JP4992507B2 - 撮像装置、映像信号処理装置及び映像信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動ニー処理機能を有するビデオカメラ等に適用して好適な撮像装置、映像信号処理装置、並びにこれらの装置で用いられる映像信号処理方法に関する。

今日、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置においては、撮像素子としてＣＣＤ（Charge Coupled Devices）素子やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）素子が広く使用されている。ところが、これらの撮像素子における出力ダイナミックレンジは、入力ダイナミックレンジに対して狭いため、入力光量が出力ダイナミックレンジを越える場合は、表示部等に表示される映像は白とびしてしまうという問題があった。

図７には、撮像素子から出力される映像信号の出力特性を示すグラフを示してある。横軸に入力ダイナミックレンジ（％）、縦軸に出力ダイナミックレンジ（％）をとってある。図７においては、出力ダイナミックレンジの最大値（以下、ホワイトクリップポイントとも称する）を、ＷＰとして破線で示してある。図７に示した例では、ホワイトクリップポイントＷＰは１０９％としてあり、１０９％までの間は入力ダイナミックレンジと出力ダイナミックレンジとが一対一で対応している様子が示されている。つまり、入力光量に比例した出力信号が出力される。

ところが、入力光量がホワイトクリップポイントＷＰを超えると、出力ダイナミックレンジの値が変化しなくなってしまう。つまり、ホワイトクリップポイントＷＰを超える光量の光を受光しても、撮像素子からは一定の値しか出力されなくなる。これにより、ホワイトクリップポイントＷＰを超える高輝度成分は、モニタ等に表示される際には白く飛んでしまう。

そこで従来では、このような白とびを抑えるため、所定レベル以上の高輝度成分を圧縮して、被写体の明るさ（輝度）を撮像素子のダイナミックレンジ内に収める処理が行われる。この処理は、ニーと呼ばれている。図８には、ニー処理を行った場合の映像信号出力特性を示してある。図中にＫＰとして示した点は、ニー処理の開始点を示すものであり、ニーポイントと呼ばれる。図８に示した例では、ニーポイントＫＰは入力ダイナミックレンジの８８％の地点としてあり、入力ダイナミックレンジの８８％〜１６０％の高輝度成分が圧縮されて、出力ダイナミックレンジ８８％〜１０９％以内に収められている様子が示されている。ニーポイントＫＰを境にして映像信号の出力特性カーブは折れており、このカーブの傾きは、ニーが作用している範囲の圧縮量に対応している。この傾きは、ニースロープと呼ばれている。

図９は、ニー処理を行っていない状態での輝度別画素数分布を示すヒストグラムであり、図１０は、図９に示された各画素を構成する映像信号に対して、ニー処理を行った場合の輝度別画素数分布を示すヒストグラムである。縦軸に画素数をとってあり、横軸には輝度レベル（％）をとってある。図９においては、ニー処理を行っていないため、ホワイトクリップポイントＷＰのラインより右側に分布しているすべての画素は、白とびして表示されてしまう。

これに対して図１０では、図８に示したようにニーポイントとして設定した８８％から１６０％までの間の高輝度成分を圧縮して、８８％〜１０９％のレンジ内に押し込める処理を行ったことで、輝度レベル１５０以上の画素の数が減り、減った分の画素が、輝度レベル５０％〜１００％及び輝度レベル１００〜１５０％の画素に置き換わっている様子が示されている。このような処理を行うことにより、ホワイトクリップＷＰ以上の輝度を持つ画素数の総数を減らすことができ、白とびを抑えることができる。

図１１（ａ）には、ニー処理を行わない場合の画像の例を示してあり、図１１（ｂ）には、図１１（ａ）に示した画像に対してニー処理を行った場合の例を示してある。図１１（ａ）では、領域ＡＲ１として示した部分が白とびしてしまっているが、ニー処理を行って高輝度成分を圧縮することで、図１１（ｂ）に示したような、白とびを抑えた画像に補正することができる。また近年では、被写体の輝度レベルに応じて、自動的にニーポイントを調整する機能を有する撮像装置も登場しており、この機能は自動ニー又はオートニー等と呼ばれている。

