JP2000083180A - 画像信号処理装置および画像信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アパーチャ補正前とアパーチャ補正後の平均
輝度の変化を小さくして、違和感のない処理画像を出力
可能な画像信号処理装置を提供すること。 【解決手段】 本発明に係る画像信号処理装置は、被写
体を撮像して画像信号を出力する撮像手段１０１と、画
像信号の高周波成分を抽出し、当該抽出した高周波成分
の符号および当該画像信号の信号レベルに応じて、当該
画像信号に対してアパーチャ補正を行うアパーチャ補正
手段１０６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像信号処理装
置および画像信号処理方法に関し、詳細には、ビデオカ
メラ、デジタルカメラ等に適用される画像信号処理装置
および画像信号処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮像手段から得られた画像信号を
処理する画像信号処理装置は、例えば、図８（従来例
１）および図９（従来例２）に示すような構成となって
いる。

【０００３】図８に基づき画像信号処理装置の従来例１
を説明する。図８において、撮像手段３０１から得られ
る画像信号は、補間マトリクス手段３０２により輝度信
号ＹとＲＧＢ信号に変換される。この輝度信号Ｙはアパ
ーチャ補正手段３０６により高周波成分が強調される。

【０００４】具体的には、アパーチャ補正手段３０６
は、輝度信号Ｙに対する２次元のハイパスフィルタ３１
０の出力をコアリング（３１２）、ゲイン調整（３１
３）、さらにリミット処理（３１４）をして、元の輝度
信号Ｙに加算（３１５）する。この高周波成分が強調さ
れた輝度信号Ｙはγ変換部３０７によりγ変換される。

【０００５】また、補間マトリクス手段３０２から出力
されるＲＧＢ信号は、ホワイトバランス回路３０３によ
りホワイトバランス調整された後、γ変換部３０４でγ
変換がなされる。そして、色差マトリックス３０５によ
り色差信号Ｒ−Ｙ（Ｃｒ）、Ｂ−Ｙ（Ｃｂ）に変換され
る。そして、輝度・色差信号は、圧縮記録されたり、Ｎ
ＴＳＣ信号などに変換されてディスプレイ装置に表示さ
れる。

【０００６】つぎに、図９に基づき従来例２を説明す
る。図９において、撮像手段４０１から出力される画像
信号は、補間マトリクス手段４０２によりＲＧＢ信号に
変換される。このＲＧＢ信号はホワイトバランス回路４
０３でホワイトバランスが調整された後、アパーチャ補
正手段４０４により高周波成分が強調される。

【０００７】具体的には、アパーチャ補正手段は、ＲＧ
Ｂ信号の各色に対する２次元のハイパスフィルタの出力
をコアリング、ゲイン調整、さらにリミット処理して、
元のＲＧＢ信号に加算する。この高周波成分が強調され
たＲＧＢ信号の各色はγ変換部４０５、４０６、４０７
で夫々γ変換される。γ変換されたＲＧＢ信号は、輝度
色差マトリクス４０８により輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−
Ｙ（Ｃｒ）、Ｂ−Ｙ（Ｃｂ）に変換される。

【０００８】しかるに、上記従来例１と従来例２のよう
なアパーチャ補正処理を行うと、輝度レベルに無関係に
一定レベルのアパーチャ補正が行われる。そのため、相
対的に低輝度の信号に対してアパーチャ補正の度合いが
強くなり過ぎて、画質を低下させるという問題がある。

【０００９】上記問題を解決するための画像信号処理装
置として、例えば、特開平８−９１９９号公報「画像信
号処理装置および撮像信号処理方法」に記載された技術
が提案されている。かかる特開平８−９１９９号公報に
記載された「画像信号処理装置」は、撮像素子からの信
号を、輝度信号・色差信号分離器により輝度信号成分と
色信号成分に分離し、それぞれ独立に処理を施してビデ
オ輝度信号とビデオ色信号とを出力する撮像装置信号処
理装置において、前記輝度信号・色信号分離器で分離さ
れた色信号成分を演算処理する演算手段と、前記輝度信
号・色信号分離器で分離された輝度信号のアパーチャ補
正制御を、前記演算手段の演算処理により得られた輝度
信号を用いて行うアパーチャ補正手段とを有する構成と
して、表示された処理画像等に違和感の生じないアパー
チャ補正を可能とするものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１、従来例２、および特開平８−９１９９号公報
「画像信号処理装置および撮像信号処理方法」に記載さ
れた技術では、以下の如き問題を有している。

