JP2002176656A - 色補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、色相の全範囲のうち、任意の範
囲内の色相に対してのみ色を補正することができるよう
になる色補正回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 色相が予め定められた領域に属すると判
定された入力色差信号の位置ベクトルを、隣接する２つ
の分割軸のベクトル成分に分解した際の、各ベクトル成
分の係数を算出する係数算出手段、および上記２つの分
割軸のベクトルを予め設定された変換行列によってそれ
ぞれ一次変換し、一次変換後の上記２軸のベクトルと、
係数算出手段によって算出された係数とに基づいて、入
力色差信号を変換する手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、色補正回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、単板式ＣＣＤカラーカメラにお
ける従来の信号処理回路の構成を示している。

【０００３】第１の１Ｈ遅延回路１は、入力映像信号
（ＣＣＤ出力信号）を、１Ｈ（１水平期間）遅延させた
映像信号を生成する。第２の１Ｈ遅延回路２は、１Ｈ遅
延した映像信号をさらに１Ｈ遅延させた映像信号を生成
する。

【０００４】入力映像信号、１Ｈ遅延された映像信号お
よび２Ｈ遅延された映像信号は、ＹＣ分離回路３に送ら
れる。ＹＣ分離回路３からは、輝度信号Ｙｈ、垂直輪郭
信号Ｖａｐ、Ｇ信号、Ｒ信号およびＢ信号が出力され
る。

【０００５】輝度信号Ｙｈおよび垂直輪郭信号Ｖａｐ
は、Ｙプロセス回路４に送られ、所定の輝度信号処理が
行なわれた後、輝度信号Ｙｏｕｔとして出力される。

【０００６】Ｇ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、色差マト
リックス回路５に送られる。色差マトリックス回路５
は、４つの加算器１１、１２、１３、１４、４つの乗算
器２１、２２、２３、２４および各乗算器２１、２２、
２３、２４に対して乗算係数を与える色差マトリックス
係数レジスタ２５を備えている。色差マトリックス係数
レジスタ２５には、ＣＰＵ７によって各乗算器２１、２
２、２３、２４に対する乗算係数が設定される。

【０００７】各乗算器２１、２２、２３、２４に与えら
れる乗算係数を、Ｋ_RRY 、Ｋ_RBY 、Ｋ_BRY 、Ｋ_BBY とす
ると、色差マトリックス回路５は次式（１）の演算を行
なって、色差信号（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ−Ｙ）とを生成
する。

【０００８】 Ｒ−Ｙ＝Ｋ_RRY （Ｒ−Ｇ）＋Ｋ_BRY （Ｂ−Ｇ） Ｂ−Ｙ＝Ｋ_RBY （Ｒ−Ｇ）＋Ｋ_BBY （Ｂ−Ｇ） …（１）

【０００９】色差マトリックス回路５によって得られた
色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）は、カラーエンコード
回路６に送られる。

【００１０】カラーエンコード回路６では、位相差が９
０度である２つの色搬送波を色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ
−Ｙ）でそれぞれ平衡変調したものが合成されて、色信
号Ｃｏｕｔが生成される。

【００１１】上記回路においては、色差マトリックス回
路５の係数Ｋ_RRY 、Ｋ_RBY 、Ｋ_BRY、Ｋ_BBY を変更する
ことによって、映像出力の色を調整することが可能であ
る。つまり、図２（ａ）に示すように係数Ｋ_RRY によっ
てＲ−Ｙ方向のゲインを、図２（ｂ）に示すようにＫ
_BRY でＢ−Ｙ軸の色相（ＨＵＥ）を、図２（ｃ）に示す
ようにＫ_RBY でＲ−Ｙ軸の色相（ＨＵＥ）を、図２
（ｄ）に示すように係数Ｋ_{BB Y} によってＢ−Ｙ方向のゲ
インを、それぞれ調整することができる。

【００１２】ところで、単板式ＣＣＤカラーカメラの場
合、ＣＣＤ前面に色フィルタが配置されている。特に、
色フィルタとして補色系の色フィルタが用いられている
場合には、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｇの色フィルタの分光感
度特性を理想的な特性にすることは困難であるため、本
来の色と異なる色が再現されてしまう。

