(57)【要約】【課題】飽和状態を発生した色信号成分を補正して適正な色信号を出力する高輝度色信号補正処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】輝度信号が飽和しないように露出を制御し、その時の色信号レベルを各色信号成分毎に画像メモリー５，６，７に予め記録する。そして、本露光用の露出制御を実行する際に、予め画像メモリー５，６，７に記録した各色信号成分を基にして、信号比較回路９，１０，１１において飽和状態と判定した色信号成分を補正する。【選択図】        図１
2004312177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録手段と、
色信号成分を受信する色信号受信手段と、
前記色信号受信手段により受信した色信号成分が飽和状態か否かを判定する飽和状態判定手段と、
前記色信号記録手段により記録した飽和しない状態の色信号成分の中で、前記飽和状態判定手段により飽和状態と判定された色信号成分と同一の色信号成分を、前記飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果に応じて補正する色信号成分補正手段と、
を有することを特徴とする高輝度色信号補正処理装置。
【請求項２】
前記飽和状態判定手段は、
前記色信号受信手段により受信した色信号成分が、所定の閾値を超えたと判定した場合に、飽和状態であると判定し、
前記色信号成分補正手段は、
前記飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果において、全ての色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、
前記同一の色信号成分を、前記閾値に補正することを特徴とする請求項１記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項３】
前記色信号成分補正手段は、
前記飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果において、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、
前記飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果を用いて、前記色信号受信手段により受信した色信号成分から選択した第１の出力信号と、
前記飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果を用いて、前記色信号記録手段により記録した色信号成分から選択した第２の出力信号と、を用いて、前記色信号記録手段により記録した色信号成分を前記第１の出力信号で乗算し、該乗算した色信号成分を前記第２の出力信号で除算して生成した色信号成分で前記同一の色信号成分を補正することを特徴とする請求項１または２記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項４】
前記色信号成分補正手段は、
前記飽和状態判定手段により飽和状態でないと判定した色信号成分を、前記色信号受信手段により受信した色信号成分に補正することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項５】
撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録手段と、
色信号成分を受信する色信号受信手段と、
前記色信号受信手段により受信した色信号成分から飽和状態にある色信号領域を検出する飽和状態領域検出手段と、
前記色信号記録手段により記録した飽和しない状態の色信号成分のうち、前記飽和状態領域検出手段により検出した飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を補正する色信号補正手段と、
を有することを特徴とする高輝度色信号補正処理装置。
【請求項６】
前記飽和状態領域検出手段は、
前記色信号受信手段により受信した色信号成分のうち、前記色信号成分が飽和状態か否かを判定する閾値を超えた色信号成分を、飽和状態にある色信号領域と判定することで飽和状態にある色信号領域を検出し、
前記色信号補正手段は、
前記飽和状態検出手段により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、全ての色信号成分が飽和状態にある前記色信号領域の色信号成分と同一の前記色信号成分を、前記閾値で補正することを特徴とする請求項５記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項７】
前記色信号補正手段は、
前記飽和状態検出手段により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある前記色信号領域の色信号成分と同一の前記色信号成分を、前記色信号受信手段により受信した色信号成分と、前記色信号記録手段により記録した飽和しない状態の色信号成分と、前記飽和状態検出手段により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果と、を用いて補正することを特徴とする請求項５または６記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項８】
前記色信号補正手段は、
前記飽和状態検出手段により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて前記色信号受信手段により受信した色信号成分を選択する受信信号選択手段と、
前記飽和状態検出手段により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて前記色信号記録手段により記録した色信号成分を選択する記録信号選択手段と、
を有し、
前記色信号記録手段により記録した色信号成分を、前記受信信号選択手段により選択した色信号成分で乗算し、該乗算した色信号成分を前記記録信号選択手段により選択した色信号成分で除算した色信号成分で、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある前記色信号領域の色信号成分と同一の前記色信号成分を補正することを特徴とする請求項７記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項９】