【００１１】上記γ変換は、撮影した画像を表示するデ
ィスプレイ装置のγ特性を補正するために必要である
が、そのγ特性は図１０に示すように非線形となってい
る。図１１（ａ）に示すような、規則的に輝度が変化す
る画像にアパーチャ補正を施すと、図１１（ｂ）に示す
ように、輝度が大きい部分はさらに大きく、輝度が小さ
い部分はさらに小さくなる。ところが、γ変換が非線形
であるために、アパーチャ補正を施した画像（図１１
（ｂ））に、γ変換を施すと、図１１（ｃ）に示すよう
に、輝度が大きい部分における輝度の変化は比較的小さ
くなるのに対して、輝度が小さい部分における輝度の変
化は比較的大きくなってしまい、画像全体としての平均
輝度が、アパーチャ補正前の平均輝度と異なってしま
う。すなわち、アパーチャ補正の有無で画像の明るさが
異なるという問題がある。また、図１２に示すように、
ある輝度において、アパーチャ補正を施す際、輝度が増
大する場合と輝度が減少する場合とがある。このような
場合、γ変換後にアパーチャ補正の効果は、輝度の増大
する場合と輝度の減少する場合とで異なってくるため、
画質の低下の原因となる。

【００１２】本発明は、上記問題点を解決すべくなされ
たものであり、アパーチャ補正前とアパーチャ補正後の
平均輝度の変化を小さくして、違和感のない処理画像を
出力可能な画像信号処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る画像信号処理装置は、被写体を撮像
して画像信号を出力する撮像手段と、前記画像信号の高
周波成分を抽出し、当該抽出した高周波成分の符号およ
び当該画像信号の信号レベルに応じて、当該画像信号に
対してアパーチャ補正を行うアパーチャ補正手段と、を
備えたものである。

【００１４】また、請求項２に係る画像信号処理装置
は、請求項１記載の画像信号処理装置において、前記ア
パーチャ補正手段は、前記画像信号の垂直方向の高周波
成分を抽出する垂直方向高周波成分抽出手段と、前記画
像信号の水平方向の高周波成分を抽出する水平方向高周
波成分抽出手段と、前記抽出された垂直方向と水平方向
の高周波成分のレベルに応じて、垂直方向の高周波成分
と水平方向の高周波成分を選択または混合して出力する
選択・混合手段と、を含むものである。

【００１５】また、請求項３に係る画像信号処理装置
は、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像手段と、
前記画像信号の輝度信号の高周波成分を抽出し、当該抽
出した高周波成分の符号および当該輝度信号の信号レベ
ルに応じて、当該輝度信号に対してアパーチャ補正を行
うアパーチャ補正手段と、を備えたものである。

【００１６】また、請求項４に係る画像信号処理装置
は、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像手段と、
前記画像信号のＧ信号の高周波成分を抽出し、当該抽出
した高周波成分の符号および当該Ｇ信号の信号レベルに
応じて、当該画像信号に対してアパーチャ補正を行うア
パーチャ補正手段と、を備えたものである。

【００１７】また、請求項５に係る画像信号処理方法
は、入力される画像信号の高周波成分を抽出するステッ
プと、前記抽出した高周波成分の符号および前記画像信
号の信号レベルに応じて当該高周波成分を補正するステ
ップと、前記補正した高周波成分に基づいて前記画像信
号に対してアパーチャ補正を行うステップと、を含むも
のである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る画像信号処理装置および画像信号処理方法の
好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００１９】（実施の形態１）実施の形態１に係る画像
信号処理装置を図１〜図４を参照して説明する。図１
は、実施の形態１に係る画像信号処理装置のブロック図
を示す。図１に示す画像信号処理装置は、撮像手段１０
１、補間マトリクス部１０２、ホワイトバランス部１０
３、γ変換部１０４、色差マトリクス部１０５、アパー
チャ補正手段１０６、γ変換部１１９とから構成され
る。

