DE69019391T2

DE69019391T2 - Einrichtung zur Gammakorrektur.

Info

Publication number: DE69019391T2
Application number: DE69019391T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Takayama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2010-02-02
Also published as: CA2008690C; CA2008690A1; DE69019391D1; EP0382100B1; US5089890A; EP0382100A1

Description

Hintergrund der Erfindung:

Gebiet der Erfindung:

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Gammakorrektureinrichtung fur eine Bildererfassungseinrichtung oder ähnliches.

Beschreibung des Standes der Technik:

Um die Nichtlinearität der Lichtemissions-Eigenschaft des Leuchtmaterials einer TV-Braunschen Röhre zu korrigieren, wurde bisher die Gammakorrektur von einer Bilderfassungsseinrichtung beispielsweise auf der Basis einer Gammakorrektur-Charakteristik wie y = x mit = 0.4 bis 0.5 vorgenommen, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Allerdings ist in dem vorstehend beschriebenen Beispiel eines herkömmlichen Aufbaus die Gammakorrektur-Charakteristik immer festgelegt. Deswegen kann das Abbild eines Objektes, falls es beispielsweise sehr hell ist, nicht vollkommen auf einer Braunschen Röhre wiedergegeben werden und der Aufbau neigt dazu, einen leeren Weiß-Bereich darzustellen.
Zur Lösung dieses Problems wurde ein Verfahren zur Bewerkstelligung einer Weißunterdruckungs-Korrektur vorgeschlagen, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 dargestellt. Dieses Verfahren verhindert jedoch nur, daß helle Bildbereiche leer dargestellt werden. Gemäß diesem Verfahren neigen dunkle Teile des Bildes oder mittlere Signalpegel dazu, abhängig von der Art des Objektes einen unzureichenden Farbton aufzuweisen. In Fällen, in denen sonnige und schattige Stellen unter Sonnenlicht innerhalb ein und desselben Standbildes zusammenkommen, werden insbesondere beide, schwarze und weiße (dunkle und helle), Bereiche leer dargestellt zu werden, was ein nicht annähernd befriedigendes Ergebnis fur das menschliche Auge darstellt.

Zusammenfassung der Erfindung:

Diese Erfindung ist auf die Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme des Standes der Technik gerichtet. Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Gammakorrektureinrichtung bereitzustellen, die hinsichtlich der Farbton-Wiedergabe herausragt. Diese Aufgabe wird durch eine Gammakorrektureinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Die vorstehende und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnung:

Fig. 1 ist eine Kurvendarstellung, die die herkömmliche Gammakorrektur-Charakteristik zeigt. Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung zeigt. Fig. 3 ist eine konzeptionelle Darstellung der Videosignal-Pegelbereichseinteilung und der Videosignalregionen des ersten Ausführungsbeispiels. Fig. 4 zeigt den Inhalt eines Verstärkungssteuerdaten-ROM des ersten Ausführungsbeispiels. Fig. 5 zeigt ein Verhältnis, das zwischen einem Videosignal und einer Region-Berechnungszeit des ersten Ausführungsbeispiels erhalten wird. Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines dritten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung zeigt. Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines vierten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung zeigt. Fig. 9 ist eine konzeptionelle Darstellung eines Verhältnisses, das durch dasselbe Ausführungsbeispiel zwischen einem Videosignal und dessen Pegelbereichen erhalten wurde. Fig. 10 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Pegelbereichs-Bestinirnungsschaltung desselben Ausführungsbeispiels zeigt. Fig. 11 zeigt den Inhalt des Verstärkungssteuerdaten-ROM desselben Ausfuhrungsbeispiels. Fig. 12 zeigt ein Verhältnis, das durch dasselbe Ausführungsbeispiel zwischen einem Videosignal und einer durchschnittlichen Werterfassungs- und ROM-Lesezeit erhalten wurde. Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das ein fünf tes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das ein sechstes Ausführungsbeispiel zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele:

