JP2003304556A - 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号処理装置において、適切にニー
処理を行うことにより、偽色が生じたり、ライン濃淡が
生じることを軽減し、良好な映像信号を得ることを目的
とする。 【解決手段】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
信号に対して、当該画素のうち、少なくとも隣接する画
素間の信号レベルの比率を保ちながら、ニー処理を施す
ことにより、ニー処理を行った結果に基づいて輝度信号
及び色差信号を生成する際に、隣接画素の加算結果に基
づいて得られる輝度信号及び、隣接画素の差分に基づい
て得られる色差信号を適切に生成することができる。か
くして、ニー処理を行っても、色差信号の色相が保たれ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理装置
及び映像信号処理方法に関し、特にＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）等の撮像素子を介して得られた信号を処
理する映像信号処理装置及び映像信号処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラにおいてＣＣＤ等の
撮像素子を介して得られた３つの原色信号に対してニー
処理を行う映像信号処理装置及び映像信号処理方法とし
ては、特開平9-238359号公報に記載されているものがあ
る。

【０００３】この従来の映像信号処理装置は、３板式撮
像手段である各ＣＣＤから得られたＲ（レッド）、Ｇ
（グリーン）及びＢ（ブルー）の各原色信号（Ｒ信号、
Ｇ信号及びＢ信号）に対して、ニー処理を施した後、ニ
ー処理が施された信号に基づいて、輝度信号及び色差信
号を生成するようになされている。

【０００４】すなわち、図１８は、従来の映像信号処理
装置１０の構成を示すブロック図であり、この図１８に
示されるように、撮像素子から供給された各原色信号
（Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号）は、それぞれ対応するガ
ンマ補正回路１ａ、１ｂ及び１ｃに入力される。ガンマ
補正回路１ａは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示
装置の発光特性に応じたガンマ補正をＲ信号に対して施
す。

【０００５】ニー回路２ａは、ガンマ補正回路１ａの出
力信号に対して、所定のレベルを超える信号に対する非
線形の信号圧縮処理を施すことにより、自然光の広いダ
イナミックレンジを、映像信号（ビデオ信号）用の狭い
ダイナミックレンジに収める。ニー回路２ａにおいてダ
イナミックレンジが圧縮された信号は、対応するホワイ
トクリップ回路３ａ及び色差信号生成回路５に供給され
る。

【０００６】ホワイトクリップ回路３ａは、ニー回路２
ａの出力信号に対して、所定レベルを超える信号に対す
るホワイトクリップ処理を施し、その結果を輝度信号生
成回路４に供給する。

【０００７】また、ガンマ補正回路１ｂは、ＣＲＴ等の
表示装置の発光特性に応じたガンマ補正をＧ信号に対し
て施す。ニー回路２ｂは、ガンマ補正回路１ｂの出力信
号に対して、所定のレベルを超える信号に対する非線形
の信号圧縮処理を施すことにより、自然光の広いダイナ
ミックレンジを、映像信号（ビデオ信号）用の狭いダイ
ナミックレンジに収める。ニー回路２ｂにおいてダイナ
ミックレンジが圧縮された信号は、対応するホワイトク
リップ回路３ｂ及び色差信号生成回路５に供給される。

【０００８】ホワイトクリップ回路３ｂは、ニー回路２
ｂの出力信号に対して、所定レベルを超える信号に対す
るホワイトクリップ処理を施し、その結果を輝度信号生
成回路４に供給する。

【０００９】また、ガンマ補正回路１ｃは、ＣＲＴ等の
表示装置の発光特性に応じたガンマ補正をＢ信号に対し
て施す。ニー回路２ｃは、ガンマ補正回路１ｃの出力信
号に対して、所定のレベルを超える信号に対する非線形
の信号圧縮処理を施すことにより、自然光の広いダイナ
ミックレンジを、映像信号（ビデオ信号）用の狭いダイ
ナミックレンジに収める。ニー回路２ｃにおいてダイナ
ミックレンジが圧縮された信号は、対応するホワイトク
リップ回路３ｃ及び色差信号生成回路５に供給される。

【００１０】ホワイトクリップ回路３ｃは、ニー回路２
ｃの出力信号に対して、所定レベルを超える信号に対す
るホワイトクリップ処理を施し、その結果を輝度信号生
成回路４に供給する。

【００１１】輝度信号生成回路４は、ホワイトクリップ
回路３ａ、３ｂ及び３ｃから供給される信号に基づい
て、輝度信号Ｙを生成する。また、色差信号生成回路５
は、ニー回路２ａ、２ｂ及び２ｃから供給される信号に
基づいて、マトリクス処理を行うことにより色差信号Ｒ
−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する。

【００１２】輝度信号生成回路４及び色差信号生成回路
５において生成された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙは、ＣＲＴ等の表示装置に供給される。

【００１３】このように、従来の映像信号処理装置１０
においては、撮像手段を介して得られた各原色信号（Ｒ
信号、Ｇ信号及びＢ信号）に対して、それぞれ個別にニ
ー処理を行うようになされている。

【００１４】一方、従来のビデオカメラとして、１つの
ＣＣＤの入射面に、画素に対応して原色（Ｒ（レッ
ド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブルー））又は補色（Ｙ
ｅ（イエロー）、Ｍｇ（マゼンタ）、Ｇ（グリーン）、
Ｃｙ（シアン））の色フィルタを設け、これらのフィル
タを介して光電変換された色信号に基づいて輝度信号Ｙ
及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成するようになされた
単板式のものがある。

【００１５】この単板式のビデオカメラは、１つのＣＣ
Ｄ撮像素子を用いていることにより、光学系が小型とな
り、ビデオカメラ全体をコンパクトにまとめることがで
きるという利点がある。この単板式のビデオカメラにお
いても、一般的にはニー処理が施されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
単板式のビデオカメラにおいては、輝度信号及び色差信
号を生成する前の、原色信号又は補色信号（以下、これ
らを映像信号と呼ぶ）に対して、それぞれガンマ補正、
ニー処理及びホワイトクリップ等の色信号処理を施すこ
とにより、例えば、ニー処理において信号の圧縮を行う
か否かの境目になる信号レベル（ニーポイント（ニー処
理の基準点））を超えるような部分が存在する映像信号
に、ニーポイントを超えない部分が存在する場合には、
その信号レベルがニーポイントを超えるか否かによって
ニー処理の特性が異なる。

【００１７】このように、一連の映像信号において、ニ
ー処理の特性が異なる部分が生じると、ニー処理が施さ
れた映像信号の連続した１画素毎の信号レベルの差分か
ら色成分を生成する際に、色成分を適切に生成すること
が困難になるという問題があった。

【００１８】また、ＣＣＤ撮像素子から得られた映像信
号の連続した２画素分を加算し、それを基にして輝度信
号を生成する場合においても、映像信号の信号レベルが
ニーポイントを超えるような被写体の中に、ニーポイン
トを超えない画素が混在する場合には、ニーポイントを
超えるか否かでニー処理の特性が異なる。この結果、ニ
ー処理後の映像信号を基に輝度信号を生成しようとする
と、正確な輝度信号を得ることが困難になる場合があ
り、同一の被写体であっても、ライン毎に輝度レベルが
変動するライン濃淡と呼ばれる現象が生じる問題があっ
た。

【００１９】さらに、ＣＣＤ撮像素子の出力信号から輝
度信号及び色差信号を生成した後に、キズ補正を行うよ
うな場合には、輝度信号の生成及び色差信号の生成に伴
って、フィルタ処理を行っていることにより、キズが周
囲の画素に広がることとなり、適切なキズ検出を行うこ
とが困難になるとともに、輝度信号用及び色差信号用に
それぞれキズ補正回路を設ける分、回路規模の増加につ
ながるという問題があった。

【００２０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ニー処理を行っても、色成分（色差信号）及び輝
度成分（輝度信号）を適切に生成することができる映像
信号処理装置及び映像信号処理方法を提供することを目
的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の映像信号処理装
置は、色成分が画素ごとに配列されてなる映像信号に対
して、前記画素のうち、少なくとも隣接する画素間の信
号レベルの比率を保ちながら、ニー処理を施すニー処理
手段を具備する構成を採る。

【００２２】この構成によれば、ニー処理を行った際
に、隣接画素の信号レベルの比率が保たれた状態となる
ことにより、隣接画素同士の加算結果に基づいて得られ
る輝度信号及び、隣接画素同士の差分に基づいて得られ
る色差信号が適切に生成されることとなり、ライン濃淡
及び偽色等の発生を低減することができる。

【００２３】本発明の映像信号処理装置は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号から輝度信号を生成す
る輝度信号生成手段と、前記輝度信号生成手段によって
生成された輝度信号に対してニー処理を施すニー処理手
段と、前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの
変化率を算出する変化率算出手段と、前記変化率算出手
段によって算出された変化率を、前記映像信号に対して
乗算する乗算手段と、前記変化率が乗算された映像信号
に基づいて、輝度信号及び色差信号を生成する映像信号
処理手段と、を具備する構成を採る。

【００２４】この構成によれば、ニー処理に伴う輝度信
号の変化率を、映像信号に対して乗算し、乗算された結
果から輝度信号及び色差信号を生成することにより、輝
度信号及び色差信号を適切に生成することができる。

【００２５】本発明の映像信号処理装置は、上記構成に
おいて、前記輝度信号生成手段によって生成された輝度
信号の平均値を算出する平均値算出手段を具備し、前記
ニー処理手段は、前記平均値に基づいて、ニー処理にお
けるニー特性を変化させる構成を採る。

