JP2000078594A - 単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法 - Google Patents
単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法Info
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- JP2000078594A JP2000078594A JP10244793A JP24479398A JP2000078594A JP 2000078594 A JP2000078594 A JP 2000078594A JP 10244793 A JP10244793 A JP 10244793A JP 24479398 A JP24479398 A JP 24479398A JP 2000078594 A JP2000078594 A JP 2000078594A
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、回路規模を小さくできる単板式
カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 所定フィールド数ごとにシャッタ時間ま
たは絞りを切り替えて、明るいエリアと暗いエリアとを
別々に撮像し、得られたそれぞれの画像データを１枚の
画像に合成する単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法において、色分離を行う前の段階で上記
合成を行う。
カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 所定フィールド数ごとにシャッタ時間ま
たは絞りを切り替えて、明るいエリアと暗いエリアとを
別々に撮像し、得られたそれぞれの画像データを１枚の
画像に合成する単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法において、色分離を行う前の段階で上記
合成を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、単板式カラーカ
メラの広ダイナミックレンジ化処理方法に関する。
メラの広ダイナミックレンジ化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７に示すように、明るいエリアＥ１と
暗いエリアＥ２とが混在するシーンを、単板式カラーカ
メラで撮像すると、単板式カラーカメラの感度の制限か
ら、黒潰れまたは白飛びが発生してしまうという問題が
ある。
暗いエリアＥ２とが混在するシーンを、単板式カラーカ
メラで撮像すると、単板式カラーカメラの感度の制限か
ら、黒潰れまたは白飛びが発生してしまうという問題が
ある。
【０００３】この問題を解決するために、フィールドご
とにシャッタ時間を変えて、明るいエリアの情報と暗い
エリアの情報とを別々に撮像し、得られたそれぞれの情
報を１枚の画像に合成する方法が既に開発されている
（特開平６−１４１２２９号公報参照）。しかしなが
ら、従来方法では、合成は色分離後に行われており、回
路規模が大きいという問題がある。
とにシャッタ時間を変えて、明るいエリアの情報と暗い
エリアの情報とを別々に撮像し、得られたそれぞれの情
報を１枚の画像に合成する方法が既に開発されている
（特開平６−１４１２２９号公報参照）。しかしなが
ら、従来方法では、合成は色分離後に行われており、回
路規模が大きいという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、回路規模
を小さくできる単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法を提供することを目的とする。
を小さくできる単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による単板式カ
ラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法は、所定
フィールド数ごとにシャッタ時間または絞りを切り替え
て、明るいエリアと暗いエリアとを別々に撮像し、得ら
れたそれぞれの画像データを１枚の画像に合成する単板
式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法にお
いて、色分離を行う前の段階で上記合成を行うことを特
徴とする
ラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法は、所定
