JPH05183805A

JPH05183805A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH05183805A
Application number: JP4000203A
Authority: JP
Inventors: Izuru Horiuchi; 出堀内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-01-06
Filing date: 1992-01-06
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】疑似輪郭の発生が抑えられ、視覚上好ましい
画質が得られる撮像装置を提供する。【構成】測光センサ１０６の複数の測光領域の内、２
以上の領域の測光値がしきい値Ｔｅより小さい場合、ス
イッチ１１８を非線形変換回路Ｂ・１１７側に切り換
え、またスイッチ１２１をテーブル変換部１１９，ディ
ザ処理部１２０側に切り換えて処理する。非線形変換回
路Ａ・１１１はガンマ変換回路と同じであり、非線形変
換回路Ｂ・１１７は回路Ａより低レベルをもち上げる特
性のものである。この構成により、輝度の低い領域の多
い被写体については、輝度の低い部分がより細かく量子
化され、この低レベル部分はディザ処理されて前記目的
が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号をディジタル
化して処理する電子スチルカメラ，ビデオムービーカメ
ラ等の撮像装置に関し、特にその疑似輪郭の抑制に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像信号をディジタル信号に変換
して記録する撮像装置においては、図４に示すような構
成をとっている。

【０００３】図４で、被写体からの入射光をＣＣＤ等の
撮像素子１０４受光面に結像し、光電変換する。撮像素
子１０４は、Ｒ，Ｇ，Ｂ、Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ、補色等、カ
ラー・フィルタのタイプにより１種類以上の信号を出力
する。

【０００４】ＣＰＵ３０７は、シャッタ１０３，ミラー
１０２を駆動すると共に、測光センサ３０６の出力信号
を受け、前記信号データを元にシャッタ速度及び図示せ
ぬ絞りの開閉をコントロールして露出量を調節する。ま
た、必要に応じて、撮像素子出力信号のゲインをＡＧＣ
１０５でコントロールする。

【０００５】なお、測光センサ３０６には、画像内の複
数の領域を測光して、領域毎に重み付けして露出量を判
断する、多点測光が多く用いられる。

【０００６】ゲイン調節後の信号は、クランプ１０８，
サンプル・ホールド１０９，ホワイト・バランス調節１
１０，ガンマ３１１，ニー１１２の非線形変換をして、
Ａ−Ｄ変換器１１３に入力し、ディジタル信号に変換さ
れる。

【０００７】ディジタル信号処理回路１１４は、前記デ
ィジタル信号に、フィルタ処理，色信号のデコード等を
する。さらに、圧縮処理回路１１５は、ディジタル信号
処理回路１１４出力をＡＤＣＴ（adaptive discrete co
sine transform）方式，ＤＰＣＭ（differential PCM）
方式等で圧縮して出力し、インターフェース回路１１６
を介して、ＯＭＤ（光磁気ディスク），メモリカード，
ハードディスク，フロッピーディスク等のディジタル記
録媒体１１７に記録する。

【０００８】なお、機種によっては、オートフォーカス
部を備え、ＣＰＵ３０７はオートフォーカスセンサの出
力を受けて、オートフォーカスモータをコントロールす
る信号を出力し、合焦する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のように光電変換素子を用いた撮像装置は、銀塩カメラ
に比べて、ダイナミック・レンジが小さいため、あらゆ
る撮影状況においても、適切な露出補正を行うことは困
難である。

【００１０】オーバー気味に露出した場合、飽和して画
質が劣化する。また、アンダー気味の露出になった場
合、結果的にゲイン・アップして再生されることが多
く、Ｓ／Ｎが悪くなる。

【００１１】特に、ディジタルに変換する装置では、量
子化誤差によるノイズが、疑似輪郭として現れ、視覚上
好ましくない画質になる。

【００１２】この疑似輪郭は、図５に示すように、日陰
の壁のような輝度が低く平坦な部分で目立ち易い。

【００１３】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、疑似輪郭の発生が抑えられ、視覚上好ましい
画質が得られる撮像装置を提供するものである。