また、１フレーム中において出現頻度の高い映像レベルに、より多くの出力ダイナミックレンジを割り当てる手法なども考案されており、この手法においてはニースロープの傾きを自動的に制御することが行われている。

特許文献１には、入力画像のヒストグラムに応じて、ニーポイント以上の傾きを適応的に制御することについての開示がある。
特開平８−１８１８８７号公報

ところで、撮影画像中に高輝度被写体が存在する場合には、その高輝度被写体が１フレーム内で占める割合が非常に少ない場合であっても、入力ダイナミックレンジの高輝度成分を出力ダイナミックレンジ内に収めるために、高輝度被写体を基準としたニーポイントが設定されてしまう。つまり、ニーポイントが大きく下がるため、このような処理が行われた場合には、図１２に示したように画面全体における階調感が減少し、全体的にのっぺりとした印象の映像となってしまうという問題があった。図１２には、点光源等の高輝度被写体ＨＢ１が存在しているために画像全体の階調感が薄れ、被写体が、球でなく平面の円のように表現されてしまっている様子が示されている。

入力ダイナミックレンジの高輝度成分を出力ダイナミックレンジ内に収める手法としては、特許文献１に記載されたもののように、ニースロープの傾斜を変化させるという手法も知られている。ところが、このような処理を行ってニー処理の前後でスロープの傾きが大きく変化してしまった場合には、階調の変化速度も急変してしまうこととなる。このため、画像のエッジ部分周辺に、等高線のような輪郭（偽輪郭）が表現されてしまうことがあった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高輝度被写体が存在する場合に発生する白とびを抑えるとともに、偽輪郭を最小限に抑えることを目的とする。

本発明は、撮像画像の輝度別画素数分布を検出するヒストグラム検波部と、入力映像信号の最大輝度値を検出する最大輝度値算出部と、ヒストグラム検波部で検出された輝度別画素数分布を基に、１又は複数フレームを構成する全画素における高輝度信号の比率を算出する高輝度比率算出部とを備えた。そして、ニーポイントを算出するニーポイント算出部と、ニーポイント算出部で算出されたニーポイントを起点として、所定の傾き値をもったニースロープを生成するニー処理部とを備えた。そして、ニーポイント算出部は、最大輝度値算出部で検出された最大輝度値を撮像画像信号の出力ダイナミックレンジ内に収めるためのニーポイントを算出する第１の処理と、第１の閾値及び第２の閾値を備え、高輝度比率算出部で算出された高輝度信号の比率が第１の閾値未満である場合には、予め設定しておいた最大値をニーポイントとして設定し、高輝度信号の比率が第２の閾値以上である場合には、予め設定しておいた最小値をニーポイントとして設定し、高輝度信号の比率が第１の閾値以上でありかつ第２の閾値未満である場合には、高輝度信号の比率に応じてニーポイントの値を算出する第２の処理と、第１の処理によって算出したニーポイントと、第２の処理によって算出したニーポイントのうち、値の大きい方を最終的なニーポイントとして採用する第３の処理とを実行するようにした。そしてニー処理部では、ニーポイント算出部で算出されたニーポイントの値がいずれの値の場合にも、所定の傾き値の値を変化させないようにしたものである。

このようにしたことで、最大輝度値だけでなく、高輝度信号の比率も考慮してニーポイントが算出されるようになる。また、ニーポイントの値の大小に係わらず、同一の傾き値のニースロープが生成されるようになる。

本発明によると、最大輝度値だけでなく、高輝度信号の比率も考慮してニーポイントが算出されるため、輝度レベルが非常に高い被写体が存在し、かつその被写体が画素中に占める割合が低い場合等に、輝度の分布状況を加味した適正なニーポイントが設定されるようになる。

また、本発明によるとニースロープの傾きが変化しないため、偽輪郭の発生を抑えることができるようになる。

以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図６を参照して説明する。図１は、カメラ一体型撮像装置の内部構成例を示すブロック図である。図１に示した撮像装置１００は、撮像素子１００を構成する各部を制御する制御部１４と、制御部１４での処理データを一時的に保持したり、プログラム等のデータを記憶させてある記憶部１５を備える。制御部１４はマイクロコンピュータ等で構成してあり、記憶部１５は、半導体メモリ等で構成してある。記憶部１５は、後述するヒストグラム検波部５や最大輝度値算出部６、高輝度比率算出部７、ニーポイント算出部８からの出力値等を記憶する。