フィールド数ごとにシャッタ時間または絞りを切り替え
て、明るいエリアと暗いエリアとを別々に撮像し、得ら
れたそれぞれの画像データを１枚の画像に合成する単板
式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法にお
いて、色分離を行う前の段階で上記合成を行うことを特
徴とする
【０００６】合成画像に基づいて色分離を行う際には、
合成画像のうちの明るいエリアに対しては、明るいエリ
アのみのデータを用いて色分離を行い、暗いエリアにつ
いては暗いエリアのデータのみのデータを用いて色分離
を行うことが好ましい。
合成画像のうちの明るいエリアに対しては、明るいエリ
アのみのデータを用いて色分離を行い、暗いエリアにつ
いては暗いエリアのデータのみのデータを用いて色分離
を行うことが好ましい。
【０００７】合成画像における明るいエリアと暗いエリ
アとの境界部分の色を抑圧するための偽色抑圧回路を設
けることが好ましい。
アとの境界部分の色を抑圧するための偽色抑圧回路を設
けることが好ましい。
【０００８】入力画像の画像の動きが大きい場合と小さ
い場合とで、シャッタ時間または絞りを切り替えるタイ
ミングを変えてもよい。たとえば、入力画像の画像の動
きが大きい場合には、１フィールド毎にシャッタ時間ま
たは絞りを切り替え、入力画像の画像の動きが小さい場
合には、２フィールド毎にシャッタ時間または絞りを切
り替える。
い場合とで、シャッタ時間または絞りを切り替えるタイ
ミングを変えてもよい。たとえば、入力画像の画像の動
きが大きい場合には、１フィールド毎にシャッタ時間ま
たは絞りを切り替え、入力画像の画像の動きが小さい場
合には、２フィールド毎にシャッタ時間または絞りを切
り替える。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００１０】図１は、単板式カラーカメラの広ダイナミ
ックレンジ化処理装置の構成を示している。単板式カラ
ーカメラは、色フィルタアレイを備えたＣＣＤ１からな
る。
ックレンジ化処理装置の構成を示している。単板式カラ
ーカメラは、色フィルタアレイを備えたＣＣＤ１からな
る。
【００１１】図２は、ＣＣＤ１の受光面側に設けられた
色フィルタアレイの一部を示している。
色フィルタアレイの一部を示している。
【００１２】この例では、奇数番目の行においては、シ
アン（Ｃｙ）の色フィルタと、黄色（Ｙｅ）の色フィル
タとが水平方向に交互に配置されている。偶数番目の行
においては、マゼンダ（Ｍｇ）の色フィルタと、緑
（Ｇ）の色フィルタとが水平方向に交互に配置されてい
る。
アン（Ｃｙ）の色フィルタと、黄色（Ｙｅ）の色フィル
タとが水平方向に交互に配置されている。偶数番目の行
においては、マゼンダ（Ｍｇ）の色フィルタと、緑
（Ｇ）の色フィルタとが水平方向に交互に配置されてい
る。
【００１３】ここで、光の色の混合においては、いわゆ
る加色法が成り立つので、三原色のＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）に対して、補色関係にあるＭｇ、Ｙ
ｅ、Ｃｙとの間には、次の数式１の関係が成り立つ。
る加色法が成り立つので、三原色のＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）に対して、補色関係にあるＭｇ、Ｙ
ｅ、Ｃｙとの間には、次の数式１の関係が成り立つ。
【００１４】
【数１】
【００１５】このような色フィルタアレイを備えたＣＣ
Ｄ１からの信号の読み出し方式について説明する。
Ｄ１からの信号の読み出し方式について説明する。
【００１６】奇数（ＯＤＤ）フィールドにおいては、垂
直方向奇数番目の行の画素値とその下側の偶数番目の行
の画素値とが加算されて出力される。つまり、ｎ番目の
走査線では、Ｄ１（＝Ｃｙ＋Ｍｇ）、Ｄ２（＝Ｙｅ＋
Ｇ）、Ｄ１、Ｄ２…の順番に、ｎ＋１番目の走査線では
Ｄ３（＝Ｃｙ＋Ｇ）、Ｄ４（＝Ｙｅ＋Ｍｇ）、Ｄ３、Ｄ
４…の順番に、信号が出力されていく。
直方向奇数番目の行の画素値とその下側の偶数番目の行
の画素値とが加算されて出力される。つまり、ｎ番目の
走査線では、Ｄ１（＝Ｃｙ＋Ｍｇ）、Ｄ２（＝Ｙｅ＋
Ｇ）、Ｄ１、Ｄ２…の順番に、ｎ＋１番目の走査線では
Ｄ３（＝Ｃｙ＋Ｇ）、Ｄ４（＝Ｙｅ＋Ｍｇ）、Ｄ３、Ｄ
４…の順番に、信号が出力されていく。
【００１７】偶数（ＥＶＥＮ）フィールドにおいては、
垂直方向偶数番目の行の画素値とその下側の奇数番目の
行の画素値とが加算されて出力される。つまり、ｍ番目
の走査線では、Ｄ１（＝Ｍｇ＋Ｃｙ）、Ｄ２（＝Ｇ＋Ｙ
ｅ）、Ｄ１、Ｄ２…の順番に、ｍ＋１番目の走査線では