前記色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、前記色信号受信手段は、前記ＲＧＢ信号成分を信号成分毎に個別に受信することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項１０】
前記色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、前記色信号受信手段は、前記ＲＧＢ信号成分を時分割で受信することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理装置。
【請求項１１】
画像補正処理装置において実行される高輝度色信号補正処理プログラムであって、
撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録処理と、
色信号成分を受信する色信号受信処理と、
前記色信号受信処理により受信した色信号成分が飽和状態か否かを判定する飽和状態判定処理と、
前記色信号記録処理により記録した飽和しない状態の色信号成分の中で、前記飽和状態判定処理により飽和状態と判定された色信号成分と同一の色信号成分を、前記飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果に応じて補正する色信号成分補正処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１２】
前記飽和状態判定処理は、
前記色信号受信処理により受信した色信号成分が、所定の閾値を超えたと判定した場合に、飽和状態であると判定し、
前記色信号成分補正処理は、
前記飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果において、全ての色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、
前記同一の色信号成分を、前記閾値に補正することを特徴とする請求項１１記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１３】
前記色信号成分補正処理は、
前記飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果において、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、
前記飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果を用いて、前記色信号受信処理により受信した色信号成分から選択した第１の出力信号と、
前記飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果を用いて、前記色信号記録処理により記録した色信号成分から選択した第２の出力信号と、を用いて、前記色信号記録処理により記録した色信号成分を前記第１の出力信号で乗算し、該乗算した色信号成分を前記第２の出力信号で除算して生成した色信号成分で前記同一の色信号成分を補正することを特徴とする請求項１１または１２記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１４】
前記色信号成分補正処理は、
前記飽和状態判定処理により飽和状態でないと判定した色信号成分を、前記色信号受信処理により受信した色信号成分に補正することを特徴とする請求項１１から１３の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１５】
画像補正処理装置において実行される高輝度色信号補正処理プログラムであって、
撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録処理と、
色信号成分を受信する色信号受信処理と、
前記色信号受信処理により受信した色信号成分から飽和状態にある色信号領域を検出する飽和状態領域検出処理と、
前記色信号記録処理により記録した飽和しない状態の色信号成分のうち、前記飽和状態領域検出処理により検出した飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を補正する色信号補正処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１６】
前記飽和状態領域検出処理は、
前記色信号受信処理により受信した色信号成分のうち、前記色信号成分が飽和状態か否かを判定する閾値を超えた色信号成分を、飽和状態にある色信号領域と判定することで飽和状態にある色信号領域を検出し、
前記色信号補正処理は、
前記飽和状態検出処理により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、全ての色信号成分が飽和状態にある前記色信号領域の色信号成分と同一の前記色信号成分を、前記閾値で補正することを特徴とする請求項１５記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１７】
前記色信号補正処理は、
前記飽和状態検出処理により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある前記色信号領域の色信号成分と同一の前記色信号成分を、前記色信号受信処理により受信した色信号成分と、前記色信号記録処理により記録した飽和しない状態の色信号成分と、前記飽和状態検出処理により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果と、を用いて補正することを特徴とする請求項１５または１６記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１８】
前記色信号補正処理は、
前記飽和状態検出処理により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて前記色信号受信処理により受信した色信号成分を選択する受信信号選択処理と、
前記飽和状態検出処理により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて前記色信号記録処理により記録した色信号成分を選択する記録信号選択処理と、