また、撮像装置１００は、被写体光を撮像装置１００内に取り込むレンズ１と、レンズ１を通して入射された光を光電変換して映像信号を生成し、出力する撮像素子２、撮像素子２から出力された映像信号の信号処理を行うアナログ信号処理部３、アナログ信号処理部３から出力された映像信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換部４（以下、Ａ／Ｄ変換部と称する）を備える。

撮像素子２は、ＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子で構成してあり、図示せぬ色分解プリズムによってＲ，Ｇ，Ｂの３色に分解された各光を、それぞれの光の量に応じた信号に変換し、映像信号として出力する。アナログ信号処理部３は、図示せぬＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路やＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路等で構成してあり、ＣＤＳ回路では、入力された映像信号に含まれるリセットノイズを除去する処理を行い、ＡＧＣ回路では、映像信号の増幅を行って一定レベルの大きさに調整する処理を行う。

また、撮像装置１００は、輝度レベルごとに設定された各領域における画素数の分布を検出するヒストグラム検波部５と、ヒストグラム検波部５の検出結果を基に最大輝度値ＰＫ（ピーク値）を算出する最大輝度値算出部６、ホワイトクリップポイントＷＰ以上の輝度値を持つ映像信号を計量して、その比率を算出する高輝度比率算出部７、最大輝度値算出部６又は高輝度比率算出部７からの出力値に基づいてニーポイントを算出するニーポイント算出部８、ニーポイント算出部８で算出されたニーポイントを開始点として高輝度信号の圧縮を行うニー処理部９を備える。

ヒストグラム検波部５は、入力された映像信号の輝度レベルが、予め輝度レベル別に設定した所定数の領域のどの領域に該当するかを判断して各輝度領域に分類するとともに、各輝度領域に割り当てられた画素数のカウントを行う。ヒストグラム検波部５からの出力値は記憶部１５に格納され、制御部１４によって１Ｖ（垂直同期期間）毎に読み出される設定としてある。

最大輝度値算出部６は、ヒストグラム検波部５が得たヒストグラムに対して、輝度レベルの一番高い範囲から順に該当する画素の有無を確認していき、該当する画素を確認できた時点で、画素を確認できたレベルの真ん中の値を最大輝度値ＰＫとして決定する。

高輝度比率算出部７は、入力された映像信号の輝度レベルが、ホワイトクリップポイントＷＰ（本例では１０９％）以上であるか否かの判断を行い、ホワイトクリップポイントＷＰ以上である場合にはその数をカウントする。そしてこの処理を１フレーム期間行うことで、１フレームを構成する総画素数に対する、ホワイトクリップポイントＷＰ以上の高輝度値を持つ画素の割合を算出する。さらに、カウントした結果を記憶部１５に格納するとともに、所定のタイミングで例えば１２フレーム等の所定数のフレーム分の高輝度比率データを読み出して、過去１２フレームにおける画素の高輝度比率Ｐ（％）を算出する。なお、本例では高輝度比率の算出の基となるデータとして、過去１２フレーム分の全画素を使用する場合を例に挙げたが、例えば１フレームや、その他の数の複数フレームにおけるデータを使用する場合に適用してもよい。

ニーポイント算出部８は、最大輝度算出部６からの出力値や、高輝度比率算出部７からの出力値を基に、高輝度成分信号の圧縮開始地点であるニーポイントの算出を行う。またニーポイント算出部８は、入力された値に応じたニーポイントを都度算出する以外にも、高輝度比率算出部７で算出された高輝度比率が予め決められた閾値より上、または下であった場合には、所定の値のニーポイントを割り当てる処理も行う。本例では、高輝度比率０％を閾値Ｔｈ１（第１の閾値）、高輝度比率３０％を閾値Ｔｈ２（第２の閾値）として設定してあり、高輝度比率Ｐが０％以上であり閾値Ｔｈ１未満である場合に割り当てるニーポイントとして最大ニーポイントＫＭｘを、高輝度比率Ｐが閾値Ｔｈ２以上である場合に割り当てるニーポイントとして最小ニーポイントＫＭｎを予め設定してある。本例では、最大ニーポイントＫＭｘを１０９％、最小ニーポイントＫＭｎ７０％と設定してある。