【００１３】例えば、緑系統の色が出にくかったり、青
系統の色が強く出たり、赤系統の色がマゼンタ方向にず
れたりする。このような色再現性の劣化を、色差マトリ
ックス回路５の係数Ｋ_RRY 、Ｋ_RBY 、Ｋ_BRY 、Ｋ_BBY の
みで調整することは困難である。なぜなら、たとえば、
緑系統の色が不足している場合に、係数Ｋ_RRY を大きく
すると、緑色を強くすることはできるが、シアンも赤も
マゼンダも同様に強くなってしまう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、色相の全
範囲のうち、任意の範囲内の色相に対してのみ色を補正
することができるようになる色補正回路を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明による第１の色
補正回路は、色差信号平面内において、原点を通る少な
くとも２つの分割軸によって、色相の範囲が複数の領域
に分割されており、入力色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに基づ
いて、入力色差信号の色相がいずれの領域に属するかを
判定する判定手段、ならびに色相が予め定められた領域
に属すると判定された入力色差信号に対して、色差信号
変換処理を行なう色差信号変換手段を備えており、色差
信号変換手段は、色相が予め定められた領域に属すると
判定された入力色差信号の位置ベクトルを、隣接する２
つの分割軸のベクトル成分に分解した際の、各ベクトル
成分の係数を算出する係数算出手段、および上記２つの
分割軸のベクトルを予め設定された変換行列によってそ
れぞれ一次変換し、一次変換後の上記２軸のベクトル
と、係数算出手段によって算出された係数とに基づい
て、入力色差信号を変換する手段を備えていることを特
徴とする。

【００１６】この発明による第２の色補正回路は、色差
信号平面内において、原点を通る少なくとも２つの分割
軸によって、色相の範囲が複数の領域に分割されてお
り、入力色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに基づいて、入力色差
信号の色相がいずれの領域に属するかを判定する判定手
段、ならびに色相が予め定められた領域に属すると判定
された入力色差信号に対して、色差信号変換処理を行な
う色差信号変換手段を備えており、色差信号変換手段
は、色相が予め定められた領域に属すると判定された入
力色差信号の位置ベクトルを、隣接する２つの分割軸の
ベクトル成分に分解したと仮定した際の、各ベクトル成
分の係数を算出する係数算出手段、および上記２つの分
割軸のベクトルに対して予め設定されている、変換後の
上記２軸のベクトルと、係数算出手段によって算出され
た係数とに基づいて、入力色差信号を変換する手段を備
えていることを特徴とする。

【００１７】判定手段としては、たとえば、色差信号平
面内において、Ｙｅ−Ｂ軸、Ｃｙ−Ｒ軸およびＭｇ−Ｇ
軸からなる３つの分割軸によって、色相の範囲が６つの
領域に分割されており、入力色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに
基づいて、入力色差信号の色相がいずれの領域に属する
かを判定するものが用いられる。

【００１８】判定手段としては、たとえば、各分割軸に
対応するベクトルにそれぞれ直交するベクトルと入力色
差信号の位置ベクトルとの内積を演算する手段、および
各内積の符号に基づいて、入力色差信号の色相がいずれ
の領域に属するかを判定する手段を備えているものが用
いられる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図３〜図７を参照して、こ
の発明を単板式カラーカメラに適用した場合の実施の形
態について説明する。

【００２０】〔Ａ〕第１の実施の形態の説明

【００２１】〔１〕色補正回路の構成の説明

【００２２】図３は、単板式カラーカメラの色補正回路
の構成を示している。

【００２３】色補正回路は、図１の色差マトリックス回
路５の後段に設けられる。色補正回路は、色領域判定部
１０１、色選択部１０２、ベクトル分解部１０３、第１
のベクトル変換部１０４、第２のベクトル変換部１０５
およびベクトル合成部１０６から構成されている。