をコンピュータに実行させ、
前記色信号記録処理により記録した色信号成分を、前記受信信号選択処理により選択した色信号成分で乗算し、該乗算した色信号成分を前記記録信号選択処理により選択した色信号成分で除算した色信号成分で、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある前記色信号領域の色信号成分と同一の前記色信号成分を補正することを特徴とする請求項１７記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項１９】
前記色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、前記色信号受信処理は、前記ＲＧＢ信号成分を信号成分毎に個別に受信することを特徴とする請求項１１から１８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【請求項２０】
前記色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、前記色信号受信処理は、前記ＲＧＢ信号成分を時分割で受信することを特徴とする請求項１１から１８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像対象物に関する出力信号の高輝度色信号補正処理装置および高輝度色信号補正処理プログラムに関し、好ましくは、デジタルカメラ等の色信号処理における高輝度色信号補正処理装置および高輝度色信号補正処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、センサから出力されたＲＧＢ出力信号がそれぞれ別に飽和することで本来の色とは異なる偽色が発生していたため、輝度レベルの大きさが所定の閾値を上回った場合に、ＲＧＢ出力信号成分を消すことが高輝度色信号補正処理の一般的な方法であった。
【０００３】
まず、図６を参照しながら従来における高輝度色信号補正処理について説明する。
従来の高輝度色信号補正処理装置は、入力端子３０，３１，３２，３８と、信号比較回路３３と、信号選択回路３４，３５と、出力端子３６，３７と、を有して構成されている。
【０００４】
上記構成からなる高輝度色信号補正処理装置において、入力端子３０は、信号比較回路３３の入力端子と接続され、入力端子３８は、信号比較回路３３の閾値入力端子と接続され、信号比較回路３３の出力端子は、信号選択回路３４，３５の制御信号入力端子に接続される。
入力端子３１，３２は、信号選択回路３４，３５の選択される一方の信号入力端子に接続され、他方の信号入力端子に定数０の信号が入力される。信号選択回路３４，３５の出力端子は、出力端子３６，３７に接続される。
【０００５】
（従来における高輝度色信号補正処理装置の処理動作）
次に、図６、図７を参照しながら、上記構成からなる従来の高輝度色信号補正処理装置の処理動作について説明する。
まず、入力端子３０から輝度信号（Ｓ２１）を入力し、信号比較回路３３において、予め入力端子３８から入力した閾値（Ｓ２２）と比較される。このとき、輝度信号（Ｓ２１）が閾値（Ｓ２２）を超えていると判定した場合は、入力端子３１，３２から入力した色差信号のＣｒ成分信号（Ｓ２３）とＣｂ成分信号（Ｓ２４）とを信号選択回路３４，３５でレベル０の信号に置き換えて出力端子３６，３７からＣｒ成分信号（Ｓ２５）とＣｂ成分信号（Ｓ２６）とを出力する。
【０００６】
このように従来の高輝度色信号補正処理装置は、輝度信号（Ｓ２１）が所定の閾値（Ｓ２２）を超えているか否かを判定し、閾値（Ｓ２２）を超えた輝度の色信号成分（Ｓ２３，Ｓ２４）を０とすることで、高輝度の色消し処理を行っていた。
【０００７】
また、本発明の先行技術として、平均輝度値が、飽和状態の割合に占める値を超えているか否かを判定し、該判定結果に応じてタイミング・ジェネレータに設定する露光時間を調節し、この条件のもとで、再度、１画面分の信号を計算して平均の輝度値を求める画像入力装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２１３７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、輝度信号のレベル（値）が上がった時点で、既にＢ信号成分やＲ信号成分が飽和して色が変化している可能性もあるため、輝度信号のレベル（値）で高輝度の色消し処理を実行するか否かの判断をしていても、正確な飽和レベル（値）を判断することはできない場合も想定される。
【００１０】
また、正確な飽和レベル（値）を判断するためにＲＧＢ出力信号と閾値とを比較して同様な処理を実行したとしても輝度信号に対して飽和が早い信号、すなわち、輝度レベル（値）が上がっていないにもかかわらず、飽和してしまう色信号成分があるので色が消えてしまう場合もある。
【００１１】
これは、３種類の成分のどれか１つの色成分でも飽和すると、画素の色が変化してしまうこととなるためである。例えば、青空や海等の青成分の多い画像を撮影して、輝度を上げようとして絞りを上げた場合に、輝度成分を上げるために最も効果の無い青成分が飽和してしまうこととなり輝度を上げることができない。
また、無理にシャッター速度を遅くした場合、または、絞りを開けて輝度レベルを上げた場合には、青成分の色が変化してしまうこととなる。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、飽和状態を発生した色信号成分を補正して適正な色信号を出力する高輝度色信号補正処理装置および高輝度色信号補正処理プログラムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のような特徴を有する。