ニー処理部９は、ニーポイント算出部８で算出されたニーポイントを開始点として、ニースロープを生成する（高輝度成分を圧縮する）処理を行う。本発明では、ニーポイント設定の位置に係わらず、ニースロープの傾きは一定とするようにしてあり、ニーポイントが移動する場合には、ニースロープは平行移動するようになる。図２に、ニーポイントの位置が最小ニーポイントＫＭｎ、最大ニーポイントＫＭｘ、その他の位置である場合のニースロープの形成例を示してある。ニーポイントＫＰとして最大ニーポイントＫＭｘが設定された場合には、最大ニーポイントＫＭｘを起点にニースロープＫＳ１が形成され、ニーポイントＫＰとして最小ニーポイントＫＭｎが設定された場合には、最小ニーポイントＫＭｎを起点にニースロープＫＳ２が形成される。そして、ニーポイントＫＰがこれら以外の値で設定された場合には、設定されたニーポイントＫＰを起点としてニースロープＫＳ３が形成される。

本実施の形態では、ニースロープを６つの折れ線で表現するようにしてあり、ニーポイントを起点とした最初の３点におけるスロープの傾きに比べて、最後の３点におけるスロープの傾きがかなりなだらかとなるように、６つの折れ線の傾き量を設定してある。緩やかな傾きを表現する必要のある最後の数点のスロープにおいては、傾き量を０．０３等の非常に低い値に設定しており、６つのスロープの傾きは固定で設定してある。つまり、ニー処理部９では、外部から入力されたニーポイントを起点に、次々と所定の傾き値を与えることにより、ニースロープを形成する処理を行う。

図１に戻ってブロック図の説明を続けると、ニーポイント算出部８及びニー処理部９は、信号処理部１０を構成する部の１つであり、信号処理部１０においては、ニー関連の処理以外の信号処理も行う。信号処理部１０で行う処理としては、映像信号のレベルを、予め設定されたγカーブに従って補正するガンマ補正、映像信号の黒レベルＯＢ（オプティカルブラック）を一定基準値に固定するフィーダバッククランプ処理、白バランスをとるためのホワイトクリップ処理等がある。

また、撮像装置１００は、信号処理部１０で処理された映像信号をＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式やＰＡＬ（Phase Alternating Line）方式等の所定の方式の信号に変換するエンコード部１０、エンコード部１０から出力された映像信号をアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変換部１２（以下Ｄ／Ａ変換部と称する）、Ｄ／Ａ変換部１２から出力された映像信号を、図示せぬ表示部や記録部に出力する出力端子１３を有する。

次に、図３〜図６のフローチャートを参照して、ニーポイント算出の処理例について説明する。図３において、まず、電源投入時等、ニーポイント算出部８での処理が初めて行われる際には、初期値を変数「ニーカレントＫＣ」に代入し、処理開始時点で既に設定されているニーポイントがあれば、その値を「ニーカレントＫＣ」に代入する（ステップＳ１）。ニーポイントの初期値としては、例えば８０％等の数値が設定されるものとする。

次に、ヒストグラム検波部５より、現フレームの輝度別画素数ヒストグラムを取得する（ステップＳ２）。そして、ステップＳ２で得たヒストグラム情報から、最大輝度値（ピーク値）ＰＫを算出する（ステップＳ３）。そして、最大輝度値ＰＫを基に、最大輝度値ＰＫを出力ダイナミックレンジ内に収めるためのニーポイントを算出する（ステップＳ４）。算出されたニーポイントは、変数「ニーポイントＫＦＰ」に代入される（ステップＳ５）。ここまでの処理により、最大輝度値の値を基に算出されたニーポイントが、変数に格納される。