【００２４】〔２〕色領域判定部１０１の説明

【００２５】色領域判定部１０１による色領域判定処理
について説明する。

【００２６】色領域判定部１０１には、入力色差信号
（Ｂ−Ｙ）、（Ｒ−Ｙ）が入力されるとともに、Ｒ、
Ｇ、Ｂの色差信号平面での座標値が入力されている。

【００２７】図４は、色差信号（Ｂ−Ｙ）をＸ軸に、色
差信号（Ｒ−Ｙ）をＹ軸にとった色差信号平面を示して
いる。この色差信号平面内において、原点と、Ｍｇ、
Ｒ、Ｙｅ、Ｇ、Ｃｙ、Ｂを頂点とする６角形の隣り合う
２つの頂点とによって形成される６つの３角形領域を、
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６とする。

【００２８】言い換えれば、色差信号平面内において、
Ｙｅ−Ｂ軸、Ｃｙ−Ｒ軸およびＭｇ−Ｇ軸からなる３つ
の分割軸によって、色相の範囲が６つの領域Ｓ１〜Ｓ６
に分割されている。

【００２９】色領域判定部１０１は、画素毎に入力され
る色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）に基づいて、入力色
差信号の色相が上記領域Ｓ１〜Ｓ６のうちのいずれに属
するかを画素毎に判定する。この判定方法について説明
する。

【００３０】図５に示すように、Ｂ、Ｒ、Ｇの位置ベク
トルを、ａ、ｂ、ｃとすると、ベクトルａ、ｂ、ｃは、
Ｂ、Ｒ、Ｇの座標値（ａｘ，ａｙ）、（ｂｘ，ｂｙ）、
（ｃｘ，ｃｙ）を用いて、次式（１）で表すことができ
る。

【００３１】 ａ＝（ａｘ，ａｙ） ｂ＝（ｂｘ，ｂｙ） ｃ＝（ｃｘ，ｃｙ） …（１）

【００３２】各ベクトルａ、ｂ、ｃを反時計方向に９０
度回転させたベクトルを、ａ’、ｂ’、ｃ’とすると、
ベクトルａ’、ｂ’、ｃ’は、次式（２）で表わされ
る。

【００３３】 ａ’＝（−ａｙ，ａｘ） ｂ’＝（−ｂｙ，ｂｘ） ｃ’＝（−ｃｙ，ｃｘ） …（２）

【００３４】入力色差信号の位置ベクトルをｐとする。
入力色差信号の位置ベクトルｐと、ベクトルａ’、
ｂ’、ｃ’との内積を次式（３）に基づいて演算する。

【００３５】 ｐ・ａ’＝ｐｘ・（−ａｙ）＋ｐｙ・ａｘ ｐ・ｂ’＝ｐｘ・（−ｂｙ）＋ｐｙ・ｂｘ ｐ・ｃ’＝ｐｘ・（−ｃｙ）＋ｐｙ・ｃｘ …（３）

【００３６】そして、内積の符号と、表１に示す領域判
定テーブルとに基づいて、入力色差信号の色相が領域Ｓ
１〜Ｓ６のうちのいずれに属するかを判定する。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１において、Ｓ７は原点を示している。
また、Ｓ８は領域なしを表している。また、表１におい
て、＋は０を含むものとする。

【００３９】〔３〕色選択部１０２の説明

【００４０】色選択部１０２には、色領域判定部１０１
による判定結果が入力されるとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｍ
ｇ、Ｃｙ、Ｙｅの色差信号平面での座標値およびＲ、
Ｇ、Ｂ、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｙｅ軸のうち、色を変更する領域
に応じた軸に対する変換行列が入力されている。ここで
は、領域Ｓ１内の色を変更する場合について説明する。
したがって、領域Ｓ１を規定する２つの軸Ｂ、Ｍｇに対
する変換行列が入力されている。

【００４１】色相が領域Ｓ１内にあると判定された入力
色差信号に対しては、色選択部１０２は、領域Ｓ１を規
定する２つの軸（第１の軸および第２の軸）に対応する
色Ｂ、Ｍｇの座標値および各軸に対する変換行列を選択
して出力する。

【００４２】色選択部１０２から出力された色Ｂ、Ｍｇ
の座標値は、ベクトル分解部１０３に送られる。色選択
部１０２から出力された色Ｂの座標値およびＢ軸に対す
る変換行列は、第１のベクトル変換部１０４に送られ
る。色選択部１０２から出力された色Ｍｇの座標値およ
びＭｇ軸に対する変換行列は、第２のベクトル変換部１
０５に送られる。

