色点より広色域のITU/BT.2020等の原色点の第4の色信号に変換して、補正する際に、画素ごとに彩度に相関させて色調補正の量と方向を可変させる又は彩度内外独立に色調補正の量と方向を可変する等の画素単位に彩度により色調補正の量と方向を可変させる6色以上の独立色調補正機能を有することにより、より忠実に色域変換することを容易な調整で実現できる。
 特に、内外の彩度への相関はベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応して可変する方が、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
 以下、独立12色や独立24色等の色調検出と補正装置について、図示の実施形態により詳細に説明する。
 まず図9Aと図9Bと図9Cは、本発明の一実施形態例で、15は中間色色相設定回路、17はα/β、β/α算出回路、18は定数選択回路、19,20,26は乗算器、21はデータ選択加減算回路であり、その他は図3に示した技術と同じである。
 図9Aは、図17Bの独立12色や図17Cの独立24色等の彩度に色調補正の量と方向が線形相関の実施形態のブロック図で、図9Bは、図17Bの独立12色や図17Cの独立24色等の彩度の累乗に色調補正の量と方向が相関の実施形態のブロック図で、図9Cは、図15Bの独立12色や図15Cの独立24色等の内外で方向可変の色調補正の実施形態のブロック図である。
 また図15Bは本発明の他の一実施例の12色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図であり、図15Cは本発明の他の一実施例の24色内外独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図である。
 中間色色相設定回路15は、新たに基準色として設定したい中間色の設定を可能にする働きをするもので、例えば、RとYeの中間色である肌色(色相F)が予め設定されるものである。原色/補色領域判定回路16は、色相領域判定回路4からのデータと、中間色色相設定回路15から与えられている色相Fとにより、入力映像信号R、G、Bの色相を判別し、所定の制御信号Sを発生する働きをする。
 α/β、β/α算出回路17は、中間色色相設定回路15から与えられるデータにより、所定の定数α/β、β/αを算出する働きをする。なお、これらの定数α/β、β/αについては後述する。定数選択回路18は、制御信号Sに応じて定数α/β、β/αの何れか一方を選択して出力する働きをする。
 乗算器19、20,26は、彩度成分量と原色成分量及び補色成分量判定回路5から出力されてくる彩度成分と原色成分と補色成分に、定数選択回路18で選択された定数α/β、β/αの一方を乗算する働きをする。データ選択加減算回路21は、色相領域判定回路4による判定結果と制御信号Sに応じてデータを選択し、所定の加減算を行なう。なお、この回路の動作の詳細は後述する。
 次に、この実施形態例の動作について説明する。図10、図11は、本発明の動作原理を説明するため彩度(色飽和度)及び色度(色相)を表した図で、これらの図において、原点Oから遠ざかる方向が彩度、彩度に垂直な方向(円を描く方向)が色度を表わしている。
 ここで本発明は、6色独立に加え肌色独立あるいは12色独立又は16色独立又は18色独立又は24色独立等の6色より多い内外独立色調補正機能などの、どのような中間色の補正にも適用可能であるが、特に肌色の補正に適用される場合が多いと考えられる。そこで、この実施形態例では、以下、主として、肌色の補正を例に挙げて説明する。そうすると、この肌色の色相はRとYeの間の領域、すなわち、領域6に位置するので、これらの図10、11ではR(赤)からYe(黄)の領域6だけを示し、ここで肌色の色相は点Fで表わされることになる。
 そこで、この点を、図示のように、補助基準色Fとし、そのデータを、上記したように、中間色色相設定回路15に設定する。
 これにより、領域6は、中心点Oから補助基準色F点を通る軸、つまり補助基準線により、2個の補助領域、すなわち、領域(1)と領域(2)とに分けられることになる。次に、入力映像信号の色相を、原色/補色領域判定回路16により、図2に示すように、RとFの間の領域(1)と、FとYeの間の領域(2)に分割して判定する。そうすると、まず、このときは、何れも色相領域判定回路4の判定結果が領域6になっているときの動作となるので、算出回路5から出力されている原色成分量と補色成分量は、それぞれ以下の通りになっている。
 原色成分量=R-G=Rc、補色成分量=G-B=Yc
 次に、入力映像信号の色相が、これらの領域(1)と領域(2)の何れにあるかを、原色/補色領域判定回路16の判定により識別し、それぞれ以下に示すように、別個に補正を行なうのである。
 <領域(1)での補正処理>このときは、各回路からの出力は以下の通りとなる。まず、定数選択回路18では定数β/αが選択され、この定数β/αが乗算器19、20に出力される。次に、データ選択加減算回路21からは信号〔Rc-Yc×(β/α)〕、信号(-Yc)、それに信号〔Yc×(β/α)〕が出力される。さらに、定数選択回路6では定数Kr、Kfが選択され、これらの定数Kr、Kfが乗算器7、8に出力される。
 そして、これらの結果、データ選択加算回路11からは、まず、信号〔Rc-Yc×(β/α)〕×Kr+Kf×〔Yc×(β/α)〕が加算器12に出力されて信号Rに加算され、次に、信号〔(-Yc)×Kf〕が加算器14に出力されて信号Bに加算されることになる。
 そこで、図10において、いま、A点を入力映像信号の座標とし、ベクトルAで表わすと、このベクトルAは、R成分ベクトルR1と肌色成分ベクトルF1の合成で表される。
 A=R1+F1次に、Rの彩度方向調整専用の利得定数をKrとし、肌色の彩度方向調整専用の利得定数をKfとすると、Rの彩度方向の色調補正を行なう場合には、|R1|×KrをRの彩度方向に加算、つまりRに加算してやれば良く、肌色の彩度方向の色調補正を行なう場合には、|F1|×Kfを肌色彩度方向に加算してやれば良い。
 そこで、これらの量|R1|、|F1|の算出方法及び肌色彩度方向への加算方法について説明すると、このためには、全ての補正を、R、G、B成分への補正として表現してやれば良い。そこで、まずR成分基本ベクトルをR、肌色成分基本ベクトルをF、Ye成分基本ベクトルをY、そしてB成分基本ベクトルをBとし、F=α×Y+β×R=α×(-B)+β×Rとする。
 次に、入力映像信号の座標ベクトルAをR成分とYe成分の合成で表わす。ここで、A=Y×Yc+R×Rcと、Rc及びYcは、従来の色調補正方式で説明したように、簡単に求まる。この場合、R>G>Bであり、従って、図9から明らかなように、Rc=R-G、Yc=G-Bとなる。
 そうすると、 A=Y×Yc+R×Rc=(1/α)×(F-β×R)×Yc+R×Rc =F×Yc/α+R×(Rc-β×Yc/α)となり、よって、|R1|=Rc-β×Yc/α|F1|=Yc/αとなる。
 そこで、F×Yc/αをベクトルRとベクトルBで表現すると、F×Yc/α=(α×(-B)+β×R)×Yc/α=B×(-Yc)+R×(β×Yc/α)となる。
 従って、以上の結果をまとめると、以下の通りである。すなわち、まず、Rの彩度方向の色調補正を行なうためには、|R1|Kr=(Rc-β×Yc/α)×KrをRに加算すればよい。次に、肌色の彩度方向の色調補正を行なうためには、|F1|×Kfを肌色彩度方向に加算すればよいが、このことは、-Yc×KfをBに加算し、(β×Yc/α)×KfをRに加算することに等しい。
 ここで、いま、Rベクトルと肌色ベクトルの間の角度をθとすると、α×Sin(60°-θ)=β×Sin(θ)であるため、β/α=Sin(60°-θ)/Sin(θ)となる。
 従って、θ=20°のときは、β/α=1.8794になるが、これを≒2.0とすると、このときの補正は、Rの彩度方向の色調補正については、(Rc-2×Yc)×KrをRに加算すればよく、肌色の彩度方向の色調補正については、-Yc×KfをBに加算し、2×Yc×KfをRに加算すればよい。そして、β/αを変えることにより、肌色の基準軸を調整することができる。
 以上は彩度方向の補正についての説明であるが、色度方向の補正に対しても同様の概念が適用できるため、説明は省略する。
 <領域(2)での補正処理>このときは、各回路からの出力は以下の通りとなる。まず、定数選択回路18では定数α/βが選択され、この定数α/βが乗算器19、20に出力される。次に、データ選択加減算回路21からは信号〔Yc-Rc×(α/β)〕、信号(Rc)、それに信号〔-Rc×(α/β)〕が出力される。さらに、定数選択回路6では定数Ky、Kfが選択され、これらの定数Ky、Kfが乗算器7、8に出力される。