【００２６】この構成によれば、輝度信号生成手段によ
って生成された輝度信号の平均値に基づいて、ニー処理
の入出力特性であるニー特性を変化させることにより、
白い部分が多い画像において白部分の諧調を適切に表現
することが可能となり、また、黒い部分が多い画像にお
いて黒部分の諧調を適切に表現することができる。従っ
て、画像において白つぶれや黒つぶれといった現象の発
生を低減することができる。

【００２７】本発明の映像信号処理装置は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号から輝度信号及び色差
信号を分離する分離手段と、前記分離手段によって分離
された輝度信号に対してニー処理を施すニー処理手段
と、前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変
化率を算出する変化率算出手段と、前記変化率算出手段
によって算出された変化率を、前記分離手段によって分
離された色差信号に乗算する乗算手段と、前記変化率が
乗算された色差信号及び前記ニー処理された輝度信号に
対して、所定の信号処理を施す映像信号処理手段と、を
具備する構成を採る。

【００２８】この構成によれば、輝度信号に対して施さ
れたニー処理によるニー変化率を色差信号に対してもフ
ィードバックして、輝度信号に対するニー処理と同様の
処理を施すことにより、映像信号処理手段におけるガン
マ補正及び輪郭補正等を行った後の色差信号の色相を保
つことができる。

【００２９】本発明の映像信号処理装置は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整手段と、前記ホワイトバ
ランス調整手段によってホワイトバランスが調整された
映像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
してニー処理を施すニー処理手段と、前記ニー処理に伴
う前記輝度信号の信号レベルの変化率を算出する変化率
算出手段と、前記変化率算出手段によって算出された変
化率を、前記ホワイトバランスが調整された映像信号に
対して乗算する乗算手段と、前記変化率が乗算された映
像信号に基づいて、輝度信号及び色差信号を生成する映
像信号処理手段と、を具備する構成を採る。

【００３０】この構成によれば、ニー処理を行うために
生成される輝度信号に対して、予めホワイトバランス調
整を行うことにより、色成分が調整された輝度信号に基
づいて、ニー処理が行われる。この結果、ニー処理前の
（２Ｒ−Ｇ）系の画素（Ｙｅ＋Ｍｇ、Ｃｙ＋Ｇ）及び、
（２Ｂ−Ｇ）系の画素（Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ）の信号
レベルは、ホワイトバランス制御によって適切に調整さ
れ、その結果である輝度信号に基づいてニー処理が行わ
れることにより、特定の色成分だけが必要以上に圧縮さ
れるなどの不都合を軽減することができる。かくして、
適切なニー変化率が乗算された映像信号を映像信号処理
手段に供給することができる。

【００３１】本発明の映像信号処理装置は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整手段と、前記ホワイトバ
ランス調整手段によってホワイトバランスが調整された
映像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
して、その輝度信号の信号レベルに応じた入出力特性で
ニー処理を施すニー処理手段と、前記ホワイトバランス
調整手段に入力される映像信号の信号レベルを検出し、
その信号レベルに適用される前記ニー処理の入出力特性
に合致したホワイトバランスゲインを決定し、決定され
たホワイトバランスゲインによって前記ホワイトバラン
ス調整手段を実行させるホワイトバランスゲイン決定手
段と、前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの
変化率を算出する変化率算出手段と、前記変化率算出手
段によって算出された変化率を、前記ホワイトバランス
が調整された映像信号に対して乗算する乗算手段と、前
記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号及
び色差信号を生成する映像信号処理手段と、を具備する
構成を採る。

【００３２】この構成によれば、ニー処理の基準点（ニ
ーポイント）を境界にして、ホワイトバランスゲインに
重み付け処理を行うことができることにより、ニー処理
において圧縮される信号レベル域の映像信号に対して
は、圧縮に合わせたホワイトバランスゲインを用いたホ
ワイトバランス調整が行われる。これにより、ニー処理
に合わせたホワイトバランス調整を行うことができる。
そして、ニー処理を行うために生成される輝度信号に対
して、その信号レベルに応じたホワイトバランス調整を
予め行うことにより、色成分がニー処理に合わせて調整
された輝度信号に基づいて、ニー処理が行われる。かく
して、適切なニー変化率が乗算された映像信号を映像信
号処理手段に供給することができる。

【００３３】本発明の映像信号処理装置は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整手段と、前記ホワイトバ
ランス調整手段によってホワイトバランスが調整された
映像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
して、その輝度信号の信号レベルに応じた第１又は第２
の入出力特性でニー処理を行うニー処理手段と、前記ニ
ー処理手段に入力される輝度信号のうち、前記ニー処理
における前記第１の入出力特性が適用される信号レベル
の平均値を算出するとともに、この算出された第１の平
均値に対して、前記第１の入出力特性に対応した重み付
けを行う第１の平均値算出手段と、前記ニー処理手段に
入力される輝度信号のうち、前記ニー処理における前記
第２の入出力特性が適用される信号レベルの平均値を算
出するとともに、この算出された第２の平均値に対し
て、前記第２の入出力特性に対応した重み付けを行う第
２の平均値算出手段と、前記映像信号の信号レベルに基
づいて、前記第１の平均値算出手段によって算出及び重
み付けされた第１の平均値、又は前記第２の平均値算出
手段によって算出及び重み付けされた第２の平均値のい
ずれかを選択し、選択された平均値によって前記ホワイ
トバランス調整手段におけるホワイトバランスゲインに
重み付けを行うホワイトバランスゲイン算出手段と、前
記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率を
算出する変化率算出手段と、前記変化率算出手段によっ
て算出された変化率を、前記ホワイトバランスが調整さ
れた映像信号に対して乗算する乗算手段と、前記変化率
が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号及び色差信
号を生成する映像信号処理手段と、を具備する構成を採
る。

【００３４】この構成によれば、ニー処理の基準点（ニ
ーポイント）を境界にして、ホワイトバランスゲインに
重み付け処理を行うことができることにより、ニー処理
において圧縮される信号レベル域の映像信号に対して
は、圧縮に合わせたホワイトバランスゲインを用いたホ
ワイトバランス調整が行われる。これにより、ニー処理
に合わせたホワイトバランス調整を行うことができる。
従って、後段においてホワイトバランスが調整された映
像信号を基に輝度生成を行うことができ、また、ニー処
理部では、ホワイトバランスが調整された輝度信号を基
準に適切にニー処理を行うことができる。さらに、ニー
変化率の算出において算出される変化率もホワイトバラ
ンスが調整された映像信号を基準としていることによ
り、適切な変化率として算出される。従って、ホワイト
バランス調整手段から出力される映像信号に対して、変
化率を乗算することにより、ホワイトバランスが保た
れ、さらにニー処理におけるニーポイントが保たれた映
像信号を映像信号処理手段に供給することができる。

【００３５】本発明の映像信号処理方法は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号に対して、前記画素の
うち、少なくとも隣接する画素間の信号レベルの比率を
保ちながら、ニー処理を施すニー処理工程を具備するよ
うにした。

【００３６】この方法によれば、ニー処理を行った際
に、隣接画素の信号レベルの比率が保たれた状態となる
ことにより、隣接画素同士の加算結果に基づいて得られ
る輝度信号及び、隣接画素同士の差分に基づいて得られ
る色差信号が適切に生成されることとなり、ライン濃淡
及び偽色等の発生を防止することができる。

【００３７】本発明の映像信号処理方法は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号から輝度信号を生成す
る輝度信号生成工程と、前記輝度信号生成工程において
生成された輝度信号に対してニー処理を施すニー処理工
程と、前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの
変化率を算出する変化率算出工程と、前記変化率算出工
程において算出された変化率を、前記映像信号に対して
乗算する乗算工程と、前記変化率が乗算された映像信号
に基づいて、輝度信号及び色差信号を生成する映像信号
処理工程と、を具備するようにした。

【００３８】この方法によれば、ニー処理に伴う輝度信
号の変化率を、映像信号に対して乗算し、乗算された結
果から輝度信号及び色差信号を生成することにより、輝
度信号及び色差信号を適切に生成することができる。

【００３９】本発明の映像信号処理方法は、上記方法に
おいて、前記輝度信号生成工程において生成された輝度
信号の平均値を算出する平均値算出工程を具備し、前記
ニー処理工程では、前記平均値に基づいて、ニー処理に
おけるニー特性が変化するようにした。

【００４０】この方法によれば、輝度信号生成工程にお
いて生成された輝度信号の平均値に基づいて、ニー処理
の入出力特性であるニー特性を変化させることにより、
白い部分が多い画像において白部分の諧調を適切に表現
することが可能となり、また、黒い部分が多い画像にお
いて黒部分の諧調を適切に表現することができる。従っ
て、画像において白つぶれや黒つぶれといった現象の発
生を低減することができる。

【００４１】本発明の映像信号処理方法は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号から輝度信号及び色差
信号を分離する分離工程と、前記分離工程において分離
された輝度信号に対してニー処理を施すニー処理工程
と、前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変
化率を算出する変化率算出工程と、前記変化率算出工程
において算出された変化率を、前記分離工程によって分
離された色差信号に乗算する乗算工程と、前記変化率が
乗算された色差信号及び前記ニー処理された輝度信号に
対して、所定の信号処理を施す映像信号処理工程と、を
具備するようにした。

【００４２】この方法によれば、輝度信号に対して施さ
れたニー処理によるニー変化率を色差信号に対してもフ
ィードバックして、その輝度信号に対するニー処理と同
様の処理を施すことにより、映像信号処理工程における
ガンマ補正及び輪郭補正等を行った後の色差信号の色相
を保つことができる。