Ｄ３（＝Ｇ＋Ｃｙ）、Ｄ４（＝Ｍｇ＋Ｙｅ）、Ｄ３、Ｄ
４…の順番に、信号が出力されていく。
垂直方向偶数番目の行の画素値とその下側の奇数番目の
行の画素値とが加算されて出力される。つまり、ｍ番目
の走査線では、Ｄ１（＝Ｍｇ＋Ｃｙ）、Ｄ２（＝Ｇ＋Ｙ
ｅ）、Ｄ１、Ｄ２…の順番に、ｍ＋１番目の走査線では
Ｄ３（＝Ｇ＋Ｃｙ）、Ｄ４（＝Ｍｇ＋Ｙｅ）、Ｄ３、Ｄ
４…の順番に、信号が出力されていく。
【００１８】ＣＣＤ１から出力された信号Ｄ１〜Ｄ４
は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２でＡＧＣおよびＣＤＳ（Corr
elated Double Sampling) の処理が施された後、Ａ／Ｄ
変換器３に送られてデジタル信号に変換される。
は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２でＡＧＣおよびＣＤＳ（Corr
elated Double Sampling) の処理が施された後、Ａ／Ｄ
変換器３に送られてデジタル信号に変換される。
【００１９】この実施の形態では、タイミング制御回路
５によって、各フィールド単位でシャッタ時間（電荷蓄
積期間）の切り替え制御が行われる。この切り替えモー
ドには、第１モードと第２モードとがある。このモード
の切り替えは、動き検出回路４によって検出された画像
の動きの大きさに基づいて行われる。動き検出回路４と
しては、たとえば、動きベクトルを検出するものが用い
られる。
５によって、各フィールド単位でシャッタ時間（電荷蓄
積期間）の切り替え制御が行われる。この切り替えモー
ドには、第１モードと第２モードとがある。このモード
の切り替えは、動き検出回路４によって検出された画像
の動きの大きさに基づいて行われる。動き検出回路４と
しては、たとえば、動きベクトルを検出するものが用い
られる。
【００２０】動き検出回路４に検出された画像の動きが
大きい場合には、切り替えモードが第１モードに設定さ
れ、動き検出回路４に検出された画像の動きが小さい場
合には、切り替えモードが第２モードに設定される。
大きい場合には、切り替えモードが第１モードに設定さ
れ、動き検出回路４に検出された画像の動きが小さい場
合には、切り替えモードが第２モードに設定される。
【００２１】電子シャッタ時間には、長い第１シャッタ
時間と短い第２シャッタ時間とがある。第１モードで
は、１フィールド毎に、第１シャッタ時間と第２シャッ
タ時間との間で、シャッタ時間が切り替えられる。第２
モードでは、２フィールド毎に、第１シャッタ時間と第
２シャッタ時間との間で、シャッタ時間が切り替えられ
る。
時間と短い第２シャッタ時間とがある。第１モードで
は、１フィールド毎に、第１シャッタ時間と第２シャッ
タ時間との間で、シャッタ時間が切り替えられる。第２
モードでは、２フィールド毎に、第１シャッタ時間と第
２シャッタ時間との間で、シャッタ時間が切り替えられ
る。
【００２２】まず、第１モード時の動作について説明す
る。ここでは、奇数フィールドに対するシャッタ時間が
第１シャッタ時間に設定され、偶数フィールドに対する
シャッタ時間が第２シャッタ時間（＜第１シャッタ時
間）に設定されているとする。
る。ここでは、奇数フィールドに対するシャッタ時間が
第１シャッタ時間に設定され、偶数フィールドに対する
シャッタ時間が第２シャッタ時間（＜第１シャッタ時
間）に設定されているとする。
【００２３】図３の折れ線Ａは、シャッタ時間が比較的
長い第１シャッタ時間である場合の、明るさとＣＣＤ１
の出力信号レベルとの関係を示している。図３の直線Ｂ
は、シャッタ時間が比較的短い第２シャッタ時間である
場合の、明るさとＣＣＤ１の出力信号レベルとの関係を
示している。
長い第１シャッタ時間である場合の、明るさとＣＣＤ１
の出力信号レベルとの関係を示している。図３の直線Ｂ
は、シャッタ時間が比較的短い第２シャッタ時間である
場合の、明るさとＣＣＤ１の出力信号レベルとの関係を
示している。
【００２４】この実施の形態では、シャッタ時間が比較
的長い第１シャッタ時間で撮像された画像と、シャッタ
時間が比較的短い第２シャッタ時間で撮像された画像と
を合成することにより、明るいエリアと暗いエリアとが
混在するシーンを撮像した際に、黒潰れや白飛びが発生
しないようにしている。
的長い第１シャッタ時間で撮像された画像と、シャッタ
時間が比較的短い第２シャッタ時間で撮像された画像と
を合成することにより、明るいエリアと暗いエリアとが
混在するシーンを撮像した際に、黒潰れや白飛びが発生
しないようにしている。
【００２５】各フィールドに対する画像データＤ１〜Ｄ