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind wie folgt beschrieben:
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Gammakorrektureinrichtung, die gemäß dieser Erfindung als ein erstes Ausfuhrungsbeispiel davon aufgebaut ist. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 umfaßt die Darstellung eine Bilderfassungsseinrichtung 1. Ein Verstärkungssteuer-Schaltung 2 ist zur Veränderung des Verstärkungsausmaßes entsprechend einer Spannung angeordnet. Dämpfungssteuer-Schaltungen 3, 4 und 5 sind zur Veränderung, entsprechend der Spannung, des Dämpfungsausmaßes von Signalen mit vorbestimmten Pegelbereichen angeordnet. Es sind Bezugsspannungsquellen 6 bis 9 vorgesehen. Die Spannungsquellen 6 bis 9 erzeugen Spannungen Vrl bis Vr4 als Bezugssignalpegel. Die Einrichtung umfaßt zudem Vergleichsschaltungen 10 bis 13, Pegeltriggerzähler 14 bis 17 und ROMs 18 bis 21 für Verstärkungssteuerdaten.
Mit dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten ersten Ausführungsbeispiel wird ein von der Bilderfassungseinrichtung 1 zugeführtes Videosignal durch die Vergleichsschaltungen 10 bis 13 mit den Spannungen Vr1 bis Vr4 verglichen, die von den Bezugsspannungsquellen 6 bis 9 als eine Vielzahl von Bezugssignalpegeln ausgegeben werden. Das Konzept dieses Vergleichs ist wie in Fig. 3 gezeigt. Jede der Vergleichsschaltungen 10 bis 13 erzeugt ein Pegelsignal mit einem hohen (H) Pegel, falls der Pegel des eingegebenen Videosignals bzw. Eingangs-Videosignals die Spannung übersteigt. Aufgrund dieser Vorgehensweise wird das Eingangs-Videosignal in verschiedene Pegelbereiche a1 bis a5 unterteilt. Die Pegeltriggerzähler 14 bis 17 zählen die hohen Pegelsignale für die Pegelbereiche a1 bis a4 auf eine pegelgetriggerte Weise. Dann werden Regionen (Integration von Zeitwerten) A1 bis A4 von diesen Pegelbereichen a1 bis a4 durch die so erhaltenen Zählwerte berechnet. Die Verstärkungssteuerdaten-ROMS 18 bis 21 erzeugen Spannungen zur Verstärkungssteuerung entsprechend den Regionen A1 bis A4.
Die Verstärkungssteuer-Schaltung 2 und die Dämpfungssteuer- Schaltungen 3 bis 5 bilden gemeinsam eine Gammakorrektursteuer- Schaltung. Fig. 4 zeigt beispielhaft die Inhalte der Verstärkungssteuerdaten-ROMS. Die Verstärkungssteuer-Schaltung 2, die die Videosignal-Verstärkung des gesamten Pegelbereiches steuert, wird durch den Ausgang des Daten-ROM 18 gesteuert, wie in Fig. 3 durch Daten G1-A1 dargestellt ist. Das Dämpfungsausmaß (negative Verstärkung) des Videosignals innerhalb des Pegelbereiches a2 wird durch die Dämpfungssteuer-Schaltung 5 entsprechend der Ausgabe des Daten-ROM 19 gesteuert, wie durch Daten L1-A2 in der Fig. 4 gezeigt ist. Das Dämpfungsausmaß des Videosignals innerhalb des Pegelbereiches a3 wird durch die Dämpfungssteuer-Schaltung 4 entsprechend der Ausgabe des Daten-ROM 20 gesteuert, wie durch Daten L2-A3 in der Fig. 4 gezeigt ist. Zudem wird das Dämpfungsausmaß des Videosignals innerhalb des Pegelbereiches a4 und darüber durch die Dämpfungssteuer-Schaltung 3 entsprechend der Ausgabe des Daten-ROM 21 gesteuert, wie durch Daten L3-A4 in der Fig. 4. Durch diese Vorgehensweise wird jeweils die Gammakorrektur-Charakteristik einschließlich einer Weißunterdrückungs-Korrektur hinsichtlich des Videosignals gesteuert.
Weiterhin ist das Ausführungsbeispiel so aufgebaut, daß das Videosignal des Pegelbereichs al ohne Dämpfung die Därnpfungssteuer-Schaltung 5 durchläuft.
