(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入された光信号に感応する少なくとも３種類の光電変換画素を配列してなる撮像素子と、該撮像素子から得られる画素信号から広帯域輝度信号（ＹＷ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を生成する信号生成回路とを含む光電変換手段と、
該光電変換手段から得られる広帯域輝度信号（ＹＷ）に対して該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を作用させて、低域成分の一部又は全部が緑色信号成分に置換されたＧ置換輝度信号（ＹＧ）を生成する第１の演算手段と、
該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）のそれぞれに対して利得調節して白バランスを補正する白バランス利得調節手段と、該Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）と該白バランス利得調節手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と同じく該白バランス利得調節手段を通過した低域青色信号（ＢＬ）と該光電変換手段から得られる低域緑色信号（ＧＬ）の４種の信号のそれぞれに対してガンマ補正を行うガンマ補正手段と、
該ガンマ補正手段を通過した前記４種の信号の内のＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再合成する第２の演算手段と、
該ガンマ補正手段を通過した該４種の信号の内の低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を組み合わせて色差信号を生成する第３の演算手段と、
を具備する撮像装置において、
該第１の演算手段において広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分の一部又は全部を緑色信号成分に置換する該置換率は０から１の間で選定される値であり、
該第２の演算手段は、前記第１の演算手段の逆演算式に基づいた演算によってＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再合成することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
導入された光信号に感応する少なくとも３種類の光電変換画素を配列してなる撮像素子と、該撮像素子から得られる画素信号から広帯域輝度信号（ＹＷ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を生成する信号生成回路とを含む光電変換手段と、
該光電変換手段から得られる広帯域輝度信号（ＹＷ）に対して該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を作用させて、低域成分の一部又は全部が緑色信号成分に置換されたＧ置換輝度信号（ＹＧ）を生成する第１の演算手段と、
白バランスを取ることを目的として該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）のそれぞれに対して利得調節する白バランス利得調節手段と、
該Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）と該白バランス利得調節手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と同じく該白バランス利得調節手段を通過した低域青色信号（ＢＬ）と該光電変換手段から得られる低域緑色信号（ＧＬ）の４種の信号のそれぞれに対してガンマ補正を行うガンマ補正手段と、
該ガンマ補正手段を通過したＧ置換輝度信号（ＹＧ）に対して同じく該ガンマ補正手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を作用させて、低域成分の一部又は全部が再合成輝度信号成分に置換された輝度信号を生成する第２の演算手段と、
該ガンマ補正手段を通過した該４種の信号の内の低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を組み合わせて色差信号を生成する第３の演算手段と、
を具備する撮像装置において、
該第１の演算手段において広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分の一部又は全部を緑色信号成分に置換する該置換率を第１の置換率ｐとし、
該第２の演算手段において、Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）の低域成分の一部又は全部を再合成輝度信号成分に置換する第２の置換率ｑを前記第１の置換率ｐとの関連において、