【００４３】〔４〕ベクトル分解部１０３の説明

【００４４】色相が領域Ｓ１内にあると判定された入力
色差信号の位置ベクトルｐを、領域Ｓ１を規定する２軸
（位置ベクトルｐに隣接する２軸）の方向（ａ、ｂの方
向）に分解すると仮定する。つまり、図６に示すよう
に、入力色差信号の位置ベクトルｐを、ｃの方向の軸
と、ａの方向の軸とに分解すると仮定する。２軸のベク
トルとしては、原点から上記６角形の頂点Ｍｇ、Ｒ、Ｙ
ｅ、Ｇ、Ｃｙ、Ｂに向かう方向のベクトルを用いる。

【００４５】図６に示すように、原点からＭｇに向かう
方向（ｃと反対方向）のベクトルをｔ、原点からＢに向
かう方向（ａと同方向）のベクトルをｓとすると、ｐ
は、次式（４）で表される。

【００４６】ｐ＝α・ｓ＋β・ｔ …（４）

【００４７】α、βは係数であり、α，β≧０である。

【００４８】ｐ、ｓ、ｔのｘ成分をｐｘ、ｓｘ、ｔｘ、
ｐ、ｓ、ｔのｙ成分をｐｙ、ｓｙ、ｔｙとすると、ｐｘ
（＝入力色差信号（Ｂ−Ｙ））、ｐｙ（＝入力色差信号
（Ｒ−Ｙ））は、次式（５）で表される。

【００４９】 ｐｘ＝α・ｓｘ＋β・ｔｘ ｐｙ＝α・ｓｙ＋β・ｔｙ …（５）

【００５０】したがって、係数α、βは、次式（６）に
よって求められる。

【００５１】 α＝（ｔｙ・ｐｘ−ｔｘ・ｐｙ）／（ｓｘ・ｔｙ−ｓｙ・ｔｘ） β＝（−ｓｙ・ｐｘ＋ｓｘ・ｐｙ）／（ｓｘ・ｔｙ−ｓｙ・ｔｘ） …（６）

【００５２】ベクトル分解部１０３は、色選択部１０２
から送られてきた色Ｂ、Ｍｇの座標値から、ｓｘ、ｓ
ｙ、ｔｘ、ｔｙを算出する。また、ベクトル分解部１０
３は、入力色差信号から、ｐｘ、ｐｙを算出する。そし
て、上記式（６）に基づいて、係数α、βを求める。ベ
クトル分解部１０３によって求められた係数α、βは、
ベクトル合成部１０６に送られる。

【００５３】〔５〕第１のベクトル変換部１０４および
第２のベクトル変換部１０５の説明

【００５４】各ベクトル変換部１０４、１０５の動作を
説明する前に、入力色差信号の色（位置ベクトルｐ）を
変換するための考え方について説明する

【００５５】入力色差信号の色（位置ベクトルｐ）を変
換するためには、まず、図６の２つの軸ｓ、ｔを、次式
（７）、（８）で表される変換行列Ｓ、Ｔで１次変換す
る。

【００５６】

【数１】

【００５７】変換行列Ｓ、Ｔの係数は、領域Ｓ１内の色
相の変更内容に応じて予め設定されている。変換後の
ｓ、ｔをＳｓ、Ｔｔとすると、変更後の色（位置ベクト
ルｐ’）は、次式（９）によって表される。

【００５８】ｐ’＝α・Ｓｓ＋β・Ｔｔ …（９）

【００５９】ｐ’のｘ成分をｐｘ’（変更後の色差信号
（Ｂ−Ｙ））、ｐ’のｙ成分をｐｙ’（変更後の色差信
号（Ｒ−Ｙ））とすると、ｐｘ’、ｐｙ’は、次式（１
０）によって求められる。

【００６０】 ｐｘ’＝α・（Ｓ11・ｓｘ＋Ｓ12・ｓｙ）＋β・（Ｔ11・ｔｘ＋Ｔ12・ｔｙ） ｐｙ’＝α・（Ｓ21・ｓｘ＋Ｓ22・ｓｙ）＋β・（Ｔ21・ｔｘ＋Ｔ22・ｔｙ） …（１０）