Der vorstehend beschriebene Aufbau erfordert es, daß das Ausführungsbeispiel eine Zeitperiode zur Berechnung der Region entsprechend dem Pegelbereich des Videosignals benötigt. Daher kann die Gammakorrektur nicht in Echtzeit ausgeführt werden. Angesichts dessen kann der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels vorteilhaft in elektronische Standbild-Kameras (still video camera) oder ähnliches eingebaut werden, die sich zur Herstellung von Standbildern eignen. In diesem Fall wird ein Videosignal, das zur Berechnung der Region verwendet wird, vorab von der Bilderfassungseinrichtung 1 während einer Zeitperiode zwischen Zeitpunkten t1 und t2, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ausgelesen. Danach wird der Regionberechnungs-Vorgang während einer Zeitperiode zwischen Zeitpunkten t1 und t3 durchgeführt. Die Gammakorrektur- Steuerung wird entsprechend dem Ergebnis des Regionberechnungs- Vorgangs an einem Videosignal vorgenommen, das während einer Zeitperiode zwischen Zeitpunkten t4 und t5 ausgelesen wird.
Fig. 6 zeigt in einem Blockdiagramm ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Darstellung umfaßt einen Analog/Digital-Wandler (im folgenden als A/D-Wandler bezeichnet) 31, einen Halb- oder Einzelbildspeicher 32, sowie die Elemente 34 bis 37, die angeordnet sind, um die gleichen Funktionen wie die der entsprechenden in Fig. 2 gezeigten Elemente durchzuführen.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein von der Bilderfassungseinrichtung 1 ausgelesenes Videosignal durch eine Pegelbereichsbestimmungseinrichtung 35, einer Regionberechnungseinrichtung 36, ein Verstärkungssteuerdaten-ROM 37 und eine Gammakorrektursteuer-Schaltung 34 in derselben Weise wie im Fall des ersten Ausführungsbeispiels passend gamma-korrigiert. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich jedoch von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend: Das Videosignal wird durch den A/D-Wandler 31 digitalisiert. Das so erhaltene digitale Signal wird im Halb- oder Einzelbildspeicher 32 gespeichert. In der Zwischenzeit wird die Region berechnet und die passenden Gammakorrektur-Daten werden aus dem Verstärkungssteuerdaten-ROM ausgelesen. Das digitale Signal wird durch den D/A-Wandler 33 zurück in ein analoges Signal gewandelt. Danach wird die Gammakorrektur durch die Gammakorrektursteuer-Schaltung 34 passend durchgeführt.
Fig. 7 zeigt in einem Blockdiagramm den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Im Fall des dritten Ausführungsbeispiels ist der Vorgang der Videosignal-Pegelbereichsbestimmung vorgesehen, um an einem digitalen Signal durchgeführt zu werden, das durch Digitalisierung des Videosignals mittels eines A/D-Wandlers 31 gewonnen wird. Eine Gammakorrektursteuer-Schaltung 41, eine Pegelbereichbestimmungseinrichtung 42, eine Regionberechnungseinrichtung 43 und ein Verstärkungssteuerdaten-ROM 44 sind angeordnet, um ihre Arbeitsweise ebenfalls auf das digitalen Signal bei Durchführung der Gammakorrektursteuerung auszuüben. Die Verarbeitung des Videosignals in der Form eines digitalen Signals kann in übereinstimmung mit dem Aufbau einer bekannten Digitalsignalverarbeitungs-Schaltung einfach ausgeführt werden und daher fehlen die Details dieser Verarbeitung in der weiteren Beschreibung.
In jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Gammakorrektursteuerung durch die kombinierte Verwendung von Schaltungen erreicht, die zur Steuerung der Verstärkung oder Dämpfung des Videosignals entsprechend den berechneten Regionen angeordnet sind. Jedoch ist diese Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Der Aufbau kann geändert werden und die Gammakorrektursteuerung auf eine unterschiedliche Art ausgeführt werden, beispielsweise auf die folgende Art: Gammakorrektur-Charakteristika, die entsprechend den vorstehend beschriebenen Regionen in Musterkategorien unterteilt werden, werden vorab angeordnet und in einem Speicher abgelegt. Ein anwendbares Kategoriemuster wird entsprechend dem Wert jeder Region des Eingangs-Videosignals bestimmt. Dann kann die Gammakorrektursteuerung durch Aus lesen des anwendbaren Kategoriemusters erreicht werden.