ｑ＝ｐ／（０．５９＋０．４１×ｐ）  で定まる値又はその近傍値としたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、該第１の演算手段の該置換率は２種類以上の値が準備されていて、その内の一つが選択実行可能であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
導入された光信号に感応する少なくとも３種類の光電変換画素を配列してなる撮像素子と、該撮像素子から得られる画素信号から広帯域輝度信号（ＹＷ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を生成する信号生成回路とを含む光電変換手段と、
該光電変換手段から得られる広帯域輝度信号（ＹＷ）に対して該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を作用させて、低域成分の一部又は全部が緑色信号成分に置換されたＧ置換輝度信号（ＹＧ）を生成する第１の演算手段と、
該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）のそれぞれに対して利得調節することにより白バランスを補正する白バランス利得調節手段と、
該Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）と該白バランス利得調節手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と同じく該白バランス利得調節手段を通過した低域青色信号（ＢＬ）と該光電変換手段から得られる低域緑色信号（ＧＬ）の４種の信号のそれぞれに対してガンマ補正を行うガンマ補正手段と、
該ガンマ補正手段を通過した前記４種の信号の内のＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再合成する第２の演算手段と、
該ガンマ補正手段を通過した該４種の信号の内の低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を組み合わせて色差信号を生成する第３の演算手段と、
撮像装置の動作モードを制御する手段と
を具備する撮像装置において、
該第１の演算手段において広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分の一部又は全部を緑色信号成分に置換する該置換率は該撮像装置の動作モードを制御する手段が設定する動作モードに連動して０から１の間で選定される値であり、
該第２の演算手段は、前記第１の演算手段の逆演算式に基づいた演算によってＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再合成することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、該第１の演算手段において広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分の一部又は全部を緑色信号成分に置換する該置換率は該撮像装置の動作モードを制御する手段が設定する動作モードが動画撮影モードである場合は低めの値に選定され、静止画撮影モードである場合は高めに選定されることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置及び撮像装置用信号処理回路に関し、例えば固体撮像素子を１個乃至２個用いた動画カメラ又は静止画カメラに適用して高画質の画像を得るのに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
単一の撮像素子を用いたカラーカメラでは、撮像素子の感光画素は複数の種類の色フィルタで塗り分けたものを規則的に配列して成り、該色フィルタに対応して該撮像素子から得られる画素信号を元に輝度信号と色信号を得ているのが一般的である。そのようなカラーカメラの信号処理方法の一例は、特開平１−３９８９３号に記載されている。更に同公報では、上記のようにして生成した輝度信号ではその色信号成分比率が望ましい比率からはずれていることを問題として取り上げ、その改善策として、撮像素子から得られる画素信号から輝度信号とＲ，Ｇ，Ｂの色信号とを生成し、それぞれの信号をガンマ補正した後に、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から生成した色差信号の一部を輝度信号に混合することで輝度信号中の色信号成分比率を補正して画質を向上する方法を開示している。
【０００３】
又、特開昭５７−４１０９１号では、輝度信号と色信号に対してガンマ補正した時に特に彩度の高い色の再現性が悪化することを問題として取り上げ、その改善策として、ガンマ補正前に輝度信号の低域成分を緑色信号成分に置き換え、ガンマ補正後にＲ，Ｂ信号の一部を加算して輝度信号に戻すことで色再現を向上する方法を開示している。
【０００４】