 そして、これらの結果、データ選択加算回路11からは、まず、信号〔Rc×Kf〕が加算器12に出力されて信号Rに加算され、次に、信号-〔Yc-Rc×(α/β)〕×Ky-Kf×〔Rc×(α/β)〕が加算器14に出力されて信号Bに加算されることになる。
 そこで、図3において、今度はC点を入力映像信号の座標とし、これをベクトルCで表わすと、このベクトルCは、Ye成分ベクトルY1と肌色成分ベクトルF2の合成で表される。
  C=Y1+F2  次に、Yeの彩度方向調整専用の利得定数をKyとし、肌色の彩度方向調整専用の利得定数をKfとすると、Yeの彩度方向の色調補正には、|Y1|×KyをBから減算してやれば良く、肌色の彩度方向の色調補正には、|F2|×Kfを肌色彩度方向に加算してやれば良い。
 次に、これら|Y1|、|F2|の算出方法及び肌色彩度方向への加算方法については、上記した領域(1)のときと同じであり、従って、以下のようになる。
 C=Y×Yc+R×Rc   =Y×Yc+(1/β)×(F-α×Y)×Rc   =F×Rc/β+Y×(Yc-α×Rc/β) となり、
 よって、|Y1|=Yc-α×Rc/β|F2|=Rc/β となる。
 ここで、F×Rc/βをベクトルRとベクトルBで表現すると、F×Rc/β=(α×(-B)+β×R)×Rc/β=-B×(α×Rc/β)+R×Rcとなる。
 従って、以上の結果をまとめると、以下の通りとなる。すなわち、まず、Yeの彩度方向の色調補正を行なう場合には、|Y1|×Ky=(Yc-α×Rc/β)×KyをBから減算すれば良い。
 次に、肌色の彩度方向の色調補正を行なう場合には、|F2|×Kfを肌色彩度方向に加算するのであるが、このことは(-α×Rc/β)×KfをBに加算し、Rc×KfをRに加算することに等しい。
 そこで、Rベクトルと肌色ベクトルの間の角度θを、上記した領域(1)のときと同じく20°とすると、α/β=0.5321になるので、これを≒0.5とすると、このときの補正はYeの彩度方向の色調補正を行なう場合、(Yc-0.5Rc)×KyをBから減算すれば良く、肌色の彩度方向の色調補正を行なう場合、-0.5×Rc×KfをBに加算し、Rc×KfをRに加算してやれば良い。
 以上は、彩度方向の補正についての説明であるが、色度方向の補正に対しても同様の概念が適用できるため、説明は省略する。
 上記領域(1)及び領域(2)の各項で説明した補正によって得られる特性を示すと、図4の通りになる。この図4の特性は、Rの彩度方向の色調補正、Yeの彩度方向の色調補正、及び肌色の彩度方向の色調補正のそれぞれの利得特性を重ねて示したもので、図示のように、肌色の彩度方向利得定数Kfを制御してやれば、Rの彩度方向利得定数Krと、Yeの彩度方向の利得定数Kyに関係なく、肌色の彩度方向の色調補正を行なえることが判る。
 従って、この実施形態例によれば、RとYeへの影響を最小限に押さえ、肌色に対して有効な色調補正を行なうことができ、テレビジョンカメラを切換えたときなどでの違和感を確実に無くすことができる。
 次に、図5は、本発明の他の実施形態例による補正特性を示したもので、この実施形態例では、肌色軸Fを中心とした利得特性を持つ補正関数を生成し、これを取り出す。これを従来の機能に加算したものが、この図5の実施形態例で、この方式によれば、従来方式で補正しきれない領域を補うような形で補正することができる。
 さらに本発明では、最大値と最小値判定後原色(最大値)と白(最小値)との差の彩度を算出し、彩度に応じて係数を算出する。
 彩度に応じて係数を算出は、直線変化となる。
 彩度に応じて係数を選択は、階段変化となる。
 つまり、6色独立に加え肌色独立あるいは12色独立又は16色独立又は18色独立又は24色独立等などの6色より多い独立色調補正し、彩度に対応して色調補正の方向と量とを可変する方が、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
 本発明の他の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図の図9Bを用いて説明する。
 図9Bは本発明の他の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図であり、図9Aに乗算器21,22,23が追加されている。図9Bでは、彩度により曲線状に可変の動作に対応するため、彩度成分を累乗して、データ選択加減算回路21に印加している。図9Bでは、乗算器21,22,23の3ケであり彩度成分の3乗であるが、図示しない乗算器が2ケの2乗でも、図示しない乗算器が2ケの4乗でも良い。
 図7Cは、本発明の他の一実施例の6色内外独立色調補正方式による色調補正処理の説明図であり、彩度の累乗に色調補正の量と方向が相関している。図7Aとの相違は、選択された彩度成分が自然数nヶ累乗される処理が追加されたことである。図9Bでは、図7Cの自然数nヶ分乗算器が追加されることになる。
 彩度で方向可変の色調補正により、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
 図17Aと図17Bと図17Cは、彩度で方向可変の色調補正の内の、彩度により連続可変の動作を示しているが、図15Aから図15Cは彩度に閾値のある動作であり、図15Dは彩度で方向可変の色調補正の内のステップ応答での可変である。彩度に線形相関で方向可変の色調補正の動作に限らず、彩度により階段状に可変の動作でも、彩度により曲線状に可変の動作でも良い。
 6色ポイントの彩度に対応の6色内外独立色調補正方式による色調補正処理の説明図の図7E及び本発明の他の一実施例のベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応する6色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図の図16A及び本発明の他の一実施例のベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応する12色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図の図16B並びに、本発明の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図の図9A及び本発明の他の一実施例の色相彩度検出補正部の構成を示すブロック図の9Cを用いて6色ポイントの彩度に対応の6色内外独立色調補正方式による色調補正処理を説明する。
 図16Aは、本発明の他の一実施例のベクトルチャートの色ポイントの彩度に対応する6色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図であり、図16Bは本発明の他の一実施例のベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応する12色独立色調補正のカラーベクトル波形上の動作を示す模式図であり、本発明の他の一実施例のベクトルチャートのR、G、B、Cy、Ye、Mgの6色ポイントの彩度に対応して、画素ごとに内外の彩度への相関を可変する又は彩度内外の閾値を可変する等の画素単位に彩度により色調補正の量と方向を可変させる彩度の影響方法を可変させる6色以上の独立色調補正機能のカラーベクトル波形上の動作を示す。ベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応することにより、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
 図16Aと図16Bは、ベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応して彩度内外の閾値を可変するであるが、画素ごとに内外の彩度への相関を可変するでも良い。
 また、図16Aと図16Bは、ベクトルチャートの6色ポイントを固定で表示しているが、広色域と狭色域の変換時のベクトルチャートの6色ポイント移動に対応して、彩度内外の閾値を可変しても良いし、画素ごとに内外の彩度への相関を可変するでも良い。
 本発明の一実施例の6色内外独立色調補正方式による色調補正処理では、ベクトルチャートのR、G、B、Cy、Ye、Mgの6色ポイントの彩度に対応して、彩度に色調補正の量と方向が線形相関の係数が、色相により変化する。
 図3A又は図3Bあるいは図9A又は図9B又は図9Cの本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図において、4の色相領域判定の色相により、定数選択6又は18において、彩度に色調補正の量と方向が線形相関の係数が変化する。
