JP2935389B2 - 映像信号処理装置及び非線形信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置及び非線形信号処理装置Info
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- JP2935389B2 JP2935389B2 JP4182629A JP18262992A JP2935389B2 JP 2935389 B2 JP2935389 B2 JP 2935389B2 JP 4182629 A JP4182629 A JP 4182629A JP 18262992 A JP18262992 A JP 18262992A JP 2935389 B2 JP2935389 B2 JP 2935389B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガンマ補正回路、輪郭補
正回路、オートニー回路等を含む映像信号処理装置及び
オートニー回路として用いる非線形信号処理装置に関す
る。
正回路、オートニー回路等を含む映像信号処理装置及び
オートニー回路として用いる非線形信号処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来からビデオカメラ等の映像信号処理
装置には、カラー受像管で忠実な色を再現するために、
カラー受像管の発光特性（ガンマ特性）を補償するため
のガンマ補正回路が設けられている。また、映像信号処
理装置には、画像の輪郭を明瞭にするために、画像信号
（輝度信号）からアパーチャ信号を生成し、このアパー
チャ信号を輝度信号に重畳することにより、輪郭を強調
する輪郭補正回路が設けられている。
装置には、カラー受像管で忠実な色を再現するために、
カラー受像管の発光特性（ガンマ特性）を補償するため
のガンマ補正回路が設けられている。また、映像信号処
理装置には、画像の輪郭を明瞭にするために、画像信号
（輝度信号）からアパーチャ信号を生成し、このアパー
チャ信号を輝度信号に重畳することにより、輪郭を強調
する輪郭補正回路が設けられている。
【０００３】図７は輪郭補正回路を含む従来の映像信号
処理装置の第１の例を示すブロック図で、ガンマ補正回
路１の後段に輪郭補正回路２が設けられている。輪郭補
正回路２は入力する輝度信号の前後の差分等によってア
パーチャ信号を生成するアパーチャ信号生成回路１Ａ
と、遅延回路１Ｂを介して加えられる輝度信号と前記ア
パーチャ信号生成回路１Ａからのアパーチャ信号とを加
算する加算器１Ｃから構成されている。しかし、図７に
示すようにガンマ補正回路１の出力信号からアパーチャ
信号を生成すると、高輝度部分はガンマ補正回路１によ
って圧縮されているために、小さなアパーチャ信号しか
得られないという問題がある。
処理装置の第１の例を示すブロック図で、ガンマ補正回
路１の後段に輪郭補正回路２が設けられている。輪郭補
正回路２は入力する輝度信号の前後の差分等によってア
パーチャ信号を生成するアパーチャ信号生成回路１Ａ
と、遅延回路１Ｂを介して加えられる輝度信号と前記ア
パーチャ信号生成回路１Ａからのアパーチャ信号とを加
算する加算器１Ｃから構成されている。しかし、図７に
示すようにガンマ補正回路１の出力信号からアパーチャ
信号を生成すると、高輝度部分はガンマ補正回路１によ
って圧縮されているために、小さなアパーチャ信号しか
得られないという問題がある。
【０００４】図８は輪郭補正回路を含む従来の映像信号
処理装置の第２の例を示すブロック図で、ガンマ補正回
路１の前段に輪郭補正回路２が設けられている。しか
し、この場合には、輪郭強調された輝度信号は、その
後、ガンマ補正回路１を通過することにより高輝度部分
におけるアパーチャ信号も圧縮されてしまうという問題
がある。従って、このような回路構成では、高輝度部分
の輪郭が失われるために、不鮮明な画像となっていた。
処理装置の第２の例を示すブロック図で、ガンマ補正回
路１の前段に輪郭補正回路２が設けられている。しか
し、この場合には、輪郭強調された輝度信号は、その
後、ガンマ補正回路１を通過することにより高輝度部分
におけるアパーチャ信号も圧縮されてしまうという問題
がある。従って、このような回路構成では、高輝度部分
の輪郭が失われるために、不鮮明な画像となっていた。
【０００５】図９は輪郭補正回路を含む従来の映像信号
処理装置の第３の例を示すブロック図で、ガンマ補正回
路１の入力側の輝度信号に基づいてアパーチャ信号生成
回路４によってアパーチャ信号を生成し、これをガンマ
補正回路１の後段の加算器５で加算するようにしている
( 特開昭55-92083号公報、特開昭63-209373 号公報参
照) 。しかし、この場合にはガンマ補正回路１によって
輝度信号の高輝度部分が圧縮されているのに対し、アパ
ーチャ信号は輝度に無関係に付加されるため、輝度信号
とアパーチャ信号とのバランスをとるのが難しいという
問題がある。
処理装置の第３の例を示すブロック図で、ガンマ補正回
路１の入力側の輝度信号に基づいてアパーチャ信号生成
回路４によってアパーチャ信号を生成し、これをガンマ
補正回路１の後段の加算器５で加算するようにしている
( 特開昭55-92083号公報、特開昭63-209373 号公報参
照) 。しかし、この場合にはガンマ補正回路１によって
輝度信号の高輝度部分が圧縮されているのに対し、アパ
ーチャ信号は輝度に無関係に付加されるため、輝度信号
とアパーチャ信号とのバランスをとるのが難しいという
問題がある。
【０００６】図１０は輪郭補正回路を含む従来の映像信
号処理装置の第４の例を示すブロック図である。同図に
示すように高輝度検出回路３によって高輝度信号のみを