請求項１記載の発明は、撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録手段と、色信号成分を受信する色信号受信手段と、色信号受信手段により受信した色信号成分が飽和状態か否かを判定する飽和状態判定手段と、色信号記録手段により記録した飽和しない状態の色信号成分の中で、飽和状態判定手段により飽和状態と判定された色信号成分と同一の色信号成分を、飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果に応じて補正する色信号成分補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の高輝度色信号補正処理装置において、飽和状態判定手段は、色信号受信手段により受信した色信号成分が、所定の閾値を超えたと判定した場合に、飽和状態であると判定し、色信号成分補正手段は、飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果において、全ての色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、同一の色信号成分を、閾値に補正することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の高輝度色信号補正処理装置において、色信号成分補正手段は、飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果において、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果を用いて、色信号受信手段により受信した色信号成分から選択した第１の出力信号と、飽和状態判定手段により判定した色信号成分の判定結果を用いて、色信号記録手段により記録した色信号成分から選択した第２の出力信号と、を用いて、色信号記録手段により記録した色信号成分を第１の出力信号で乗算し、該乗算した色信号成分を第２の出力信号で除算して生成した色信号成分で同一の色信号成分を補正することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理装置において、色信号成分補正手段は、飽和状態判定手段により飽和状態でないと判定した色信号成分を、色信号受信手段により受信した色信号成分に補正することを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録手段と、色信号成分を受信する色信号受信手段と、色信号受信手段により受信した色信号成分から飽和状態にある色信号領域を検出する飽和状態領域検出手段と、色信号記録手段により記録した飽和しない状態の色信号成分のうち、飽和状態領域検出手段により検出した飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を補正する色信号補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の高輝度色信号補正処理装置において、飽和状態領域検出手段は、色信号受信手段により受信した色信号成分のうち、色信号成分が飽和状態か否かを判定する閾値を超えた色信号成分を、飽和状態にある色信号領域と判定することで飽和状態にある色信号領域を検出し、色信号補正手段は、飽和状態検出手段により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、全ての色信号成分が飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を、閾値で補正することを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載の高輝度色信号補正処理装置において、色信号補正手段は、飽和状態検出手段により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を、色信号受信手段により受信した色信号成分と、色信号記録手段により記録した飽和しない状態の色信号成分と、飽和状態検出手段により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果と、を用いて補正することを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の高輝度色信号補正処理装置において、色信号補正手段は、飽和状態検出手段により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて色信号受信手段により受信した色信号成分を選択する受信信号選択手段と、飽和状態検出手段により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて色信号記録手段により記録した色信号成分を選択する記録信号選択手段と、を有し、色信号記録手段により記録した色信号成分を、受信信号選択手段により選択した色信号成分で乗算し、該乗算した色信号成分を記録信号選択手段により選択した色信号成分で除算した色信号成分で、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を補正することを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項１から８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理装置において、色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、色信号受信手段は、ＲＧＢ信号成分を信号成分毎に個別に受信することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項１から８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理装置において、色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、色信号受信手段は、ＲＧＢ信号成分を時分割で受信することを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、画像補正処理装置において実行される高輝度色信号補正処理プログラムであって、撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録処理と、色信号成分を受信する色信号受信処理と、色信号受信処理により受信した色信号成分が飽和状態か否かを判定する飽和状態判定処理と、色信号記録処理により記録した飽和しない状態の色信号成分の中で、飽和状態判定処理により飽和状態と判定された色信号成分と同一の色信号成分を、飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果に応じて補正する色信号成分補正処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、飽和状態判定処理は、色信号受信処理により受信した色信号成分が、所定の閾値を超えたと判定した場合に、飽和状態であると判定し、色信号成分補正処理は、飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果において、全ての色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、同一の色信号成分を、閾値に補正することを特徴とする。