【００２０】さらに、上記アパーチャ補正手段１０６
は、垂直方向ハイパスフィルタ（Ｖ−ＨｉｇｈＰａｓ
ｓ）１１０、水平方向ハイパスフィルタ（Ｈ−Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ）１１１、混合器１１２、コアリング部１１
３、ゲイン調整部（Ｇａｉｎ Ａｄｊｕｓｔ）１１４、
ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）１
１５、乗算器１１６、リミッタ部１１７、加算器１１８
とから構成される。

【００２１】撮像手段１０１は、ＣＣＤなどの固体撮像
素子からなり、図２に示すような補色（ａ）または原色
（ｂ）のカラーフィルタが画素毎に配置されている。こ
の撮像手段１０１は、被写体像を撮像し得られる画像信
号を補間マトリクス部１０２に出力する。

【００２２】補間マトリクス部１０２は、撮像手段１０
１から入力される画像信号を、輝度信号ＹとＲＧＢ信号
に変換し、変換したＲＧＢ信号をホワイトバランス部１
０３に出力するとともに、変換した輝度信号Ｙをアパー
チャ補正手段１０６に出力する。

【００２３】ホワイトバランス部１０３は、補間マトリ
クス部１０２から入力されるＲＧＢ信号に対してホワイ
トバランス調整を施した後、ホワイトバランス調整した
ＲＧＢ信号をγ変換部１０４に出力する。

【００２４】γ変換部１０４は、ホワイトバランス部１
０３から入力されるＲＧＢ信号をγ変換した後、γ変換
したＲＧＢ信号を色差マトリクス部１０５に出力する。

【００２５】色差マトリクス部１０５は、γ変換部１０
４から入力されるＲＧＢ信号を、色差信号Ｒ−Ｙ（Ｃ
ｒ）、Ｂ−Ｙ（Ｃｂ）に変換して出力する。

【００２６】一方、アパーチャ補正手段１０６は、補間
マトリクス部１０２から入力される輝度信号Ｙの高周波
成分を強調して出力する。γ変換部１１９は、アパーチ
ャ補正手段１０６から入力される、高周波成分が強調さ
れた輝度信号Ｙをγ変換して出力する。

【００２７】つぎに、アパーチャ補正手段１０６の具体
的な信号処理を説明する。

【００２８】まず、垂直方向ハイパスフィルタ（Ｖ−Ｈ
ｉｇｈＰａｓｓ）１１０および水平方向ハイパスフィル
タ（Ｈ−ＨｉｇｈＰａｓｓ）１１１は、補間マトリクス
部１０２から入力される輝度信号Ｙの垂直方向の高周波
成分および水平方向の高周波成分をそれぞれ抽出して混
合器１１２に出力する。

【００２９】混合器１１２は、入力される垂直方向と水
平方向の高周波成分のその絶対値を比較し、その値が等
しければ垂直方向と水平方向の高周波成分の平均をコア
リング部１１３に出力する。また、混合器１１２は、入
力される垂直方向と水平方向の高周波成分のその絶対値
が等しくなければ大きい方の高周波成分を選択しコアリ
ング部１１３に出力する。

【００３０】コアリング部１１３は、混合器１１２から
入力される高周波成分の値の小さい部分が主にノイズに
よるものであるため、それを零に置き換え、ゲイン調整
部（Ｇａｉｎ Ａｄｊｕｓｔ）１１４に出力する。コア
リング部１１３は図３に示すような入出力特性を有する
回路で構成される。ゲイン調整部（Ｇａｉｎ ａｄｊｕ
ｓｔ）１１４は、コアリング部１１３から入力される高
周波成分をゲイン調整して乗算器１１６およびルックア
ップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）１１５に出
力する。

【００３１】ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔ
ａｂｌｅ）１１５は、輝度信号のレベルと高周波成分の
符号（Ｓｉｇｎ）に対応させて高周波成分の補正係数を
格納しており、入力される輝度信号のレベルと高周波成
分の符号（Ｓｉｇｎ）をアドレスとして補正係数が読み
出され乗算器１１６に出力される。