【００４３】本発明の映像信号処理方法は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整工程と、前記ホワイトバ
ランス調整工程においてホワイトバランスが調整された
映像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成工程と、
前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
してニー処理を施すニー処理工程と、前記ニー処理に伴
う前記輝度信号の信号レベルの変化率を算出する変化率
算出工程と、前記変化率算出工程によって算出された変
化率を、前記ホワイトバランスが調整された映像信号に
対して乗算する乗算工程と、前記変化率が乗算された映
像信号に基づいて、輝度信号及び色差信号を生成する映
像信号処理工程と、を具備するようにした。

【００４４】この方法によれば、ニー処理を行うために
生成される輝度信号に対して、予めホワイトバランス調
整を行うことにより、色成分が調整された輝度信号に基
づいて、ニー処理が行われる。この結果、ニー処理前の
（２Ｒ−Ｇ）系の画素（Ｙｅ＋Ｍｇ、Ｃｙ＋Ｇ）及び、
（２Ｂ−Ｇ）系の画素（Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ）の信号
レベルは、ホワイトバランス制御によって適切に調整さ
れ、その結果である輝度信号に基づいてニー処理が行わ
れることにより、特定の色成分だけが必要以上に圧縮さ
れるなどの不都合を軽減することができる。かくして、
適切なニー変化率が乗算された映像信号を映像信号処理
工程において用いることができる。

【００４５】本発明の映像信号処理方法は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整工程と、前記ホワイトバ
ランス調整工程においてホワイトバランスが調整された
映像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成工程と、
前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
して、その輝度信号の信号レベルに応じた入出力特性で
ニー処理を施すニー処理工程と、前記ホワイトバランス
調整工程においてホワイトバランス調整される映像信号
の信号レベルを検出し、その信号レベルに適用される前
記ニー処理の入出力特性に合致したホワイトバランスゲ
インを決定し、決定されたホワイトバランスゲインによ
って前記ホワイトバランス調整工程を実行させるホワイ
トバランスゲイン決定工程と、前記ニー処理に伴う前記
輝度信号の信号レベルの変化率を算出する変化率算出工
程と、前記変化率算出工程において算出された変化率
を、前記ホワイトバランスが調整された映像信号に対し
て乗算する乗算工程と、前記変化率が乗算された映像信
号に基づいて、輝度信号及び色差信号を生成する映像信
号処理工程と、を具備するようにした。

【００４６】この方法によれば、ニー処理の基準点（ニ
ーポイント）を境界にして、ホワイトバランスゲインに
重み付け処理を行うことができることにより、ニー処理
において圧縮される信号レベル域の映像信号に対して
は、圧縮に合わせたホワイトバランスゲインを用いたホ
ワイトバランス調整が行われる。これにより、ニー処理
に合わせたホワイトバランス調整を行うことができる。
そして、ニー処理を行うために生成される輝度信号に対
して、その信号レベルに応じたホワイトバランス調整を
予め行うことにより、色成分がニー処理に合わせて調整
された輝度信号に基づいて、ニー処理が行われる。かく
して、適切なニー変化率が乗算された映像信号を映像信
号処理工程において用いることができる。

【００４７】本発明の映像信号処理方法は、色成分が画
素ごとに配列されてなる映像信号のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整工程と、前記ホワイトバ
ランス調整工程においてホワイトバランスが調整された
映像信号から輝度信号を生成する輝度信号生成工程と、
前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
して、その輝度信号の信号レベルに応じた第１又は第２
の入出力特性でニー処理を行うニー処理工程と、前記ニ
ー処理工程においてニー処理される輝度信号のうち、前
記ニー処理における前記第１の入出力特性が適用される
信号レベルの平均値を算出するとともに、この算出され
た第１の平均値に対して、前記第１の入出力特性に対応
した重み付けを行う第１の平均値算出工程と、前記ニー
処理工程においてニー処理される輝度信号のうち、前記
ニー処理における前記第２の入出力特性が適用される信
号レベルの平均値を算出するとともに、この算出された
第２の平均値に対して、前記第２の入出力特性に対応し
た重み付けを行う第２の平均値算出工程と、前記映像信
号の信号レベルに基づいて、前記第１の平均値算出工程
において算出及び重み付けされた第１の平均値、又は前
記第２の平均値算出工程において算出及び重み付けされ
た第２の平均値のいずれかを選択し、選択された平均値
によって前記ホワイトバランス調整工程におけるホワイ
トバランスゲインに重み付けを行うホワイトバランスゲ
イン算出工程と、前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信
号レベルの変化率を算出する変化率算出工程と、前記変
化率算出工程において算出された変化率を、前記ホワイ
トバランスが調整された映像信号に対して乗算する乗算
工程と、前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、
輝度信号及び色差信号を生成する映像信号処理工程と、
を具備するようにした。

【００４８】この方法によれば、ニー処理の基準点（ニ
ーポイント）を境界にして、ホワイトバランスゲインに
重み付け処理を行うことができることにより、ニー処理
において圧縮される信号レベル域の映像信号に対して
は、圧縮に合わせたホワイトバランスゲインを用いたホ
ワイトバランス調整が行われる。これにより、ニー処理
に合わせたホワイトバランス調整を行うことができる。
従って、後段においてホワイトバランスが調整された映
像信号を基に輝度生成を行うことができ、また、ニー処
理工程では、ホワイトバランスが調整された輝度信号を
基準に適切にニー処理が行われる。さらに、ニー変化率
の算出において算出される変化率もホワイトバランスが
調整された映像信号を基準としていることにより、適切
な変化率として算出される。従って、ホワイトバランス
調整工程から出力される映像信号に対して、その変化率
を乗算することにより、ホワイトバランスが保たれ、さ
らにニー処理におけるニーポイントが保たれた映像信号
を映像信号処理工程において用いることができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、色成分が画素ご
とに配列されてなる映像信号に対して、画素のうち、少
なくとも隣接する画素間の信号レベルの比率を保ちなが
ら、ニー処理を施すことにより、ニー処理を行った結果
に基づいて輝度信号及び色差信号を生成する際に、隣接
画素同士の加算結果に基づいて得られる輝度信号及び、
隣接画素同士の差分に基づいて得られる色差信号を適切
に生成することである。

【００５０】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００５１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係るビデオカメラの映像信号処理装置１００の
構成を示すブロック図である。

【００５２】ビデオカメラにおいて、レンズ１０１を介
して得られた被写体光は、単板式の撮像部を構成するＣ
ＣＤ撮像素子１０２に入射される。ＣＣＤ撮像素子１０
２は、被写体光を光電変換することにより得られるアナ
ログの映像信号を前処理部１０３に供給する。

【００５３】前処理部１０３は、ＣＣＤ撮像素子１０２
から供給されるアナログの映像信号に対して、そのリセ
ットノイズを除去するためのＣＤＳ（Correlated Doubl
e Sampling）回路と、ＣＤＳ回路においてノイズ成分が
除去された映像信号の振幅調整を行うことによってその
信号レベルを一定とするＡＧＣ（Automatic Gain Contr
ol）回路と、ＡＧＣ回路によって振幅調整された映像信
号に対して、後段のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変
換処理のためにクランプ処理を行うクランプ回路を含ん
でいる。

【００５４】前処理部１０３から出力される映像信号
は、Ａ／Ｄ変換部１０４に供給される。Ａ／Ｄ変換部１
０４は、前処理部１０３から供給されるアナログの映像
信号をディジタル信号に変換した後、これを輝度生成部
１０６及び乗算部１０５にそれぞれ供給する。

【００５５】輝度生成部１０６は、Ａ／Ｄ変換部１０４
から供給されるディジタル信号に対して、１＋Ｚ^-1等の
特性を有するＬＰＦ（ローパスフィルタ）によって輝度
信号Ｙを生成し、この輝度信号Ｙをニー処理部１０７及
びニー変化率算出部１０８にそれぞれ供給する。

【００５６】ニー処理部１０７は、輝度生成部１０６か
ら供給される輝度信号Ｙに対して、この輝度信号Ｙの所
定信号レベル（ニーポイント）以上の部分を圧縮するニ
ー処理を施した後、ニー処理が施された輝度信号Ｙ’を
ニー変化率算出部１０８に供給する。

【００５７】ニー変化率算出部１０８は、ニー処理部１
０７から供給される輝度信号Ｙ’及び上述の輝度生成部
１０６において生成された輝度信号Ｙに基づいて、輝度
信号レベルのニー処理による変化率Ｙ’／Ｙを算出し、
算出された変化率Ｙ’／Ｙを乗算部１０５に供給する。

【００５８】乗算部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０４から
供給されるディジタル信号と、ニー変化率算出部１０８
から供給される変化率Ｙ’／Ｙとを乗算する。すなわ
ち、輝度信号Ｙに変換される前のディジタルの映像信号
に対して、輝度信号Ｙ’のニー処理による変化率Ｙ’／
Ｙを乗算し、その結果をカメラプロセス部１０９に供給
する。

【００５９】カメラプロセス部１０９は、乗算部１０８
から供給される乗算結果に対して、ガンマ補正及び輪郭
補正等の信号処理を行った後、最終的な輝度信号及び色
差信号を生成しこれらを出力する。

【００６０】以上の構成において、補色のＣＣＤ撮像素
子１０２の場合には、図２（Ａ）に示されるように、互
いに補色関係にある色（Ｙｅ（イエロー）、Ｃｙ（シア
ン）、Ｇ（グリーン）及びＭｇ（マゼンタ））の色フィ
ルタが各画素に貼られている。この色フィルタを介して
得られたＣＣＤ撮像素子１０２の出力信号（映像信号）
は、色フィルタの上下２画素ずつ加算され、図２（Ｂ）
に示されるように、色フィルタの上下２ラインで１ライ
ン分の映像信号として撮像素子から出力される。なお、
ここでは、補色の撮像素子について述べているが、撮像
素子としては、原色のＲＧＢの色フィルタが貼られてい
るものもある。