４は、メモリ６に一旦蓄積されるとともに、合成回路７
および動き検出回路４に送られる。第１モード時におい
ては、メモリ６には、１フィールド分のデータが蓄積さ
れる。
４は、メモリ６に一旦蓄積されるとともに、合成回路７
および動き検出回路４に送られる。第１モード時におい
ては、メモリ６には、１フィールド分のデータが蓄積さ
れる。
【００２６】合成回路７では、図４に示すように、メモ
リ６に格納された１フィールド前のデータＤ１〜Ｄ４
と、合成回路７にＡ／Ｄ変換器３から直接送られてきた
現フィールドのデータＤ１〜Ｄ４とが合成される。図４
のＣＣＤ出力であるＬｉ（Ｏ）、Ｓｉ（Ｅ）におけるＯ
は奇数フィールドを、Ｅは偶数フィールドを、Ｌはシャ
ッタ時間が第１シャッタ時間であることを、Ｓはシャッ
タ時間が第２シャッタ時間であることを、それぞれ示し
ている。
リ６に格納された１フィールド前のデータＤ１〜Ｄ４
と、合成回路７にＡ／Ｄ変換器３から直接送られてきた
現フィールドのデータＤ１〜Ｄ４とが合成される。図４
のＣＣＤ出力であるＬｉ（Ｏ）、Ｓｉ（Ｅ）におけるＯ
は奇数フィールドを、Ｅは偶数フィールドを、Ｌはシャ
ッタ時間が第１シャッタ時間であることを、Ｓはシャッ
タ時間が第２シャッタ時間であることを、それぞれ示し
ている。
【００２７】合成される２つのフィールドのデータＤ１
〜Ｄ４のうち、第１シャッタ時間で撮像されたフィール
ド（この例では奇数フィールド）のデータの信号レベル
が、図３に示す所定レベルＱ以下である画素について
は、第１シャッタ時間で撮像されたフィールド（奇数フ
ィールド）のデータを出力する。第１シャッタ時間で撮
像されたフィールド（奇数フィールド）のデータの信号
レベルが、図３に示す所定レベルＱを越えている画素に
ついては、第２シャッタ時間で撮像されたフィールド
（偶数フィールド）のデータが、図３の破線Ｃで示すよ
うに、ゲイン調整された後のデータを出力する。この画
素の切り替えは、偽色発生を抑えるため、２画素単位で
行われる。例えば、Ｄ１がＱ以上であれば、Ｄ２も第２
シャッタ時間で撮像されたデータが出力される。
〜Ｄ４のうち、第１シャッタ時間で撮像されたフィール
ド（この例では奇数フィールド）のデータの信号レベル
が、図３に示す所定レベルＱ以下である画素について
は、第１シャッタ時間で撮像されたフィールド（奇数フ
ィールド）のデータを出力する。第１シャッタ時間で撮
像されたフィールド（奇数フィールド）のデータの信号
レベルが、図３に示す所定レベルＱを越えている画素に
ついては、第２シャッタ時間で撮像されたフィールド
（偶数フィールド）のデータが、図３の破線Ｃで示すよ
うに、ゲイン調整された後のデータを出力する。この画
素の切り替えは、偽色発生を抑えるため、２画素単位で
行われる。例えば、Ｄ１がＱ以上であれば、Ｄ２も第２
シャッタ時間で撮像されたデータが出力される。
【００２８】合成画像の各画素データには、奇数フィー
ルドのデータ（暗いエリアに対するデータ）であるか偶
数フィールドのデータ（明るいエリアに対するデータ）
であるかを示す１ビット（０または１）のエリア識別デ
ータが付加される。
ルドのデータ（暗いエリアに対するデータ）であるか偶
数フィールドのデータ（明るいエリアに対するデータ）
であるかを示す１ビット（０または１）のエリア識別デ
ータが付加される。
【００２９】合成回路７からは、合成画像データＤ１〜
Ｄ４と、合成画像における奇数フィールドのデータが採
用された暗いエリアと偶数フィールドのデータが採用さ
れた明るいエリアとの境界を示すエッジ信号が出力され
る。合成画像データＤ１〜Ｄ４は色分離回路８に送ら
れ、エッジ信号は偽色抑圧回路１５に送られる。
Ｄ４と、合成画像における奇数フィールドのデータが採
用された暗いエリアと偶数フィールドのデータが採用さ
れた明るいエリアとの境界を示すエッジ信号が出力され
る。合成画像データＤ１〜Ｄ４は色分離回路８に送ら
れ、エッジ信号は偽色抑圧回路１５に送られる。
【００３０】色分離回路８では、まず、次の数式２に基
づいて、輝度信号Ｙと、色差信号Ｃｂと、色差信号Ｃｒ
とが求められる。
づいて、輝度信号Ｙと、色差信号Ｃｂと、色差信号Ｃｒ
とが求められる。
【００３１】
【数２】
【００３２】数式２におけるＤ１〜Ｄ４としては、実際
には、１画素のＤ１〜Ｄ４が使用されるのではなく、注
目画素のデータおよび注目画素の前後のデータが使用さ
れる。
には、１画素のＤ１〜Ｄ４が使用されるのではなく、注
目画素のデータおよび注目画素の前後のデータが使用さ
れる。
【００３３】例えば、図５において、注目画素のデータ
がＤ１n とＤ２n である場合には、Ｄ１n+1 、Ｄ１n 、
Ｄ１n-1 の加重平均をＤ１とし、Ｄ２n+1 、Ｄ２n 、Ｄ