【００６１】第１のベクトル変換部１０４は、色選択部
１０２から送られてきた色Ｂの座標値に基づいて、ｓｘ
およびｓｙを算出する。そして、得られたｓｘおよびｓ
ｙと、色選択部１０２から送られてきたＢ軸に対する変
換行列Ｓとに基づいて、上記式（１０）における（Ｓ11
・ｓｘ＋Ｓ12・ｓｙ）＝Ｘ１と、（Ｓ21・ｓｘ＋Ｓ22・
ｓｙ）＝Ｙ１とを算出して出力する。

【００６２】第２のベクトル変換部１０５は、色選択部
１０２から送られてきた色Ｍｇの座標値に基づいて、ｔ
ｘおよびｔｙを算出する。そして、得られたｔｘおよび
ｔｙと、色選択部１０２から送られてきたＭｇ軸に対す
る変換行列Ｔとに基づいて、上記式（１０）における
（Ｔ11・ｔｘ＋Ｔ12・ｔｙ）＝Ｘ２と、（Ｔ21・ｔｘ＋
Ｔ22・ｔｙ）＝Ｙ２とを算出して出力する。

【００６３】第１のベクトル変換部１０４によって算出
されたＸ１、Ｙ１および第２のベクトル変換部１０５に
よって算出されたＸ２、Ｙ２は、ベクトル合成部１０６
に送られる。

【００６４】〔６〕ベクトル合成部１０６の説明

【００６５】ベクトル合成部１０６は、ベクトル分解部
１０３によって算出された係数α、β、第１のベクトル
変換部１０４によって算出されたＸ１、Ｙ１および第２
のベクトル変換部１０５によって算出されたＸ２、Ｙ２
と、上記式（１０）に基づいて、ｐｘ’（変更後の色差
信号（Ｂ−Ｙ））およびｐｙ’（変更後の色差信号（Ｒ
−Ｙ））を算出して、出力する。

【００６６】変換後の色（位置ベクトルｐ’）は、例え
ば、図７に示すようになる。この例では、領域Ｓ１内の
色を領域Ｓ２側に補正している。つまり、変換行列Ｓ、
Ｔの係数を変更することによって、領域Ｓ１内の色を変
更することができるようになる。他の領域内の色につい
ても、同様にしてその色を変更することができる。

【００６７】〔Ｂ〕第２の実施の形態の説明

【００６８】〔１〕第２の実施の形態の特徴についての
説明 まず、第２の実施の形態の特徴、つまり、第１の実施の
形態との違いについて説明する。第２の実施の形態の特
徴としては、２点ある。

【００６９】〔１−１〕第１の特徴点の説明 第１の実施の形態では、色領域判定部１０１は、入力色
差信号の位置ベクトルｐとベクトルａ’、ｂ’、ｃ’と
の内積を算出し、内積の符号によって入力色差信号の色
相が領域Ｓ１〜Ｓ６のうちのいずれに属するかを判定し
ている。この場合、内積は、上記式（３）で示したよう
に、数式（１１）で表される。

【００７０】 ｐ・ａ’＝ｐｘ・（−ａｙ）＋ｐｙ・ａｘ ｐ・ｂ’＝ｐｘ・（−ｂｙ）＋ｐｙ・ｂｘ ｐ・ｃ’＝ｐｘ・（−ｃｙ）＋ｐｙ・ｃｘ …（１１）

【００７１】また、第１の実施の形態では、図６に示す
ように、入力色差信号の位置ベクトルｐを、それが含ま
れる領域（図６の例ではＳ１）を規定する２軸（位置ベ
クトルｐに隣接する２軸）の方向に分解している。

【００７２】その場合、その２軸のベクトルをｓ、ｔと
すると、位置ベクトルｐは、上記式（４）で示されるよ
うに、ｐ＝α・ｓ＋β・ｔとなる。そして、α、βは、
上記式（６）で示したように、次式（１２）で表され
る。

