(57)【要約】【課題】ズーム位置がＷＩＤＥ側でも肌色部分がぼけないように、使用するレンズに応じて、スキン・ディテールの度合いをズーム位置に連動させて補正し、安定した解像度を取得するスキン・ディテール回路及び方法を提供する。【解決手段】ズームレンズ１及びプリズム２を通じて取得した光信号をＲ−ＣＣＤ３，Ｇ−ＣＣＤ４，Ｂ−ＣＣＤ５で光電変換することによって、撮像信号を生成する。肌色成分抽出回路は、撮像信号処理回路６，７，８によって処理された撮像信号から肌色成分を抽出する。レンズ制御回路１１は、ズームレンズ１のズーム位置に応じた信号を出力する。ＳＫＩＮ  ＤＴＬ利得制御回路１２は、ズーム位置に応じた信号に基づいて、輪郭強調信号の利得を制御する。ＤＴＬ信号作成回路１０は、利得に基づいて輪郭強調信号を作成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズを通じて取得した光信号を固体撮像素子で光電変換することによって、撮像信号を生成し、肌色補正を伴う輪郭強調信号を前記撮像信号に加算することによって、画面全体のディテール量を変更することなく肌色部分のディテール量だけ減少させるスキン・ディテール回路であって、
前記撮像信号から肌色成分を抽出する抽出手段と、
前記ズームレンズのズーム位置に応じた信号を出力する信号出力手段と、
前記ズーム位置に応じた信号に基づいて、前記輪郭強調信号の利得を制御する利得制御手段と、
前記肌色成分及び前記利得に基づいて、前記輪郭強調信号を作成する輪郭強調信号作成手段とを具えることを特徴とするスキン・ディテール回路。
【請求項２】
前記利得制御手段が、前記ズーム位置に応じた信号に基づいて利得補正係数を導出する利得補正係数導出手段を有することを特徴とする請求項１記載のスキン・ディテール回路。
【請求項３】
ズームレンズを通じて取得した光信号を固体撮像素子で光電変換することによって、撮像信号を生成し、肌色補正を伴う輪郭強調信号を前記撮像信号に加算することによって、画面全体のディテール量を変更することなく肌色部分のディテール量だけ減少させるスキン・ディテール方法であって、
前記撮像信号から肌色成分を抽出する抽出ステップと、
前記ズームレンズのズーム位置に応じた信号を出力する信号出力ステップと、
前記ズーム位置に応じた信号に基づいて、前記輪郭強調信号の利得を制御する利得制御ステップと、
前記肌色成分及び前記利得に基づいて、前記輪郭強調信号を作成する輪郭強調信号作成ステップとを具えることを特徴とするスキン・ディテール方法。
【請求項４】
前記利得制御ステップが、前記ズーム位置に応じた信号に基づいて利得補正係数を導出する利得補正係数導出ステップを有することを特徴とする請求項３記載のスキン・ディテール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズを有するテレビカメラなどにおいて輪郭強調された映像信号を出力するに際し、画面全体のディテール量（輪郭強調の度合い。以後、「ＤＴＬ量」と称する。）を変更することなく肌色部分ＤＴＬ量だけ減少させるスキン・ディテール回路及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビカメラでは、撮像して得られた映像信号に対して、輪郭強調信号を作成し、これらの信号を加算して出力する。これは、解像度を向上させることを目的としており、特に放送用テレビカメラでは周知の技術である。輪郭強調信号は、撮像素子から取得した映像信号に対して、撮像した物の輪郭成分を、微分操作などにより抽出して作成する。
【０００３】
また、スキン・ディテールは、画面全体のＤＴＬ量を変更することなく肌色部分ＤＴＬ量だけ減少させる機能である。これによって、人の顔の皺、黒子等が輪郭信号で強調される事態を回避し、更に滑らかな表現を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２５８２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
テレビカメラでは、撮影にズームレンズを使用する。ズーム位置がＴＥＬＥ側で人物のアップを撮っているときにはスキン・ディテール機能は有効であるが、ＷＩＤＥ側にあるときには肌色部分がぼけてしまい、解像度が劣化した画面となる。