２n- 1 の加重平均をＤ２として、ＹまたはＣｂが求めら
れる。
がＤ１n とＤ２n である場合には、Ｄ１n+1 、Ｄ１n 、
Ｄ１n-1 の加重平均をＤ１とし、Ｄ２n+1 、Ｄ２n 、Ｄ
２n- 1 の加重平均をＤ２として、ＹまたはＣｂが求めら
れる。
【００３４】また、この色分離は、暗いエリア（奇数フ
ィールドのデータが用いられたエリア）および明るいエ
リア（偶数フィールドのデータが用いられたエリア）の
うち、同じエリアのデータのみを用いて行われる。
ィールドのデータが用いられたエリア）および明るいエ
リア（偶数フィールドのデータが用いられたエリア）の
うち、同じエリアのデータのみを用いて行われる。
【００３５】たとえば、注目画素のデータがＤ１n とＤ
２n である場合に、Ｄ１n+1 とＤ１ n とが暗いエリアで
あり、Ｄ１n-1 が明るいエリアである場合には、Ｄ１
n-1 をＤn と置き換えた後に、Ｄ１n+1 、Ｄ１n 、Ｄ１
n-1 の加重平均が求められて、Ｄ１とされる。つまり、
Ｄ１n+1 、Ｄ１n 、Ｄ１n の加重平均がＤ１とされる。
２n である場合に、Ｄ１n+1 とＤ１ n とが暗いエリアで
あり、Ｄ１n-1 が明るいエリアである場合には、Ｄ１
n-1 をＤn と置き換えた後に、Ｄ１n+1 、Ｄ１n 、Ｄ１
n-1 の加重平均が求められて、Ｄ１とされる。つまり、
Ｄ１n+1 、Ｄ１n 、Ｄ１n の加重平均がＤ１とされる。
【００３６】色分離回路８によって得られた輝度信号Ｙ
は、フィルタ９を介してビット圧縮回路１０に送られ、
ビット方向の圧縮が行われる。これは、合成画像内にお
ける偶数フィールドのデータが採用された明るいエリア
では、偶数フィールドの元のデータが、ゲインアップさ
れているからである。ビット圧縮回路１０によってビッ
ト方向の圧縮が行われた輝度信号Ｙは、γ補正回路１１
によってγ補正処理が施された後、同期・ブランキング
付加回路１７で、同期信号およびブランキング信号が付
加された後、遅延回路１８を介して出力される。
は、フィルタ９を介してビット圧縮回路１０に送られ、
ビット方向の圧縮が行われる。これは、合成画像内にお
ける偶数フィールドのデータが採用された明るいエリア
では、偶数フィールドの元のデータが、ゲインアップさ
れているからである。ビット圧縮回路１０によってビッ
ト方向の圧縮が行われた輝度信号Ｙは、γ補正回路１１
によってγ補正処理が施された後、同期・ブランキング
付加回路１７で、同期信号およびブランキング信号が付
加された後、遅延回路１８を介して出力される。
【００３７】色分離回路８によって得られた輝度信号
Ｙ、色差信号Ｃｂおよび色差信号Ｃｒは、ＲＧＢマトリ
クス回路１２に送られる。ＲＧＢマトリクス回路１２で
は、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂおよび色差信号Ｃｒか
ら、次の数式３の変換式にしたがって、三原色信号であ
るＲ、Ｇ、Ｂ信号が求められる。
Ｙ、色差信号Ｃｂおよび色差信号Ｃｒは、ＲＧＢマトリ
クス回路１２に送られる。ＲＧＢマトリクス回路１２で
は、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂおよび色差信号Ｃｒか
ら、次の数式３の変換式にしたがって、三原色信号であ
るＲ、Ｇ、Ｂ信号が求められる。
【００３８】
【数３】
【００３９】数式３において、ＫYG〜ＫBBは、予め定め
られた係数である。数式３によって求められたＲ、Ｇ、
Ｂ信号は、ビット圧縮回路１３に送られ、ビット方向の
圧縮が行われる。ビット圧縮回路１３によってビット方
向の圧縮が行われたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、γ補正回路１４
によってγ補正処理が施された後、偽色抑圧回路１５に
送られる。
られた係数である。数式３によって求められたＲ、Ｇ、
Ｂ信号は、ビット圧縮回路１３に送られ、ビット方向の
圧縮が行われる。ビット圧縮回路１３によってビット方
向の圧縮が行われたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、γ補正回路１４
によってγ補正処理が施された後、偽色抑圧回路１５に
送られる。
【００４０】偽色抑圧回路１５では、合成画像における
奇数フィールドのデータが採用された暗いエリアと偶数
フィールドのデータが採用された明るいエリアとの境界
部のＲ、Ｇ、Ｂ信号が抑圧（小さく）される。偽色抑圧
回路１５から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、色差マトリ
クス回路１６に送られる。