【００７３】 α＝（ｔｙ・ｐｘ−ｔｘ・ｐｙ）／（ｓｘ・ｔｙ−ｓｙ・ｔｘ） β＝（−ｓｙ・ｐｘ＋ｓｘ・ｐｙ）／（ｓｘ・ｔｙ−ｓｙ・ｔｘ）…（１２）

【００７４】図６に示すように、位置ベクトルｐが領域
Ｓ１にある場合には、ｓｘ＝ａｘ、ｓｙ＝ａｙ、ｔｘ＝
−ｃｘ，ｔｙ＝−ｃｙとなるので、上記式（１２）のα
の分子α’およびβの分子（β’）は、次式（１３）の
ように変形することが可能である。

【００７５】 α’＝｛（ｐｘ・（−ｃｙ）−ｐｙ（−ｃｘ）｝＝ｐ・ｃ’ β’＝｛（ｐｘ・（−ａｙ）＋ｐｙ・ａｘ｝＝ｐ・ａ’ …（１３）

【００７６】また、上記式（１２）のαおよびβの分母
の逆数Ｋは、次式（１４）のように変形することが可能
である。

【００７７】 Ｋ＝１／（ａｘ・（−ｃｙ）−ａｙ・（−ｃｘ）｝ …（１４）

【００７８】このＫの値は、領域Ｓ１〜Ｓ６毎に定まる
定数となる。

【００７９】第２の実施の形態では、α，βの分子
α’，β’を、領域判定において算出された内積を利用
するとともに、α，βの分母を予め領域毎に求めたＫを
用いることによって、演算処理量を軽減化する。

【００８０】〔１−２〕第２の特徴点の説明 第１の実施の形態では、図６に示す位置ベクトルｐを、
図７に示す位置ベクトルｐ’に変換する際には、位置ベ
クトルｐを挟む２つの軸のベクトルｓ，ｔを、式
（７）、（８）で示す変換行列Ｓ、Ｔを用いて１次変換
している。

【００８１】この場合、変換後の位置ベクトルｐ’は、
上記式（９）で示すように、ｐ’＝α・Ｓｓ＋β・Ｔｔ
となる。また、変換後の位置ベクトルｐ’のｘ成分ｐ
ｘ’およびｐｙ’は、上記式（１０）で示したように、
式（１５）で表される。

【００８２】 ｐｘ’＝α・（Ｓ11・ｓｘ＋Ｓ12・ｓｙ）＋β・（Ｔ11・ｔｘ＋Ｔ12・ｔｙ） ＝α・Ｘ１＋β・Ｘ２ ｐｙ’＝α・（Ｓ21・ｓｘ＋Ｓ22・ｓｙ）＋β・（Ｔ21・ｔｘ＋Ｔ22・ｔｙ） ＝α・Ｙ１＋β・Ｙ２ …（１５）

【００８３】第２の実施の形態では、位置ベクトルｐを
挟む２つの軸ｓ，ｔの変換後の座標（Ｓｓ、Ｔｔに相当
する）を、予め定めておくことにより、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ
１、Ｙ２算出のための行列演算を不要とする。

【００８４】つまり、位置ベクトルｐを挟む２つの軸
ｓ，ｔの変換後の座標をｓ’、ｔ’とし、ｓ’のｘ成分
をｓ’ｘ、ｓ’のｙ成分をｓ’ｙ、ｔ’のｘ成分をｔ’
ｘ、ｔ’のｙ成分をｔ’ｙとすると、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ
１、Ｙ２は、次式（１６）によって求められる。

【００８５】 Ｘ１＝ｓ’ｘ Ｘ２＝ｔ’ｘ Ｙ１＝ｓ’ｙ Ｙ２＝ｔ’ｙ …（１６）

【００８６】〔２〕単板式カラーカメラの色補正回路の
構成の説明

【００８７】図８は、単板式カラーカメラの色補正回路
の構成を示している。

【００８８】色補正回路は、色領域演算部２０１、
α’、β’を生成するためのα’β’選択部２０２、Ｋ
を生成するためのＫ選択部２０３、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、
Ｙ２を生成するための座標選択部２０４および変換座標
演算部２０５から構成されている。