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項１１または１２記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、色信号成分補正処理は、飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果において、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態であると判定した場合は、飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果を用いて、色信号受信処理により受信した色信号成分から選択した第１の出力信号と、飽和状態判定処理により判定した色信号成分の判定結果を用いて、色信号記録処理により記録した色信号成分から選択した第２の出力信号と、を用いて、色信号記録処理により記録した色信号成分を第１の出力信号で乗算し、該乗算した色信号成分を第２の出力信号で除算して生成した色信号成分で同一の色信号成分を補正することを特徴とする。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１１から１３の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、色信号成分補正処理は、飽和状態判定処理により飽和状態でないと判定した色信号成分を、色信号受信処理により受信した色信号成分に補正することを特徴とする。
【００２７】
請求項１５記載の発明は、画像補正処理装置において実行される高輝度色信号補正処理プログラムであって、撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分を記録する色信号記録処理と、色信号成分を受信する色信号受信処理と、色信号受信処理により受信した色信号成分から飽和状態にある色信号領域を検出する飽和状態領域検出処理と、色信号記録処理により記録した飽和しない状態の色信号成分のうち、飽和状態領域検出処理により検出した飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を補正する色信号補正処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２８】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、飽和状態領域検出処理は、色信号受信処理により受信した色信号成分のうち、色信号成分が飽和状態か否かを判定する閾値を超えた色信号成分を、飽和状態にある色信号領域と判定することで飽和状態にある色信号領域を検出し、色信号補正処理は、飽和状態検出処理により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、全ての色信号成分が飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を、閾値で補正することを特徴とする。
【００２９】
請求項１７記載の発明は、請求項１５または１６記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、色信号補正処理は、飽和状態検出処理により検出した飽和状態にある色信号領域のうち、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を、色信号受信処理により受信した色信号成分と、色信号記録処理により記録した飽和しない状態の色信号成分と、飽和状態検出処理により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果と、を用いて補正することを特徴とする。
【００３０】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、色信号補正処理は、飽和状態検出処理により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて色信号受信処理により受信した色信号成分を選択する受信信号選択処理と、飽和状態検出処理により飽和状態にある色信号領域を検出する際の判定結果に応じて色信号記録処理により記録した色信号成分を選択する記録信号選択処理と、をコンピュータに実行させ、色信号記録処理により記録した色信号成分を、受信信号選択処理により選択した色信号成分で乗算し、該乗算した色信号成分を記録信号選択処理により選択した色信号成分で除算した色信号成分で、１つまたは２つの色信号成分が飽和状態にある色信号領域の色信号成分と同一の色信号成分を補正することを特徴とする。
【００３１】
請求項１９記載の発明は、請求項１１から１８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、色信号受信処理は、ＲＧＢ信号成分を信号成分毎に個別に受信することを特徴とする。
【００３２】
請求項２０記載の発明は、請求項１１から１８の何れか１項に記載の高輝度色信号補正処理プログラムにおいて、色信号成分はＲＧＢ信号成分であり、色信号受信処理は、ＲＧＢ信号成分を時分割で受信することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（本発明の特徴）
まず、図１、図２を参照しながら、本発明にかかる高輝度色信号補正処理装置について説明する。
本発明にかかる高輝度色信号補正処理装置は、まず、輝度信号が飽和しないように露出を制御し、その時の色信号レベルを各色信号成分毎に画像メモリー５，６，７に予め記録する。そして、本露光用の露出制御を実行する際に、予め画像メモリー５，６，７に記録した各色信号成分を基にして、信号比較回路において飽和状態と判定した色信号成分を補正する。
このように、飽和していない状態で露光して得られた色信号情報と同じ画素を用いて、本露光時に飽和してしまった信号成分を補正することで信号のダイナミックレンジを広くすることが可能となり、例えば、背景に輝度の高い青空が写ったとしても色が消えてしまうことがなくなる。