又、テレビジョン学会誌第３６巻、１１号、１００３頁乃至１００９頁では、輝度信号と色信号に対してカメラ信号処理を施した場合の被写体照明光源の色温度変化に伴う色再現誤差を問題として取り上げ、その改善策として、ガンマ補正前に輝度信号の低域成分を緑色信号成分に置き換え、同じくガンマ補正前にＲ信号とＢ信号に対する白バランス利得調節をし、ガンマ補正後にＲ，Ｂ信号の一部を加算して輝度信号に戻すことで色温度が変化した時も安定して良好な色再現を得る方法を開示している。
【０００５】
上記した従来技術はいずれも、輝度信号に対する処理（Ｙ処理）を色信号に対する処理（ＲＧＢ処理又はＲＢ処理）と独立させて行ったときに輝度信号に発生する画質悪化要因を問題点としており、その改善方法を提案しているものである。その方法を一言でまとめれば、輝度信号とは別に処理した色信号を輝度信号に作用させていることである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、元々、輝度信号に対する処理（Ｙ処理）を色信号に対する処理（ＲＧＢ処理又はＲＢ処理）と独立させて行う狙いは、単一の撮像素子でカラーカメラを構成する場合、色信号に比べ輝度信号は良質の信号を得やすいから、これを単独で最も重要な輝度信号に利用することにある。この観点で上記の従来技術を見直すと、いずれの従来技術も比較的性質の良くない色信号を輝度信号に作用させるものであるから、色再現の改善などの画質向上の効果がある反面、目的外の画質項目で画質劣化を起こすという副作用を伴う恐れがある。色信号は複数の種類の色フィルタで塗り分けた画素から得られる信号であり、これは１種類毎の色フィルタの２次元配列によるサンプリングが粗いことに原因して生ずるいわゆる折り返し雑音を含んでいるので、特にこの折り返し雑音が輝度信号に混入する副作用が問題となる。
【０００７】
そこで本発明は、輝度信号に対する処理（Ｙ処理）を色信号に対する処理（ＲＧＢ処理）と独立させて行う撮像装置で、色再現及び輝度再現を向上でき、かつ、色信号が輝度信号に及ぼす副作用を低減できる方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、導入された光信号のＲ，Ｇ，Ｂ３原色光の内の一つにそれぞれ感応する３種類の光電変換画素を配列してなる撮像素子と、該撮像素子から得られる画素信号から広帯域輝度信号（ＹＷ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を生成する信号生成回路とを含む光電変換手段と、該光電変換手段から得られる広帯域輝度信号（ＹＷ）に対して該低域赤色信号（ＲＬ）と該低域青色信号（ＢＬ）を作用させて、低域成分の一部又は全部が緑色信号成分に置換されたＧ置換輝度信号（ＹＧ）を生成する第１の演算手段と、白バランスを取ることを目的として該光電変換手段から得られる低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）のそれぞれに対して利得調節する白バランス利得調節手段と、該Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）と該白バランス利得調節手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と同じく該白バランス利得調節手段を通過した低域青色信号（ＢＬ）と該光電変換手段から得られる低域緑色信号（ＧＬ）の４種の信号のそれぞれに対してガンマ補正を行うガンマ補正手段と、該ガンマ補正手段を通過した前記４種の信号の内のＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再生成する第２の演算手段と、該ガンマ補正手段を通過した該４種の信号の内の低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を組み合わせて色差信号を生成する第３の演算手段とを具備し、該第１の演算手段において広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分の一部又は全部を緑色信号成分に置換する該置換率を０から１の間で選定し、該第２の演算手段は、前記第１の演算手段の逆演算式に基づいた演算によってＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再生成する。ここに、第１演算式  ｙ＝ｆ（ｘ）  より導かれる第２演算式  ｘ＝Ｇ（ｙ）を第１演算式に対する逆演算式として定義する。
【０００９】
上記の構成による信号処理を特に輝度信号処理に注目して見ると、
第１ステップとして、広帯域輝度信号（ＹＷ）からＧ置換輝度信号（ＹＧ）に変換し、
第２ステップとして、Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）に対してガンマ補正を施し、
第３ステップとして、ガンマ補正済みのＧ置換輝度信号（ＹＧ）とガンマ補正済みの低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再生成する。