奇数フィールドのデータが採用された暗いエリアと偶数
フィールドのデータが採用された明るいエリアとの境界
部のＲ、Ｇ、Ｂ信号が抑圧（小さく）される。偽色抑圧
回路１５から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、色差マトリ
クス回路１６に送られる。
【００４１】色差マトリクス回路１６では、次の数式４
の変換式にしたがって、色差信号（Ｒ−Ｙ）と色差信号
（Ｂ−Ｙ）とが求められる。
の変換式にしたがって、色差信号（Ｒ−Ｙ）と色差信号
（Ｂ−Ｙ）とが求められる。
【００４２】
【数４】
【００４３】数式４において、ＫRRY 、ＫBRY 、
ＫRBY 、ＫBBY は、予め定められた係数である。
ＫRBY 、ＫBBY は、予め定められた係数である。
【００４４】色差マトリクス回路１６によって得れた色
差信号（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ−Ｙ）は、同期・ブランキ
ング付加回路１７で、同期信号およびブランキング信号
が付加された後、エンコード回路１９に送られる。
差信号（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ−Ｙ）は、同期・ブランキ
ング付加回路１７で、同期信号およびブランキング信号
が付加された後、エンコード回路１９に送られる。
【００４５】エンコード回路１９では、よく知られてい
るように、位相差が９０°である２つの色副搬送波
（３．５８ＭＨｚ）を、色差信号（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ
−Ｙ）でそれぞれ平衡変調したものが合成されて、搬送
色信号Ｃが生成されて出力される。
るように、位相差が９０°である２つの色副搬送波
（３．５８ＭＨｚ）を、色差信号（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ
−Ｙ）でそれぞれ平衡変調したものが合成されて、搬送
色信号Ｃが生成されて出力される。
【００４６】次に、動き検出回路４に検出された画像の
動きが小さい場合に設定される第２モードについて説明
する。第２モードでは、２フィールド毎に、第１シャッ
タ時間と第２シャッタ時間との間で、シャッタ時間が切
り替えられる。各フィールドに対する画像データＤ１〜
Ｄ４は、メモリ６に一旦蓄積されるとともに、合成回路
７および動き検出回路４に送られる。第２モード時にお
いては、メモリ６には、２フィールド分のデータが蓄積
される。
動きが小さい場合に設定される第２モードについて説明
する。第２モードでは、２フィールド毎に、第１シャッ
タ時間と第２シャッタ時間との間で、シャッタ時間が切
り替えられる。各フィールドに対する画像データＤ１〜
Ｄ４は、メモリ６に一旦蓄積されるとともに、合成回路
７および動き検出回路４に送られる。第２モード時にお
いては、メモリ６には、２フィールド分のデータが蓄積
される。
【００４７】合成回路７では、図６に示すように、メモ
リ６に格納された２フィールド前のデータＤ１〜Ｄ４
と、合成回路７にＡ／Ｄ変換器３から直接送られてきた
現フィールドのデータＤ１〜Ｄ４とが合成される。つま
り、図６に示すように、合成される２つのフィールドの
データは、奇数フィールドどうしのデータＤ１〜Ｄ４ま
たは偶数フィールドどうしのデータＤ１〜Ｄ４となる。
リ６に格納された２フィールド前のデータＤ１〜Ｄ４
と、合成回路７にＡ／Ｄ変換器３から直接送られてきた
現フィールドのデータＤ１〜Ｄ４とが合成される。つま
り、図６に示すように、合成される２つのフィールドの
データは、奇数フィールドどうしのデータＤ１〜Ｄ４ま
たは偶数フィールドどうしのデータＤ１〜Ｄ４となる。
【００４８】図６のＣＣＤ出力であるＬｉ（Ｏ）、Ｌｉ
（Ｅ）、Ｓｉ（Ｏ）、Ｓｉ（Ｅ）におけるＯは奇数フィ
ールドを、Ｅは偶数フィールドを、Ｌはシャッタ時間が
第１シャッタ時間であることを、Ｓはシャッタ時間が第
２シャッタ時間であることを、それぞれ示している。
（Ｅ）、Ｓｉ（Ｏ）、Ｓｉ（Ｅ）におけるＯは奇数フィ
ールドを、Ｅは偶数フィールドを、Ｌはシャッタ時間が
第１シャッタ時間であることを、Ｓはシャッタ時間が第
２シャッタ時間であることを、それぞれ示している。
【００４９】合成される２つのフィールドのデータＤ１
〜Ｄ４のうち、第１シャッタ時間で撮像されたフィール
ドのデータの信号レベルが、図３に示す所定レベルＱ以
下である画素については、第１シャッタ時間で撮像され
たフィールドのデータを出力する。第１シャッタ時間で
撮像されたフィールドのデータの信号レベルが、図３に
示す所定レベルＱを越えている画素については、第２シ