図４は、高輝度比率算出部７での処理例を示すフローチャートである。図４では、まず高輝度比率算出部７で、ホワイトクリップポイントＷＰ以上の輝度値を持つ画素の総数ｔを算出し、記憶部１５に格納する（ステップＳ１１）。次に、記憶部１５に記憶させておいた画素の総数ｔを、ｆフレーム（本例では１２フレーム）分読み出して、過去ｆフレームでの画素の総数ｔの総和である、総和Ｔを算出する（ステップＳ１２）。そして、総和Ｔを総数ｔで除算して平均総数ｔ′を算出する（ステップＳ１３）。最後に、平均総数ｔ′を、ｆフレーム分の全画素で除算して、過去ｆフレームにおける高輝度比率Ｐ（％）を算出する（ステップＳ１４）。

次に、図４で説明した高輝度比率算出部７での算出結果に基づいて、ニーポイント算出部８がニーポイントを算出する場合の処理例について、図５のフローチャートを参照して説明する。図５では、まず、高輝度比率算出部７で算出された高輝度比率Ｐが、０から閾値Ｔｈ１までの間の値であるか否かの判断がされる（ステップＳ２１）。本例では、閾値Ｔｈ１を０％としてあるため、ここでは高輝度比率Ｐが０％であるか否かの判断がされる。高輝度比率Ｐが０％の場合は、最大ニーポイントＫＭｘ（本例では１０９％）が変数「ニーポイントＫＦＲ」に代入される（ステップＳ２２）。

ステップＳ２１の条件が満たされない場合には、次に、高輝度比率Ｐが閾値Ｔｈ２以上であるか否かの判断がされる（ステップＳ２３）。本例では、閾値Ｔｈ２を３０％としてあるため、高輝度比率Ｐが３０％以上である場合には、最小ニーポイント（本例では７０％）が、変数「ニーポイントＫＦＲ」に代入される（ステップＳ２４）。

高輝度比率Ｐが、０から閾値Ｔｈ１未満でなく、また、閾値Ｔｈ２以上でもない場合、つまり、高輝度比率Ｐが閾値Ｔｈ１以上閾値Ｔｈ２未満の値である場合には、高輝度比率Ｐの値に応じたニーポイントが算出され（ステップＳ２５）、算出されたニーポイントが変数「ニーポイントＫＦＲ」に代入される（ステップＳ２６）。つまり、過去ｆフレームを構成するすべての画素において、所定以上の高輝度レベルを備えた画素が殆ど存在しない場合（本例では、存在しない場合）には、最大ニーポイントＫＭｘがニーポイントＫＦＲの値となり、高輝度レベルの画素が占める割合が多い場合（本例では３０％以上の場合）は、最小ニーポイントＫＭｎがニーポイントＫＦＲの値となる。そして、高輝度比率Ｐが閾値Ｔｈ１以上閾値Ｔｈ２未満である場合には、その値に応じて算出されたニーポイントが、ニーポイントＫＦＲの値となる。

次に、図６のフローチャートを参照して、ニーポイント算出部８が、変数「ニーポイントＫＦＲ」又は「ニーポイントＫＦＰ」に代入された値のいずれかを基に最終的なニーポイントＫＴを決定し、ニー処理部９が、現在のニーポイントＫＣを算出されたニーポイントＴＧの位置に移動させる場合の処理例について説明する。

図６では、まず変数「ニーポイントＫＦＰ」に代入された値が、変数「ニーポイントＫＦＲ」に代入された値より大きいか否かの判断がされる（ステップＳ３１）。ニーポイントＫＦＰの値がニーポイントＫＦＲの値より大きい場合には、ニーポイントＫＦＰの値が、ニーポイントＫＴに代入される（ステップＳ３２）。ニーポイントＫＦＲの値が、ニーポイントＫＦＰ以上である場合には、ニーポイントＫＦＲの値がニーポイントＴＫに代入される（ステップＳ３３）。つまり、最大輝度値ＰＫを基に算出されたニーポイントＫＦＰと、輝度分布のヒストグラムを基に算出されたニーポイントＫＦＲのうち、値の大きい方が、最終的なニーポイントＫＴとして採用される。