抜き出し、アパーチャ信号生成回路４でアパーチャ信号
を生成し、このアパーチャ信号をガンマ補正回路１の後
段の加算器５で加算するようにしている。更に、入力レ
ベルに応じてアパーチャ信号のゲインを制御するものが
ある（特開昭61-15472号公報、特開昭62-227279 号公報
参照）。
号処理装置の第４の例を示すブロック図である。同図に
示すように高輝度検出回路３によって高輝度信号のみを
抜き出し、アパーチャ信号生成回路４でアパーチャ信号
を生成し、このアパーチャ信号をガンマ補正回路１の後
段の加算器５で加算するようにしている。更に、入力レ
ベルに応じてアパーチャ信号のゲインを制御するものが
ある（特開昭61-15472号公報、特開昭62-227279 号公報
参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、映像信
号処理装置には高輝度信号の再現性を向上させるために
ニー回路が付加される場合があり、アパーチャ信号と輝
度信号の大きさのバランスをとることは容易でなかっ
た。ところで、ニー回路は、図１1 のグラフに示すよう
に一定レベル以上の輝度信号に対しては、その振幅を抑
圧して出力ものであり、また従来のニー回路には、入力
信号によってニーポイントを変更するオートニー回路(
アナログ回路) があるが（特開昭62-157474 号公報参
照）、デジタル信号処理によってニーポイントを変更す
るものはなかった。
号処理装置には高輝度信号の再現性を向上させるために
ニー回路が付加される場合があり、アパーチャ信号と輝
度信号の大きさのバランスをとることは容易でなかっ
た。ところで、ニー回路は、図１1 のグラフに示すよう
に一定レベル以上の輝度信号に対しては、その振幅を抑
圧して出力ものであり、また従来のニー回路には、入力
信号によってニーポイントを変更するオートニー回路(
アナログ回路) があるが（特開昭62-157474 号公報参
照）、デジタル信号処理によってニーポイントを変更す
るものはなかった。
【０００８】従来のデジタル処理方式のニー回路は、図
１2 に示すようにシフト／セレクタ６を使用し、ｎビッ
ト並列の入力のうち、ＭＢＳ（最上位ビットＤn ）が
“Ｈ”となったとき、ＭＢＳより下のビットの入力Ｄ
n-1,Ｄn-2,…ＤO を、予め設定しておいた段数だけシフ
トして出力することにより、等価的に高レベルの信号を
抑圧する効果を得ていたものがあるが、この方式では、
ニーをかけるレベル（ニーポイントレベル）が、回路自
体の入力レベルの１／２に固定され、また抑圧率の設定
が１／２，１／４等，（１／２）n に限定されるため、
自由度が低く、応用の範囲が限られていた。
１2 に示すようにシフト／セレクタ６を使用し、ｎビッ
ト並列の入力のうち、ＭＢＳ（最上位ビットＤn ）が
“Ｈ”となったとき、ＭＢＳより下のビットの入力Ｄ
n-1,Ｄn-2,…ＤO を、予め設定しておいた段数だけシフ
トして出力することにより、等価的に高レベルの信号を
抑圧する効果を得ていたものがあるが、この方式では、
ニーをかけるレベル（ニーポイントレベル）が、回路自
体の入力レベルの１／２に固定され、また抑圧率の設定
が１／２，１／４等，（１／２）n に限定されるため、
自由度が低く、応用の範囲が限られていた。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、撮影シーンに応じてアパーチャ信
号と輝度信号の大きさのバランスを良好にとることがで
き、またニーポイントを変動させて高輝度信号の再現性
を向上させるとともに、これに連動した好適なアパーチ
ャ信号の付与によって、より自然な解像感のある画質を
得ることができる映像信号処理装置を提供することにあ
る。
もので、その目的は、撮影シーンに応じてアパーチャ信
号と輝度信号の大きさのバランスを良好にとることがで
き、またニーポイントを変動させて高輝度信号の再現性
を向上させるとともに、これに連動した好適なアパーチ
ャ信号の付与によって、より自然な解像感のある画質を
得ることができる映像信号処理装置を提供することにあ
る。
【００１０】また、本発明の他の目的は、デジタル信号
処理によってニーポイントレベル及び抑圧率を自由に設
定することができる非線形信号処理装置を提供すること
にある。
処理によってニーポイントレベル及び抑圧率を自由に設
定することができる非線形信号処理装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、画像信号を入力し所定のニーポイントレベ
ル以上の高輝度部を圧縮して出力するオートニー回路で
あって、ニーポイントの変更が可能なオートニー回路
と、前記オートニー回路の出力を入力しガンマ補正して
出力するガンマ補正回路と、前記画像信号を入力してア
パーチャ信号を生成するアパーチャ信号生成回路と、入
力するゲイン係数に基づいて前記アパーチャ信号のゲイ
ンを制御するゲイン制御回路と、前記ゲイン制御回路で
ゲインが制御されたアパーチャ信号を前記ガンマ補正回
路の出力に加算する加算器と、被写体の明るさが標準よ
りも明るくなると、前記オートニー回路のニーポイント
を下げるとともに前記ゲイン係数を小さくする制御手段
と、を備えたことを特徴としている。
するために、画像信号を入力し所定のニーポイントレベ
ル以上の高輝度部を圧縮して出力するオートニー回路で
あって、ニーポイントの変更が可能なオートニー回路
と、前記オートニー回路の出力を入力しガンマ補正して
出力するガンマ補正回路と、前記画像信号を入力してア
パーチャ信号を生成するアパーチャ信号生成回路と、入
力するゲイン係数に基づいて前記アパーチャ信号のゲイ
ンを制御するゲイン制御回路と、前記ゲイン制御回路で