Wie vorstehend beschrieben ist jedes der beschriebenen Ausführungsbeispiele aufgebaut, um das von der Bilderfassungseinrichtung erhaltene Videosignal in eine Vielzahl von Signalpegelbereichen zu unterteilen oder klassifizieren, den Wert der Region des Signals innerhalb jedes der unterteilten Pegelbereichen zu berechnen und die Gammakorrektur-Charakteristik entsprechend den so erhaltenen Werten der Regionen zu steuern. Dieser Aufbau ermöglicht dem Ausführungsbeispiel, eine passende Gammakorrektur entsprechend dem Helligkeitskontrast des Abbildes eines Objektes vorzunehmen. Somit reduziert der Aufbau effektiv die Möglichkeit, daß ein Abbild weiße oder schwarze Leerbereiche enthält, um einen Farbton abzugeben, der dem Leuchtfaktor des menschlichen Auges nahe kommt.
Fig. 8 zeigt in einem Blockdiagramm eine Gammakorrektur-Vorrichtung die gemäß dieser Erfindung als ein viertes Ausführungsbeispiel davon aufgebaut ist. Die Darstellung umfaßt eine Bilderfassungseinrichtung 51, eine Verstärkungssteuerschaltung 52, die zur Veränderung des Ausmaßes der Signalverstärkung entsprechend einer Spannung vorgesehen ist, Dämpfungssteuer-schaltungen 53, 54 und 55, von denen jede zur Veränderung des Ausmaßes der Signaldämpfung innerhalb eines gegebenen Pegelbereiches dient, Bezugsspannungsquellen 56, 57 und 58 und Spannungen Vr1, Vr2 und Vr3, die von diesen Spannungsquellen erzeugt werden. Eine Begrenzer-Schaltung 60 ist vorgesehen, um einen Videosignalabschnitt oberhalb der Spannung Vr1 zu begrenzen. Eine Ausschnitt-Schaltung 61 ist vorgesehen, einen Videosignalabschnitt innerhalb eines Spannungsbereichs zwischen den Spannungen Vr1 und Vr2 zu entnehmen. Eine weitere Ausschnittschaltung 62 ist vorgesehen, um einen Videosignalabschnitt innerhalb eines Spannungsbereichs zwischen den Spannungen Vr2 und Vr3 zu entnehmen. Eine weitere Begrenzerschaltung 63 ist vorgesehen, um einen Videosignalabschnitt unterhalb der Spannung Vr3 abzuschneiden.
Weiterhin enthält das vierte Ausführungsbeispiel Tiefpass-Filter 64 bis 67 und Verstärkungssteuerdaten-ROMs 68 bis 71.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird ein von der Bilderfassungseinrichtung 51 ausgegebenes Videosignal von den Begrenzerschaltungen 60 und 63 und den Ausschnittschaltungen 61 und 62 in verschiedene Pegelbereiche a1 bis a4 entsprechend den Spannungen Vr1, Vr2 und Vr3, die von den Bezugsspannungsquellen 56, 57 und 58 bereitgestellt werden, klassifiziert und unterteilt, wie es konzeptionell in der Fig. 9 gezeigt ist. Die Begrenzerschaltungen 60 und 63 und die Ausschnittsschaltungen 61 und 62 können, wie in Fig. 10 gezeigt ist,einfach aufgebaut werden. Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 umfaßt die Darstellung Widerstände 75 bis 78 und 86 bis 90, Dioden 79 bis 84, PHP-Transistoren 91, 92 und 93 sowie NPN-Transistoren 94, 95 und 96. Ein Eingangs-Videosignal gelangt über den Widerstand 78 zu der Diode 84. Ein Teil des Videosignals, der größer ist als die Spannung Vr1, die an der Basis des Transistors 96 bereitsteht, wird von der Diode 84 abgeschnitten. Nur ein Signalteil innerhalb des Pegelbereiches al wird zur Ausgabe von einem Anschluß SA1 zugelassen. Ein Teil eines von einem über den Widerstand 77 zugeführten Signals, der kleiner ist als die Spannung Vr1, die an der Basis des Transistors 93 anliegt, wird durch die Diode 82 abgeschnitten. Ein weiterer Signalteil, der größer ist, als die Spannung Vr2, die an der Basis des Transistors 95 anliegt, wird durch die Diode 83 abgeschnitten. Als Ergebnis wird ein Signalteil, der innerhalb der Spannungen Vr1 und Vr2 liegt, von einem Anschluß SA2 in einem ausgeschnittenen Zustand zur Ausgabe zugelassen. Von einem Anschluß SA3 wird ein Signal ausgegeben, das auf ähnliche Weise durch Auschneiden des Eingangs-Videosignalteils eines Pegels zwischen den Spannungen Vr2 und Vr3 erhalten wurde. Ein weiteres Signal, das durch Auschneiden des Eingangs-Videosignalteils, der die Spannung Vr3 nicht übersteigt, erhalten wird, wird von einem Anschluß SA4 ausgegeben.