【００３２】乗算器１１６は、ゲイン調整部（Ｇａｉｎ
Ａｄｊｕｓｔ）１１４から入力される高周波成分とル
ックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）１１
５から読み出された補正係数とを乗算してリミッタ部１
１７に出力する。

【００３３】リミッタ部１１７は、加算器１１６から入
力される高周波成分をリミッタ処理した後、加算器１１
８に出力する。リミッタ部１１７の入出力特性は図４に
示す如くとなる。加算器１１６は、補間マトリックス部
１０２から入力される輝度信号Ｙにリミッタ部１１４か
ら入力される高周波成分を加算して、輝度信号Ｙの高周
波成分を強調してγ変換部１１９に出力する。

【００３４】以上説明したように、本実施の形態１にお
いては、アパーチャ補正手段１０６は、画像信号の高周
波成分を抽出し、当該抽出した高周波成分の符号および
当該画像信号の信号レベルに応じて、当該画像信号に対
してアパーチャ補正を行うこととしたので、画像信号の
信号レベルに適した度合のアパーチャ補正ができ、ま
た、アパーチャ補正前とアパーチャ補正後の平均輝度を
保存することができる。その結果、違和感のない処理画
像を出力することが可能となる。

【００３５】また、本実施の形態１では、アパーチャ補
正手段１０６は、垂直方向の高周波成分を抽出する垂直
方向ハイパスフィルタ（Ｖ−ＨｉｇｈＰａｓｓ）１１０
と、水平方向の高周波成分を抽出する水平方向ハイパス
フィルタ（Ｈ−ＨｉｇｈＰａｓｓ）１１１と、抽出され
た垂直方向と水平方向の高周波成分のレベルに応じて、
垂直方向の高周波成分と水平方向の高周波成分を選択ま
たは混合する混合器１１２を備えたこととしたので、画
像信号の高周波成分を、画像信号の水平および垂直方向
の高周波成分の大きさに応じて混合することができ、よ
り効果的なアパーチャ補正を行うことができる。

【００３６】また、本実施の形態１においては、アパー
チャ補正手段１０６は、画像信号の輝度信号の高周波成
分を抽出し、当該抽出した高周波成分の符号および当該
輝度信号の信号レベルに応じて、当該輝度信号に対して
アパーチャ補正を行うこととしたので、輝度信号の信号
レベルに適したアパーチャ補正を行うことができ、ま
た、輝度信号のみアパーチャ補正しているため回路構成
を簡単にすることができる。

【００３７】（実施の形態２）実施の形態２に係る画像
信号処理装置を図５を参照して説明する。上記実施の形
態１においては、アパーチャ補正手段１０６が画像信号
の輝度信号の高周波成分を抽出し、当該抽出した高周波
成分の符号および当該輝度信号の信号レベルに応じて、
当該輝度信号に対してアパーチャ補正を行う構成である
のに対して、実施の形態２においては、アパーチャ補正
手段２０４が、画像信号のＧ信号の高周波成分を抽出
し、当該抽出した高周波成分の符号および当該Ｇ信号の
信号レベルに応じて、当該画像信号に対してアパーチャ
補正を行う構成である。

【００３８】図５は、実施の形態２に係る画像信号処理
装置のブロック図を示す。図５に示す画像信号処理装置
は、撮像手段２０１、補間マトリクス部２０２、ホワイ
トバランス部２０３、アパーチャ補正手段２０４、γ変
換部２０５、輝度色差マトリクス部２０６とから構成さ
れる。

【００３９】さらに、上記アパーチャ補正手段２０４
は、乗算器２１０、２１１、２１２、垂直方向ハイパス
フィルタ（Ｖ−ＨｉｇｈＰａｓｓ）２１３、水平方向ハ
イパスフィルタ（Ｈ−ＨｉｇｈＰａｓｓ）２１４、混合
器２１５、コアリング部２１６、ゲイン調整部（Ｇａｉ
ｎ Ａｄｊｕｓｔ）２１７、ルックアップテーブル（Ｌ
ｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）２１８、乗算器２１９、リミ
ッタ部２２０、乗算係数算出手段２２１とから構成され
る。