【００６１】ここで、互いに補色関係にある色成分Ｙ
ｅ、Ｃｙ及びＭｇは、それぞれ、以下に示す（式１）〜
（式３）の関係を有している。 Ｙｅ＝Ｇ＋Ｒ ……（式１） Ｍｇ＝Ｒ＋Ｂ ……（式２） Ｃｙ＝Ｇ＋Ｂ ……（式３） 輝度生成部１０６は、図２（Ｂ）に示された映像信号の
うち、各ライン毎に隣合う画素の平均をとることにより
輝度信号Ｙを求める。

【００６２】すなわち、輝度生成部１０６では、上述の
（式１）〜（式３）に基づいて、以下の（式４）及び
（式５）によって各ラインの輝度信号Ｙを生成する。 Ｙ≒[（Ｙｅ＋Ｍｇ）＋（Ｃｙ＋Ｇ）]／２＝（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）／２……（式 ４） Ｙ≒[（Ｙｅ＋Ｇ）＋（Ｃｙ＋Ｍｇ）]／２＝（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）／２……（式 ５） 具体的には、輝度生成部１０６は、（１＋Ｚ^-1）／２の
特性を有するＬＰＦ（ローパスフィルタ）によって輝度
信号Ｙを得る。

【００６３】ニー処理部１０７は、輝度生成部１０６に
おいて生成された輝度信号Ｙに対して、図３に実線で示
されるような入出力特性に基づく信号レベルの変換を行
うことにより、ニーポイントを超えるレベルの出力信号
を圧縮するようなニー処理を施すことによりニー処理後
の輝度信号Ｙ’を得る。因みに、図３において、破線は
ニー処理を行わない場合の入出力特性を示すものであ
る。

【００６４】この実施の形態の場合、ニーポイントＮＰ
を信号レベル「１００」として、ニー処理部１０７から
出力される輝度信号Ｙ’の信号レベル（Ｙ）が「１０
０」以下である場合、ニー処理部１０７から出力される
輝度信号Ｙ’の信号レベル（Ｙ’）は、以下に示す（式
６）によって求められる。 （Ｙ’）＝Ｙ ……（式６） これに対して、ニー処理部１０７から出力される輝度信
号Ｙ’の信号レベル（Ｙ）が「１００」よりも大きい場
合、ニー処理部１０７から出力される輝度信号Ｙ’の信
号レベル（Ｙ’）は、以下に示す（式７）によって求め
られる。 （Ｙ’）＝１００＋（Ｙ−１００）／２ ……（式７） 従って、図３において、輝度信号Ｙの入力レベルが
（Ａ）である場合、輝度信号Ｙは、ニー処理部１０７に
よって出力レベルが同レベルの（Ａ’）である輝度信号
Ｙ’となるのに対して、輝度信号Ｙの入力レベルが
（Ｂ）である場合、輝度信号Ｙは、ニー処理部１０７に
よって出力レベルが（Ｂ）よりも小さい出力レベル
（Ｂ’）の輝度信号Ｙ’となる。

【００６５】そして、ニー処理部１０７においてニー処
理が施された結果である輝度信号Ｙ’と、ニー処理が施
される前の輝度信号Ｙとの比（ニー変化率：Ｙ’／Ｙ）
が、ニー変化率算出部１０８において算出される。

【００６６】ニー変化率算出部１０８において算出され
たニー変化率（Ｙ’／Ｙ）は、乗算部１０５においてＡ
／Ｄ変換部１０４から出力されるディジタルの映像信号
に対して乗算される。この結果、乗算部１０５に入力さ
れた映像信号は、ニー処理での輝度信号の変化量に追従
した変化が加えられたものとなる。因みに、Ａ／Ｄ変換
部１０４から出力される映像信号をＡＤ_OUTとし、ニー
処理部１０７から出力されるニー処理後の輝度信号を
Ｙ’、輝度生成部１０６から出力される輝度信号をＹと
すると、乗算部１０５から出力される映像信号は、ＡＤ
_OUT（Ｙ’／Ｙ）によって求められる。

【００６７】このようにして、ニー処理での輝度信号の
変化量に追従して制御された映像信号から、カメラプロ
セス部１０９において、色差信号が生成される。この場
合、カメラプロセス部１０９において算出される色差信
号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、図２（Ｂ）に示された各画素のう
ち、隣接画素差分を求めることにより、以下に示す（式
８）及び（式９）によって算出される。 Ｒ−Ｙ≒（Ｙｅ＋Ｍｇ）−（Ｃｙ＋Ｇ）＝（２Ｒ−Ｇ）’ ……（式８） Ｂ−Ｙ≒（Ｙｅ＋Ｇ）−（Ｃｙ＋Ｍｇ）＝−（２Ｂ−Ｇ）’ ……（式９） かかる色差信号に関して、奇数ラインを表わす（２Ｒ−
Ｇ）’、偶数ラインを表わす−（２Ｂ−Ｇ）’の系のそ
れぞれにＹ’／Ｙという同じ係数が乗算されているた
め、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの各系のバランスが保たれ、これ
により色相が変わることがなくなる。

【００６８】また、カメラプロセス部１０９において算
出される輝度信号Ｙ’についても、（２Ｒ−Ｇ）’、−
（２Ｂ−Ｇ）’の系のそれぞれが後述する図６（Ａ）及
び（Ｂ）に示されるように同一の信号レベルとなる。従
って、カメラプロセス部１０９において、輪郭補正及び
ガンマ補正等の各種信号処理を行っても、ライン濃淡や
偽色のない良好な映像信号（輝度信号及び色差信号）を
得ることができる。

【００６９】因みに、図４（Ａ）及び（Ｂ）は、ニー処
理前の（２Ｒ−Ｇ）系及び−（２Ｂ−Ｇ）系の隣り合う
各画素Ｙｅ＋Ｍｇ及びＣｙ＋Ｇ、又は、Ｙｅ＋Ｇ及びＣ
ｙ＋Ｍｇの映像信号レベル、色差信号レベル（２Ｒ−
Ｇ）、−（２Ｂ−Ｇ）及び輝度信号Ｙの信号レベル
（Ｙ）を示すものである。

【００７０】また、図５（Ａ）及び（Ｂ）は、従来のニ
ー処理後の（２Ｒ−Ｇ）系及び−（２Ｂ−Ｇ）系の隣り
合う各画素Ｙｅ＋Ｍｇ及びＣｙ＋Ｇ、又は、Ｙｅ＋Ｇ及
びＣｙ＋Ｍｇの映像信号レベル、色差信号レベル（２Ｒ
−Ｇ）’、−（２Ｂ−Ｇ）’及び輝度信号Ｙ’の信号レ
ベル（Ｙ’）を示すものである。

【００７１】さらに、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施
の形態によるニー処理後のニー変化率Ｙ’／Ｙが乗算さ
れた結果としての、（２Ｒ−Ｇ）系及び−（２Ｂ−Ｇ）
系の隣り合う各画素Ｙｅ＋Ｍｇ及びＣｙ＋Ｇ、又は、Ｙ
ｅ＋Ｇ及びＣｙ＋Ｍｇの映像信号レベル、色差信号レベ
ル（２Ｒ−Ｇ）’、−（２Ｂ−Ｇ）’及び輝度信号Ｙ’
の信号レベル（Ｙ’）を示すものである。この図６
（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、本実施の形態にお
けるカメラプロセス部１０９に供給される映像信号は、
乗算部１０５において、同じニー変化率Ｙ’／Ｙが乗算
されていることにより、例えば、図４（Ａ）及び（Ｂ）
に示されるように、ニー処理前の輝度信号に基づいて生
成される輝度信号のレベルとして、（２Ｒ−Ｇ）系のラ
イン及び（２Ｂ−Ｇ）系のラインがともに同じ輝度信号
レベル「１１０」であったとすると、乗算器１０５から
出力される映像信号に基づいて生成される輝度信号レベ
ルも、（２Ｒ−Ｇ）系のライン及び（２Ｂ−Ｇ）系のラ
インがともに同じ輝度信号レベル「１０５」となる。

【００７２】従って、カメラプロセス部１０９から出力
される輝度信号Ｙ’の信号レベル（Ｙ’）は、図６
（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、各ラインごとに一
致しており、これにより、ライン濃淡の原因を改善する
ことができる。また、色差信号レベルもニー処理前の各
映像信号レベルに同じニー変化率Ｙ’／Ｙが乗算された
結果に基づいて算出されることとなり、これにより、
（２Ｒ−Ｇ）系及び（２Ｂ−Ｇ）系の各画素の信号レベ
ルのバランスが保たれることにより、カメラプロセス部
１０９において生成された色差信号における偽色の原因
を改善することができる。

【００７３】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置１００によれば、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力され
る、輝度成分及び色差成分を分離する前の映像信号に対
してニー処理を行うのではなく、映像信号をその隣合う
画素の平均である輝度信号に一旦変換した後、その輝度
信号に対してニー処理を施すことにより、互いに隣合う
画素について、色相が変わらない状態を保ったままニー
処理を行うことができる。