ャッタ時間で撮像されたフィールドのデータが、図３の
破線Ｃで示すように、ゲイン調整された後のデータを出
力する。これ以降の処理は、第１モードと同じであるの
で説明を省略する。
〜Ｄ４のうち、第１シャッタ時間で撮像されたフィール
ドのデータの信号レベルが、図３に示す所定レベルＱ以
下である画素については、第１シャッタ時間で撮像され
たフィールドのデータを出力する。第１シャッタ時間で
撮像されたフィールドのデータの信号レベルが、図３に
示す所定レベルＱを越えている画素については、第２シ
ャッタ時間で撮像されたフィールドのデータが、図３の
破線Ｃで示すように、ゲイン調整された後のデータを出
力する。これ以降の処理は、第１モードと同じであるの
で説明を省略する。
【００５０】上記実施の形態では、電子シャッタ時間を
１フィールド毎または２フィールド毎に切り替えている
が、絞りを切り替えるようにしてもよい。
１フィールド毎または２フィールド毎に切り替えている
が、絞りを切り替えるようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】この発明によれば、回路規模を小さくで
きる単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理
方法が実現する。
きる単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理
方法が実現する。
【図１】単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化
処理装置の構成を示すブロック図である。
処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤ１の受光面側に設けられた色フィルタア
レイの一部を示す模式図である。
レイの一部を示す模式図である。
【図３】シャッタ時間が比較的長い第１シャッタ時間で
ある場合の明るさとＣＣＤ１の出力信号レベルとの関係
およびシャッタ時間が比較的短い第２シャッタ時間であ
る場合の明るさとＣＣＤ１の出力信号レベルとの関係を
示すグラフである。
ある場合の明るさとＣＣＤ１の出力信号レベルとの関係
およびシャッタ時間が比較的短い第２シャッタ時間であ
る場合の明るさとＣＣＤ１の出力信号レベルとの関係を
示すグラフである。
【図４】第１モード時において、合成回路によって合成
されるフィールドの組み合わせを示すタイムチャートで
ある。
されるフィールドの組み合わせを示すタイムチャートで
ある。
【図５】色分離回路の動作を説明するための模式図であ
る。
る。
【図６】第２モード時において、合成回路によって合成
されるフィールドの組み合わせを示すタイムチャートで
ある。
されるフィールドの組み合わせを示すタイムチャートで
ある。
【図７】フィールドごとにシャッタ時間を変えて、明る
いエリアの情報と暗いエリアの情報とを別々に撮像し、
得られたそれぞれの情報を１枚の画像に合成する方法の
概念を示す模式図である。
いエリアの情報と暗いエリアの情報とを別々に撮像し、
得られたそれぞれの情報を１枚の画像に合成する方法の
概念を示す模式図である。
１ ＣＣＤ ４ 動き検出回路 ５ タイミング制御回路 ６ メモリ ７ 合成回路 ８ 色分離回路 １５ 偽色抑圧回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 幸夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 竹菱 尚弘 大阪府大東市三洋町１番１号 三洋電子部 品株式会社内 Ｆターム(参考） 5C022 AB17 AC42 5C065 AA01 BB12 BB13 BB15 BB48 CC01 DD02 DD17 EE05 EE07 EE08 GG02 GG12 GG17 GG18 GG30 GG50
Claims (5)
- 【請求項１】 所定フィールド数ごとにシャッタ時間ま
たは絞りを切り替えて、明るいエリアと暗いエリアとを
別々に撮像し、得られたそれぞれの画像データを１枚の
画像に合成する単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法において、 色分離を行う前の段階で上記合成を行うことを特徴とす
る単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方
法。 - 【請求項２】 合成画像に基づいて色分離を行う際に
は、合成画像のうちの明るいエリアに対しては、明るい
エリアのみのデータを用いて色分離を行い、暗いエリア