ゲインが制御されたアパーチャ信号を前記ガンマ補正回
路の出力に加算する加算器と、被写体の明るさが標準よ
りも明るくなると、前記オートニー回路のニーポイント
を下げるとともに前記ゲイン係数を小さくする制御手段
と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】また、上記映像信号処理装置において、オ
ートニー回路を設けない場合には、被写体の明るさが標
準よりも明るくなると、前記ゲイン係数を標準の明るさ
のときの所定のゲイン係数よりも大きくし、標準の明る
さよりも暗くなると、前記ゲイン係数を標準の明るさの
ときの所定のゲイン係数よりも小さくする制御手段を設
けたことを特徴としている。
ートニー回路を設けない場合には、被写体の明るさが標
準よりも明るくなると、前記ゲイン係数を標準の明るさ
のときの所定のゲイン係数よりも大きくし、標準の明る
さよりも暗くなると、前記ゲイン係数を標準の明るさの
ときの所定のゲイン係数よりも小さくする制御手段を設
けたことを特徴としている。
【００１３】更に、オートニー回路を含むデジタル信号
処理による非線形信号処理装置を、入力するデジタル信
号に対するニーポイントレベルを設定するニーポイント
レベル設定手段と、前記デジタル信号を入力し、該デジ
タル信号から前記ニーポイントレベル設定手段で設定さ
れたニーポイントレベルを減算する減算器と、前記減算
器の減算結果のうち正のデジタル信号のみを出力する第
１のクリップ回路と、ニーポイントレベル以上のデジタ
ル信号の抑圧率を設定する抑圧率設定手段と、前記第１
のクリップ回路の出力信号と前記抑圧率設定手段に設定
された抑圧率とを乗算する乗算器と、前記デジタル信号
を入力し、該デジタル信号が前記ニーポイントレベル設
定手段で設定されたニーポイントレベルを越えないよう
に制限して出力する第２のクリップ回路と、前記第２の
クリップ回路の出力と前記乗算器の出力とを加算する加
算器と、から構成したことを特徴としている。
処理による非線形信号処理装置を、入力するデジタル信
号に対するニーポイントレベルを設定するニーポイント
レベル設定手段と、前記デジタル信号を入力し、該デジ
タル信号から前記ニーポイントレベル設定手段で設定さ
れたニーポイントレベルを減算する減算器と、前記減算
器の減算結果のうち正のデジタル信号のみを出力する第
１のクリップ回路と、ニーポイントレベル以上のデジタ
ル信号の抑圧率を設定する抑圧率設定手段と、前記第１
のクリップ回路の出力信号と前記抑圧率設定手段に設定
された抑圧率とを乗算する乗算器と、前記デジタル信号
を入力し、該デジタル信号が前記ニーポイントレベル設
定手段で設定されたニーポイントレベルを越えないよう
に制限して出力する第２のクリップ回路と、前記第２の
クリップ回路の出力と前記乗算器の出力とを加算する加
算器と、から構成したことを特徴としている。
【００１４】
【作用】本発明によれば、画像が標準の明るさよりも明
るくなると、オートニー回路のニーポイントを下げ、高
輝度信号の再現性の向上を図るとともに、ニーポイント
の変動に連動して（即ち、オートニー回路での高輝度信
号の圧縮の度合いに応じて）、オートニー回路の入力側
の画像信号に基づいて生成したアパーチャ信号のゲイン
を変動させ、このゲイン調整されたアパーチャ信号をガ
ンマ補正回路の出力側に加算するようにしている。即
ち、ニーポイントが低い場合には、高輝度信号はより圧
縮されるため、アパーチャ信号のゲインを制御しない場
合には、画面上では明るさに対するアパーチャ量が変動
するようにみえるので、アパーチャ信号のゲインを低く
して不自然にアパーチャがつきすぎないようにしてい
る。
るくなると、オートニー回路のニーポイントを下げ、高
輝度信号の再現性の向上を図るとともに、ニーポイント
の変動に連動して（即ち、オートニー回路での高輝度信
号の圧縮の度合いに応じて）、オートニー回路の入力側
の画像信号に基づいて生成したアパーチャ信号のゲイン
を変動させ、このゲイン調整されたアパーチャ信号をガ
ンマ補正回路の出力側に加算するようにしている。即
ち、ニーポイントが低い場合には、高輝度信号はより圧
縮されるため、アパーチャ信号のゲインを制御しない場
合には、画面上では明るさに対するアパーチャ量が変動
するようにみえるので、アパーチャ信号のゲインを低く
して不自然にアパーチャがつきすぎないようにしてい
る。
【００１５】尚、オートニー回路等をデジタル処理によ
って実現するために、入力するデジタル信号から予め設
定したニーポイントレベルを減算し、その減算結果の信
号を第１のクリップ回路を介してゼロレベルのクリップ
をかけた後、そのニーポイントレベル以上のデジタル信
号に所望の抑圧率を乗算する。そして、入力するデジタ
ル信号を第２のクリップ回路を介してニーポイントレベ
ルを越えないように制限した信号と、前記抑圧された信
号とを加算することによって入力するデジタル信号に対
して非線形なデジタル信号を得るようにしている。
って実現するために、入力するデジタル信号から予め設
定したニーポイントレベルを減算し、その減算結果の信
号を第１のクリップ回路を介してゼロレベルのクリップ
をかけた後、そのニーポイントレベル以上のデジタル信
号に所望の抑圧率を乗算する。そして、入力するデジタ
ル信号を第２のクリップ回路を介してニーポイントレベ
ルを越えないように制限した信号と、前記抑圧された信
号とを加算することによって入力するデジタル信号に対
して非線形なデジタル信号を得るようにしている。
【００１６】また、本発明の他の態様によれば、オート
ニー回路を設けない場合には、被写体の明るさが標準の
明るさよりも明るくなると、アパーチャ信号のゲインを
大きくしてハイライト部分の再現性を良くし、標準の明
