JP2000115796A - 映像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処理方法 - Google Patents
映像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処理方法Info
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- JP2000115796A JP2000115796A JP10286853A JP28685398A JP2000115796A JP 2000115796 A JP2000115796 A JP 2000115796A JP 10286853 A JP10286853 A JP 10286853A JP 28685398 A JP28685398 A JP 28685398A JP 2000115796 A JP2000115796 A JP 2000115796A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝度圧縮回路を確実に動作させ、彩度が保存
され広いダイナミックレンジを確保できるようにした映
像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処
理方法を提供する。 【解決手段】 入力端子６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに供給
される３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂについて、ＮＡＭ（Non Ad
ditive Mixer）回路からなる最大値検出回路６２により
信号レベルの最も大きな信号を輝度信号ｎａｍＹとして
検出し、検出された輝度信号ｎａｍＹの信号レベルを高
輝度圧縮回路６３により予め決められた圧縮曲線でレベ
ル圧縮し、レベル圧縮された輝度信号ｎａｍＹ’と上記
輝度信号ｎａｍＹの信号レベル比を割り算器６４で算出
し、算出した信号レベル比を圧縮率として掛け算器６５
Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂで上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに掛け
ることにより、上記圧縮率を掛けた３原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂにて表されるカラー映像信号を生成する。
され広いダイナミックレンジを確保できるようにした映
像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処
理方法を提供する。 【解決手段】 入力端子６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに供給
される３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂについて、ＮＡＭ（Non Ad
ditive Mixer）回路からなる最大値検出回路６２により
信号レベルの最も大きな信号を輝度信号ｎａｍＹとして
検出し、検出された輝度信号ｎａｍＹの信号レベルを高
輝度圧縮回路６３により予め決められた圧縮曲線でレベ
ル圧縮し、レベル圧縮された輝度信号ｎａｍＹ’と上記
輝度信号ｎａｍＹの信号レベル比を割り算器６４で算出
し、算出した信号レベル比を圧縮率として掛け算器６５
Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂで上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに掛け
ることにより、上記圧縮率を掛けた３原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂにて表されるカラー映像信号を生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号の高輝度
部分をレベル圧縮する映像信号処理装置とそれを搭載す
るカラービデオカメラ及び映像信号の処理方法に関する
ものである。
部分をレベル圧縮する映像信号処理装置とそれを搭載す
るカラービデオカメラ及び映像信号の処理方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ＮＴＳＣ（National Television System
Committee）やＰＡＬ（Phase Alternation by Line）
などの標準テレビジョン方式の映像信号規格では、輝度
信号の信号レベルの黒レベルと最大白レベルが決まって
おり、最大白レベルより明るい部分を表示することがで
きない。そのため、ビデオカメラでは、高輝度部分を映
像信号内に収めるために輝度圧縮している。すなわち、
上記映像信号規格における白レベルを１００％とする
と、上記最大白レベルは１０５〜１１０％となっている
ので、例えば撮影素子から得られた９５〜２００％の輝
度信号レベルの撮像信号を９５％〜１１０％の輝度信号
レベル内に収まるようにレベル圧縮することが行われて