【００７４】そして、ニー処理前後の輝度信号の変化率
Ｙ’／ＹをＡ／Ｄ変換部１０４から出力される映像信号
に対して乗算することにより、映像信号の隣り合う各画
素について、色相が変わらない状態を保ったまま、ニー
処理での輝度信号の変化量に追従した信号レベルの制
御、すなわち隣り合う各画素のバランスを保ったままニ
ー処理と等価の信号レベル制御を行うことができる。従
って、カメラプロセス部１０９では、入力される映像信
号の、互いに隣合う画素の信号レベルに基づいて、輝度
信号及び色差信号を生成するようになされていることか
ら、互いに隣り合う画素の信号レベルのバランスが保た
れている信号に基づいて輝度信号及び色差信号が生成さ
れ、この結果、ライン濃淡や偽色の発生を防止すること
ができる。

【００７５】なお、上述の実施の形態においては、補色
のＣＣＤ撮像素子１０２を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、原色のベイヤー配列の撮像
素子等を用いた場合においても、同様の効果を得ること
ができる。

【００７６】（実施の形態２）図７は、本発明の実施の
形態２に係るビデオカメラの映像信号処理装置２００の
構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成
となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい
説明を省略する。

【００７７】図４において映像信号処理装置２００は、
図１について上述した実施の形態１の映像信号処理装置
１００に対して、輝度信号ＹＳＩＧ及び色差信号ＣＳＩ
Ｇを生成するＹＣ分離部２０１を設け、輝度生成部１０
６を削除した構成となっている。

【００７８】ＹＣ分離部２０１は、Ａ／Ｄ変換部１０４
から供給されるディジタルの映像信号に対して、上述の
（式４）及び（式５）による演算を行うことにより、輝
度信号ＹＳＩＧを生成するとともに、上述の（式８）及
び（式９）によって色差信号ＣＳＩＧを生成する。

【００７９】ニー処理部１０７は、ＹＣ分離部２０１か
ら供給される輝度信号ＹＳＩＧに対して、ニー処理を施
した後、この処理結果をニー変化率算出部１０８に供給
する。ニー変化率算出部１０８は、図１について上述し
た場合と同様にして、輝度信号ＹＳＩＧとニー処理結果
である輝度信号Ｙ’とに基づいて、ニー変化率Ｙ’／Ｙ
ＳＩＧを算出する。

【００８０】乗算部１０５は、ニー変化率算出部１０８
によって算出されたニー変化率Ｙ’／ＹＳＩＧと、ＹＣ
分離部２０１から供給される色差信号ＣＳＩＧとを乗算
する。この結果、色差信号ＣＳＩＧは、ニー処理による
輝度信号の変化量に追従した変化が加えられた色差信号
ＣＳＩＧ（Ｙ’／ＹＳＩＧ）となる。

【００８１】このように、ＹＣ分離部２０１において既
に分離された輝度信号ＹＳＩＧに対してニー処理が行わ
れるとともに、ＹＣ分離部２０１において分離された色
差信号ＣＳＩＧに対してニー変化率（Ｙ’／ＹＳＩＧ）
が乗算されることにより、カメラプロセス部１０９は、
ニー処理が施された輝度信号Ｙ’及びニー変化率（Ｙ’
／ＹＳＩＧ）が乗算された色差信号に基づいて、輝度信
号及び色差信号を生成し、出力する。これにより、輝度
信号Ｙ’におけるニー変化率（Ｙ’／ＹＳＩＧ）に応じ
て補正された色差信号ＣＳＩＧ（Ｙ’／ＹＳＩＧ）を得
ることができる。従って、輝度信号及び色差信号に対し
て個別にニー処理を行う場合に比べて、色相のバランス
を保つことができる。

【００８２】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置２００によれば、輝度信号Ｙ’に対して施されたニ
ー処理によるニー変化率（Ｙ’／ＹＳＩＧ）を色差信号
ＣＳＩＧに対してもフィードバックして、輝度信号Ｙ’
に対するニー処理と同様の処理を施すことにより、カメ
ラプロセス部１０９におけるガンマ補正及び輪郭補正等
を行った後の色差信号の色相のバランスを保つことがで
きる。

【００８３】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３に係るビデオカメラの映像信号処理装置３００の
構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成
となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい
説明を省略する。

【００８４】図８において映像信号処理装置３００は、
図１について上述した実施の形態１の映像信号処理装置
１００に対して、１画面中の輝度信号Ｙの平均値を算出
する画面平均値生成部３０１を加えた構成となってい
る。

【００８５】画面平均値生成部３０１は、輝度生成部１
０６から供給される輝度信号Ｙに基づいて、その１画面
分の平均値を算出し、算出結果が所定の基準値より大き
いか否かによって、ニー処理部３０７において輝度信号
Ｙに対して施されるニー処理のニーポイント（基準点）
を変動させるようになされている。

【００８６】すなわち、画面平均値生成部３０１は、１
画面分の輝度平均値Ｙａｖｅがある基準値Ｙｔｈより大
きい場合、図９に示されるように、ニー処理部３０７に
おけるニーポイントを、基準のニーポイントＮから、ニ
ーポイントＮ１に下げることにより、白い部分が多い画
面の諧調を白い部分において十分に再現することがで
き、いわゆる白つぶれと呼ばれる現象を軽減することが
できる。

【００８７】また、画面平均値生成部３０１は、１画面
分の輝度平均値Ｙａｖｅがある基準値Ｙｔｈより小さい
場合、図９に示されるように、ニー処理部３０７におけ
るニーポイントを、基準のニーポイントＮから、ニーポ
イントＮ２に上げることにより、黒い部分が多い画面の
諧調を黒い部分において十分に再現することができ、い
わゆる黒つぶれと呼ばれる現象を軽減することができ
る。

【００８８】このように、画面平均値生成部３０１によ
って生成された１画面分の輝度平均値Ｙａｖｅに基づい
てニーポイントＮを、変化させることにより、ニー処理
部３０７における出力ダイナミックレンジを最大限に活
用することができる。

【００８９】この結果、被写体の諧調を良好に保つこと
ができ、カメラプロセス部１０９において、ガンマ補
正、輪郭補正等の各種信号処理を行っても、最終的な輝
度信号及び色差信号は、被写体の明るさに追従した諧調
の良好な信号となる。

【００９０】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置３００によれば、映像信号の各画素に対してニー処
理を行うのではなく、映像信号をその隣合う画素の平均
である輝度信号に一旦変換した後、その輝度信号に対し
てニー処理を施すことにより、互いに隣合う画素同士の
バランスを保ったままニー処理を行うことができるとと
もに、白つぶれや黒つぶれといった現象を軽減して、諧
調の良好な映像を得ることができる。

【００９１】（実施の形態４）図１０は、本発明の実施
の形態４に係るビデオカメラの映像信号処理装置４００
の構成を示すブロック図である。但し、図８と同一の構
成となるものについては、図８と同一番号を付し、詳し
い説明を省略する。

【００９２】図１０において映像信号処理装置４００
は、図８について上述した実施の形態３の映像信号処理
装置３００に対して、画面平均値生成部３０１から出力
される、画面中の輝度信号Ｙの平均値に基づいて、互い
にニーポイントの異なる第１ニー処理部４０２又は第２
ニー処理部４０３のいずれかをセレクタ４０４によって
選択し、選択されたニー処理部からの出力を、ニー変化
率算出部１０８に供給するようになされている。

【００９３】例えば、第１ニー処理部４０２のニーポイ
ントとして、図９に示されたニーポイントＮ１のよう
に、低いニーポイントを設定しておき、また、第２ニー
処理部４０３のニーポイントとして、図９に示されたニ
ーポイントＮ２のように、高いニーポイントを設定して
おく。

【００９４】そして、画面平均値生成部３０１から出力
される画面中の輝度信号Ｙの平均値が、予め設定されて
いる所定の基準レベルよりも大きい場合、セレクタ４０
４は、輝度信号の平均値に基づいて、第１ニー処理部４
０２を選択する。これにより、高輝度で映像を鮮明に処
理することができる。

【００９５】また、これに対して、画面平均値生成部３
０１から出力される画面中の輝度信号Ｙの平均値が、予
め設定されている所定の基準レベルよりも小さい場合、
セレクタ４０４は、輝度信号の平均値に基づいて、第２
ニー処理部４０３を選択する。これにより、低輝度で映
像を鮮明に処理することができる。

【００９６】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置４００によれば、映像信号の各画素に対してニー処
理を行うのではなく、映像信号をその隣合う画素の平均
である輝度信号に一旦変換した後、その輝度信号に対し
てニー処理を施すことにより、互いに隣合う画素同士の
バランスを保ったままニー処理を行うことができるとと
もに、白つぶれや黒つぶれといった現象を軽減して、諧
調の良好な映像を得ることができる。

【００９７】なお、上述の実施の形態においては、ニー
ポイントの異なる２つのニー処理部（第１ニー処理部４
０２及び第２ニー処理部４０３）を用いる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、互いに異なるニーポ
イントが設定されたさらに多くのニー処理部を設け、こ
れらを、輝度信号Ｙの平均値に基づいて切り換えるよう
にしてもよい。このようにすれば、さらに細かく輝度レ
ベルに追従した諧調表現を行うことができ、一段と良好
な画像を得ることができる。

【００９８】（実施の形態５）図１１は、本発明の実施
の形態５に係るビデオカメラの映像信号処理装置５００
の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構
成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳し
い説明を省略する。

【００９９】図１１において映像信号処理装置５００
は、図１について上述した実施の形態１の映像信号処理
装置１００に対して、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力され
る映像信号に対して、ホワイトバランス制御を行うホワ
イトバランス制御部５０２と、ホワイトバランス制御部
５０２に対する、ホワイトバランスゲインを算出するホ
ワイトバランスゲイン算出部５０３を加えた点が異な
る。