【００１０】
このことは、低域成分については、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に対してガンマ補正を施し、それらの信号によって輝度信号を再合成するというカラーテレビジョン方式の原則通りの処理が為されたことを意味している。そして色再現や輝度再現は低域成分によって支配されているので、これにより、色再現や輝度再現が改善されて画質が向上することが分かる。
【００１１】
また、色信号中の折り返し雑音が輝度信号に混入する副作用については、広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分を緑色信号成分に置換してＧ置換輝度信号（ＹＧ）得るに当たって、その置換率を必ずしも１００％とせずに中位の値に選定することで、色再現や輝度再現の改善効果と副作用とのバランスを取って問題を解決することが出来る。折り返し雑音は、撮像素子の１種類毎の色フィルタの２次元配列によって決まる２次元サンプリング周波数の近傍に位置する被写体の２次元周波数成分がサンプリング周波数の１／２の周波数で折り返したようにして直流に近い低周波数に変換されて生ずるものであって、被写体のサンプリング週数近傍の高周波成分とサンプリング周波数とのゼロビートであるとしても解釈できる。被写体がゆっくりと動いた場合は相対的なサンプリング位相が変化するので、ゼロビートの位相が変化して、再生画像では特に目障りなものである。これに対して、１枚の静止画として撮影したときは、ゼロビートの位相が固定されて、動画の場合に比べて格段に目障りの程度が軽いものである。撮像装置の動作モードを切り換えて動画撮影と静止画撮影を選択できるものにおいては、この性質を利用すると、動画撮影モードでは該置換率を比較的低めに設定し、静止画撮影モードでは該置換率を比較的高めに設定することで、それぞれに最適な画質が得られる。なお、第２の演算手段において輝度信号を再合成する演算式は該置換率に関連づけされており、第１の演算手段での演算式の逆演算式に基づいた演算式と成っているので、該置換率が２種類以上に切り換えられた場合でも、それぞれの置換率にふさわしい輝度信号が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により本発明を詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施形態を示す図である。同図において、１は光電変換手段、１０１と１０２は該光電変換手段１の構成要素である撮像素子と信号生成手段である。２は第１の演算手段、３は白バランス利得調節手段、４はガンマ補正手段、５は第２の演算手段、６は第３の演算手段である。なお、２乃至６の各手段はアナログ回路、ディジタル回路、ＣＰＵを使ったソフトウエア処理のいずれでも構築可能であることを最初に言及しておく。
【００１４】
被写体像は不図示のレンズによって撮像素子の受光面に結像される。撮像素子の一例は図２に示される色フィルタ配列を有するＣＣＤである。図示の色フィルタ配列はＲ，Ｇ，Ｂ３原色フィルタによるもので、網掛け表示した４画素を単位として繰り返し配列されている。撮像素子からの信号読み出しは、水平１行毎に１画素ずつ順次読み出されるものである。信号生成手段１０２は撮像素子から順次出力される画素信号から、アナログ回路処理又はディジタル回路処理又はＣＰＵを使ったソフトウエア処理によって、広帯域輝度信号（ＹＷ）と低域色信号（ＲＬ）（ＧＬ）（ＢＬ）を生成する。又信号生成のアルゴリズムには種々の方法があるが、本願発明の主題からはずれるので一例を述べるに留める。先ず、撮像素子から順次出力される画素信号を１行分の遅延手段に通した信号と通さない信号により画素配列に対応する２行の上下２画素の信号を同時化する。次に、上下２画素の信号を加算し、水平方向にローパスフィルタをかけて広帯域輝度信号（ＹＷ）を得る。色信号は、上下２行のそれぞれの画素をサンプリングしてＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの水平方向の時系列信号としたものの低域成分として得る。これが信号生成手段１０２の信号生成方法の一例である。
【００１５】
第１の演算手段２は、光電変換手段１から出力された広帯域輝度信号（ＹＷ）と低域色信号（ＲＬ）、（ＢＬ）を入力信号とし、次式の演算によってＧ置換輝度信号（ＹＧ）を生成する。
【００１６】
ＹＧ＝（１−ｐ）ＹＷ＋ｐ（ＹＷ−０．３０ＲＬ−０．１１ＢＬ）／０．５９−−−（１）
ここで、広帯域輝度信号を低域と高域に分け、ＹＷ＝ＹＬ＋ＹＨで表すと、上式は、
0003620360.tif 000002
となる。式（２）の第１項と第２項は低域成分を、第３項は高域成分を表す。第２項はＹＬとＲＬとＢＬから合成された緑色信号成分を意味し、第１項と第２項によって、広帯域輝度信号ＹＷの低域成分（ＹＬ）が置換率ｐでもって緑色信号成分に置換された信号を表す。Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）はこれに第３項の高域輝度信号が加わったものである。