【００１４】

【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、撮像装置を次の（１）〜（４）のとおりに
構成する。

【００１５】（１）画像信号を変換する、互に特性の異
なる複数の非線形変換手段と、該複数の非線形変換手段
から一つの非線形変換手段を選択する選択手段と、該選
択手段で選択した非線形変換手段の出力をアナログ−デ
ィジタル変換するＡ−Ｄ変換手段と、前記選択手段で所
定の非線形変換手段を選択した場合で、前記Ａ−Ｄ変換
手段でＡ−Ｄ変換されたデータがしきい値以上のとき
は、他の非線形変換手段を選択した場合と同一データに
なるような非線形変換処理を行い、前記データがしきい
値以上でないときは、ディザ処理を行う処理手段とを備
えた撮像装置。

【００１６】（２）選択手段は、手動で操作されるもの
である前記（１）記載の撮像装置。

【００１７】（３）画像内の複数の領域を測光可能な測
光手段を備え、選択手段は、前記測光手段の所定数の領
域の測光値がしきい値より小さいときに所定の非線形変
換手段を選択するものである前記（１）記載の撮像装
置。

【００１８】（４）センサアレイを有するオートフォー
カス手段を備え、選択手段は、前記センサアレイの所定
数のセンサの出力がしきい値より小さいときに所定の非
線形変換手段を選択するものである前記（１）記載の撮
像装置。

【００１９】

【作用】前記（１）〜（４）の構成により、輝度の低い
領域の多い被写体については、輝度の低い部分をより細
かく量子化して疑似輪郭が発生しないようにする。

【００２０】（２）の構成では、非線形変換手段の選択
が手動で行われ、（３）の構成では非線形変換手段の選
択が、測光手段の出力に応じて行われ、（４）の構成で
は非線形変換手段の選択が、オートフォーカス手段のセ
ンサアレイの出力に応じて行われる。

【００２１】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。（実施例１）図１は、実施例１である“電子スチルカメ
ラ”の要部ブロック図である。図１で、被写体からの入
射光をレンズ１０１によりＣＣＤ１０４の受光面に結像
し、光電変換する。本実施例において、出力信号はＹ，
Ｒ，Ｂの３種類が得られる。図において、Ｙ信号の系統
のみを示す。

【００２２】ＣＰＵ１０７は、シャッタ１０３，ミラー
１０２を駆動すると共に、測光センサ１０６の出力信号
を受け、前記信号データを元にシャッタ速度、及び図示
せぬ絞りの開閉をコントロールして露出量を調節する。
また、必要に応じて、撮像素子出力信号のゲインをＡＧ
Ｃ１０５によってコントロールする。

【００２３】なお、測光センサ１０６は、画像内の複数
の領域を測光して、領域毎に重み付けして露出量を判断
する、多点測光を用いている。

【００２４】ゲイン調節後の信号は、クランプ１０８，
サンプル・ホールド１０９，ホワイト・バランス１１０
によって処理される。

【００２５】本実施例において、測光センサ１０６の複
数の測光領域の内、２箇所以上の測光値がしきい値Ｔｅ
より小さい場合、スイッチ１１８を切り替えて、非線形
変換回路Ｂ・１１７で処理し、それ以外は非線形変換回
路Ａ・１１１で処理する。

【００２６】非線形変換回路Ａ・１１１の特性は図２の
実線Ａで、非線形変換回路Ｂ・１１７の特性は実線Ｂで
示される。非線形変換回路Ａ・１１１は、ガンマ変換回
路（ガンマ＝０．４５）と同じである。また、本実施例
において、しきい値Ｔｅは、輝度１５％に設定してい
る。

【００２７】非線形変換回路ＡまたはＢの出力は、ニー
変換１１２により処理され、Ａ−Ｄ変換器１１３によっ
て、ディジタル・データに変換される。

【００２８】スイッチ１２１とスイッチ１１８は連動
し、非線形変換回路Ｂ・１１７によって処理した場合、
非線形変換回路Ａ・１１１と等価にする補正処理が実施
される。

【００２９】補正処理において、テーブル変換部１１９
は、ディジタル・データがしきい値Ｔｄより大きい値は
テーブル変換し、その他は０値を出力する。ディザ処理
部１２０はしきい値Ｔｄより小さい値はディザ処理を実
施して、それ以外は０値を出力する。本実施例におい
て、ディザ処理には誤差拡散法を用いた。

【００３０】テーブル変換部１１９とディザ処理部１２
０の出力は、加算器１２２によって加算される。

【００３１】ディジタル信号処理回路１１４は、ディジ
タル信号に、フィルタ処理，色信号のデコード等をす
る。さらに、圧縮回路１１５は、ディジタル信号処理回
路１１４出力をＡＤＣＴ方式で圧縮して出力し、インタ
ーフェース回路１１６を介して、メモリカード１１７に
記録する。