 彩度で方向可変の色調補正により、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
 なお、上記実施形態例では、色相の範囲をRとYeに限定して説明したが、本発明は、任意の色相に適用可能なことは、言うまでもなく、また、基準色の種類や数についても任意に設定可能なことは、言うまでもない。
 色相の範囲をRとYeに限定は、6色内外独立に加え肌色独立の色調補正の動作であり、6色内外独立に加え肌色独立の色調補正の動作に限らず、12色彩度独立色調補正あるいは16色内外独立色調補正の動作又は18色内外独立色調補正の動作又は24色内外独立色調補正の動作でも良い。
 つまり、6色独立に加え肌色独立あるいは12色独立又は16色独立又は18色独立又は24色独立等などの6色より多い独立色調補正し、特に内外の彩度への相関はベクトルチャートの6色ポイントの彩度に対応して可変する方が、広色域と狭色域の変換時の色調補正において、色域周辺の純色周辺の色相彩度の変換と色域中心部の白周辺の色相彩度の保持との調整がより自然に調整できるため自由度が高くなる。
(実施例1)  以下、本発明の一実施例を図1A、図1B、図3C、図7A、図7B、図7C、図7D、図7E、図7F、図18A、図18Bを用いて説明する。
 図1Aと図1Bは本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。図1Aはガンマ前マトリクスであり、図1Bはガンマ後マトリクスである。図3Cは本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図で、色温度検出と6色独立色調補正の色調補正を実現する詳細構成を示すブロック図である。また、本発明の一実施例として、図1Aと図1Bに色温度検出(算出)が追加されている。色温度検出(算出)は、図3Cの左端に示すゲート部41、過大信号削除部42、ピーク検出部43で構成されている。
 図1Aと図1Bにおいて、光電変換されたR/G/Bの信号はCCDではAFE(アナログフロントエンドプロセッサ)でゲイン補正を行っており、CMOS撮像素子では内部でゲイン補正を行っており、RGB映像信号の増幅度を可変する手段となっている。
 図7Aは、本発明の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。B撮像信号を周囲B画素中央値に補間して色調補正用のB映像信号とし、B撮像信号の中心画素撮像信号を維持と周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均と周囲B画素撮像信号の中央値とに切替して本線用のB映像信号とする。
 図7Bは、本発明の他の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。G撮像信号を中心画素撮像信号を維持し色調補正用の映像信号とし、G撮像信号の中心画素撮像信号を維持と周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均と周囲G画素撮像信号の中央値とに切替して本線用のG映像信号とする。色温度で可変と共通である。
 図7Cは、本発明の他の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間して色調補正用のR映像信号とし、R撮像信号の中心画素撮像信号を維持と周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均と周囲R画素撮像信号の中央値とに切替して本線用のR映像信号とする。
 図7Dは、本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 算出した画面の色温度の逆数を含めたB増幅度により、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のB画素映像信号とする。B撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲B画素撮像信号中央値とに切替して本線用のB画素映像信号とする。算出した画面の色温度の逆数を含めたB増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7Eは、本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 算出した画面の色温度含めたR増幅度により、色調補正用のR画素映像信号は周囲R画素の中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間である。R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のR画素映像信号とする。R撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲R画素撮像信号中央値とに切替して本線用のR画素映像信号とする。算出した画面の色温度を含めたR増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7Fは、本発明の一実施例の加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 G増幅度により、色調補正用のG映像信号は周囲G画素の中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間である。G撮像信号を周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のR画素映像信号とする。G撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲G画素撮像信号中央値とに切替して本線用のG画素映像信号とする。G増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7A~図7Eにおいて、9は周囲画素信号選択部であり、16は白キズの周囲画素での補間、18は黒キズの周囲画素での補間、19は周囲画素中央値検出部、21,22,23,24,25,26,27,28は比較器、29は映像信号切替器、である。
 図7Aと図7Bと図7Cと図7Dと図7Eと図7Fの周囲画素信号選択部9において、5と6はラインメモリ、7は映像信号切替器、8は遅延器である。ラインメモリ5と6は0Hの撮像信号から1H2Hの撮像信号を生成し、0Hの白キズ補間信号から1H,2Hの白キズ補間信号を生成する。映像信号切替器7は、0H,1H,2Hの撮像信号を選択して撮像信号の周囲画素信号を生成し、0H,1H,2Hの白キズ補間信号を選択して白キズ補間信号の周囲画素信号を生成する。ラインメモリ5と6の替わりに図示しないフレームメモリでも良い。
 図7A~図7Eにおいて、遅延器8は周囲画素中央値検出部19の遅延分撮像信号を遅延させ、白キズ補間信号を遅延させる。そして、周囲画素中央値検出部は、撮像信号の周囲画素信号から比較器21~28で撮像信号または白キズ補間信号の周囲画素中央値を検出し、白キズ補間信号の周囲画素信号から比較器21~28で白キズ補間信号の周囲画素中央値を検出する。
 そして、白キズの映像信号タイミング(アドレス)判定と標準撮像時の白キズ補間判定15からの白キズのレベル以下判定時の白キズの映像信号タイミング(アドレス)に応じて白キズの周囲画素での補間部の切替器29で、撮像信号を、撮像信号の周囲画素中央値、中央画素と周囲画素中央値との平均、画素の中央値と中心画素との重みづけ平均のいずれかに補間して本線の映像信号とする。
 そして、非特許文献1のY:R-Y:B-Yは3:1:0.7=4.3:1.4:1の視特性色帯域から、本線の映像信号においても、Rは中央画素と周囲画素中央値との平均に補間し、Bは周囲画素中央値に補間しても、視特性では目立たない。本線の映像信号をクロマキーに用いる場合は、本線の映像信号は補間せずに、色調補正信号のみ補間すれば、色調補正による雑音増加が目立たない。
 図18Aは、本発明の一実施例の中央画素を周囲画素中央値で補間の動作を示す模式図で、中央値の雑音大で数値が大きく異なっている場合に有効である。また、図18Bは、本発明の他の一実施例の中央画素を中央画素と周囲画素中央値との平均で補間の動作を示す模式図で、中央値の雑音中で数値が中程度に異なっている場合に有効である。14bitの16384を800%とすると、12bitの4096は200%となり、10bitの1024は50%となり、8bitの256は12.5%となる。