【０１００】ホワイトバランスゲイン算出部５０３は、
Ａ／Ｄ変換部１０４から出力される映像信号に基づい
て、１画面中の各色毎の平均値を算出し、平均値を基に
２Ｒ−Ｇ及び２Ｂ−Ｇの割合が同等になるようにホワイ
トバランスゲインを算出し、算出結果をホワイトバラン
ス制御部５０２に供給する。

【０１０１】ホワイトバランス制御部５０２は、ホワイ
トバランスゲイン算出部５０３から供給されるホワイト
バランスゲインに基づいて、各色毎にレベル調整を行う
ことにより、ホワイトバランス制御を行う。これによ
り、これにより、ホワイトバランス制御部５０２から、
各色のバランスが調整された映像信号が出力される。

【０１０２】輝度生成部１０６は、ホワイトバランス制
御部５０２から出力されるホワイトバランス調整された
映像信号の隣合う画素を用いて、上述の（式４）及び
（式５）について上述した演算により輝度信号Ｙを生成
し、これをニー処理部１０７及びニー変化率算出部１０
８に供給する。

【０１０３】これにより、ニー処理部１０７において
は、ホワイトバランスが調整された輝度信号Ｙ、すなわ
ち、各画素の信号レベルが適正に調整された輝度信号Ｙ
を基準にしたニー処理が行われる。また、ニー変化率算
出部１０８においても、同様にして、ホワイトバランス
調整された輝度信号Ｙと、輝度信号Ｙに基づいてニー処
理された結果を基準として、適切なニー変化率（Ｙ’／
Ｙ）を算出することができる。

【０１０４】かくして、乗算部１０５によって、ホワイ
トバランス制御部５０２から出力されるホワイトバラン
ス調整された映像信号に対して、ニー変化率（Ｙ’／
Ｙ）を乗算することにより、ホワイトバランスが調整さ
れ、さらにホワイトバランスによる適切なニー変化率
（Ｙ’／Ｙ）が乗算された信号がカメラプロセス部１０
９に供給される。

【０１０５】従って、カメラプロセス部１０９において
は、乗算器１０５から供給される映像信号に基づいて、
ガンマ補正及び輪郭補正等の信号処理を行うことによ
り、ホワイトバランス調整され、さらにニー処理が適切
に施された輝度信号及び色差信号が得られる。

【０１０６】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置５００によれば、ニー処理を行うために生成される
輝度信号Ｙに対して、予めホワイトバランス調整を行う
ことにより、色成分が調整された輝度信号Ｙに基づい
て、ニー処理が行われる。この結果、図４（Ａ）及び
（Ｂ）について上述したニー処理前の（２Ｒ−Ｇ）系の
画素（Ｙｅ＋Ｍｇ、Ｃｙ＋Ｇ）及び、（２Ｂ−Ｇ）系の
画素（Ｙｅ＋Ｇ、Ｃｙ＋Ｍｇ）の信号レベルは、ホワイ
トバランス制御によって適切に調整され、その結果であ
る輝度信号Ｙに基づいてニー処理が行われることによ
り、特定の色成分だけが必要以上に圧縮されるなどの不
都合を軽減することができる。かくして、適切なニー変
化率（Ｙ’／Ｙ）が乗算された映像信号をカメラプロセ
ス部１０９に供給することができる。

【０１０７】（実施の形態６）図１２は、本発明の実施
の形態６に係るビデオカメラの映像信号処理装置６００
の構成を示すブロック図である。但し、図１１と同一の
構成となるものについては、図１１と同一番号を付し、
詳しい説明を省略する。

【０１０８】図１２において映像信号処理装置６００
は、図１１について上述した実施の形態５の映像信号処
理装置５００のホワイトバランスゲイン算出部５０３
を、互いに特性の異なる２つのホワイトバランスゲイン
算出部６０３及び６０４に代え、これらのいずれかを、
信号レベル検出部６０２において検出された映像信号の
信号レベルに基づいて切り換えるように構成されてい
る。

【０１０９】例えば、図１３に示されるように、信号レ
ベル検出部６０２は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力され
るホワイトバランス調整前の映像信号の信号レベルを検
出し、信号レベルがニーポイントである「１００」以上
である場合には、ニーポイント以上であることを表わす
信号をセレクタ６０５に供給することにより、セレクタ
６０５によって、第１ホワイトバランスゲイン算出部６
０３の出力が選択される。また、Ａ／Ｄ変換部１０４か
ら出力されるホワイトバランス調整前の映像信号の信号
レベルがニーポイントである「１００」よりも小さい場
合には、ニーポイントより小さい信号であることを表わ
す信号をセレクタ６０５に供給することにより、セレク
タ６０５によって、第２ホワイトバランスゲイン算出部
６０４の出力が選択される。因みに、ニーポイントは、
ニー処理部１０７から信号レベル検出部６０２に対して
供給される。

【０１１０】第１ホワイトバランスゲイン算出部６０３
は、図１３に示されるように、ニー処理におけるニーポ
イント以上の信号レベルに対するホワイトバランスを調
整するためのホワイトバランスゲインを算出するもので
あり、１画面中の各色毎の平均値を算出し、平均値を基
に２Ｒ−Ｇ、２Ｂ−Ｇの割合が同等になるようにホワイ
トバランスゲインを算出する。この第１ホワイトバラン
スゲイン算出部６０３によって算出されたホワイトバラ
ンスゲインを用いてホワイトバランス調整された映像信
号（ニーポイント以上のレベルの信号）に対してニー処
理を行う場合には、図１３に示されるように、傾きが１
／２である入出力特性に基づくニー処理が施される。従
って、第１ホワイトバランスゲイン算出部６０３によっ
て算出されるホワイトバランスゲインは、第２ホワイト
バランスゲイン算出部６０４において算出されるホワイ
トバランスゲインに対して１／２倍に重み付けされてい
る。

【０１１１】これに対して、第２ホワイトバランスゲイ
ン算出部６０４は、ニー処理におけるニーポイントより
小さい信号レベルに対するホワイトバランスを調整する
ためのホワイトバランスゲインを算出するものであり、
１画面中の各色毎の平均値を算出し、平均値を基に２Ｒ
−Ｇ、２Ｂ−Ｇの割合が同等になるようにホワイトバラ
ンスゲインを算出する。この第２ホワイトバランスゲイ
ン算出部６０４によって算出されたホワイトバランスゲ
インを用いてホワイトバランス調整された映像信号（ニ
ーポイントより小さいレベルの信号）に対してニー処理
を行う場合には、図１３に示されるように、傾きが１で
ある入出力特性に基づくニー処理が施される。

【０１１２】かくして、ニー処理部１０７におけるニー
処理の基準点（ニーポイント）を境界にして、ホワイト
バランスゲインに重み付け処理を行うことができること
により、ニー処理において圧縮される信号レベル域の映
像信号に対しては、圧縮に合わせたホワイトバランスゲ
インを用いたホワイトバランス調整が行われる。これに
より、ニー処理に合わせたホワイトバランス調整を行う
ことができる。

【０１１３】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置６００によれば、ニー処理を行うために生成される
輝度信号Ｙに対して、その信号レベルに応じたホワイト
バランス調整を予め行うことにより、色成分がニー処理
に合わせて調整された輝度信号Ｙに基づいて、ニー処理
が行われる。かくして、適切なニー変化率（Ｙ’／Ｙ）
が乗算された映像信号をカメラプロセス部１０９に供給
することができる。

【０１１４】（実施の形態７）図１４は、本発明の実施
の形態７に係るビデオカメラの映像信号処理装置７００
の構成を示すブロック図である。但し、図１１と同一の
構成となるものについては、図１１と同一番号を付し、
詳しい説明を省略する。

【０１１５】図１４において映像信号処理装置７００
は、図１１について上述した実施の形態５の映像信号処
理装置５００のホワイトバランスゲイン算出部５０３に
おいて算出されるホワイトバランスゲインを、ニー処理
部１０７におけるニーポイントを境に、重み付けするよ
うになされている点が異なる。

【０１１６】すなわち、図１４に示される映像信号処理
装置７００は、輝度生成部１０６において生成された輝
度信号Ｙを、第１画面平均値生成部７０３及び第２画面
平均値生成部７０４にそれぞれ供給する。

【０１１７】第１画面平均値生成部７０３は、ニー処理
部１０７のニーポイント以上の信号レベルについて１画
面中の平均値を算出し、また、第２画面平均値生成部７
０４は、ニー処理部１０７のニーポイントより小さい信
号レベルについて１画面中の平均値を算出する。

【０１１８】このとき、図１５に示されるように、ニー
処理部１０７のニー処理におけるニーポイント以上の場
合の特性が傾き１／２であり、また、ニーポイントより
小さい場合の特性が傾き１である場合には、第１画面平
均値生成部７０３の出力は、１画面中の輝度平均値を１
／２倍に、また、第２画面平均値生成部７０４の出力
は、１画面中の輝度平均値を１倍にするように、予め重
み付けしておく。

【０１１９】そして、ニーレベル検出部７０６は、ニー
処理部１０７から供給される、ニー処理の対象である画
素の信号レベルが、ニー処理のニーポイント以上の信号
レベルであるか否かを判別し、ニーポイント以上の信号
レベルである場合には、第１画面平均値生成部７０３の
出力を選択し、また、ニーポイントより小さい信号レベ
ルである場合には、第２画面平均値生成部７０４の出力
を選択するように、セレクタ７０５を制御する。