るさよりも暗くなると、アパーチャ信号のゲインを小さ
くしてノイズ感を少なくするようにしている。
ニー回路を設けない場合には、被写体の明るさが標準の
明るさよりも明るくなると、アパーチャ信号のゲインを
大きくしてハイライト部分の再現性を良くし、標準の明
るさよりも暗くなると、アパーチャ信号のゲインを小さ
くしてノイズ感を少なくするようにしている。
【００１７】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る映像信号
処理装置及び非線形信号処理装置の好ましい実施例を詳
述する。図１は本発明に係る映像信号処理装置の一実施
例を示すブロック図である。同図において、固体撮像素
子（ＣＣＤ）１０から読み出された被写体の画像信号
は、サンプリングホールド回路１２及びＡ／Ｄ変換器１
４を介して輝度信号処理回路１６に加えられる。輝度信
号処理回路１６はトラップ回路、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）を含み、入力信号から輝度信号を生成し、その輝
度信号を遅延回路１８を介して加算器２０に出力する。
また、上記輝度信号はアパーチャ信号生成回路２２及び
オートアイリス回路（ＡＥ回路）２４に加えられる。
処理装置及び非線形信号処理装置の好ましい実施例を詳
述する。図１は本発明に係る映像信号処理装置の一実施
例を示すブロック図である。同図において、固体撮像素
子（ＣＣＤ）１０から読み出された被写体の画像信号
は、サンプリングホールド回路１２及びＡ／Ｄ変換器１
４を介して輝度信号処理回路１６に加えられる。輝度信
号処理回路１６はトラップ回路、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）を含み、入力信号から輝度信号を生成し、その輝
度信号を遅延回路１８を介して加算器２０に出力する。
また、上記輝度信号はアパーチャ信号生成回路２２及び
オートアイリス回路（ＡＥ回路）２４に加えられる。
【００１８】アパーチャ信号生成回路２２は、図２に示
すように遅延素子２２Ａ，２２Ｂ、加算器２２Ｃ、乗算
器２２Ｄ、減算器２２Ｅから構成されている。現在の入
力時点の輝度信号をＹ0 とすると（図３（Ａ））、遅延
素子２２Ａ及び２２Ｂから出力される輝度信号Ｙ1 及び
Ｙ2 は、それぞれ図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように輝
度信号Ｙ0 に対して遅延された信号となる。
すように遅延素子２２Ａ，２２Ｂ、加算器２２Ｃ、乗算
器２２Ｄ、減算器２２Ｅから構成されている。現在の入
力時点の輝度信号をＹ0 とすると（図３（Ａ））、遅延
素子２２Ａ及び２２Ｂから出力される輝度信号Ｙ1 及び
Ｙ2 は、それぞれ図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように輝
度信号Ｙ0 に対して遅延された信号となる。
【００１９】加算器２２Ｃは、上記輝度信号Ｙ0 とＹ2
とを加算して乗算器２２Ｄに出力し、乗算器２２Ｄは入
力信号を２分の１にして減算器２２Ｅに出力する。減算
器２２Ｅの他の入力には輝度信号Ｙ1 が加えられてお
り、減算器２２Ｅは輝度信号Ｙ 1 から乗算器２２Ｄの出
力を減算することにより、（Ｙ1 −（Ｙ0 ＋Ｙ2 ）／
２）を示すアパーチャ信号（図３（Ｄ））を出力する。
とを加算して乗算器２２Ｄに出力し、乗算器２２Ｄは入
力信号を２分の１にして減算器２２Ｅに出力する。減算
器２２Ｅの他の入力には輝度信号Ｙ1 が加えられてお
り、減算器２２Ｅは輝度信号Ｙ 1 から乗算器２２Ｄの出
力を減算することにより、（Ｙ1 −（Ｙ0 ＋Ｙ2 ）／
２）を示すアパーチャ信号（図３（Ｄ））を出力する。
【００２０】このようにして生成されたアパーチャ信号
は、図１に示すように乗算器２６及び２８に加えられ
る。ＡＥ回路２４は入力する輝度信号から１画面中の所
定領域の輝度信号の積算等を行い、被写体の明るさ等を
示す信号を中央処理装置（ＣＰＵ）３０に出力する。
は、図１に示すように乗算器２６及び２８に加えられ
る。ＡＥ回路２４は入力する輝度信号から１画面中の所
定領域の輝度信号の積算等を行い、被写体の明るさ等を
示す信号を中央処理装置（ＣＰＵ）３０に出力する。
【００２１】乗算器２６の他の入力には、予め設定され
たゲイン係数βが加えられており、乗算器２６は入力す
るアパーチャ信号とゲイン係数βとを乗算することによ
り、アパーチャ信号のゲインを制御して加算器２０に出
力する。加算器２０は遅延回路１８から加えられる輝度
信号（図２の輝度信号Ｙ1 に対応する信号）と、ゲイン
制御されたアパーチャ信号とを加算し、これをオートニ
ー回路３２に加える。尚、アパーチャ信号の加算によ
り、輝度信号の変化部分（画像の輪郭部分）が強調され
る。
たゲイン係数βが加えられており、乗算器２６は入力す
るアパーチャ信号とゲイン係数βとを乗算することによ
り、アパーチャ信号のゲインを制御して加算器２０に出
力する。加算器２０は遅延回路１８から加えられる輝度
信号（図２の輝度信号Ｙ1 に対応する信号）と、ゲイン
制御されたアパーチャ信号とを加算し、これをオートニ
ー回路３２に加える。尚、アパーチャ信号の加算によ
り、輝度信号の変化部分（画像の輪郭部分）が強調され
る。
【００２２】オートニー回路３２は、ニーポイントを変
動させることができもので、図４に示すデジタル回路に
よって構成されている。即ち、このオートニー回路３２
は、減算器３２Ａ、クリップ回路３２Ｂ、ゼロクリップ
回路３２Ｃ、乗算器３２Ｄ、抑圧率設定器３２Ｅ、及び
加算器３２Ｆから構成されている。
動させることができもので、図４に示すデジタル回路に