次に、ニー処理部９において、現在のニーポイントの値であるニーカレントＫＣの値が、ステップＳ３２又はＳ３３で求められたニーポイントＫＴの値より小さいか否かの判断がされる（ステップＳ３４）。ニーカレントＫＣの値が小さい場合には、予め設定しておいたニーポイント上昇速度に基づいて、ニーカレントＫＣの値を増加させる処理が行われる（ステップＳ３５）。反対に、ニーカレントＫＣの値がニーポイントＫＴの値より大きい場合には、予め設定しておいたニーポイント下降速度に基づいて、ニーカレントＫＣの値を減少させる処理が行われる（ステップＳ３６）。そして、ニーカレントＫＣ（＝ニーポイントＴＫ）を起点に、ニースロープが形成される（ステップＳ３７）。

このように、ニーポイントを算出するにあたって、最大輝度値（ピーク値）のみならずヒストグラム検波による輝度分布も用いる構成としたため、画面中に占める高輝度被写体の割合が少ない場合に、ニーポイントが必要以上に低い値に設定されてしまうことがなくなる。これにより、表示画像における白とびや階調数の減少を防ぐことができる。

また、被写体の輝度値や輝度の分布に応じて変化させる対象はニーポイントのみとし、ニースロープの傾きは変化させない構成としたため、階調の変化速度が急激に変化してしまうことがなくなり、偽輪郭の発生を抑えることができるようになる。

また、ニースロープを構成する所定数の折れ線において、ホワイトクリップポイント付近の折れ線の傾き値を例えば０．０３程度の非常に小さな値としてあるため、ニースロープの傾きを変化させたり、ニーポイントを必要以上に下げることなく、ホワイトクリップポイント以上の輝度を持つ入力値を、出力ダイナミックレンジ内に収めることができるようになる。

なお、ここまで説明した実施の形態では、閾値Ｔｈ１の値を０％、閾値Ｔｈ２の値を３０％、最小ニーポイントＫＭｎの値を７０％、最大ニーポイントＫＭｘの値を１０９％としたが、これらの値は一例を示したものであり、任意に設定可能である。

また、上述した実施の形態では、撮像装置に適用した例を挙げて説明したが、ビデオカメラや、撮像装置からの入力信号を記録又は再生する記録再生装置又は映像信号処理装置の装置に適用してもよい。

本発明の一実施の形態による撮像装置の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態による映像信号の出力特性を示す特性図である。 本発明の一実施の形態による最大輝度値に基づくニーポイント算出処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による高輝度比率の算出処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるヒストグラムに基づくニーポイント算出処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるニーポイント算出処理例を示すフローチャートである。 従来の映像信号の出力特性を示す特性図である。 従来の映像信号の出力特性を示す特性図である。 従来のニー処理前の輝度別画素分布特性を示すヒストグラムである。 従来のニー処理後の輝度別画素分布特性を示すヒストグラムである。 従来の撮影画像の例を示す説明図であり、（ａ）はニー処理前の例であり、（ｂ）はニー処理後の例である。 従来の高輝度被写体存在時の撮影画像の例を示す説明図である。

符号の説明

１…レンズ、２…撮像素子、３…アナログ信号処理部、４…アナログ・デジタル変換部、５…ヒストグラム検波部、６…最大輝度値算出部、７…高輝度比率算出部、８…ニーポイント算出部、９…ニー処理部、１０…信号処理部、１１…エンコード部、１２…デジタル・アナログ変換部、１３…出力端子、１４…制御部、１５…記憶部、１００…撮像装置

Claims (5)