【００４０】撮像手段２０１は、ＣＣＤなどの固体撮像
素子からなり、図２に示すような補色（ａ）または原色
（ｂ）のカラーフィルタが画素毎に配置されている。こ
の撮像手段２０１は、被写体像を撮像し得られる画像信
号を補間マトリクス部２０２に出力する。

【００４１】補間マトリクス部２０２は、撮像手段２０
１から入力される画像信号を、ＲＧＢ信号に変換し、変
換したＲＧＢ信号をホワイトバランス部２０３に出力す
る。

【００４２】ホワイトバランス部２０３は、補間マトリ
クス部２０２から入力されるＲＧＢ信号に対してホワイ
トバランス調整を施した後、ホワイトバランス調整した
ＲＧＢ信号をアパーチャ補正手段２０４に出力する。

【００４３】アパーチャ補正手段２０４は、ホワイトバ
ランス部２０３から入力されるＲＧＢ信号の高周波成分
を強調してγ変換部２０５に出力する。γ変換部２０５
は、アパーチャ補正手段２０４から入力される、高周波
成分が強調されたＲＧＢ信号をγ変換し、γ変換したＲ
ＧＢ信号を輝度色差マトリクス部２０６に出力する。

【００４４】輝度色差マトリクス部２０６は、γ変換部
２０５から入力されるＲＧＢ信号を、輝度信号Ｙと色差
信号Ｒ−Ｙ（Ｃｒ）、Ｂ−Ｙ（Ｃｂ）に変換して出力す
る。

【００４５】つぎに、アパーチャ補正手段２０４の具体
的な信号処理を説明する。

【００４６】まず、垂直方向ハイパスフィルタ（Ｖ−Ｈ
ｉｇｈＰａｓｓ）２１３および水平方向ハイパスフィル
タ（Ｈ−ＨｉｇｈＰａｓｓ）２１４は、ホワイトバラン
ス調整部２０３から入力されるＧ信号の輝度信号Ｙの垂
直方向の高周波成分および水平方向の高周波成分をそれ
ぞれ抽出して混合器２１５に出力する。

【００４７】混合器２１５は、入力される垂直方向と水
平方向の高周波成分のその絶対値を比較し、その値が等
しければ垂直方向と水平方向の高周波成分の平均をコア
リング部２１６に出力する。また、混合器２１５は、入
力される垂直方向と水平方向の高周波成分のその絶対値
が等しくなければ大きい方の高周波成分を選択しコアリ
ング部２１６に出力する。

【００４８】コアリング部２１６は、混合器２１５から
入力される高周波成分の値の小さい部分が主にノイズに
よるものであるため、それを零に置き換え、ゲイン調整
部（Ｇａｉｎ Ａｄｊｕｓｔ）２１７に出力する。コア
リング部２１６は図３に示すような入出力特性を有する
回路で構成される。ゲイン調整部（Ｇａｉｎ ａｄｊｕ
ｓｔ）２１７は、コアリング部２１６から入力される高
周波成分をゲイン調整して乗算器２１９およびルックア
ップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）２１８に出
力する。

【００４９】ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔ
ａｂｌｅ）２１８は、Ｇ信号のレベルと高周波成分の符
号（Ｓｉｇｎ）に対応させて高周波成分の補正係数を格
納しており、入力される輝度信号のレベルと高周波成分
の符号（Ｓｉｇｎ）をアドレスとして補正係数が読み出
され乗算器２１９に出力される。

【００５０】乗算器２１９は、ゲイン調整部（Ｇａｉｎ
Ａｄｊｕｓｔ）２１７から入力される高周波成分とル
ックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔａｂｌｅ）２１
８から読み出された補正係数とを乗算してリミッタ部２
２０に出力する。リミッタ部２２０は、乗算器２１９か
ら入力される高周波成分をリミッタ処理した後、乗算係
数算出手段２２１に出力する。リミッタ部２２０の入出
力特性は図４の如くとなる。

【００５１】乗算係数算出手段２２１は、ホワイトバラ
ンス部２０３から入力されるＧ信号と、リミッタ部２２
０から入力される高周波成分Ｅに基づき、ＲＧＢ信号を
補正するための乗算係数Ｍを算出して、乗算器２１０、
２１１、２１２に夫々出力する。。ここで、乗算係数算
出部２２１は、乗算係数を例えば下式（１）により算出
する。 Ｍ＝１＋Ｅ／Ｇ・・・・（１）