【００８９】〔３〕色領域演算部２０１の説明 色領域演算部２０１は、図３の色領域判定部１０１と同
様に、入力色差信号の位置ベクトルｐとベクトルａ’、
ｂ’、ｃ’との内積を算出し、内積の符号によって入力
色差信号の色相が領域Ｓ１〜Ｓ６のうちのいずれに属す
るかを判定する。

【００９０】そして、色領域演算部２０１は、領域判定
結果である領域情報を出力するとともに、領域判定に用
いた位置ベクトルｐとベクトルａ’、ｂ’、ｃ’との内
積の値ｐ・ａ’、ｐ・ｂ’およびｐ・ｃ’を出力する。

【００９１】色領域演算部２０１から出力される領域情
報は、α’β’選択部２０２、Ｋ選択部２０３および座
標選択部２０４に送られる。色領域演算部２０１から出
力される内積の値ｐ・ａ’、ｐ・ｂ’およびｐ・ｃ’
は、α’β’選択部２０２に送られる。

【００９２】〔４〕α’β’選択部２０２の説明 α’β’選択部２０２は、色領域演算部２０１から入力
される領域情報と、内積の値ｐ・ａ’、ｐ・ｂ’および
ｐ・ｃ’に基づいて、α’、β’を出力する。

【００９３】領域情報によって表される領域判定結果Ｓ
１〜Ｓ８と、α’β’選択部２０２から出力される
α’、β’との関係を表２に示しておく。

【００９４】

【表２】

【００９５】〔５〕Ｋ選択部２０３の説明 Ｋ選択部２０３は、領域Ｓ１〜Ｓ８毎に予め求められた
Ｋの値のうち、色領域演算部２０１から入力される領域
情報に応じたＫを選択して出力する。

【００９６】領域情報によって表される領域判定結果Ｓ
１〜Ｓ８と、Ｋ選択部２０３から出力されるＫとの関係
を表３に示しておく。

【００９７】

【表３】

【００９８】〔６〕座標選択部２０４の説明 座標選択部２０４には、色差信号平面の原点を基点とす
るＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍｇ、Ｃｙ，Ｙｅの軸の、変換後の座標
が与えられている。座標選択部２０４は、色領域演算部
２０１から入力される領域情報によって表される領域を
規定する２つの軸に対する変換後の座標に基づいて、Ｘ
１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２を出力する。

【００９９】〔７〕変換座標演算部２０５の説明 変換座標演算部２０５は、α’β’選択部２０２から送
られるα’、β’、Ｋ選択部２０３から送られるＫおよ
び座標選択部２０４から送られるＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ
２に基づいて、変換後の色（位置ベクトルｐ’）を求め
る。

【０１００】つまり、まず、次式（１７）に基づいて
α、βを求める。

【０１０１】 α＝Ｋα’ β＝Ｋβ’ …（１７）

【０１０２】そして、次式（１８）に基づいて、ｐｘ’
（変更後の色差信号（Ｂ−Ｙ））およびｐｙ’（変更後
の色差信号（Ｒ−Ｙ））を算出して、出力する。

【０１０３】 ｐｘ’＝α・Ｘ１＋β・Ｘ２ ｐｙ’＝α・Ｙ１＋β・Ｙ２ …（１８）

【０１０４】上記実施の形態では、この発明を単板式カ
ラーカメラに適用した場合について説明したが、この発
明はテレビジョン受像機、ＶＴＲ、液晶プロジェクタ等
の映像表示装置にも適用することができる。

【０１０５】

【発明の効果】この発明によれば、色相の全範囲のう
ち、任意の範囲内の色相に対してのみ色を補正すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単板式ＣＣＤカラーカメラにおける従来の信号
処理回路の構成を示すブロック図である。

【図２】色差マトリックス回路の係数Ｋ_RRY 、Ｋ_RBY 、
Ｋ_BRY 、Ｋ_BBY を変更することによって、映像出力の色
を調整することが可能であることを説明するための模式
図である。