【０００５】
本発明の目的は、ズーム位置がＷＩＤＥ側でも肌色部分がぼけないように、使用するレンズに応じて、スキン・ディテールの度合いをズーム位置に連動させて補正し、安定した解像度を取得するスキン・ディテール回路及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるスキン・ディテール回路は、
ズームレンズを通じて取得した光信号を固体撮像素子で光電変換することによって、撮像信号を生成し、肌色補正を伴う輪郭強調信号を前記撮像信号に加算することによって、画面全体のディテール量を変更することなく肌色部分のディテール量だけ減少させるスキン・ディテール回路であって、
前記撮像信号から肌色成分を抽出する抽出手段と、
前記ズームレンズのズーム位置に応じた信号を出力する信号出力手段と、
前記ズーム位置に応じた信号に基づいて、前記輪郭強調信号の利得を制御する利得制御手段と、
前記肌色成分及び前記利得に基づいて、前記輪郭強調信号を作成する輪郭強調信号作成手段とを具えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によるスキン・ディテール方法は、
ズームレンズを通じて取得した光信号を固体撮像素子で光電変換することによって、撮像信号を生成し、肌色補正を伴う輪郭強調信号を前記撮像信号に加算することによって、画面全体のディテール量を変更することなく肌色部分のディテール量だけ減少させるスキン・ディテール方法であって、
前記撮像信号から肌色成分を抽出する抽出ステップと、
前記ズームレンズのズーム位置に応じた信号を出力する信号出力ステップと、
前記ズーム位置に応じた信号に基づいて、前記輪郭強調信号の利得を制御する利得制御ステップと、
前記肌色成分及び前記利得に基づいて、前記輪郭強調信号を作成する輪郭強調信号作成ステップとを具えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ズームレンズを通じて取得した光信号を固体撮像素子で光電変換することによって、撮像信号を生成し、肌色補正を伴う輪郭強調信号を撮像信号に加算することによって、画面全体のディテール量を変更することなく肌色部分のディテール量だけ減少させるに際し、撮像信号から肌色成分を抽出し、ズームレンズのズーム位置に応じた信号を出力し、ズーム位置に応じた信号から輪郭強調信号の利得を制御し、肌色成分及び利得に基づいて輪郭強調信号を作成する。
【０００９】
このようにズーム位置に応じた信号から輪郭強調信号の利得を制御することによって、ズーム位置がＷＩＤＥ側でも肌色部分がぼけないように、使用するレンズに応じて、スキン・ディテールの度合いをズーム位置に連動させて補正し、安定した解像度を取得することができる。
【００１０】
好適には、前記ズーム位置に応じた信号に基づいて利得補正係数を導出する。これによって、幅広いズーム位置による利得補正係数の算出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明によるスキン・ディテール回路及び方法の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明によるスキン・ディテール回路の実施の形態を示す図である。このスキン・ディテール回路は、三板式のＣＣＤカメラに適用したズーム連動型のものであり、ズームレンズ１と、プリズム２と、固体撮像素子のＲ−ＣＣＤ３，Ｇ−ＣＣＤ４，Ｂ−ＣＣＤ５と、撮像信号処理回路６，７，８と、肌色成分抽出回路９と、輪郭強調（ＤＴＬ）信号作成回路１０と、レンズ制御回路１１と、スキン・ディテール（ＳＫＩＮ  ＤＴＬ）利得制御回路１２と、加算器１３，１４，１５と、出力端子１６，１７，１８とを具える。
【００１２】
プリズム２は、ズームレンズ１からの光信号を３色（ＲＧＢ）に分解する。撮像信号処理回路６，７，８は、例えば相関二重サンプリング回路を有し、Ｒ−ＣＣＤ３，Ｇ−ＣＣＤ４，Ｂ−ＣＣＤ５からの出力から撮像信号を出力する。肌色成分抽出回路９は、取得した撮像信号から肌色成分を抽出し、肌色成分のときには輪郭強調を減じるように制御信号を出力する。
【００１３】