【００５２】乗算器２１０、２１１、２１２は、それぞ
れ、ホワイトバランス部２０３から入力されるＲ信号、
Ｂ信号、Ｇ信号に、乗算係数算出手段２２１から入力さ
れる乗算係数Ｍをそれぞれ乗算し、ＲＧＢ信号の高周波
成分の強調して、γ補正部２０５に出力する。

【００５３】以上説明したように、本実施の形態２にお
いては、アパーチャ補正手段２０４は、画像信号のＧ信
号の高周波成分を抽出し、当該抽出した高周波成分の符
号および当該Ｇ信号の信号レベルに応じて、当該画像信
号に対してアパーチャ補正を行うこととしたので、Ｇ信
号の信号レベルに適したアパーチャ補正を行うことがで
き、また、Ｇ信号の高周波成分を抽出することとしたの
で、輝度信号を予め抽出する必要がなくなるという効果
を奏する。

【００５４】（実施の形態３）実施の形態３に係る画像
信号処理方法（実施の形態１の画像信号処理装置に対
応）を図６のフローチャートを参照して説明する。図６
は実施の形態３に係る画像信号処理方法を説明するため
のフローチャートである。

【００５５】図６において、まず、輝度信号Ｌに対し
て、垂直方向のラプラシアンａおよび水平方向のラプラ
シアンｂをそれぞれ演算する（ステップＳ１０１）。つ
いで、垂直方向のラプラシアンａおよび水平方向のラプ
ラシアンｂの絶対値を比較し（ステップＳ１０２）、垂
直方向のラプラシアンａが大きい場合には垂直方向のラ
プラシアンａを選択し（ステップＳ１０３）、水平方向
のラプラシアンｂが大きい場合には水平方向のラプラシ
アンｂを選択し（ステップＳ１０５）、また、大きさが
等しい場合は、垂直方向のラプラシアンａと水平方向の
ラプラシアンｂの平均を選択し（ステップＳ１０４）、
ラプラシアン出力として次のステップに渡す。

【００５６】次に、ラプラシアン出力にコアリングを行
う（ステップＳ１０６）。これは図３に示すような入出
力特性を持つように、ＬＵＴ処理、あるいは演算を行
う。コアリングされたラプラシアンは、ゲイン調整され
る（ステップＳ１０７）。ゲイン調整後のラプラシアン
の符号と輝度信号Ｌをアドレスとして乗算係数をＬＵＴ
から読み出す（ステップＳ１０８）。ＬＵＴから読み出
した乗算係数をゲイン調整後のラプラシアン信号と乗算
する（ステップＳ１０９）。その出力の大きい値に対し
て図４に示すようなリミット処理を行う（ステップＳ１
１０）。最後に、輝度信号Ｌとリミット処理後のラプラ
シアンを加算し（ステップＳ１１１）、アパーチャ補正
後の輝度信号を出力する。

【００５７】（実施の形態４）実施の形態４に係る画像
信号処理方法（実施の形態２の画像信号処理装置に対
応）を図７のフローチャートを参照して説明する。図７
は実施の形態４に係る画像信号処理方法を説明するため
のフローチャートである。

【００５８】図７において、まず、ＲＧＢカラー画像信
号のうちのグリーン信号Ｇに対して、垂直方向のラプラ
シアンａおよび水平方向のラプラシアンｂをそれぞれ演
算する（ステップＳ２０１）。ついで、垂直方向のラプ
ラシアンａおよび水平方向のラプラシアンｂの絶対値を
比較し（ステップＳ２０２）、垂直方向のラプラシアン
ａが大きい場合には垂直方向のラプラシアンａを選択し
（ステップＳ２０３）、水平方向のラプラシアンｂが大
きい場合には水平方向のラプラシアンｂを選択し（ステ
ップＳ２０５）、また、大きさが等しい場合は、垂直方
向のラプラシアンａと水平方向のラプラシアンｂの平均
を選択し（ステップＳ２０４）、ラプラシアン出力とし
て次のステップに渡す。