【００１７】
式（１）の演算を行う演算手段の具体例を図３（イ）に示す。本図は演算ブロック図で表されていてアナログ又はディジタルのハードウエア回路で実現したものに相当するが、これと等価な機能はＣＰＵを使ったソフトウエア処理によっても実現できることは周知である。同図において、２０１は緑色信号成分生成部、２０２、２０３は置換率の係数部である。
【００１８】
図１の説明に戻って、白バランス利得調節手段３は、ＲＬ，ＢＬ信号に対して利得調節をして、被写体照明光源の色温度の違いに対して信号レベルのバランスを取る。ガンマ補正手段４は、Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）と白バランス利得調節手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と同じく白バランス利得調節手段を通過した低域青色信号（ＢＬ）と光電変換手段１から得られる低域緑色信号（ＧＬ）の４種の信号のそれぞれに対してガンマ補正を行う。第３の演算手段６は、ガンマ補正された低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を入力信号とし、周知のマトリクス演算により赤色色差信号（Ｃｒ）と青色色差信号（Ｃｂ）を生成する。
【００１９】
第２の演算手段５は、ガンマ補正手段を通過したＧ置換輝度信号（ＹＧ）と同じくガンマ補正手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を入力信号とし、次式の演算によって輝度信号（Ｙ）を再合成する。
【００２０】
Ｙ＝（１−ｑ）ＹＧ＋ｑ（０．５９ＹＧ＋０．３０ＲＬ＋０．１１ＢＬ）−−−−−（３）
前記式（２）と同様に、Ｇ置換輝度信号を低域と高域に分け、ＹＧ＝ＹＧＬ＋ＹＧＨで表すと、上式は、
0003620360.tif 000003
となる。式（４）の第１項と第２項は低域成分を、第３項は高域成分を表す。第２項はＹＧＬとＲＬとＢＬから再合成された低域輝度信号成分を意味し、第１項と第２項によって、Ｇ置換輝度信号（ＹＧ）の低域成分（ＹＧＬ）が置換率ｑでもって再合成された低域輝度信号成分に置換された信号を表す。再合成輝度信号（Ｙ）はこれに第３項の高域信号が加わったものである。
【００２１】
ここに、置換率ｑは前記第１の演算手段の置換率ｐと関連づけされており、次式で定義される。
【００２２】
ｑ＝ｐ／（０．５９＋０．４１ｐ）−−−−−−−−−−−−−−−−−（５）
又は、
ｐ＝０．５９ｑ／（１−０．４１ｑ）−−−−−−−−−−−−−−−（５’）
図５に式（５）で定義されるｐとｑの関係を示す。
【００２３】
この時、式（１）を方程式と見なしてこの方程式をＹＷについて解き、ＹＷをＹに置き替えると式（３）に一致し、また逆に、式（３）を方程式と見なしてこの方程式をＹＧについて解き、ＹをＹＷに置き替えると式（１）に一致することが分かる。即ち、式（１）と式（３）は互いに逆演算式の関係にある。言い換えれば、本発明における第２の演算手段は第１の演算手段の逆演算式に基づいた演算を行うと言うことである。
【００２４】
式（３）の演算を行う演算手段の具体例を図３（ロ）に示す。同図において、５０１は輝度信号成分生成部、５０２、５０３は置換率の係数部である。
【００２５】
ところで、式（１）及び式（３）はそれぞれ、数学的に等価な次式に変形することが出来る。
【００２６】
ＹＧ＝（ＹＷ−ｑ（０．３０ＲＬ＋０．１１ＢＬ））／（１−０．４１ｑ）−−−（１’）
Ｙ＝（１−０．４１ｑ）ＹＧ＋ｑ（０．３０ＲＬ＋０．１１ＢＬ）−−−−−−（３’）
式（１’）と式（３’）の演算を行う演算手段の具体例をそれぞれ図４（ハ）と（ニ）に示す。（イ）と（ハ）及び（ロ）と（ニ）を見比べると、数学的には等価な処理が異なった処理ブロックで構成されている。これに相当するハードウエア回路又はソフトウエアプログラムを作る上で都合の良い方を選択することが出来る。又特に、（ハ）の構成では、置換率ｐが用いられず、代わって第２の演算手段と共通の置換率ｑが用いられている。置換率ｐの値を直接のパラメータにしなくても良いケースでは、ｑを直接のパラメータとすることで、ｐをｑに変換する式（５）又は式（５’）の演算を省略できる利点が得られる。
【００２７】
しかし、いずれにしろ、第１の演算手段あるいは第２の演算手段の機能としては全く等価なものであるので、それぞれの演算手段の機能を表現する上では置換率ｐと置換率ｑを用いることにする。
【００２８】
次に本発明の第２の実施形態を、図６を用いて説明する。同図において、７は動画又は静止画を記録する記録手段、８は撮像装置の動作モードを制御する動作モード制御手段、８１は該動作モード制御手段が光電変換手段１の動作を制御する制御線、８２は該動作モード制御手段が該第１の演算手段２の該置換率ｐを制御する制御線、８５は該動作モード制御手段が該第２の演算手段５の該置換率ｑを制御する制御線、８７は該動作モード制御手段が該記録手段７の動作モードを制御する制御線である。その他の記号は前出の第１の実施形態と同じである。