 図18Aにおいて、200%の中央画素の撮像信号1024が、周囲の周囲正常画素撮像信号4096,4300,3800,3900,4000,4200,4100,8192の中央値4096で補間される。50%の中央画素の撮像信号2048が、周囲の周囲正常画素撮像信号1024,1000,976,1090,1000,1048,1100,998の中央値1024で補間される。12.5%の中央画素の撮像信号1024が、周囲の周囲正常画素撮像信号256,260,200,240,270,300,248,220の中央値256で補間される。
 図18Bにおいて、
 200%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(3328+4096)÷2=3712、となり、
 50%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(1280+1024)÷2=1152、となり、
 12.5%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(448+256)÷2=352、となる。
 固体撮像素子の品種により異なるが、感度が低い分増幅度を上げるため、雑音は感度に反比例し、増幅度に比例する。したがって、増幅度に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成すれば、本線の映像信号の色帯域は低下せずに雑音低減効果が大きい。
 また、増幅度に相関した重みづけ平均で補間した信号を本線の映像信号とすれば、より雑音低減効果が大きい。しかし、補間した信号を本線の映像信号とすれば、色帯域も低下してしまうので、色再現よりも、実行感度優先用となる。
 つまり、本発明の1実施例は、固体撮像素子を有する撮像装置において、RGBの3板と色分解光学系からのRGBの信号を信号処理する手段を有し、
 非特許文献1のY:R-Y:B-Yは3:1:0.7=4.3:1.4:1の視特性色帯域に合わせて暗部も明部も、R撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段、又は  RGB映像信号の増幅度を可変する手段を有し、暗部も明部も、R撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との増幅度に相関(増幅度小では中心B画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲B画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段、のいずれか一つの色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また上記の撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、等のG映像信号に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し  R撮像信号をY画素で一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号をY画素で一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する、色調補正手段とのいずれか一つの色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 以上のように本発明によれば、リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、色調補正を行うと、雑音の多いB又はRの雑音が、他の色にも混入し、実行S/Nが低下することを周囲画素撮像信号の中央値又は周囲画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均又は周囲画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間という雑音低減した信号で色相を補正することで防止し、クロマキー処理等で、RやBやR-YやB-Yの映像信号はY同等の帯域いわゆる4:4:4が要求されても、本線信号の色帯域維持と、色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することが実現できる。
 特に、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間すれば、色調補正の色帯域も非特許文献1のY:R-Y:B-Yは3:1:0.7=4.3:1.4:1の視特性色帯域に近似させることができる。
 また本発明は、上記の撮像装置において、
 G映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、の少なくとも一方の手段を有し、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段と、を有することを特徴とする撮像装置である。
 つまり、本線信号の色帯域維持と、色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することにおいて、実行S/Nの維持を優先する発明である。
 特に、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間すれば、本線信号の色帯域も非特許文献1のY:R-Y:B-Yは3:1:0.7=4.3:1.4:1の視特性色帯域に近似させることができる。
 また本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 つまり、本線信号の色帯域維持よりも、実行S/Nの維持を優先する発明である。ニュース取材や監視用途に適した発明である。
 また、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間すれば、本線信号の色帯域も非特許文献1のY:R-Y:B-Yは3:1:0.7=4.3:1.4:1の視特性色帯域に近似させることができる。
(実施例2)色温度検出と増幅度と周囲画素中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間  以下、本発明の一実施例を図1A、図1B、図1C、図1D、図1E、図3C、図7B、図7D、図7E、図7F、図18C、図18Dを用いて、実施例1との相違点を中心に説明する。
 図1Aと図1Bは本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。図1Aはガンマ前マトリクスであり、図1Bはガンマ後マトリクスである。図3Cは本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図で、色温度検出と6色独立色調補正の色調補正を実現する詳細構成を示すブロック図である。
 また、本発明の一実施例として、図1Aと図1Bに色温度検出が追加されている。
 色温度検出は、図3Cの左端に示すゲート部41、過大信号削除部42、ピーク検出部43で構成されている。
 図1A、図1B、図1C、図1D、図1Eにおいて、光電変換されたR/G/Bの信号はCCDではAFE(アナログフロントエンドプロセッサ)でゲイン補正を行っており、CMOS撮像素子では内部でゲイン補正を行っており、RGB映像信号の増幅度を可変する手段となっている。
 図1Aと図1Bのプリズム(色分解光学系)32と撮像素子33R,33G,33Bは、図1Cの様に、プリズム(色分解光学系)32と撮像素子33R,33G,33G2,33Bの様に、4板撮像素子R,G1,G2,Bでも良い。
 また、図1Dの様に、R,G1,G2,Bのベイヤ配列のオンチップカラーフィルタ付撮像素子47の単板でも良い。
 図1C、図1D、図1Eは本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。また、図1Cと図1Dと図1Eに色温度検出が追加されている。
 図1CはR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系を用いたカメラでガンマ前マトリクスであり、R,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段を有している。図1Dはベイヤ配列のオンチップカラーフィルタ付撮像素子の単板カメラでガンマ後マトリクスであり、R,G1,G2,Bのベイヤ配列のオンチップカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段を有している。図1EはRGBの3板撮像素子と色分解光学系を用いたカメラでガンマ前マトリクスである。