については暗いエリアのデータのみのデータを用いて色
分離を行うことを特徴とする請求項１に記載の単板式カ
ラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法。 - 【請求項３】 合成画像における明るいエリアと暗いエ
リアとの境界部分の色を抑圧するための偽色抑圧回路を
設けたことを特徴とする請求項１および２のいずれかに
記載の単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処
理方法。 - 【請求項４】 入力画像の画像の動きが大きい場合と小
さい場合とで、シャッタ時間または絞りを切り替えるタ
イミングを変えることを特徴とする請求項１、２および
３のいずれかに記載の単板式カラーカメラの広ダイナミ
ックレンジ化処理方法。 - 【請求項５】 入力画像の画像の動きが大きい場合に
は、１フィールド毎にシャッタ時間または絞りを切り替
え、入力画像の画像の動きが小さい場合には、２フィー
ルド毎にシャッタ時間または絞りを切り替えることを特
徴とする請求項４に記載の単板式カラーカメラの広ダイ
ナミックレンジ化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10244793A JP2000078594A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10244793A JP2000078594A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000078594A true JP2000078594A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17124025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10244793A Pending JP2000078594A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000078594A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003199116A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-11 | Sony Corp | 撮像装置及びその画像合成方法 |
| JP2008042875A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法、及び固体撮像装置 |
| US7953272B2 (en) | 2007-04-11 | 2011-05-31 | Seiko Epson Corporation | Image processor, image processing method and computer readable medium for image processing program |
| JP2011259375A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置、撮像システム、撮像方法 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP10244793A patent/JP2000078594A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003199116A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-11 | Sony Corp | 撮像装置及びその画像合成方法 |
| JP2008042875A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法、及び固体撮像装置 |
| US7953272B2 (en) | 2007-04-11 | 2011-05-31 | Seiko Epson Corporation | Image processor, image processing method and computer readable medium for image processing program |
| JP2011259375A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置、撮像システム、撮像方法 |
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