【図３】色補正回路の構成を示すブロック図である。

【図４】色差信号（Ｂ−Ｙ）をＸ軸に、色差信号（Ｒ−
Ｙ）をＹ軸にとった色差信号平面を示す模式図である。

【図５】Ｂ、Ｒ、Ｇの位置ベクトルａ、ｂ、ｃおよびそ
れに直交するベクトルａ’、ｂ’、ｃ’を示す模式図で
ある。

【図６】入力色差信号の位置ベクトルｐを、位置ベクト
ルｐに隣接する２軸の方向に分解する様子を示す模式図
である。

【図７】変換後の色（位置ベクトルｐ’）を示す模式図
である。

【図８】色補正回路の他の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１ 色領域判定部 １０２ 色選択部 １０３ ベクトル分解部 １０４ 第１のベクトル変換部 １０５ 第２のベクトル変換部 １０６ ベクトル合成部 ２０１ 色領域演算部 ２０２ α’β’選択部 ２０３ Ｋ選択部 ２０４ 座標選択部 ２０５ 変換座標演算部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１２月１３日（２００１．１２．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７５】 α’＝｛ｐｘ・（−ｃｙ）−ｐｙ（−ｃｘ）｝＝ｐ・ｃ’ β’＝｛ｐｘ・（−ａｙ）＋ｐｙ・ａｘ｝＝ｐ・ａ’ …（１３）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】 Ｋ＝１／｛ａｘ・（−ｃｙ）−ａｙ・（−ｃｘ）｝ …（１４）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯沼 俊哉 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 山下 周悟 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 Ｆターム(参考） 5C066 AA01 CA21 EB01 GA02 KE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色差信号平面内において、原点を通る少
   なくとも２つの分割軸によって、色相の範囲が複数の領
   域に分割されており、入力色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに基
   づいて、入力色差信号の色相がいずれの領域に属するか
   を判定する判定手段、ならびに色相が予め定められた領
   域に属すると判定された入力色差信号に対して、色差信
   号変換処理を行なう色差信号変換手段を備えており、 色差信号変換手段は、色相が予め定められた領域に属す
   ると判定された入力色差信号の位置ベクトルを、隣接す
   る２つの分割軸のベクトル成分に分解したと仮定した際
   の、各ベクトル成分の係数を算出する係数算出手段、お
   よび上記２つの分割軸のベクトルを予め設定された変換
   行列によってそれぞれ一次変換し、一次変換後の上記２
   軸のベクトルと、係数算出手段によって算出された係数
   とに基づいて、入力色差信号を変換する手段、を備えて
   いることを特徴とする色補正回路。
2. 【請求項２】 色差信号平面内において、原点を通る少
   なくとも２つの分割軸によって、色相の範囲が複数の領
   域に分割されており、入力色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに基
   づいて、入力色差信号の色相がいずれの領域に属するか
   を判定する判定手段、ならびに色相が予め定められた領
   域に属すると判定された入力色差信号に対して、色差信
   号変換処理を行なう色差信号変換手段を備えており、 色差信号変換手段は、色相が予め定められた領域に属す
   ると判定された入力色差信号の位置ベクトルを、隣接す
   る２つの分割軸のベクトル成分に分解したと仮定した際
   の、各ベクトル成分の係数を算出する係数算出手段、お
   よび上記２つの分割軸のベクトルに対して予め設定され
   ている、変換後の上記２軸のベクトルと、係数算出手段
   によって算出された係数とに基づいて、入力色差信号を
   変換する手段、 を備えていることを特徴とする色補正回路。
3. 【請求項３】 判定手段は、色差信号平面内において、
   Ｙｅ−Ｂ軸、Ｃｙ−Ｒ軸およびＭｇ−Ｇ軸からなる３つ
   の分割軸によって、色相の範囲が６つの領域に分割され
   ており、入力色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに基づいて、入力
   色差信号の色相がいずれの領域に属するかを判定するも
   のであることを特徴とする請求項１および２のいずれか
   に記載の色補正回路。
4. 【請求項４】 判定手段は、各分割軸に対応するベクト
   ルにそれぞれ直交するベクトルと入力色差信号の位置ベ
   クトルとの内積を演算する手段、および各内積の符号に
   基づいて、入力色差信号の色相がいずれの領域に属する
   かを判定する手段を備えてい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色補正回路。