よって構成されている。即ち、このオートニー回路３２
は、減算器３２Ａ、クリップ回路３２Ｂ、ゼロクリップ
回路３２Ｃ、乗算器３２Ｄ、抑圧率設定器３２Ｅ、及び
加算器３２Ｆから構成されている。
【００２３】前記加算器２０から入力する輝度信号（デ
ジタル信号）は、減算器３２Ａ及びクリップ回路３２Ｂ
に加えられる。減算器３２Ａ及びクリップ回路３２Ｂの
他の入力にはＣＰＵ３０（図１）から所定のニーポイン
トレベル（デジタル信号）が加えられている。尚、この
ニーポイントレベルの大きさ等については後述する。減
算器３２Ａは入力する輝度信号からニーポイントレベル
を減算し、その減算した信号ａ（図５（Ａ））をゼロク
リップ回路３２Ｃに出力する。尚、図５（Ａ）におい
て、一点鎖線は減算前の輝度信号を示している。
ジタル信号）は、減算器３２Ａ及びクリップ回路３２Ｂ
に加えられる。減算器３２Ａ及びクリップ回路３２Ｂの
他の入力にはＣＰＵ３０（図１）から所定のニーポイン
トレベル（デジタル信号）が加えられている。尚、この
ニーポイントレベルの大きさ等については後述する。減
算器３２Ａは入力する輝度信号からニーポイントレベル
を減算し、その減算した信号ａ（図５（Ａ））をゼロク
リップ回路３２Ｃに出力する。尚、図５（Ａ）におい
て、一点鎖線は減算前の輝度信号を示している。
【００２４】一方、クリップ回路３２Ｂは、入力する輝
度信号がニーポイントレベルを越えないように制限する
もので、入力する輝度信号に対して制限した信号ｂ（図
５（Ｂ））を出力する。ゼロクリップ回路３２Ｃは、入
力する信号ａ（図５（Ａ））のゼロレベル未満が出力さ
れないようにゼロクリップをかけ、ゼロクリップした信
号ｃ（図５（Ｃ））を乗算器３２Ｄに出力する。
度信号がニーポイントレベルを越えないように制限する
もので、入力する輝度信号に対して制限した信号ｂ（図
５（Ｂ））を出力する。ゼロクリップ回路３２Ｃは、入
力する信号ａ（図５（Ａ））のゼロレベル未満が出力さ
れないようにゼロクリップをかけ、ゼロクリップした信
号ｃ（図５（Ｃ））を乗算器３２Ｄに出力する。
【００２５】乗算器３２Ｄの他の入力には、抑圧率設定
器３２Ｅから所望の抑圧率を示すデジタル信号が加えら
れており、乗算器３２Ｄは信号ｃと抑圧率とを乗算して
その積を示す信号ｄ（図５（Ｄ））を加算器３２Ｆに出
力する。加算器３２Ｆの他の入力には、前記クリップ回
路３２Ｂから信号ｂ（図４（Ｂ））が加えられており、
加算器３２Ｆはこれらの２入力を加算してその和を示す
信号ｅ（図５（Ｅ））を出力する。
器３２Ｅから所望の抑圧率を示すデジタル信号が加えら
れており、乗算器３２Ｄは信号ｃと抑圧率とを乗算して
その積を示す信号ｄ（図５（Ｄ））を加算器３２Ｆに出
力する。加算器３２Ｆの他の入力には、前記クリップ回
路３２Ｂから信号ｂ（図４（Ｂ））が加えられており、
加算器３２Ｆはこれらの２入力を加算してその和を示す
信号ｅ（図５（Ｅ））を出力する。
【００２６】上記構成のオートニー回路３２によれば、
ＣＰＵ３０から加えられるニーポイントレベルによりニ
ーポイントを自由に変更することができるとともに、抑
圧率設定器３２Ｅによりニーポイントレベルを越えるデ
ジタル信号に対する抑圧率も自由に変更することができ
る。このオートニー回路３２によって高輝度部分が抑圧
された輝度信号は、図１に示すようにガンマ補正回路３
４に加えられ、ここで所定のガンマ補正された後、加算
器３６に加えられる。
ＣＰＵ３０から加えられるニーポイントレベルによりニ
ーポイントを自由に変更することができるとともに、抑
圧率設定器３２Ｅによりニーポイントレベルを越えるデ
ジタル信号に対する抑圧率も自由に変更することができ
る。このオートニー回路３２によって高輝度部分が抑圧
された輝度信号は、図１に示すようにガンマ補正回路３
４に加えられ、ここで所定のガンマ補正された後、加算
器３６に加えられる。
【００２７】一方、乗算器２８はアパーチャ信号生成回
路２２から加えられるアパーチャ信号と、ＣＰＵ３０か
ら加えられるゲイン係数αとを乗算し、これによりアパ
ーチャ信号のゲインを制御して加算器３６に出力する。
加算器３６はガンマ補正回路３４から加えられる輝度信
号と、乗算器２８でゲイン制御されたアパーチャ信号と
を加算して出力する。
路２２から加えられるアパーチャ信号と、ＣＰＵ３０か
ら加えられるゲイン係数αとを乗算し、これによりアパ
ーチャ信号のゲインを制御して加算器３６に出力する。
加算器３６はガンマ補正回路３４から加えられる輝度信
号と、乗算器２８でゲイン制御されたアパーチャ信号と
を加算して出力する。
【００２８】次に、ＣＰＵ３０の動作について説明す
る。ＣＰＵ３０にはＡＥ回路２４から被写体の明るさを
示す信号が加えられており、ＣＰＵ３０は被写体の明る
さに応じてオートニー回路３２に出力するニーポイント
レベルを変更するとともに、乗算器２８に出力するゲイ
ン係数αを変更する。
る。ＣＰＵ３０にはＡＥ回路２４から被写体の明るさを
示す信号が加えられており、ＣＰＵ３０は被写体の明る
さに応じてオートニー回路３２に出力するニーポイント
レベルを変更するとともに、乗算器２８に出力するゲイ
ン係数αを変更する。
【００２９】即ち、ＣＰＵは被写体が標準の明るさの場
合には、ニーポイントが高めになるようなニーポイント
レベルを出力する。これにより、輝度信号の中間部分が
必要以上に圧縮されないようにする。また、ゲイン係数
αは、上記ニーポイントのオートニー回路３２及びガン
マ補正回路３４を介して出力される輝度信号とバランス
するゲイン係数αを出力する。
合には、ニーポイントが高めになるようなニーポイント
レベルを出力する。これにより、輝度信号の中間部分が
必要以上に圧縮されないようにする。また、ゲイン係数