 さらに、図1Cと図1Dにおいて、RG1G2Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有している。つまり、詳細は実施例3で説明するが、図1Cと図1Dは、G映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域または輝度を半減させる手段を有している。
 図1Cや図1Dでは、34のパラレル-シリアル変換部により、G映像信号と一つ置きのB映像信号と一つ置きのR映像信号とに変換され信号処理される。信号処理後に、44のマトリスクス付シリアル-パラレル変換部によりR,G1,G2,Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とに変換されて、伝送する。伝送された映像信号は、マトリスクス付パラレル-シリアル変換部45により、G映像信号と一つ置きのB映像信号と一つ置きのR映像信号とに変換され信号処理される。
 図1Eでは、本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図(ガンマ後マトリクス)であり、(R-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する。
 図7Bは、本発明の他の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 G撮像信号を中心画素撮像信号を維持し色調補正用の映像信号とし、G撮像信号の中心画素撮像信号を維持と周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均と周囲G画素撮像信号の中央値とに切替して本線用のG映像信号とする。色温度で可変と共通である。
 図7Dは、本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のB画素映像信号とする。B撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲B画素撮像信号中央値とに切替して本線用のB画素映像信号とする。算出した画面の色温度の逆数を含めたB増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7Eは、本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図で、色調補正用のR画素映像信号は周囲R画素の中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間である。
 R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のR画素映像信号とする。R撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲R画素撮像信号中央値とに切替して本線用のR画素映像信号とする。算出した画面の色温度を含めたR増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7Fは、本発明の一実施例の加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図、色調補正用のG映像信号は周囲G画素の中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間である。
 G撮像信号を周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のR画素映像信号とする。G撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲G画素撮像信号中央値とに切替して本線用のG画素映像信号とする。G増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図18Cは、本発明の他の一実施例の中央画素を中央画素と周囲画素中央値との1:3の加重平均で補間の動作を示す模式図であり、中央値の雑音やや大で数値がやや大きく異なっている場合に有効である。
 また、図18Dは、本発明の他の一実施例の中央画素を中央画素と周囲画素中央値との3:1の加重平均で補間の動作を示す模式図であり、中央値の雑音やや小で数値がやや小さく異なっている場合に有効である。
 14bitの16384を800%とすると、12bitの4096は200%となり、10bitの1024は50%となり、8bitの256は12.5%となる。
 図18Cにおいて、
 200%の中央画素と周囲画素中央値との1:3の平均は、(1280×1+4096×3)÷4=3392、となり、
 50%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(1920×1+1024×3)÷4=1248、となり、
 12.5%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(512×1+256×3)÷2=320、となる。
 図18Dにおいて、
 200%の中央画素と周囲画素中央値との3:1の平均は、(3700×3+4096×1)÷4=3799、となり、
 50%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(1150×3+1024×1)÷4=1118.5≒1119、となり、
 12.5%の中央画素と周囲画素中央値との平均は、(372×3+256×1)÷2=343、となる。
 つまり、本発明の他の1実施例は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はRG1G2Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することと、
 RGBの3板と色分解光学系からのRGBの信号を信号処理する手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することと、
 のいずれか一つの映像信号処理手段と色調補正手段とを有することを特徴とする撮像装置である。
 また、本発明の他の1実施例は、R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(中央値のみを含む)で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(中央値のみを含む)で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 また、本発明の他の1実施例は、R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はRG1G2Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し  R撮像信号をY画素で一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号をY画素で一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する、色調補正手段とのいずれか一つの色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 以上のように本発明によれば、リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、色調補正を行うと、雑音の多いB又はRの雑音が、他の色にも混入し、実行S/Nが低下することを周囲画素の中央値又は周囲画素の中央値と中心画素との平均又は周囲画素の中央値と中心画素との重みづけ平均で補間という雑音低減した信号で色相を補正することで防止し、クロマキー処理等で、RやBやR-YやB-Yの映像信号はY同等の帯域いわゆる4:4:4が要求されても、本線信号の色帯域維持と、色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することが実現できる。
 ここで、色温度を検出(算出)する方法を説明する。
 図3Cにおいて、白バランス調整は、赤R、緑G、青Bの各映像信号が、白色被写体の撮像時に1:1:1となるように各色映像信号の利得を調整または撮像素子の感度を調整するようになされている。図3Cの左端に示す白バランス検出回路が用いられており、ゲート部41で映像信号の高輝度部分を抜出し、過大信号削除部42で照明や太陽等の過大なレベルの高輝度部分を削除し、ピーク検出部43より、赤R、緑G、青B各映像信号のピーク値RpとGpとBpを検出し、各映像信号のピーク値が等しくなるように赤、青信号の利得を調整する方式が用いられている。
 白バランス調整を行うことで得られた赤、青信号の利得制御値を基に被写体の色温度を以下の6次近似式より算出(検出)する。