【００５９】次に、ラプラシアン出力にコアリングを行
う（ステップＳ２０６）。これは、図３に示すような入
出特性を持つように、ＬＵＴ処理、あるいは演算を行
う。コアリングされたラプラシアンは、ゲイン調整され
る（ステップＳ２０７）。ゲイン調整後のラプラシアン
の符号とグリーン信号Ｇをアドレスとして乗算係数をＬ
ＵＴから読み出す（ステップＳ２０８）。ＬＵＴから読
み出した乗算係数をゲイン調整後のラプラシアン信号と
乗算する（ステップＳ２０９）。その出力の大きい値に
対して図４に示すようなリミット処理を行う（ステップ
Ｓ２１０）。リミット処理されたラプラシアンを基にＲ
ＧＢ信号と乗算するための乗算係数を式（１）を用いて
算出する（ステップＳ２１１）。最後に各ＲＧＢ信号に
乗算係数を乗算し（ステップＳ２１２）、アパーチャ補
正後のＲＧＢ信号を出力する。

【００６０】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変更して実施可能である。

【００６１】また、本発明に係る画像信号処理装置およ
び画像処理方法は、デジタルスチルカメラ、デジタルビ
デオカメラ等に広く適用可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る画
像信号処理装置によれば、被写体を撮像して画像信号を
出力する撮像手段と、画像信号の高周波成分を抽出し、
当該抽出した高周波成分の符号および当該画像信号の信
号レベルに応じて、当該画像信号に対してアパーチャ補
正を行うアパーチャ補正手段と、を備えたこととしたの
で、画像信号の信号レベルに適したアパーチャ補正がで
き、また、アパーチャ補正前とアパーチャ補正後の平均
輝度を保存することが可能となる。その結果、違和感の
ない処理画像を出力することが可能となる。

【００６３】また、請求項２に係る画像信号処理装置に
よれば、請求項１記載の画像信号処理装置において、ア
パーチャ補正手段は、画像信号の垂直方向の高周波成分
を抽出する垂直方向高周波成分抽出手段と、画像信号の
水平方向の高周波成分を抽出する水平方向高周波成分抽
出手段と、抽出された垂直方向と水平方向の高周波成分
のレベルに応じて、垂直方向の高周波成分と水平方向の
高周波成分を選択または混合して出力する選択・混合手
段とを含むこととしたので、請求項１の効果に加えて、
画像信号の高周波成分を、画像信号の水平および垂直方
向の高周波成分の大きさに応じて混合することができ、
より効果的なアパーチャ補正を行うことができる。

【００６４】また、請求項３に係る画像信号処理装置に
よれば、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像手段
と、画像信号の輝度信号の高周波成分を抽出し、当該抽
出した高周波成分の符号および当該輝度信号の信号レベ
ルに応じて、当該輝度信号に対してアパーチャ補正を行
うアパーチャ補正手段と、を備えたこととしたので、輝
度信号の信号レベルに適したアパーチャ補正を行うこと
ができ、また、輝度信号のみアパーチャ補正しているた
め回路構成を簡単にすることができる。

【００６５】また、請求項４に係る画像信号処理装置に
よれば、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像手段
と、画像信号のＧ信号の高周波成分を抽出し、当該抽出
した高周波成分の符号および当該Ｇ信号の信号レベルに
応じて、当該画像信号に対してアパーチャ補正を行うア
パーチャ補正手段とを備えたこととしたので、Ｇ信号の
信号レベルに適したアパーチャ補正を行うことができ、
また、Ｇ信号の高周波成分を抽出することとしたので、
輝度信号を予め抽出する必要がなくなるという効果を奏
する。

【００６６】また、請求項５に係る画像信号処理方法に
よれば、入力される画像信号の高周波成分を抽出し、該
抽出した高周波成分の符号および当該画像信号の信号レ
ベルに応じて該高周波成分を補正し、該補正した高周波
成分に基づいて該画像信号に対してアパーチャ補正うこ
ととしたので、画像信号の信号レベルに適したアパーチ
ャ補正ができ、また、アパーチャ補正前とアパーチャ補
正後の平均輝度を保存することが可能となる。その結
果、違和感のない処理画像を出力することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る画像信号処理装置のブロッ
ク図である。