Das Videosignal wird auf diese Art in die Pegelbereiche a1 bis a4 unterteilt. Die so erhaltenen Signale werden durch Tiefpaßfilter 64 bis 67 gemittelt, um die Mittelwerte der Signale innerhalb der Pegelbereiche zu erhalten. Dann werden in Übereinstimmung mit diesen Mittelwerten von Signalen innerhalb der Pegelbereiche a1 bis a4 Spannungssignale, die zur Verstärkungssteuerung benötigt werden, von den Verstärkungssteuerdaten-ROMS 68 bis 71 ausgelesen und den vorstehend beschriebenen Schaltungen 52 bis 55 zugeführt.
Die Verstarkungssteuer-Schaltung 52 und die Dämpfungssteuer- Schaltungen 53, 54 und 55 bilden eine Gammakorrektursteuer- Schaltung. Fig. 11 zeigt beispielhaft die Inhalte der Verstärkungssteuerdaten-ROMS 68 bis 71. Die Verstärkung der Videosignale sämtlicher in Fig. 9 gezeigte Pegelbereiche wird durch die Verstärkungssteuer-Schaltung 52 mit der Ausgabe des Daten-ROM 63 gesteuert, wie durch die G1-A1 Daten in Fig. 11 gezeigt ist. Das Dämpfungsausmaß (negative Verstärkung) des Videosignals innerhalb des Pegelbereichs a2 wird durch die Dämpfungssteuer-Schaltung 55 mit der Ausgabe des Daten-ROM 69 gesteuert, wie durch L1-A2 Daten in Fig. 11 gezeigt ist. Das Dämpfungsausmaß des Videosignals innerhalb des Pegelbereichs a3 wird durch die Dämpfungssteuer-Schaltung 54 mit der Ausgabe des Daten-ROM 70 gesteuert, wie durch L2-A3 Daten in Fig. 11 gezeigt ist. Die Verstärkung des Videosignals innerhalb des Pegelbereichs a4 wird durch die Dämpfungssteuer-Schaltung 53 mit der Ausgabe des Daten-ROM 71 gesteuert, wie durch L3-A4 Daten in Fig. 11 gezeigt ist. Als Ergebnis wird die Gammakorrektur-Charakteristik inklusive der Weißunterdrückungs-Korrektur des Videosignals gesteuert.
Darüberhinaus kann ein Signal innerhalb des Pegelbereiches a1 die Dämpfungssteuer-Schaltung ohne Dämpfung passieren.
Dieses vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel benötigt Zeit zur Erfassung der Mittelwerte des Videosignals, die innerhalb der Pegelbereiche erhalten wurden und zum Auslesen der Verstärkungssteuer-Daten auf der Basis der Erfassungsergebnisse. Deshalb kann die Gammakorrektur nicht in Echtzeit durchgeführt werden. Unter diesem Gesichtspunkt kann die Wirkung der Erfindung vorteilhaft mit dem Aufbau dieses Ausfuhrungsbeispiels erzielt werden, der in elektronische Standbildkameras oder ähnliches eingebaut ist. In diesem Fall wird zum Erfassen des Mittelwerts ein Teil des Videosignals im Umfang von einem Halb- oder Einzelbild während einer Zeitperiode zwischen Zeitpunkten t1 und t2, wie in Fig. 12 gezeigt ist, von der Bilderfassungseinrichtung vorab eingelesen. Der Mittelwert dieses Signalteils wird während einer Zeitperiode zwischen Zeitpunkten t1 und t3 bestimmt. Dann wird ein als ein Ergebnis davon erhaltenes Gammakorrektursteuerungsausmaß dem ausgelesenen Videosignal während einer Zeitperiode zwischen Zeitpunkten t4 und t5 zugeführt, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Dergleiche Vorgang kann erreicht werden, wenn die Tiefpaßfilter 64 bis 67 durch Integrierschaltungen ersetzt werden.