 Y=(0.0000005*X-0.000002*X-0.00006*X+0.0006*X
   +0.0096*X-0.1445*X+3.1848)*1000  なお、Xは、赤と青の利得差=(Rg-Bg)dB である。
 本発明の他の1実施例は、上の6次近似式により算出(検出)した被写体の色温度を用いて、色温度に相関した重みづけ平均でRBの撮像信号を補間した信号から色調補正信号を生成する。
 固体撮像素子の品種により異なるが、およそ3200K程度の低色温度では、Rの撮像信号の感度はGの撮像信号の感度と同程度でBの撮像信号の感度はGの撮像信号の感度の半分以下であり、感度が低い分増幅度を上げるため、雑音は感度に反比例し、Rの撮像信号の雑音はGの撮像信号の雑音と同程度でBの撮像信号の雑音はGの撮像信号の雑音の倍以上である。およそ5600K程度の中色温度では、RとBの撮像信号の感度はGの撮像信号の感度より少し低く、RとBの撮像信号の雑音はGの撮像信号の雑音より少し多い。およそ10000K程度の高色温度では、Rの撮像信号の感度はGの撮像信号の感度の半分以下でBの撮像信号の感度はGの撮像信号の感度と同程度であり、Rの撮像信号の雑音はGの撮像信号の雑音倍以上でBの撮像信号の雑音はGの撮像信号の雑音と同程度である。
 したがって、色温度に相関し増幅度に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成すれば、雑音低減効果が大きい。
 つまり、本発明の他の1実施例は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 G映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、の少なくとも一方の手段を有し、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有し、
 色温度を検出(算出)する手段と、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 以上のように本発明の他の1実施例によれば、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関し増幅度に相関した重みづけ平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関し増幅度に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成することにより、増幅度が高く雑音が大きい色の雑音が、他の色へ混入することを低減することができ、色調補正の改善と実行S/Nの維持とをよりよく両立することができる。
 特に、低照度の撮影条件で、Gも高感度となり、G映像信号も雑音が多い時に有効である。色調補正の色帯域維持よりも、実行S/Nの維持を優先する発明である。ニュース取材に適した発明である。
 また本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段を有し、
 色温度を検出(算出)する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関した重みづけ平均で重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 特に、低照度の撮影条件で、Gも高感度となり、G映像信号も雑音が多い時に有効である。つまり、本線信号の色帯域維持よりも、実行S/Nの維持を優先する発明である。監視用途に適した発明である。
(実施例3)2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送  以下、本発明の一実施例を図1C、図1D、図1E、図3C、図7A、図7B、図7C、図7D、図7E、図7Fを用いて、実施例1と実施例2との相違点を中心に説明する。
 図1Aと図1Bと図1Eのプリズム32と撮像素子33R,33G,33Bは、図1Cの様に、プリズム32と撮像素子33R,33G,33G2,33Bの様に、4板撮像素子でも良い。また、図1Dの様に、R,G1,G2,Bのベイヤ配列のオンチップカラーフィルタ付撮像素子47でも良い。
 図1C、図1D、図1Eにおいて、光電変換されたR/G/Bの信号はCCDではAFE(アナログフロントエンドプロセッサ)でゲイン補正を行っており、CMOS撮像素子では内部でゲイン補正を行っており、RGB映像信号の増幅度を可変する手段となっている。
 図1C、図1D、図1Eは本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図である。図1Cはガンマ前マトリクスであり、図1Dはガンマ後マトリクスである。
 また、本発明の一実施例として、図1Cと図1Dに色温度検出が追加されている。
 図1Cと図1Dにおいて、RG1G2Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR色差のR-(G1+G2),G1,G2,B色差のB-(G1+G2)又はR色差のR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B色差のB-(Y1+Y2)又はR色差のR-G1,G1,G2,B色差のB-G2又はR色差のR-Y1,Y1,Y2,B色差のB-Y2又はR-G2,G1,G2,B色差のB-G1又はR色差のR-Y2,Y1,Y2,B色差のB-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有している。
 図1Cや図1Dでは、パラレル-シリアル変換部34により、G映像信号と一つ置きのB映像信号と一つ置きのR映像信号とに変換され信号処理される。信号処理後に、マトリスクス付シリアル-パラレル変換部44によりRG1G2Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR色差のR-(G1+G2),G1,G2,B色差のB-(G1+G2)又はR色差のR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B色差のB-(Y1+Y2)又はR色差のR-G1,G1,G2,B色差のB-G2又はR色差のR-Y1,Y1,Y2,B色差のB-Y2又はR色差のR-G2,G1,G2,B色差のB-G1又はR色差のR-Y2,Y1,Y2,B色差のB-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とに変換されて、伝送する。伝送された映像信号は、マトリスクス付パラレル-シリアル変換部45により、G映像信号と一つ置きのB映像信号と一つ置きのR映像信号とに変換され信号処理される。
 図1Eは、本発明のテレビジョンカメラの一実施例を示すブロック図(ガンマ後マトリクス)であり、R色差のR-(G1+G2),G1,G2,B色差のB-(G1+G2)又はR色差のR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B色差のB-(Y1+Y2)又はR色差のR-G1,G1,G2,B色差のB-G2又はR色差のR-Y1,Y1,Y2,B色差のB-Y2又はR色差のR-G2,G1,G2,B色差のB-G1又はR色差のR-Y2,Y1,Y2,B色差のB-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する。
 図3Cは本発明の一実施例の色相検出補正部の構成を示すブロック図で、色温度検出と6色独立色調補正の色調補正を実現する詳細構成を示すブロック図である。
 色温度検出は、図3Cの左端に示すゲート部41、過大信号削除部42、ピーク検出部43で構成されている。
 図7Bは、本発明の他の一実施例の色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 G撮像信号を中心画素撮像信号を維持し色調補正用の映像信号とし、G撮像信号の中心画素撮像信号を維持と周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均と周囲G画素撮像信号の中央値とに切替して本線用のG映像信号とする。色温度で可変と共通である。
 図7Dは、本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図である。