【００３４】
以下、添付図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施の形態）
まず、図１を参照しながら本発明にかかる第１の実施の形態における高輝度色信号補正処理装置の構成について説明する。
高輝度色信号補正処理装置は、２次元撮像素子１と、利得制御回路２と、ＡＤ変換回路３と、色信号復調回路４と、画像メモリー回路５，６，７と、入力端子８と、信号比較回路９，１０，１１と、信号選択回路１２，１３と、乗算回路１４，１５，１６と、除算回路１７，１８，１９と、制御信号出力回路２０と、信号選択回路２１，２２，２３と、出力端子２４，２５，２６と、露出制御回路２７と、を有して構成される。
【００３６】
上記構成からなる高輝度色信号補正処理装置において、露光時間制御回路２７は、２次元撮像素子１の露光時間制御入力端子に接続され、２次元撮像素子１の出力端子は利得制御回路２の入力端子に接続され、利得制御回路２の出力端子はＡＤ変換回路３の入力端子に接続され、ＡＤ変換回路３の出力端子は色信号復調回路４の出力端子に接続される。
【００３７】
また、色信号復調回路４のＲ信号出力端子は、画像メモリー回路５と信号比較回路９と信号選択回路１２とのＲ信号入力端子に接続され、色信号復調回路４のＧ信号出力端子は、画像メモリー回路６と信号比較回路１０と信号選択回路１２とのＧ信号入力端子に接続され、色信号復調回路４のＢ信号出力端子は、画像メモリー回路７と信号比較回路１１と信号選択回路１２とのＢ信号入力端子に接続される。
【００３８】
また、入力端子８は、信号比較回路９，１０，１１の入力端子と、信号選択回路２１，２２，２３の一方の入力端子に接続され、信号比較回路９の出力端子は信号選択回路１２，１３と、制御信号出力回路２０の入力端子に接続される。
【００３９】
画像メモリー回路５，６，７の出力端子は、乗算回路１４，１５，１６の一方の入力端子と、信号選択回路１３のＲＧＢ信号入力端子と、にそれぞれ接続され、信号選択回路１２の出力端子は、乗算回路１４，１５，１６の他方の入力端子にそれぞれ接続される。
【００４０】
乗算回路１４，１５，１６の出力端子は、徐算回路１７，１８，１９の一方の入力端子にそれぞれ接続され、信号選択回路１３の出力端子は除算回路１７，１８，１９の他方の入力端子にそれぞれ接続され、除算回路１７，１８，１９の出力端子は信号選択回路２１，２２，２３の他方の入力端子に接続され、信号選択回路２１，２２，２３の出力端子は、出力端子２４，２５，２６に接続される。
【００４１】
次に、上記高輝度色信号補正処理装置を構成する各機能の処理動作について説明する。
２次元撮像素子１は、ＣＣＤ等を用いて入力した光を電気信号に変換する。
利得制御回路２は、２次元撮像素子１により変換された電気信号をＡＤ変換回路３の入力振幅に調整する。
ＡＤ変換回路３は、利得制御回路２により利得調整された映像信号をデジタル信号に変換する。
色信号復調回路４は、ＡＤ変換回路３により変換されたデジタル信号から各色信号成分を抽出する。
【００４２】
画像メモリー回路５，６，７は、色信号復調回路４により抽出された各色信号成分を１フレーム分記録する。
入力端子８は、画像信号の飽和レベル（閾値）を入力する。
信号比較回路９，１０，１１は、色信号復調回路４から入力された各色信号成分と入力端子８から入力された閾値とを比較して色信号成分が閾値を超えると判定した場合にはレベル１の信号を出力する。また、色信号成分が閾値を超えないと判定した場合にはレベル０の信号を出力する。
【００４３】
信号選択回路１２は、信号比較回路９，１０，１１から出力された出力信号と、色信号復調回路４から出力された色信号成分と、を入力し、信号比較回路９，１０，１１から出力された３種類の色信号成分（ＲＧＢ出力信号）の判定結果の信号に応じた出力信号を選択して出力する。
【００４４】
例えば、３種類の色信号成分の中で２種類の色信号成分が閾値を超えている場合は、閾値を超えていない色信号成分を選択して出力する。
また、３種類の色信号成分の中で１種類の色信号成分が閾値を超えている場合は、閾値を超えない２種類の色信号成分のうちＧ信号、Ｒ信号、Ｂ信号の優先順で選択した色信号成分を出力する。
また、３種類の色信号成分が閾値を超えている場合、または、３種類の色信号成分が閾値を超えていない場合は、出力信号のレベルを１として出力する。
【００４５】
信号選択回路１３は、信号比較回路９，１０，１１から出力された出力信号と、画像メモリー回路５，６，７に記録した各色信号成分（ＲＧＢ出力信号）と、を入力し、信号比較回路９，１０，１１から出力された３種類の色信号成分（ＲＧＢ出力信号）の判定結果の信号に応じた出力信号を選択して出力する。
【００４６】
例えば、３種類の色信号成分の中で２種類の色信号成分が閾値を超えている場合は、閾値を超えていない色信号成分と同じ種類の画像メモリー回路のＲＧＢ出力信号を出力する。
また、３種類の色信号の中で１種類の色信号成分が閾値を超えている場合は、閾値を超えていない２種類の色信号成分のうちＧ信号、Ｒ信号、Ｂ信号の優先順で選択した色信号成分と同じ種類の画像メモリー回路のＲＧＢ出力信号を出力する。
また、３種類の色信号成分が閾値を超えている場合、または、３種類の色信号成分が閾値を超えていない場合は、出力信号のレベルを１として出力する。
【００４７】
乗算回路１４，１５，１６は、画像メモリー回路５，６，７の出力信号と、信号選択回路１２の出力信号と、を乗算する。
徐算回路１７，１８，１９は、乗算回路１４，１５，１６の出力信号を信号選択回路１３の出力信号で除算する。
【００４８】
制御信号出力回路２０は、信号比較回路９，１０，１１の出力信号を入力し、全ての信号のレベルが１であると判定されれば、出力信号を１として出力する。また、全ての信号のレベルが１でないと判定されれば、出力信号を０として出力する。
【００４９】
信号選択回路２１，２２，２３は、除算回路１７，１８，１９の出力信号と、入力端子８から入力した閾値と、制御信号出力回路２０の出力信号と、が入力され、該入力された制御信号出力回路２０の出力信号が１の場合は、入力端子８から入力された閾値を出力する。また、入力された制御信号出力回路２０の出力信号が０の場合は、除算回路１７，１８，１９の出力信号を出力する。露光時間制御回路２７は、映像信号により露光時間を制御する。
【００５０】