【０１２０】これにより、ホワイトバランスゲイン算出
部５０３の出力では、ニー処理におけるニーポイントを
境界に、第１画面平均値生成部７０３から供給される重
み付け済みの平均値及び第２画面平均値生成部７０４か
ら供給される重み付け済みの平均値を振り分けて、ホワ
イトバランスゲインを重み付けすることができる。

【０１２１】かくして、ニー処理部１０７におけるニー
処理の基準点（ニーポイント）を境界にして、ホワイト
バランスゲインに重み付け処理を行うことができること
により、ニー処理において圧縮される信号レベル域の映
像信号に対しては、圧縮に合わせたホワイトバランスゲ
インを用いたホワイトバランス調整が行われる。これに
より、ニー処理に合わせたホワイトバランス調整を行う
ことができる。

【０１２２】従って、後段の輝度生成部１０６は、ホワ
イトバランスが調整された映像信号を基に輝度生成を行
うことができ、また、ニー処理部１０７では、ホワイト
バランスが調整された輝度信号を基準に適切にニー処理
を行うことができる。さらに、ニー変化率算出部１０８
において算出される変化率（Ｙ’／Ｙ）もホワイトバラ
ンスが調整された映像信号を基準としていることによ
り、適切な変化率（Ｙ’／Ｙ）として算出される。

【０１２３】従って、後段の乗算部１０５において、ホ
ワイトバランス制御部５０２から出力される映像信号に
対して、変化率（Ｙ’／Ｙ）を乗算することにより、ホ
ワイトバランスが保たれ、さらにニー処理におけるニー
ポイントが保たれた映像信号をカメラプロセス部１０９
に供給することができる。

【０１２４】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置７００によれば、ニー処理を行うために生成される
輝度信号Ｙに対して、その信号レベルに応じたホワイト
バランス調整を予め行うことにより、色成分がニー処理
に合わせて調整された輝度信号Ｙに基づいて、ニー処理
が行われる。かくして、適切なニー変化率（Ｙ’／Ｙ）
が乗算された映像信号をカメラプロセス部１０９に供給
することができる。

【０１２５】なお、上述の実施の形態においては、２種
類の画面平均値生成部（第１画面平均値生成部７０３及
び第２画面平均値生成部７０４）を用いる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、さらに多数の画面平
均値生成部を用意し、ニー処理のニー特性に応じて１画
面の輝度平均値に重み付けをすることにより、一段と精
度の高いホワイトバランス調整を行うことができる。

【０１２６】（実施の形態８）図１６は、本発明の実施
の形態８に係るビデオカメラの映像信号処理装置８００
の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構
成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳し
い説明を省略する。

【０１２７】図１６において映像信号処理装置８００
は、図１について上述した実施の形態１の映像信号処理
装置１００の構成において、乗算部１０５から出力され
る、ニー変化率（Ｙ’／Ｙ）が乗算された映像信号のキ
ズ補正を行うキズ補正部８０２を加えた点が映像信号処
理装置１００と異なる。

【０１２８】すなわち、キズ補正部８０２は、乗算部１
０５から出力された映像信号に対して、映像信号の各画
像ごとにその周辺画像との比較結果や画素ごとの信号レ
ベルに基づいてキズ検出を行い、キズであると判断され
た画素の周辺画素の平均値に基づいて補間処理を施すこ
とにより、キズ補正を行う。

【０１２９】この場合、乗算部１０５から出力される映
像信号は、カメラプロセス部１０９における輝度信号生
成及び色差信号生成のためのフィルタ処理が施されてい
ないことにより、キズ補正を高精度で行うことができ
る。

【０１３０】例えば、カメラプロセス部１０９におい
て、乗算器１０５から供給された映像信号に基づいて輝
度信号を生成する場合、映像信号は、図２（Ｂ）につい
て上述したように、色成分が各画素として配列されてい
る状態であることにより、これらの隣接画素を用いて
（式４）又は（式５）に示された演算によって輝度信号
を生成する。

【０１３１】このようなフィルタ処理を行った後に、あ
るキズ検出された画素に対して、その周辺画素の平均値
を用いたキズ補正を行うと、輝度信号を生成するフィル
タ処理の過程において、１画素分のキズが輝度信号を生
成するために使用された隣接する画素にも広がることと
なる。

【０１３２】従って、この実施の形態の映像信号処理装
置８００においては、カメラプロセス部１０９に入力さ
れる映像信号、すなわち、輝度信号及び色差信号を生成
するためのフィルタ処理が施される前の映像信号に対し
て、キズ補正を行うことにより、キズが広がることな
く、キズの補正を行うことができる。

【０１３３】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置８００によれば、輝度信号及び色差信号を生成する
ためにフィルタ処理を伴わない乗算部１０５の出力信号
に対してキズ補正を行うことができる。従って、キズが
周囲の画素に広がることを軽減することができ、カメラ
プロセス部１０９において、キズ検出を正確に行うこと
ができる。また、輝度信号及び色差信号を生成する前に
キズ補正を行うことにより、輝度信号及び色差信号の各
々に対してキズ補正用の回路を設ける必要がなくなり、
この分、回路規模の増加を軽減することもできる。

【０１３４】（実施の形態９）図１７は、本発明の実施
の形態９に係るビデオカメラの映像信号処理装置９００
の構成を示すブロック図である。但し、図１６と同一の
構成となるものについては、図１６と同一番号を付し、
詳しい説明を省略する。

【０１３５】図１７において映像信号処理装置９００
は、図１６ついて上述した実施の形態８の映像信号処理
装置８００の構成において、カメラプロセス部１０９か
ら出力される輝度信号及び色差信号を入力する画像処理
部９０２を加えた構成となっている。

【０１３６】この場合、映像信号処理装置９００は、例
えば、製造ラインを流れる製品の状態を撮像し、これを
画像処理部９０２に供給するようになされている。カメ
ラプロセス部１０９から出力される輝度信号及び色差信
号は、図１について上述した映像信号処理装置１００の
場合と同様にして、ニー処理によるライン濃淡や偽色が
十分に低減されていることにより、その輝度信号及び色
差信号を入力した画像処理部９０２では、撮像された画
像の色及び輝度レベルを適切に判定することができる。
従って、製造ラインを流れる製品の色や輝度レベルに基
づいて良品又は不良品の判定を行う場合において、画像
処理部９０２では、色や輝度レベルを誤判定する確立が
格段に低くなり、正確な判定を行うことができる。

【０１３７】このように、本実施の形態の映像信号処理
装置９００によれば、色の誤判定や輝度レベルの誤判定
の少ない、高精度の画像処理を行うことができる。

【０１３８】なお、上述の実施の形態においては、画像
処理部９０２において、製造ラインを流れる製品の良品
又は不良品を判定する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えば、部屋への入退出者を画像処理に
よって判断したり、又は道路上を走る自動車のナンバー
プレートに表示されたナンバーを認識する場合等、種々
の用途に使用することができる。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色成分が画素ごとに配列されてなる映像信号に対して、
画素のうち、少なくとも隣接する画素間の信号レベルの
比率を保ちながら、ニー処理を施すことにより、ニー処
理を行った結果に基づいて輝度信号及び色差信号を生成
する際に、隣接画素の加算結果に基づいて得られる輝度
信号及び、隣接画素の差分に基づいて得られる色差信号
を適切に生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る映像信号処理装置
の構成を示すブロック図

【図２】実施の形態１に係る撮像素子出力を説明するた
めの略線図

【図３】実施の形態１に係るニー処理部のニー処理特性
を説明するための略線図

【図４】ニー処理前の輝度信号レベル及び色差信号レベ
ルを示す略線図

【図５】従来のニー処理後の輝度信号レベル及び色差信
号レベルを示す略線図

【図６】実施の形態１に係るニー処理後の輝度信号レベ
ル及び色差信号レベルを示す略線図

【図７】本発明の実施の形態２に係る映像信号処理装置
の構成を示すブロック図

【図８】本発明の実施の形態３に係る映像信号処理装置
の構成を示すブロック図

【図９】実施の形態３に係るニー処理部のニー特性を示
す略線図

【図１０】本発明の実施の形態４に係る映像信号処理装
置の構成を示すブロック図

【図１１】本発明の実施の形態５に係る映像信号処理装
置の構成を示すブロック図

【図１２】本発明の実施の形態６に係る映像信号処理装
置の構成を示すブロック図

【図１３】本発明の実施の形態６に係るニー処理部のニ
ー特性を示す略線図

【図１４】本発明の実施の形態７に係る映像信号処理装
置の構成を示すブロック図

【図１５】本発明の実施の形態７に係るニー処理部のニ
ー特性を示す略線図

【図１６】本発明の実施の形態８に係る映像信号処理装
置の構成を示すブロック図

【図１７】本発明の実施の形態９に係る映像信号処理装
置の構成を示すブロック図

【図１８】従来の映像信号処理装置の構成を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００，５００，６００，７
００，８００，９００映像信号処理装置 １０１ レンズ １０２ ＣＣＤ撮像素子 １０３ 前処理部 １０４ Ａ／Ｄ変換部 １０５ 乗算部 １０６ 輝度生成部 １０７ ニー処理部 １０８ ニー変化率算出部 １０９ カメラプロセス部 ２０１ ＹＣ分離部 ３０１ 画面平均値生成部 ４０２ 第１ニー処理部 ４０３ 第２ニー処理部 ４０４，６０５，７０５ セレクタ ５０２ ホワイトバランス制御部 ５０３ ホワイトバランスゲイン算出部 ６０２ 信号レベル検出部 ６０３ 第１ホワイトバランスゲイン算出部 ６０４ 第２ホワイトバランスゲイン算出部 ７０３ 第１画面平均値生成部 ７０４ 第２画面平均値生成部 ７０６ ニーレベル検出部 ８０２ キズ補正部 ９０２ 画像処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C065 AA01 BB01 CC02 CC03 DD02 GG17 GG18 GG23 5C066 AA01 AA11 CA07 CA08 EA14 EE03 GA02 GA05 GB01 JA01 KE03 KE04 KE16 KM02