1. 撮像画像信号の輝度別画素数分布を検出するヒストグラム検波部と、
   前記撮像画像信号の最大輝度値を検出する最大輝度値算出部と、
   前記ヒストグラム検波部で検出された輝度別画素数分布を基に、１又は複数フレームを構成する全画素における高輝度信号の比率を算出する高輝度比率算出部と、
   ニーポイントを算出するニーポイント算出部と、
   前記ニーポイント算出部で算出されたニーポイントを起点として、所定の傾き値をもったニースロープを生成するニー処理部とを備え、
   前記ニーポイント算出部は、
   前記最大輝度値算出部で検出された最大輝度値を前記撮像画像信号の出力ダイナミックレンジ内に収めるためのニーポイントを算出する第１の処理と、
   第１の閾値及び第２の閾値を備え、前記高輝度比率算出部で算出された高輝度信号の比率が前記第１の閾値未満である場合には、予め設定しておいた最大値をニーポイントとして設定し、前記高輝度信号の比率が前記第２の閾値以上である場合には、予め設定しておいた最小値をニーポイントとして設定し、前記高輝度信号の比率が前記第１の閾値以上でありかつ前記第２の閾値未満である場合には、前記高輝度信号の比率に応じてニーポイントの値を算出する第２の処理と、
   前記第１の処理によって算出したニーポイントと、前記第２の処理によって算出したニーポイントのうち、値の大きい方を最終的なニーポイントとして採用する第３の処理とを実行し、
   前記ニー処理部は、前記ニーポイント算出部で算出されたニーポイントの値がいずれの値の場合にも、前記所定の傾き値の値を変化させない
   撮像装置。
2. 請求項１記載の撮像装置において、
   前記最大値は、前記撮像画像信号の出力ダイナミックレンジの最大値である
   撮像装置。
3. 請求項１記載の撮像装置において、
   前記最大輝度値算出部は、前記ヒストグラム検波部で検出された輝度別画素数分布を基に輝度最大値を算出する
   撮像装置。
4. 入力映像信号の輝度別画素数分布を検出するヒストグラム検波部と、
   前記入力映像信号の最大輝度値を検出する最大輝度値算出部と、
   前記ヒストグラム検波部で検出された輝度別画素数分布を基に、１又は複数フレームを構成する全画素における高輝度信号の比率を算出する高輝度比率算出部と、
   ニーポイントを算出するニーポイント算出部と、
   前記ニーポイント算出部で算出されたニーポイントを起点として、所定の傾き値をもったニースロープを生成するニー処理部とを備え、
   前記ニーポイント算出部は、
   前記最大輝度値算出部で検出された最大輝度値を前記入力映像信号の出力ダイナミックレンジ内に収めるためのニーポイントを算出する第１の処理と、
   第１の閾値及び第２の閾値を備え、前記高輝度比率算出部で算出された高輝度信号の比率が前記第１の閾値未満である場合には、予め設定しておいた最大値をニーポイントとして設定し、前記高輝度信号の比率が前記第２の閾値以上である場合には、予め設定しておいた最小値をニーポイントとして設定し、前記高輝度信号の比率が前記第１の閾値以上でありかつ前記第２の閾値未満である場合には、前記高輝度信号の比率に応じてニーポイントの値を算出する第２の処理と、
   前記第１の処理によって算出したニーポイントと、前記第２の処理によって算出したニーポイントのうち、値の大きい方を最終的なニーポイントとして採用する第３の処理とを実行し、
   前記ニー処理部は、前記ニーポイント算出部で算出されたニーポイントの値がいずれの値の場合にも、前記所定の傾き値の値を変化させない
   映像信号処理装置。
5. 入力映像信号の輝度別画素数分布を検出する第１のステップと、
   前記入力映像信号の最大輝度値を検出する第２のステップと、
   前記第１のステップで検出された輝度別画素数分布を基に、１又は複数フレームを構成する全画素における高輝度信号の比率を算出する第３のステップと、
   ニーポイントを算出する第４のステップと、
   前記第４のステップで算出されたニーポイントを起点として、所定の傾き値をもったニースロープを生成する第５のステップとを有し、
   前記第４のステップでは、
   前記第２のステップで検出された最大輝度値を前記入力映像信号の出力ダイナミックレンジ内に収めるためのニーポイントを算出する第１の処理と、
   第１の閾値及び第２の閾値を備え、前記第３のステップで算出された高輝度信号の比率が前記第１の閾値未満である場合には、予め設定しておいた最大値をニーポイントとして設定し、前記高輝度信号の比率が前記第２の閾値以上である場合には、予め設定しておいた最小値をニーポイントとして設定し、前記高輝度信号の比率が前記第１の閾値以上でありかつ前記第２の閾値未満である場合には、前記高輝度信号の比率に応じてニーポイントの値を算出する第２の処理と、
   前記第１の処理によって算出したニーポイントと、前記第２の処理によって算出したニーポイントのうち、値の大きい方を最終的なニーポイントとして採用する第３の処理とを実行し、
   前記第５のステップでは、前記第４のステップで算出されたニーポイントの値がいずれの値の場合にも、前記所定の傾き値の値を変化させない
   映像信号処理方法。