αは、上記ニーポイントのオートニー回路３２及びガン
マ補正回路３４を介して出力される輝度信号とバランス
するゲイン係数αを出力する。
【００３０】一方、被写体の明るさが標準の明るさより
も明るくなった場合には、ＣＰＵは上記ニーポイントを
下げるために、上記ニーポイントレベルよりも小さいニ
ーポイントレベルをオートニー回路３２に出力する。こ
れにより、輝度信号の圧縮される割合が高くなり、高輝
度部分の情報が失われることがなく、高輝度部分の再現
性の向上を図ることができる。
も明るくなった場合には、ＣＰＵは上記ニーポイントを
下げるために、上記ニーポイントレベルよりも小さいニ
ーポイントレベルをオートニー回路３２に出力する。こ
れにより、輝度信号の圧縮される割合が高くなり、高輝
度部分の情報が失われることがなく、高輝度部分の再現
性の向上を図ることができる。
【００３１】また、上記のようにして高輝度部分が圧縮
され、ガンマ補正回路３４を介して出力される輝度信号
に対して、ゲイン係数αを固定したままでは、相対的に
アパーチャ信号が大きくなり、不自然にアパーチャがつ
きすぎることになる。そこで、ＣＰＵ３０はオートニー
回路３２のニーポイントを下げると同時に、ゲイン係数
αを小さくし、アパーチャ信号も小さくする。
され、ガンマ補正回路３４を介して出力される輝度信号
に対して、ゲイン係数αを固定したままでは、相対的に
アパーチャ信号が大きくなり、不自然にアパーチャがつ
きすぎることになる。そこで、ＣＰＵ３０はオートニー
回路３２のニーポイントを下げると同時に、ゲイン係数
αを小さくし、アパーチャ信号も小さくする。
【００３２】これにより、ニーポイントと連動してアパ
ーチャのつき方が変化してゆくので、より自然な解像感
のある画質が得られるようになる。図６は本発明の他の
実施例を示すブロック図である。尚、図１と共通する部
分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図６に示す実施例は、ＣＰＵ４０及びニー回路４２が、
図６の実施例のＣＰＵ３０及びオートニー回路３２と相
違する。
ーチャのつき方が変化してゆくので、より自然な解像感
のある画質が得られるようになる。図６は本発明の他の
実施例を示すブロック図である。尚、図１と共通する部
分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図６に示す実施例は、ＣＰＵ４０及びニー回路４２が、
図６の実施例のＣＰＵ３０及びオートニー回路３２と相
違する。
【００３３】ＣＰＵ４０はＡＥ回路２４から加えられる
被写体の明るさを示す信号に応じて乗算器２８及び２６
にそれぞれ出力するゲイン係数α及びβを変更する。ま
た、ニー回路４２は、ニーポイントを変更しない通常の
ニー回路であるが、このニー回路４２は必ずしも必須の
ものではない。さて、ＣＰＵ４０は被写体の明るさに応
じて、次表に示すようにゲイン係数α及びβを変更す
る。 即ち、被写体が標準の明るさのときに設定されるゲイン
係数α及びβを基準（中）にして、標準よりも暗いシー
ンの場合にはゲイン係数α及びβを共に小さくする。こ
れにより、アパーチャ信号を小さくすることができ、ア
パーチャ信号の付加に伴う暗いシーンでのノイズ感を少
なくするようにしている。
被写体の明るさを示す信号に応じて乗算器２８及び２６
にそれぞれ出力するゲイン係数α及びβを変更する。ま
た、ニー回路４２は、ニーポイントを変更しない通常の
ニー回路であるが、このニー回路４２は必ずしも必須の
ものではない。さて、ＣＰＵ４０は被写体の明るさに応
じて、次表に示すようにゲイン係数α及びβを変更す
る。 即ち、被写体が標準の明るさのときに設定されるゲイン
係数α及びβを基準（中）にして、標準よりも暗いシー
ンの場合にはゲイン係数α及びβを共に小さくする。こ
れにより、アパーチャ信号を小さくすることができ、ア
パーチャ信号の付加に伴う暗いシーンでのノイズ感を少
なくするようにしている。
【００３４】また、ハイライトの多い標準よりも明るい
シーンでは、ゲイン係数αを大きくし、これによりハイ
ライト部分の再現性を良くするようにしている。尚、本
実施例では、アパーチャ信号生成回路２２で生成される
アパーチャ信号は１種類であるが、水平方向及び垂直方
向の２種類のアパーチャ信号についてそれぞれ上述した
ようにゲイン制御することができることは言うまでもな
い。
シーンでは、ゲイン係数αを大きくし、これによりハイ
ライト部分の再現性を良くするようにしている。尚、本
実施例では、アパーチャ信号生成回路２２で生成される
アパーチャ信号は１種類であるが、水平方向及び垂直方
向の２種類のアパーチャ信号についてそれぞれ上述した
ようにゲイン制御することができることは言うまでもな
い。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る映像信
号処理装置によれば、撮影シーンに応じてアパーチャ信
号と輝度信号の大きさのバランスを良好にとることがで
き、またニーポイントを変動させて高輝度信号の再現性
を向上させるとともに、これに連動した好適なアパーチ
ャ信号の付与によって、より自然な解像感のある画質を
得ることができる。また、本発明に係る非線形信号処理
装置によれば、入力するデジタル信号のニーポイントと
そのニーポイントを越える信号に対する抑圧率を自由に
設定することができ、これによりデジタル処理する映像
信号処理回路のオートニー回路として利用でき、輝度信
号について詳細な階調特性の設定と調整ができるという
利点がある。
号処理装置によれば、撮影シーンに応じてアパーチャ信
号と輝度信号の大きさのバランスを良好にとることがで
き、またニーポイントを変動させて高輝度信号の再現性