【図２】撮像手段のフィルタの配列例を示す図である。

【図３】コアリング部の入出力特性を示す図である。

【図４】リミッタ部の入出力特性を示す図である。

【図５】実施の形態２に係る画像信号処理装置のブロッ
ク図である。

【図６】実施の形態３に係る画像信号処理方法を説明す
るためのフローチャートである。

【図７】実施の形態４に係る画像信号処理方法を説明す
るためのフローチャートである。

【図８】従来技術１に係る画像信号処理装置のブロック
図である。

【図９】従来技術２に係る画像信号処理装置のブロック
図である。

【図１０】ディスプレイ装置のγ特性を示す図である。

【図１１】規則的に輝度が変化する画像に、アパーチャ
補正・γ変換を施した場合を説明するための説明図であ
る。

【図１２】ある輝度の画像に、アパーチャ補正・γ変換
を施した場合を説明するための説明図である。

【符号の説明】 １０１ 撮像手段 １０２ 補間マトリクス部 １０３ ホワイトバランス部 １０４ γ変換部 １０５ 色差マトリクス部 １０６ アパーチャ補正手段 １０９ γ変換部 １１０ 垂直方向ハイパスフィルタ（Ｖ−Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ） １１１ 水平方向ハイパスフィルタ（Ｈ−Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ） １１２ 混合器 １１３ コアリング部 １１４ ゲイン調整部（Ｇａｉｎ Ａｄｊｕｓｔ） １１５ ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔ
ａｂｌｅ） １１６ 乗算器 １１７ リミッタ部 １１８ 加算器 ２０１ 撮像手段 ２０２ 補間マトリクス部 ２０３ ホワイトバランス部 ２０４ アパーチャ補正手段 ２０５ γ変換部 ２０６ 輝度色差マトリクス部 ２１０、２１１、２１２ 加算器 ２１３ 垂直方向ハイパスフィルタ（Ｖ−Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ） ２１４ 水平方向ハイパスフィルタ（Ｈ−Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ） ２１５ 混合器 ２１６ コアリング部 ２１７ ゲイン調整部（Ｇａｉｎ Ａｄｊｕｓｔ） ２１８ ルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ Ｔ
ａｂｌｅ） ２１９ 乗算器 ２２０ リミッタ部 ２２１ 乗算係数算出手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を撮像して画像信号を出力する撮
   像手段と、 前記画像信号の高周波成分を抽出し、当該抽出した高周
   波成分の符号および当該画像信号の信号レベルに応じ
   て、当該画像信号に対してアパーチャ補正を行うアパー
   チャ補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
2. 【請求項２】 前記アパーチャ補正手段は、 前記画像信号の垂直方向の高周波成分を抽出する垂直方
   向高周波成分抽出手段と、 前記画像信号の水平方向の高周波成分を抽出する水平方
   向高周波成分抽出手段と、 前記抽出された垂直方向と水平方向の高周波成分のレベ
   ルに応じて、垂直方向の高周波成分と水平方向の高周波
   成分を選択または混合して出力する選択・混合手段と、 を含むことを特徴とする請求項１記載の画像信号処理装
   置。
3. 【請求項３】被写体を撮像して画像信号を出力する撮像
   手段と、 前記画像信号の輝度信号の高周波成分を抽出し、当該抽
   出した高周波成分の符号および当該輝度信号の信号レベ
   ルに応じて、当該輝度信号に対してアパーチャ補正を行
   うアパーチャ補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
4. 【請求項４】 被写体を撮像して画像信号を出力する撮
   像手段と、 前記画像信号のＧ信号の高周波成分を抽出し、当該抽出
   した高周波成分の符号および当該Ｇ信号の信号レベルに
   応じて、当該画像信号に対してアパーチャ補正を行うア
   パーチャ補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
5. 【請求項５】 入力される画像信号の高周波成分を抽出
   するステップと、 前記抽出した高周波成分の符号および当該画像信号の信
   号レベルに応じて当該高周波成分を補正するステップ
   と、 前記補正した高周波成分に基づいて前記画像信号に対し
   てアパーチャ補正を行うステップと、 を含むことを特徴とする画像信号処理方法。