【００３２】このようにして、輝度の低い領域の多い被
写体については、輝度の低い部分をより細かく量子化
し、量子化後の小さい値はディザ処理しているので、細
かい階調が表現でき、疑似輪郭の発生が抑えられ、視覚
的に好ましい画質が得られる。

【００３３】なお、本実施例ではテーブル変換を用いて
いるが、各値毎に計算して求めてもよい。

【００３４】また、本実施例において、ディザ処理を誤
差拡散法によって実施したが、ベイヤーのパターン等の
疑似乱数を加える方法でもよいし、その他の方法を用い
てもよい。

【００３５】また、本実施例において、Ｙ信号のみに本
発明を実施しているが、他のＲ，Ｂの信号に実施しても
よいし、補色タイプ等、他の色の組み合わせについても
適用できる。

【００３６】また、本実施例では、非線形変換曲線を自
動選択するが、手動で選択してもよい。

【００３７】また、自動選択の手法は、各測光領域毎に
重み付けをしてもよいし、重み付けしなくてもよい。ま
た、非線形変換を３種類以上用意して、きめ細かく選択
してもよい。

【００３８】（実施例２）図３は、実施例２である“電
子スチルカメラ”の要部ブロック図である。図示のよう
に、本実施例は、オートフォーカス部を備えており、ス
イッチ１１８，１２１の切換えに、オートフォーカス部
のセンサ出力を利用するものである。

【００３９】図３において、１２４はオートフォーカス
用のセンサアレイ、１２３はオートフォーカス用モータ
で、これらはＣＰＵ１０７と共に、位相差方式のオート
フォーカス部を構成している。

【００４０】センサアレイ１２４の各センサ中、その出
力がしきい値Ｔｙより小さいセンサの数が全センサ数の
５０％以上の場合、スイッチ１１８を非線形変換回路Ｂ
・１１７側に切り換え、５０％以上でない場合はスイッ
チ１１８を非線形変換回路Ａ・１１１側に切り換えて処
理する。

【００４１】本実施例の作用，効果，変形は、実施例１
と同様であり説明を省略する。

【００４２】本実施例では、非線形変換の選択基準をオ
ートフォーカス領域で決めているが、オートフォーカス
用のセンサアレイを利用し異なる領域を基準にしてもよ
い。

【００４３】なお、各実施例は電子スチルカメラである
が、本発明はこれに限らず、各種のビデオカメラに適用
できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輝度の低い領域の多い被写体について、疑似輪郭の発生
を抑え、視覚上好ましい画質が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の要部ブロック図

【図２】実施例１の説明図

【図３】実施例２の要部ブロック図

【図４】従来例のブロック図

【図５】疑似輪郭の説明図

【符号の説明】

１０７ＣＰＵ１１１非線形変換回路Ａ１１７非線形変換回路Ｂ１１３Ａ−Ｄ変換器１１８，１２１スイッチ１１９テーブル変換部１２０ディザ処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号を変換する、互に特性の異なる
複数の非線形変換手段と、該複数の非線形変換手段から
一つの非線形変換手段を選択する選択手段と、該選択手
段で選択した非線形変換手段の出力をアナログ−ディジ
タル変換するＡ−Ｄ変換手段と、前記選択手段で所定の
非線形変換手段を選択した場合で、前記Ａ−Ｄ変換手段
でＡ−Ｄ変換されたデータがしきい値以上のときは、他
の非線形変換手段を選択した場合と同一データになるよ
うな非線形変換処理を行い、前記データがしきい値以上
でないときは、ディザ処理を行う処理手段とを備えたこ
とを特徴とする撮像装置。
【請求項２】選択手段は、手動で操作されるものであ
ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】画像内の複数の領域を測光可能な測光手
段を備え、選択手段は、前記測光手段の所定数の領域の
測光値がしきい値より小さいときに所定の非線形変換手
段を選択するものであることを特徴とする請求項１記載
の撮像装置。
【請求項４】センサアレイを有するオートフォーカス
手段を備え、選択手段は、前記センサアレイの所定数の
センサの出力がしきい値より小さいときに所定の非線形
変換手段を選択するものであることを特徴とする請求項
１記載の撮像装置。