を向上させるとともに、これに連動した好適なアパーチ
ャ信号の付与によって、より自然な解像感のある画質を
得ることができる。また、本発明に係る非線形信号処理
装置によれば、入力するデジタル信号のニーポイントと
そのニーポイントを越える信号に対する抑圧率を自由に
設定することができ、これによりデジタル処理する映像
信号処理回路のオートニー回路として利用でき、輝度信
号について詳細な階調特性の設定と調整ができるという
利点がある。
【図１】図１は本発明に係る映像信号処理装置の一実施
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図２】図２は図１中のアパーチャ信号生成回路の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】図２のアパーチャ信号生成回路を説明するため
に用いたタイミングチャートである。
に用いたタイミングチャートである。
【図４】図４は図１中のオートニー回路の詳細を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】図５（Ａ）乃至（Ｅ）はそれぞれ図４における
各部の信号の入出力関係を示すグラフである。
各部の信号の入出力関係を示すグラフである。
【図６】図６は本発明に係る映像信号処理装置の他の実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図７】図７は輪郭補正回路を含む従来の映像信号処理
装置の第１の例を示すブロック図である。
装置の第１の例を示すブロック図である。
【図８】図８は輪郭補正回路を含む従来の映像信号処理
装置の第２の例を示すブロック図である。
装置の第２の例を示すブロック図である。
【図９】図９は輪郭補正回路を含む従来の映像信号処理
装置の第３の例を示すブロック図である。
装置の第３の例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は輪郭補正回路を含む従来の映像信号
処理装置の第４の例を示すブロック図である。
処理装置の第４の例を示すブロック図である。
【図１１】図１１はニー回路の入出力特性の一例を示す
グラフである。
グラフである。
【図１２】図１２は従来のデジタル処理するニー回路の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
１６…輝度信号処理回路 ２０、３２Ｆ、３６…加算器 ２２…アパーチャ信号生成回路 ２４…ＡＥ回路 ２６、２８、３２Ｄ…乗算器 ３０、４０…ＣＰＵ ３２…オートニー回路 ３２Ａ…減算器 ３２Ｂ…クリップ回路 ３２Ｃ…ゼロクリップ回路 ３２Ｅ…抑圧率設定器 ３４…ガンマ補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−123575（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42668（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−32372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−157474（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−106269（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22275（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/14 - 5/217
Claims (6)
- 【請求項１】 画像信号を入力し、所定のニーポイント
レベル以上の高輝度部を圧縮して出力するオートニー回
路であって、ニーポイントの変更が可能なオートニー回
路と、 前記オートニー回路の出力を入力し、ガンマ補正して出
力するガンマ補正回路と、 前記画像信号を入力してアパーチャ信号を生成するアパ
ーチャ信号生成回路と、 入力するゲイン係数に基づいて前記アパーチャ信号のゲ
インを制御する第１のゲイン制御回路と、 前記第１のゲイン制御回路でゲインが制御されたアパー
チャ信号を前記ガンマ補正回路の出力に加算する第１の
加算器と、 被写体が標準の明るさよりも明るくなると、前記オート
ニー回路のニーポイントを下げるとともに前記ゲイン係
数を小さくする制御手段と、 を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項２】 所定のゲイン係数に基づいて前記アパー
チャ信号生成回路から出力されるアパーチャ信号のゲイ
ンを制御する第２のゲイン制御手段と、 前記第２のゲイン制御回路でゲインが制御されたアパー
チャ信号を前記オートニー回路に入力する画像信号に加
算する第２の加算器と、 を備えたことを特徴とする請求項１の映像信号処理装
置。 - 【請求項３】 前記画像信号はデジタル信号であり、前
記オートニー回路は、 入力するデジタル信号に対するニーポイントレベルを設
定するニーポイントレベル設定手段と、 前記デジタル信号を入力し、該デジタル信号から前記ニ
ーポイントレベル設定手段で設定されたニーポイントレ
ベルを減算する減算器と、 前記減算器の減算結果のうち正のデジタル信号のみを出
力する第１のクリップ回路と、 ニーポイントレベル以上のデジタル信号の抑圧率を設定
する抑圧率設定手段と、 前記第１のクリップ回路の出力信号と前記抑圧率設定手
段に設定された抑圧率とを乗算する乗算器と、 前記デジタル信号を入力し、該デジタル信号が前記ニー
ポイントレベル設定手段で設定されたニーポイントレベ