次に、図２、図３を参照しながら上記構成からなる高輝度色信号補正処理装置の処理動作について説明する。
まず、露光制御回路２７は、２次元撮像素子１に入力される撮像信号の最大値を検出し、２次元撮像素子１の出力信号が飽和しないようにシャッター速度をコントロールする（ステップＳ１）。
この処理動作は、図２に示す露出制御１の部分にあたる。また、図３の（ａ）の期間にあたる。
【００５１】
次に、飽和しないレベルで撮影した撮像信号が色復調され、画像メモリー５，６，７に蓄えられる（ステップＳ２）。
この処理動作は、図２に示す露光１の部分にあたる。また、図３の（ｂ）の期間にあたる。
【００５２】
次に、本露光のために露出を調整する（ステップＳ３）。この本露光のための露出調整では、撮像している画像により、部分的に撮像素子の出力信号が飽和している可能性がある。
この処理動作は、図２に示す露出制御２の部分にあたる。また、図３の（ｃ）の期間にあたる。
【００５３】
最後に、本露光を行い、図１の高輝度色消し回路で色消し処理を行い、ＲＧＢ信号を得る（ステップＳ４）。
この処理動作は、図２に示す本露光の部分にあたり、図３の（ｄ）の期間にあたる。
【００５４】
次に、図１、図４を参照しながら、図３の（ｄ）の期間における信号を基に、高輝度色信号補正処理の処理動作について説明する。
図４において、Ｓ２は、２次元撮像素子１の飽和が開始する閾値を示す信号であり入力端子８から信号比較回路９，１０，１１に入力される。Ｓ３は、２次元撮像素子１の出力信号をＡＤ変換回路３においてデジタル信号に変換し、色信号復調回路４で復調されたＲ信号成分であり、Ｓ４は、Ｓ３と同様に色信号復調回路４で復調されたＧ信号成分であり、Ｓ５は、Ｓ３と同様に色信号復調回路４で復調されたＢ信号成分である。このＳ３，Ｓ４，Ｓ５の各色信号成分は、信号比較回路９，１０，１１に入力される。
【００５５】
信号比較回路９，１０，１１は、色信号復調回路４から入力された各色信号成分Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と、入力端子８から入力される閾値Ｓ２と、を比較し、各色信号成分Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５が閾値Ｓ２を超えているか否かを判定することで、Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の各色信号が飽和領域に入っているか否かを判定する。そして、その判定結果が信号選択回路１２，１３と、制御信号出力回路２０と、に入力されることとなる。
【００５６】
信号選択回路１２は、信号比較回路９，１０，１１から入力された判定結果と、色信号復調回路４から入力された各色信号成分Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と、を用いて、以下の表１に示す条件のもとで信号を選択し、図４に示すＳ６の出力信号として乗算回路１４，１５，１６に出力する。
【００５７】
【表１】
2004312177.tif 000003
【００５８】
表１は、信号比較回路９，１０，１１において判定した判定結果が、Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、レベル１の出力信号を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、色信号復調回路４のＧ信号成分（Ｓ４）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、色信号復調回路４のＲ信号成分（Ｓ３）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、色信号復調回路４のＢ信号成分（Ｓ５）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、色信号復調回路４のＧ信号成分（Ｓ４）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、色信号復調回路４のＧ信号成分（Ｓ４）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、色信号復調回路４のＲ信号成分（Ｓ３）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、レベル１の出力信号を出力する。
【００５９】
画像メモリー５，６，７は、それぞれ現在処理している画素位置に対応した場所の画素信号ＲＧＢ成分の出力信号（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）が出力され、乗算回路１４，１５，１６と信号選択回路１３に入力される。
【００６０】
信号選択回路１３は、信号比較回路９，１０，１１から入力された判定結果と、画像メモリー５，６，７から入力された出力信号（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）と、を用いて、以下に示す表２の条件のもとで信号を選択し、図４に示すＳ１０の出力信号として除算回路１７，１８，１９に出力する。
【００６１】
【表２】
2004312177.tif 000004
【００６２】
表２は、信号比較回路９，１０，１１において判定した判定結果が、Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、レベル１の出力信号を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、画像メモリー回路６のＧ成分の出力信号（Ｓ８）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、画像メモリー回路５のＲ成分の出力信号（Ｓ７）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えていない（×）場合は、画像メモリー回路７のＢ成分の出力信号（Ｓ９）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、画像メモリー回路６のＧ成分の出力信号（Ｓ８）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超えず（×）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、画像メモリー回路６のＧ成分の出力信号（Ｓ８）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超えず（×）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、画像メモリー回路５のＲ成分の出力信号（Ｓ７）を出力する。