ＤＴＬ信号作成回路１０は、微分操作などによりＲ，Ｇ及びＢ信号から輪郭強調信号を作成し、肌色成分抽出回路９からの制御信号及びＳＫＩＮ  ＤＴＬ  利得制御回路１２からの制御信号により、輪郭強調信号のＤＴＬ量（強調量）を減少させて出力する。
【００１４】
レンズ制御回路１１は、焦点合わせやズームのようなズームレンズ１の制御を行うとともに、ズーム信号の度合い（ズーム位置）に応じた値であるズームアンサー値を出力する。ＳＫＩＮ  ＤＴＬ利得制御回路１２は、レンズ制御回路１１からのズームアンサー値によりスキン・ディテール量の補正係数を算出し、ＤＴＬ信号作成回路１０に対する制御を行う。
【００１５】
加算器１３，１４，１５は、撮像信号処理回路６，７，８の出力に輪郭強調信号を加算する。出力端子１６，１７，１８は、輪郭強調された映像信号を出力する。
【００１６】
ここで、肌色補正を伴う輪郭強調信号の利得制御について説明する。各レンズに対して、ズーム位置を０〜１００％としたとき、６．２５％おきに１６等分した１７ポイントについて、スキン・ディテール量が最適となるように波形モニタで確認しながら補正係数を決定する。
【００１７】
×１５レンズのズーム位置１００％（ＴＥＬＥ端）を基準としてスキン・ディテールを効かせる。ズーム位置を６．２５％おきにＷＩＤＥ側に移動していき、各ズーム位置において、スキン・ディテール量が最適となるように倍率を決定する。
【００１８】
ＷＩＤＥ側に移動するに従ってスキン・ディテールを効かせないようにするので、倍率は１より小さくなる。このようにして、ズーム位置０％〜１００％で６．２５％ごとの補正係数を決定する。
【００１９】
×２１、×２４及び×７０レンズについても同様の操作を行い、決定した結果を表１に示す。表１に示した結果を、ルックアップテーブルとしてメモリ素子に記憶しておく。この際にズームアンサー値も調べておく。
【００２０】
【表１】
2006086976.tif 000003
【００２１】
ズーム位置に対する補正係数を、ルックアップテーブルから求める。ズーム位置が表１にない場合には、以下の演算式（１）から求める。
κ＝｛Ｋｗ×（Ｚｔ−χ）＋Ｋｔ×（χ―Ｚｗ）｝／（Ｚｔ−Ｚｗ）  （１）
この演算式（１）は、ズームアンサー値をχとしたとき、補正係数κを求める式であり、Ｋｔ，Ｋｗをそれぞれ補正係数とし、Ｚｔ，Ｚｗをそれぞれズームアンサー値とする。なお、Ｚｗ≦χ≦Ｚｔとする（図２参照）。
【００２２】
例えば、ズーム位置に応じた信号として×２１のレンズのズーム位置３７．５０％を得た場合、補正係数は０．５６８となり、ＳＫＩＮ  ＤＴＬ利得制御回路１２は、ＤＴＬ信号作成回路１０に対して、肌色成分の輪郭強調信号（ＤＴＬ量）の減少量を０．５６８倍して出力するように制御する。
【００２３】
次に、ズーム位置が５３．００％のときのように表１のズーム位置にない場合について説明する。ズーム位置５３．００％がズーム位置５０．００％とズーム位置５６．２５％との間にあることが、表１からわかる。したがって、χとしてズーム位置５３．００％のズームアンサー値を使用し、Ｚｗとしてズーム位置５０．００％のズームアンサー値を使用し、Ｚｔとして５６．２５％のズームアンサー値を使用し、Ｋｗとしてズーム位置５０．００％の補正係数を使用し、Ｋｔとしてズーム位置５６．２５％の補正係数を使用して、演算式（１）により５３．００％のズーム位置に対する補正係数を算出する。
【００２４】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、ルックアップテーブルとして、表１に示すもの以外の任意のルックアップテーブルを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるスキン・ディテール回路の実施の形態を示す図である。
【図２】演算式（１）を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ズームレンズ
２  プリズム
３  Ｒ−ＣＣＤ
４  Ｇ−ＣＣＤ
５  Ｂ−ＣＣＤ
６，７，８  映像信号処理回路
９  肌色成分抽出回路
１０  輪郭強調（ＤＴＬ）信号作成回路
１１  レンズ制御回路
１２  スキン・ディテール（ＳＫＩＮ  ＤＴＬ）利得制御回路
１３，１４，１５  加算器
１６，１７，１８  出力端子
【図１】
2006086976.tif 000004
【図２】
2006086976.tif 000005