Fig. 13 zeigt in einem Blockdiagramm ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Darstellungs umfaßt einen A/D-Wandler 101, einen Halb- oder Einzelbildspeicher 102, einen D/A-Wandler 103 und weitere Elemente 104 bis 107, die vorgesehen sind, um auf die gleiche Weise wie die durch die gestrichelten Linien in Fig. 8 dargestellten Blöcke zu arbeiten.
Das fünfte Ausführungsbeispiel ist aufgebaut, um eine Gammakorrektur eines Videosignals auszuführen, das von einer Bilderfassungseinrichtung 51 über eine Pegelbereichklassifizierungseinrichtung 105, eine Mittelwertbestimungseinrichtung 106, ein Verstärkungssteuerdaten-ROM 107 und eine Gammakorrektursteuerschaltung 104 auf die gleiche Weise wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel ausgelesen wird. Allerdings wird in dem Fall des fünften Ausführungsbeispiels das Videosignal zur gleichen Zeit durch den A/D-Wandler 101 digitalisiert und das digitalisierte Signal wird in dem Halb- oder Einzelbildspeicher 102 gespeichert. Zwischenzeitlich wird der Mittelwert des Signals durch die Mittelwerterfassungseinrichtung 106 erfasst und die entsprechenden Gammkorrekturdaten werden von einem Verstärkungssteuerdaten-ROM 107 ausgelesen. Danach wird das digitale Signal mittels D/A-Wandler 103 zurück in ein analoges Signal gewandelt und dann die entsprechende Gammakorrektur mittels der Gammakorrektursteuer-Schaltung 104 durchgeführt.
Fig. 14 zeigt in einem Blockdiagramm ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist aufgebaut, um den Pegelbereichsklassifizierungsvorgang hinsichtlich eines Signals durchzuführen, das durch den A/D-Wandler 101 digitalisiert wurde. Eine Gammakorrektursteuer-Schaltung 108, eine Pegelbereichklassifizierungseinrichtung 109, eine Mittelwerterfassungseinrichtung 110 und ein Verstärkungssteuerdaten-ROM 111 sind vorgesehen, um ihre Arbeitsweisen auf das digitale Signal vor dessen Rückwandlung in ein analoges Signal auszuüben. Die Verarbeitung des Videosignals in der Form eines digitalen Signals kann in Übereinstimmung mit dem Aufbau einer bekannten Digitalsignalverarbeitungs-Schaltung einfach ausgeführt werden und daher fehlen die Details dieser Verarbeitung in der weiteren Beschreibung.
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Gammakorrektursteuerung durch eine Kombination von Schaltungen durchgeführt, die vorgesehen sind, um die Signalverstärkung oder Signaldämpfung in Übereinstimmung mit dem Mittelwert durchzuführen, der für jeden der Pegelbereiche erhalten wurde. Allerdings ist diese Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Beispielsweise kann der Aufbau wie folgt geändert werden: Gammakorrektur-Charakteristikdaten entsprechend den Kategoriemustern der Mittelwerte der Pegelbereiche sind in einem Speicher gespeichert. Das Kategoriemuster des Mittelwerts des Eingangs-Videosignals wird für jeden Pegelbereich bestimmt und die Gammakorrektur wird mittels Aus lesen der dem Muster entsprechenden Gammakorrektur-Charakteristikdaten aus dem Speicher gesteuert. Dieses Verfahren ist vorteilhaft in einem Fall, in dem die Gammakorrektursteuerung auf ein digitales Signal anzuwenden ist.
In Übereinstimmung mit dem erfundenen Aufbau der im vorstehenden beschrieben wurde, werden die Pegel des Videosignals, das von der Bilderfassungseinrichtug erhalten wurde, in eine Vielzahl von Pegelbereichen entsprechend vorbestimmten Signalpegelwerten klassifiziert, der Mittel- oder Integralwert des Videosignals, das innerhalb jedes Pegelbereiches erhalten wurde, wird erfasst und die Gammakorrektur-Charakteristik wird auf der Basis der Erfassungsergebnisse gesteuert. Dieser Aufbau ermöglicht jedem Ausführungsbeispiel eine dem Helligkeits-Kontrast des Bilderfassungsobjekts entsprechenden Gammakorrektur vorzunehmen. Daher liefert der erfundene Aufbau ein Bild mit einem passenden, dem Leuchtfaktor des menschlichen Auges nahekommenden Farbton.