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号に対して、前記画素のうち、少なくとも隣接する画
   素間の信号レベルの比率を保ちながら、ニー処理を施す
   ニー処理手段を具備することを特徴とする映像信号処理
   装置。
2. 【請求項２】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、 前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
   してニー処理を施すニー処理手段と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
   を算出する変化率算出手段と、 前記変化率算出手段によって算出された変化率を、前記
   映像信号に対して乗算する乗算手段と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
   及び色差信号を生成する映像信号処理手段と、 を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
3. 【請求項３】 前記輝度信号生成手段によって生成され
   た輝度信号の平均値を算出する平均値算出手段を具備
   し、前記ニー処理手段は、前記平均値に基づいて、ニー
   処理におけるニー特性を変化させることを特徴とする請
   求項２に記載の映像信号処理装置。
4. 【請求項４】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号から輝度信号及び色差信号を分離する分離手段と、 前記分離手段によって分離された輝度信号に対してニー
   処理を施すニー処理手段と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
   を算出する変化率算出手段と、 前記変化率算出手段によって算出された変化率を、前記
   分離手段によって分離された色差信号に乗算する乗算手
   段と、 前記変化率が乗算された色差信号及び前記ニー処理され
   た輝度信号に対して、所定の信号処理を施す映像信号処
   理手段と、 を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
5. 【請求項５】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調
   整手段と、 前記ホワイトバランス調整手段によってホワイトバラン
   スが調整された映像信号から輝度信号を生成する輝度信
   号生成手段と、 前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
   してニー処理を施すニー処理手段と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
   を算出する変化率算出手段と、 前記変化率算出手段によって算出された変化率を、前記
   ホワイトバランスが調整された映像信号に対して乗算す
   る乗算手段と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
   及び色差信号を生成する映像信号処理手段と、 を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
6. 【請求項６】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調
   整手段と、 前記ホワイトバランス調整手段によってホワイトバラン
   スが調整された映像信号から輝度信号を生成する輝度信
   号生成手段と、 前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
   して、その輝度信号の信号レベルに応じた入出力特性で
   ニー処理を施すニー処理手段と、 前記ホワイトバランス調整手段に入力される映像信号の
   信号レベルを検出し、その信号レベルに適用される前記
   ニー処理の入出力特性に合致したホワイトバランスゲイ
   ンを決定し、決定されたホワイトバランスゲインによっ
   て前記ホワイトバランス調整手段を実行させるホワイト
   バランスゲイン決定手段と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
   を算出する変化率算出手段と、 前記変化率算出手段によって算出された変化率を、前記
   ホワイトバランスが調整された映像信号に対して乗算す
   る乗算手段と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
   及び色差信号を生成する映像信号処理手段と、 を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
7. 【請求項７】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調
   整手段と、 前記ホワイトバランス調整手段によってホワイトバラン
   スが調整された映像信号から輝度信号を生成する輝度信
   号生成手段と、 前記輝度信号生成手段によって生成された輝度信号に対
   して、その輝度信号の信号レベルに応じた第１又は第２
   の入出力特性でニー処理を行うニー処理手段と、 前記ニー処理手段に入力される輝度信号のうち、前記ニ
   ー処理における前記第１の入出力特性が適用される信号
   レベルの平均値を算出するとともに、この算出された第
   １の平均値に対して、前記第１の入出力特性に対応した
   重み付けを行う第１の平均値算出手段と、 前記ニー処理手段に入力される輝度信号のうち、前記ニ
   ー処理における前記第２の入出力特性が適用される信号
   レベルの平均値を算出するとともに、この算出された第
   ２の平均値に対して、前記第２の入出力特性に対応した
   重み付けを行う第２の平均値算出手段と、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、前記第１の平均
   値算出手段によって算出及び重み付けされた第１の平均
   値、又は前記第２の平均値算出手段によって算出及び重
   み付けされた第２の平均値のいずれかを選択し、選択さ
   れた平均値によって前記ホワイトバランス調整手段にお
   けるホワイトバランスゲインに重み付けを行うホワイト
   バランスゲイン算出手段と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
   を算出する変化率算出手段と、 前記変化率算出手段によって算出された変化率を、前記
   ホワイトバランスが調整された映像信号に対して乗算す
   る乗算手段と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
   及び色差信号を生成する映像信号処理手段と、 を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
8. 【請求項８】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号に対して、前記画素のうち、少なくとも隣接する画
   素間の信号レベルの比率を保ちながら、ニー処理を施す
   ニー処理工程を具備することを特徴とする映像信号処理
   方法。
9. 【請求項９】 色成分が画素ごとに配列されてなる映像
   信号から輝度信号を生成する輝度信号生成工程と、 前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
   してニー処理を施すニー処理工程と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
   を算出する変化率算出工程と、 前記変化率算出工程において算出された変化率を、前記
   映像信号に対して乗算する乗算工程と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
   及び色差信号を生成する映像信号処理工程と、 を具備することを特徴とする映像信号処理方法。
10. 【請求項１０】 前記輝度信号生成工程において生成さ
    れた輝度信号の平均値を算出する平均値算出工程を具備
    し、前記ニー処理工程では、前記平均値に基づいて、ニ
    ー処理におけるニー特性が変化することを特徴とする請
    求項９に記載の映像信号処理方法。
11. 【請求項１１】 色成分が画素ごとに配列されてなる映
    像信号から輝度信号及び色差信号を分離する分離工程
    と、 前記分離工程において分離された輝度信号に対してニー
    処理を施すニー処理工程と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
    を算出する変化率算出工程と、 前記変化率算出工程において算出された変化率を、前記
    分離工程によって分離された色差信号に乗算する乗算工
    程と、 前記変化率が乗算された色差信号及び前記ニー処理され
    た輝度信号に対して、所定の信号処理を施す映像信号処
    理工程と、を具備することを特徴とする映像信号処理方
    法。
12. 【請求項１２】 色成分が画素ごとに配列されてなる映
    像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス
    調整工程と、 前記ホワイトバランス調整工程においてホワイトバラン
    スが調整された映像信号から輝度信号を生成する輝度信
    号生成工程と、 前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
    してニー処理を施すニー処理工程と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
    を算出する変化率算出工程と、 前記変化率算出工程によって算出された変化率を、前記
    ホワイトバランスが調整された映像信号に対して乗算す
    る乗算工程と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
    及び色差信号を生成する映像信号処理工程と、 を具備することを特徴とする映像信号処理方法。
13. 【請求項１３】 色成分が画素ごとに配列されてなる映
    像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス
    調整工程と、 前記ホワイトバランス調整工程においてホワイトバラン
    スが調整された映像信号から輝度信号を生成する輝度信
    号生成工程と、 前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
    して、その輝度信号の信号レベルに応じた入出力特性で
    ニー処理を施すニー処理工程と、 前記ホワイトバランス調整工程においてホワイトバラン
    ス調整される映像信号の信号レベルを検出し、その信号
    レベルに適用される前記ニー処理の入出力特性に合致し
    たホワイトバランスゲインを決定し、決定されたホワイ
    トバランスゲインによって前記ホワイトバランス調整工
    程を実行させるホワイトバランスゲイン決定工程と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
    を算出する変化率算出工程と、 前記変化率算出工程において算出された変化率を、前記
    ホワイトバランスが調整された映像信号に対して乗算す
    る乗算工程と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
    及び色差信号を生成する映像信号処理工程と、 を具備することを特徴とする映像信号処理方法。
14. 【請求項１４】 色成分が画素ごとに配列されてなる映
    像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス
    調整工程と、 前記ホワイトバランス調整工程においてホワイトバラン
    スが調整された映像信号から輝度信号を生成する輝度信
    号生成工程と、 前記輝度信号生成工程において生成された輝度信号に対
    して、その輝度信号の信号レベルに応じた第１又は第２
    の入出力特性でニー処理を行うニー処理工程と、 前記ニー処理工程においてニー処理される輝度信号のう
    ち、前記ニー処理における前記第１の入出力特性が適用
    される信号レベルの平均値を算出するとともに、この算
    出された第１の平均値に対して、前記第１の入出力特性
    に対応した重み付けを行う第１の平均値算出工程と、 前記ニー処理工程においてニー処理される輝度信号のう
    ち、前記ニー処理における前記第２の入出力特性が適用
    される信号レベルの平均値を算出するとともに、この算
    出された第２の平均値に対して、前記第２の入出力特性
    に対応した重み付けを行う第２の平均値算出工程と、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、前記第１の平均
    値算出工程において算出及び重み付けされた第１の平均
    値、又は前記第２の平均値算出工程において算出及び重
    み付けされた第２の平均値のいずれかを選択し、選択さ
    れた平均値によって前記ホワイトバランス調整工程にお
    けるホワイトバランスゲインに重み付けを行うホワイト
    バランスゲイン算出工程と、 前記ニー処理に伴う前記輝度信号の信号レベルの変化率
    を算出する変化率算出工程と、 前記変化率算出工程において算出された変化率を、前記
    ホワイトバランスが調整された映像信号に対して乗算す
    る乗算工程と、 前記変化率が乗算された映像信号に基づいて、輝度信号
    及び色差信号を生成する映像信号処理工程と、 を具備することを特徴とする映像信号処理方法。