 B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のB画素映像信号とする。B撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲B画素撮像信号中央値とに切替して本線用のB画素映像信号とする。算出した画面の色温度の逆数を含めたB増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7Eは、本発明の一実施例の色温度検出手段と加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図で、色調補正用のR画素映像信号は周囲R画素の中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間である。
 R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のR画素映像信号とする。R撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲R画素撮像信号中央値とに切替して本線用のR画素映像信号とする。算出した画面の色温度を含めたR増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 図7Fは、本発明の一実施例の加算重みづけ可変手段を追加した補正方式による色調補正処理の周囲8画素の中央値を算出し補間する詳細構成を示すブロック図、色調補正用のG映像信号は周囲G画素の中央値と中心画素との重みづけ加算平均で補間である。
 G撮像信号を周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均で補間して色調補正用のR画素映像信号とする。G撮像信号の中心画素撮像信号を維持と中心画素維持と周囲G画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ加算平均と周囲G画素撮像信号中央値とに切替して本線用のG画素映像信号とする。G増幅度に相関した重みづけ加算平均とする。
 つまり、本発明の1実施例は、(R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子信号又は、R,G1,G2,Bの4板と色分解光学系からの映像信号を信号処理する手段を有し、)少なくとも明部もR色差撮像信号を周囲R色差画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR色差撮像信号を周囲R色差画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB色差撮像信号を周囲B色差画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB色差撮像信号を周囲B色差画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有し、
 R,G1,G2,Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR色差のR-(G1+G2),G1,G2,B色差のB-(G1+G2)又はR色差のR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B色差のB-(Y1+Y2)又はR色差のR-G1,G1,G2,B色差のB-G2又はR色差のR-Y1,Y1,Y2,B色差のB-Y2又はR色差のR-G2,G1,G2,B色差のB-G1又はR色差のR-Y2,Y1,Y2,B色差のB-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有することと、ことを特徴とする撮像装置である。
 以上のように本発明によれば、リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、色調補正を行うと、雑音の多いB又はRの雑音が、他の色にも混入し、実行S/Nが低下することを周囲画素の中央値又は周囲画素の中央値と中心画素との平均又は周囲画素の中央値と中心画素との重みづけ平均で補間という雑音低減した信号で色相を補正することで防止し、クロマキー処理等で、RやBやR-YやB-Yの映像信号はY同等の帯域いわゆる4:4:4が要求されても、本線信号の色帯域維持と、色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することが実現できる。
 特に、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間すれば、色調補正の色帯域も視特性色帯域に近似させることができる。
 また、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出した色温度に負に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成することにより、増幅度が高く雑音が大きい色の雑音が、他の色へ混入することを低減することができ、色調補正の改善と実行S/Nの維持とをよりよく両立することができる。
 さらに、R撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、B撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出した色温度に負に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成することにより、増幅度が高く雑音が大きい色の雑音が、他の色へ混入することを低減することができ、色調補正の改善と実行S/Nの維持とをよりよく両立することができる。
 画素数が縦横共に倍以上あるR,G1,G2,Bのベイヤ配列のオンチップカラーフィルタ付撮像素子信号からのダウンコンバートの4:4:4フル帯域のRGBの信号処理と4:4:4フル帯域の伝送又は、RGBの3板と色分解光学系からの4:4:4フル帯域のRGBの信号処理と4:4:4フル帯域の伝送では、ディスプレイの画素拡大表示や、信号方式のアップコンバートにより、色調補正の帯域低減の副作用が現れることもある。そのため、色調補正の色帯域維持よりも、実行S/Nの維持を優先するニュース取材に適した発明である。
 しかし、R,G1,G2,Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR色差のR-(G1+G2),G1,G2,B色差のB-(G1+G2)又はR色差のR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B色差のB-(Y1+Y2)又はR色差のR-G1,G1,G2,B色差のB-G2又はR色差のR-Y1,Y1,Y2,B色差のB-Y2又はR色差のR-G2,G1,G2,B色差のB-G1又はR色差のR-Y2,Y1,Y2,B色差のB-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する場合では、ディスプレイの画素拡大表示や、信号方式のアップコンバートによっても、色調補正の帯域低減の副作用が現れることはほとんどない。
 つまり、本発明の他の1実施例によれば、R,G1,G2,Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR色差のR-(G1+G2),G1,G2,B色差のB-(G1+G2)又はR色差のR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B色差のB-(Y1+Y2)又はR色差のR-G1,G1,G2,B色差のB-G2又はR色差のR-Y1,Y1,Y2,B色差のB-Y2又はR色差のR-G2,G1,G2,B色差のB-G1又はR色差のR-Y2,Y1,Y2,B色差のB-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送することにより、重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成することによる色調補正の帯域低減の副作用がより低減するので、色調補正の改善と実行S/Nの維持とをよりよく両立することができる。
 また、本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置において、
 G映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
 明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段を有することを特徴とする撮像装置である。
 特に、低照度の撮影条件で、Gも高感度となり、G映像信号も雑音が多い時に有効である。つまり、本線信号の色帯域維持よりも、実行S/Nの維持を優先する発明である。監視用途に適した発明である。