ルを越えないように制限して出力する第２のクリップ回
路と、 前記第２のクリップ回路の出力と前記乗算器の出力とを
加算する加算器と、 を備えたことを特徴とする請求項１又は２の映像信号処
理装置。 - 【請求項４】 画像信号を入力し、ガンマ補正して出力
するガンマ補正回路と、 前記ガンマ補正回路の入力側の画像信号を入力してアパ
ーチャ信号を生成するアパーチャ信号生成回路と、 入力する第１のゲイン係数に基づいて前記アパーチャ信
号のゲインを制御する第１のゲイン制御回路と、 前記第１のゲイン制御回路でゲインが制御されたアパー
チャ信号を前記ガンマ補正回路の出力に加算する第１の
加算器と、 被写体の明るさが標準よりも明るくなると、前記第１の
ゲイン係数を標準の明るさのときの所定のゲイン係数よ
りも大きくし、標準よりも暗くなると、前記第１のゲイ
ン係数を標準の明るさのときの所定のゲイン係数よりも
小さくする第１の制御手段と、 を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項５】 入力する第２のゲイン係数に基づいて前
記アパーチャ信号のゲインを制御する第２のゲイン制御
回路と、 前記第２のゲイン制御回路でゲインが制御されたアパー
チャ信号を前記ガンマ補正回路に入力する画像信号に加
算する第２の加算器と、 被写体の明るさが標準よりも暗くなると、前記第２のゲ
イン係数を標準の明るさのときの所定のゲイン係数より
も小さくする第２の制御手段と、 を備えたことを特徴とする請求項４の映像信号処理装
置。 - 【請求項６】 入力するデジタル信号に対するニーポイ
ントレベルを設定するニーポイントレベル設定手段と、 前記デジタル信号を入力し、該デジタル信号から前記ニ
ーポイントレベル設定手段で設定されたニーポイントレ
ベルを減算する減算器と、 前記減算器の減算結果のうち正のデジタル信号のみを出
力する第１のクリップ回路と、 ニーポイントレベル以上のデジタル信号の抑圧率を設定
する抑圧率設定手段と、 前記第１のクリップ回路の出力信号と前記抑圧率設定手
段に設定された抑圧率とを乗算する乗算器と、 前記デジタル信号を入力し、該デジタル信号が前記ニー
ポイントレベル設定手段で設定されたニーポイントレベ
ルを越えないように制限して出力する第２のクリップ回
路と、 前記第２のクリップ回路の出力と前記乗算器の出力とを
加算する加算器と、 を備えたことを特徴とする非線形信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4182629A JP2935389B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 映像信号処理装置及び非線形信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4182629A JP2935389B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 映像信号処理装置及び非線形信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630300A JPH0630300A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2935389B2 true JP2935389B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=16121636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4182629A Expired - Fee Related JP2935389B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 映像信号処理装置及び非線形信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935389B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3364813B2 (ja) * | 1994-07-19 | 2003-01-08 | 三菱電機株式会社 | 色逆変換処理装置及び映像信号処理装置 |
| JP3897445B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2007-03-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置および画像信号処理方法 |
| JP3543774B2 (ja) | 2001-03-19 | 2004-07-21 | ミノルタ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法および記録媒体 |
| KR100801427B1 (ko) * | 2006-08-03 | 2008-02-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 씨모스 센서에서 감마 니 포인트 변경을 통한 후광 이미지개선 방법 및 장치 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP4182629A patent/JP2935389B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0630300A (ja) | 1994-02-04 |
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