Claims

1. Einrichtung zur Gammakorrektur mit

a) einer Gammakorrektureinrichtung (34; 41; 104; 108) zur Gammakorrektur eines Eingangs-Videosignals und zur Ausgabe eines gammakorrigierten Videosignals; und

b) einer Steuereinrichtung (37; 44; 107; 111) zur Steuerung einer Gammakorrektur-Charakteristik der Gammakorrektureinrichtung; dadurch gekennzeichnet, daß

c) eine Klassifizierungseinrichtung (35; 42; 105; 109) zur Klassifizierung des Eingangs-Videosignals in eine Vielzahl von Pegelbereichen (a1 bis a4) entsprechend einer Vielzahl von Signalpegeln, um dadurch eine Helligkeitsverteilung zu erhalten, vorgesehen ist, und daß

d) die Steuereinrichtung (37; 44; 107; 109) die Gammakorrektur- Charakteristik entsprechend der Helligkeitsverteilung steuert.

2. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Berechnungseinrichtung zur Bestimmung der Helligkeitsverteilung durch Berechnung der entsprechenden Signalverhältnisse des Eingangs-Videosignals innerhalb jedes der besagten Vielzahl von Pegelbereiche, die durch die Klassifizierungseinrichtungen (35; 42; 105; 109) erhalten wurden.

3. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 2, zudem gekennzeichnet durch eine Steuerdatenhalteeinrichtung (18 bis 21), die zur Ausgabe einer Verstärkungskorrektur-Charakteristik entsprechend der durch die Berechnungseinrichtung (36; 43) bestimmten Helligkeitsverteilung vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (37; 44; 107; 111) die Gammacharakteristik entsprechend der durch die Steuerdatenhalteeinrichtung aus gegebenen Verstärkungskorrektur-Charakteristik steuert.

4. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassifizierungseinrichtung (35; 42; 105; 109), eine Vielzahl von Vergleichsschaltungen (10 bis 13) umfaßt, die zum Vergleich der Pegel des Eingangs-Videosignals mit einer Vielzahl von Bezugs-Signalpegeln (Vr1 bis Vr4) vorgesehen ist.

5. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (36; 43) eine Vielzahl von Pegeltriggerzählern (14 bis 17) aufweist.

6. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 1, zudem gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (106; 110) zum Erfassen eines Mittelwerts oder Integralwerts des Videosignals innerhalb jedes der durch die Klassifizierungseinrichtung (35; 42; 105; 109) erhaltenen Vielzahl von Pegelbereichen (a1 bis a4), wobei die Steuereinrichtung (37; 44; 107; 111) die Gammakorrektur-Charakteristik entsprechend durch die Erfassungseinrichtung für jeden der Vielzahl von Pegelbereichen erfaßten Mittel- oder Integralwert des Eingangs-Videosignals steuert.

7, Einrichtung zur Gammakorrektur nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (37; 44; 107; 111) zur voneinander separaten Steuerung der Verstärkung von Signalen der Vielzahl von Pegelbereichen (a1 bis a4) vorgesehen ist..

8. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 6, zudem gekennzeichnet durch eine Steuerdatenhaltee,inrichtung (68 bis 71), die zur Ausgabe einer Verstärkungskorrektur-Charakteristik entsprechend dem durch die Berechnungseinrichtung (106; 110) erfassten Mittelwert oder Integralwert und entsprechend der Helligkeitsverteilung des Eingangsvideosignals vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (37; 44; 107; 111) die Gammacharakteristik entsprechend der durch die Steuerdatenhalteeinrichtung aus gegebenen Verstärkungskorrektur-Charakteristik steuert.

9. Einrichtung zur Gammakorrektur nach einem der Ansprüche 1, 3, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammakorrektureinrichtung (34; 41; 104; 108) eine Verstärkungssteuerschaltung (2; 52), die zur Durchführung einer Verstärkungssteuerung in einer vorbestimmten Art und Weise hinsichtlich des Eingangs-Videosignals vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Dämpfungssteuerschaltungen (3 bis 5, 53 bis 55) aufweist, die zur Durchführung einer Dämpfungssteuerung in einer vorbestimmten Weise hinsichtlich eines Ausgangs der Verstärkungssteuerschaltung vorgesehen sind.

10. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 3 oder 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdatenhalteeinrichtung (18 bis 21; 68 bis 71) eine Vielzahl von Speichereinrichtungen zum Halten von Korrekturdaten für die Vielzahl von Pegelbereiche (a1 bis a4) aufweist.

11. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassifizierungseinrichtung (35; 42; 105; 109) Begrenzer- und Ausschnittsschaltungen (60 bis 63) aufweist, die zum Begrenzen und Ausschneiden des Eingangs-Videosignals in eine Vielzahl von Bezugssignalpegeln (Vr1 bis Vr3) entsprechende Bereiche vorgesehen sind.

12. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 4, 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassifizierungseinrichtung (35; 42; 105; 109) eine Bezugssignalerzeugungseinrichtung umfaßt, die eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Spannungsquellen (6 bis 9; 56 bis 58) aufweist.

13. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (106; 110) eine Vielzahl von Filtereinrichtungen (64 bis 67) aufweist.

14. Einrichtung zur Gammakorrektur nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeicht, daß die Erfassungseinrichtung (106; 110) eine Vielzahl von Integrierschaltungen aufweist.

15. Einrichtung zur Gammakorrektur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal von einem Bildsensor (1, 51) zugeführt wird.

16. Einrichtung zur Gammakorrektur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammakorrektur an einem digitalisierten Videosignal durchgeführt wird.

17. Einrichtung zur Gammakorrektur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangs-Videosignal ein digitales Signal ist.

18. Einrichtung zur Gammakorrektur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Klassifizierungseinrichtung zugeführte Videosignal ein digitales Signal ist.