 本発明の実施形態である撮像装置は、リニアマトリックスでも、画素ごとに特定の色相を検出し画素ごとに特定の色相を補正する12色マスキングでも、色調補正を行うと、雑音の多いB又はRの雑音が、他の色にも混入し、実行S/Nが低下することを周囲画素の中央値又は周囲画素の中央値と中心画素との平均又は周囲画素の中央値と中心画素との重みづけ平均で補間という雑音低減した信号で色相を補正することで防止し、クロマキー処理等で、RやBやR-YやB-Yの映像信号はY同等の帯域いわゆる4:4:4が要求されても、本線信号の色帯域維持と、色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立することが実現できる。
 以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。この出願は、2016年9月27日に出願された日本出願特願2016-188232を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
 R信号を周囲中央値と中心との平均で補間し、B信号を周囲中央値で補間した色相補正信号を生成すること、またはR信号とB信号とを色温度又は増幅度に相関した周囲中央値との重みづけ平均で補間した色相補正信号を生成すること等の、R信号とB信号とを周囲中央値との重みづけ平均で補間した色相補正信号を生成することによって、色帯域維持と色調補正の改善と実行S/Nの維持とを両立したい用途に適用できる。スタジオ撮影用途、劇場撮影用途、コンサート撮影用途、お天気カメラ、医療用途、検査用途などに有効である。
 また、色温度又は増幅度に相関し本線映像信号を中央値と中心画素との重みづけ平均することによって、本線信号の色帯域維持よりも、色調補正の改善と実行S/Nの維持を優先する用途に適用できる。特に、低照度の撮影条件で、Gも高感度となり、G映像信号も雑音が多い用途に有効である。監視用途、ニュース取材用途、学術用途などに有効である。
 1,2,3:減算器、4:色相領域判定回路、5:彩度成分量と原色成分量及び補色成分量判定回路、6:定数選択回路、7,8:乗算器9,10:補数器(-1倍乗算器)、11:データ選択加算回路12,13,14:加算器、15:中間色色相設定回路、17:α/β、α/β算出回路、18,24,25:定数選択回路、16,19,20,21,22,23,26:乗算器、21:データ選択加減算回路、30:テレビジョンカメラ、31:レンズ、32:プリズム(色分解光学系)、33R,33G,33B,33G1,33G2,:CCD(電荷結合素子)+AFE(アナログフロントエンドプロセッサ)又はCMOS撮像素子、34:パラレル-シリアル変換部、35:色相検出補正機能付き映像信号処理部、37:パラレル-シリアル変換部、39:CPU、40:ビューファインダ、41:ゲート部、42:過大信号削除部、43:ピーク検出部、44:マトリスクス付シリアル-パラレル変換部、45:マトリスクス付パラレル-シリアル変換部、46:ガンマ補正部、47:オンチップカラーフィルタ付撮像素子。

Claims (7)

  1.  固体撮像素子を有する撮像装置において、G映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、少なくとも明部をR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間し、少なくとも明部をB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置。
  2.  固体撮像素子を有する撮像装置において、
     R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段を有し、少なくとも明部をR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部をB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置。
  3.  請求項2の撮像装置において、
     R,G1,G2,Bと4系統の色ごとの伝送(いわゆるDG伝送)する手段あるいはR-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有することを特徴とする撮像装置。
  4.  請求項1乃至請求項3撮像装置において、
     G映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、の少なくとも一方の手段を有し、
     色温度を検出(算出)する手段と、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段と、
     RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、少なくとも明部もR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段と、の少なくともいずれか一方を有することを特徴とする撮像装置。
  5.  請求項1乃至請求項3の撮像装置において、
     R,G1,G2,Bのベイヤ配列のカラーフィルタ付撮像素子とその信号を処理する手段、又はR,G1,G2,Bの4板撮像素子と色分解光学系とその信号を処理する手段、又はG映像信号を処理する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を処理する手段、又はG映像信号を伝送する手段及びG画素の間隔の倍の間隔のRB画素の映像信号を伝送する手段、等のG映像信号に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し  R撮像信号をG画素で一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、B撮像信号をG画素で一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有することを特徴とする撮像装置。
  6.  固体撮像素子を有する撮像装置において、RGBの3板と色分解光学系からのRGBの信号を信号処理する手段を有し、少なくとも明部もR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との重みづけ平均で補間又はR撮像信号を一つ置きの周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との平均で補間し、少なくとも明部もB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素との重みづけ平均で補間又はB撮像信号を一つ置きの周囲B画素撮像信号の中央値で補間した信号から色調補正信号を生成する色調補正手段を有し、R-(G1+G2),G1,G2,B-(G1+G2)又はR-(Y1+Y2),Y1,Y2,B-(Y1+Y2)又はR-G1,G1,G2,B-G2又はR-Y1,Y1,Y2,B-Y2又はR-G2,G1,G2,B-G1又はR-Y2,Y1,Y2,B-Y1等の2系統の輝度が主な信号と色が主な信号とで伝送する手段を有することを特徴とする撮像装置。
  7.  固体撮像素子を有する撮像装置において、
     G映像信号の帯域に対しR映像信号とB映像信号との帯域を半減させる手段を有し、
     色温度を検出(算出)する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に正に相関した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該検出(算出)した色温度に負に相関した重みづけ平均で重みづけ平均(該中央値あるいは該中央値と中心画素との平均を含む)で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段と、
     RGB映像信号の増幅度を可変する手段と、明部はR撮像信号を周囲R画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該R映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間し、明部はB撮像信号を周囲B画素撮像信号の中央値と中心画素撮像信号との該RGB映像信号の増幅度に相関(増幅度小では中心R画素の撮像信号が主で増幅度大では周囲R画素の撮像信号の中央値が主と)した重みづけ平均で補間した信号を本線の映像信号とする雑音低減手段と、のいずれか一方を有することを特徴とする撮像装置。
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