Ｒ信号が閾値を超え（○）、Ｇ信号が閾値を超え（○）、Ｂ信号が閾値を超えている（○）場合は、レベル１の出力信号を出力する。
【００６３】
信号選択回路１２の出力信号Ｓ６は、画像メモリー回路５，６，７の出力Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９と、乗算回路１４，１５，１６で乗算され、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の信号となり除算回路１７，１８，１９で信号選択回路１３の出力信号Ｓ１０と除算され、Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６の信号となり信号選択回路２１，２２，２３に入力される。
【００６４】
制御信号出力回路２０は、信号比較回路９，１０，１１において判定した判定結果が、Ｒ信号が閾値を超え、Ｇ信号が閾値を超え、Ｂ信号が閾値を超えている場合のみ、レベル１をＳ１７として出力し、信号選択回路２１，２２，２３の制御信号入力端子に入力される。
なお、それ以外の場合（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の何れかの信号が閾値を超えていない場合）は、レベル０をＳ１７として出力し、信号選択回路２１，２２，２３の制御信号入力端子に入力される。
【００６５】
信号選択回路２１，２２，２３は、制御信号出力回路２０から入力された制御信号がレベル１の場合には、入力端子８から入力する信号レベルＳ２が出力端子２４，２５，２６から信号Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２０として出力する。
【００６６】
また、制御信号出力回路２０から入力された制御信号がレベル０の場合には、除算回路１７，１８，１９の出力信号Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６が出力端子２４，２５，２６から出力信号Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２０として出力する。
【００６７】
このように、予め飽和していないレベルで撮影した色信号成分を画像メモリー５，６，７に蓄え、本露光時に色信号復調回路４により復調された色信号成分が飽和された場合には、飽和された色信号成分を、画像メモリー５，６，７に蓄えた信号成分を基に計算した色信号成分で置き換えることで、ＲＧＢ信号のすべての信号が飽和されていない限り、偽色が発生することがないように設定したり、色が消えることがないように設定したりすることが可能となる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明にかかる第２の実施の形態における高輝度色信号補正処理装置について説明する。
第２の実施の形態における高輝度色信号補正処理装置は、色信号復調回路から出力する信号をＲＧＢ信号それぞれの色信号成分毎に出力するのではなく、時分割で出力することを特徴とする。
このように、時分割でＲＧＢ信号を出力することで、除算回路や乗算回路の数を削減することが可能となり、第１の実施の形態における高輝度色信号補正処理装置の回路基盤の構成を図５に示す高輝度色信号補正処理装置のように簡略することが可能となる。
【００６９】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
例えば、上記第１及び第２の実施の形態における高輝度色信号補正処理装置における高輝度色信号補正処理をプログラムとして画像補正処理装置において実行させることでも第１及び第２の実施の形態における高輝度色信号補正処理を実現することは可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は以下のような効果を奏する。
本発明にかかる輝度色信号補正処理装置は、撮影した画面全体の画素データが飽和しない状態の色信号成分の中で飽和状態と判定された色信号成分と同一の色信号成分を、飽和状態の判定結果に応じて補正することで、すべての色信号成分が飽和されていない限り、本来とは異なる色が発生しないように補正したり、色が消えることがないように補正したりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高輝度色信号補正処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる高輝度色信号補正処理装置における全体の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明にかかるＡＤ変換回路出力の信号レベルを示すタイミングチャートを示す図である。
【図４】図３に示すタイミングチャートの（ｄ）期間における高輝度色信号補正処理装置の信号を示す図である。
【図５】本発明にかかる第２の実施の形態における高輝度色信号補正処理装置の構成を示す図である。
【図６】従来における高輝度色信号補正処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】従来における高輝度色信号補正処理装置における信号を示す図である。
【符号の説明】
１  ２次元撮像素子
２  利得制御回路
３  ＡＤ変換回路
４  色信号復調回路
５、６、７  画像メモリー
８  入力端子
９、１０、１１  信号比較回路
１２、１３  信号選択回路
１４、１５、１６  乗算回路
１７、１８、１９  除算回路
２０  制御信号出力回路
２１、２２、２３  信号選択回路
２４、２５、２６  出力端子
２７  露出制御回路
【図１】
2004312177.tif 000005
【図２】
2004312177.tif 000006
【図３】
2004312177.tif 000007
【図４】
2004312177.tif 000008
【図５】
2004312177.tif 000009
【図６】
2004312177.tif 000010
【図７】
2004312177.tif 000011