【００２９】
本実施形態は、撮像装置の動作モードと連動して該第１の演算手段の該置換率ｐと該第２の演算手段の該置換率ｑを選択することが特徴であり、これによって撮像装置の動作モードに適した画質を得ることを狙うものである。撮像装置の動作モードと該置換率ｐの選定の組み合わせ例を表１に示す。
【００３０】
【表１】
0003620360.tif 000004
【００３１】
なお、ｑは前記式（５）によってｐに従属して決まる。
【００３２】
同表において、区分Ａは、標準的な動画撮影モードで色再現向上効果を控え目に狙って置換率ｐを０．３とやや低い値に選定したケースである。区分Ｂは、動画撮影の途中で指定の画面を静止画記録するモードで、比較的良好な色再現を狙って置換率ｐを０．５と中位の値に選定したケースである。区分Ｃは、静止画撮影モードで出来るだけ色の美しい静止画が得られるように置換率ｐを１又はそれに近い高い値に選定したケースである。区分Ｄは、文書やパネルの文字を明瞭に撮影するための文字モードとも言うべき静止画モードで、色再現向上を狙わず置換率ｐを最小値の０に選定したケースである。
【００３３】
このように本実施形態によれば、撮像装置の動作モードに応じて置換率ｐの値が適値に選定されるので、色再現や輝度再現向上の効果と折り返し雑音の混入と言う副作用とのバランスが取れた総合的に良好な画像が得られる。
【００３４】
また、該置換率だけを変えた幾通りかの組み合わせを設けておくことにより、撮影者の意図によって置換率を選定することも可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、光電変換手段から得られる広帯域輝度信号（ＹＷ）に対して低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を作用させて、低域成分の一部又は全部が緑色信号成分に置換されたＧ置換輝度信号（ＹＧ）を生成する第１の演算手段と、ガンマ補正手段を通過したＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再合成する第２の演算手段と、ガンマ補正手段を通過した低域赤色信号（ＲＬ）と低域緑色信号（ＧＬ）と低域青色信号（ＢＬ）を組み合わせて色差信号を生成する第３の演算手段とを具備し、該第１の演算手段において広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分の一部又は全部を緑色信号成分に置換する該置換率を０から１の間で選定し、該第２の演算手段は、前記第１の演算手段の逆演算式に基づいた演算によってＧ置換輝度信号（ＹＧ）と低域赤色信号（ＲＬ）と低域青色信号（ＢＬ）から輝度信号を再合成するので、低域成分については、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に対してガンマ補正を施し、それらの信号によって輝度信号を再合成するというカラーテレビジョン方式の原則通りの処理が為されたと等価な作用が得られ、これにより、色再現や輝度再現が改善されて画質が向上する効果が得られる。一方、色信号中の折り返し雑音が輝度信号に混入する副作用については、広帯域輝度信号（ＹＷ）の低域成分を緑色信号成分に置換してＧ置換輝度信号（ＹＧ）得るに当たって、その置換率を必ずしも１００％とせずに中位の値に選定することで、色再現や輝度再現の改善効果と副作用とのバランスを取って問題を解決することが出来る。更に、撮像装置の動作モードに応じて例えば動画撮影モードでは該置換率を比較的低めに設定し、静止画撮影モードでは該置換率を比較的高めに設定することで、それぞれに最適な画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図。
【図２】撮像素子の色フィルタ配列の一例を示す図。
【図３】第１の演算手段及び第２の演算手段の具体例を示す図。
【図４】第１の演算手段及び第２の演算手段の具体例を示す図。
【図５】ｐとｑの関係を示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す図。
【符号の説明】
１…  光電変換手段
１０１…  撮像素子
１０２…  信号生成手段
２…  第１の演算手段
２０１…  緑色信号成分生成部
２０２…  置換率の係数部
２０３…  置換率の係数部
３…  白バランス利得調節手段
４…  ガンマ補正手段
５…  第２の演算手段
５０１…  輝度信号成分生成部
５０２…  置換率の係数部
５０３…  置換率の係数部
６…  第３の演算手段
７…  記録手段
８…  動作モード制御手段
８１…  制御線
８２…  制御線
８５…  制御線
８７…  制御線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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