いる。
Committee）やＰＡＬ（Phase Alternation by Line）
などの標準テレビジョン方式の映像信号規格では、輝度
信号の信号レベルの黒レベルと最大白レベルが決まって
おり、最大白レベルより明るい部分を表示することがで
きない。そのため、ビデオカメラでは、高輝度部分を映
像信号内に収めるために輝度圧縮している。すなわち、
上記映像信号規格における白レベルを１００％とする
と、上記最大白レベルは１０５〜１１０％となっている
ので、例えば撮影素子から得られた９５〜２００％の輝
度信号レベルの撮像信号を９５％〜１１０％の輝度信号
レベル内に収まるようにレベル圧縮することが行われて
いる。
【０００３】ここで、図５は、白黒の映像信号を扱うビ
デオカメラ１００の構成例を示す。
デオカメラ１００の構成例を示す。
【０００４】この図５に示したビデオカメラ１００は、
被写体からの撮像光が撮像レンズ１０１を介して入射さ
れるＣＣＤイメージセンサ１０２を備える。上記ＣＣＤ
イメージセンサ１０２は、上記撮像光により結像される
被写体像を撮像して電気信号に変換する。このＣＣＤイ
メージセンサ１０２で得られる電気信号すなわち撮像信
号は、輪郭強調回路１０３にて水平及び垂直方向の輪郭
強調が行われ、さらに、輝度圧縮回路１０４にて輝度圧
縮される。
被写体からの撮像光が撮像レンズ１０１を介して入射さ
れるＣＣＤイメージセンサ１０２を備える。上記ＣＣＤ
イメージセンサ１０２は、上記撮像光により結像される
被写体像を撮像して電気信号に変換する。このＣＣＤイ
メージセンサ１０２で得られる電気信号すなわち撮像信
号は、輪郭強調回路１０３にて水平及び垂直方向の輪郭
強調が行われ、さらに、輝度圧縮回路１０４にて輝度圧
縮される。
【０００５】そして、上記輝度圧縮回路１０４の出力信
号は、ガンマ補正回路１０５にてガンマ補正と呼ばれる
非線形補正が施され、さらにホワイトクリップ回路１０
６にて映像信号規格よりも輝度信号レベルが高い信号が
出ないようにするためのホワイトクリップが施され、当
該ビデオカメラ１００の出力映像信号とされる。
号は、ガンマ補正回路１０５にてガンマ補正と呼ばれる
非線形補正が施され、さらにホワイトクリップ回路１０
６にて映像信号規格よりも輝度信号レベルが高い信号が
出ないようにするためのホワイトクリップが施され、当
該ビデオカメラ１００の出力映像信号とされる。
【０００６】ここで、上記輝度圧縮回路１０４における
圧縮前の輝度信号をＹ、圧縮後の輝度信号をＹ’とし、
信号レベル（ニーポイント）Ｋｐ以上の輝度信号Ｙを圧
縮率（ニースロープ）Ｋｓで圧縮するとした場合、上記
輝度圧縮回路１０４での輝度圧縮は以下の式で示され
る。
圧縮前の輝度信号をＹ、圧縮後の輝度信号をＹ’とし、
信号レベル（ニーポイント）Ｋｐ以上の輝度信号Ｙを圧
縮率（ニースロープ）Ｋｓで圧縮するとした場合、上記
輝度圧縮回路１０４での輝度圧縮は以下の式で示され
る。
【０００７】 Ｙ≦Ｋｐの時 Ｙ'＝Ｙ Ｙ＞Ｋｐの時 Ｙ'＝Ｋｓ×（Ｙ−Ｋｐ）＋Ｋｐ 例えば、上記映像信号規格における１００％の白レベル
を１とした場合において、２００％（＝２）までの輝度
信号レベルを持った上記圧縮前の輝度信号Ｙを１１０％
（＝１．１）の輝度信号レベルに抑え、上記ニーポイン
トＫｐの信号レベルを９５％（＝０．９５）にしたとす
ると、上記ニースロープＫｓは、 Ｋｓ＝（１．１−０．９５）／（２−０．９５） となり、 Ｙ≦０．９５の時 Ｙ’＝Ｙ Ｙ＞０．９５の時 Ｙ’＝｛（１．１−０．９５）／
（２−０．９５）｝×（Ｙ−０．９５）＋０．９５ として示される。このような輝度圧縮は図６のように表
すことができる。なお、映像信号規格における白レベル
を１とした場合において、この図６の横軸は、撮像レン
ズ１０１の開口量を示し、縦軸は映像信号規格における
白レベルを１００％（＝１）とした輝度信号レベルを示
している。この図６では、入力信号すなわち圧縮前の輝
度信号Ｙの信号レベルを破線にて表し、また、出力信号
すなわち圧縮後の輝度信号Ｙ’の信号レベルを実線にて
表している。
を１とした場合において、２００％（＝２）までの輝度
信号レベルを持った上記圧縮前の輝度信号Ｙを１１０％
（＝１．１）の輝度信号レベルに抑え、上記ニーポイン
トＫｐの信号レベルを９５％（＝０．９５）にしたとす
ると、上記ニースロープＫｓは、 Ｋｓ＝（１．１−０．９５）／（２−０．９５） となり、 Ｙ≦０．９５の時 Ｙ’＝Ｙ Ｙ＞０．９５の時 Ｙ’＝｛（１．１−０．９５）／
（２−０．９５）｝×（Ｙ−０．９５）＋０．９５ として示される。このような輝度圧縮は図６のように表
すことができる。なお、映像信号規格における白レベル
を１とした場合において、この図６の横軸は、撮像レン
ズ１０１の開口量を示し、縦軸は映像信号規格における
白レベルを１００％（＝１）とした輝度信号レベルを示
している。この図６では、入力信号すなわち圧縮前の輝
度信号Ｙの信号レベルを破線にて表し、また、出力信号
すなわち圧縮後の輝度信号Ｙ’の信号レベルを実線にて
表している。
【０００８】以下、上述したような輝度圧縮の方式を第
１の方式と呼ぶことにする。
１の方式と呼ぶことにする。
【０００９】図５には白黒の信号を扱うビデオカメラ１
００の構成例を挙げたが、カラー映像信号を扱うカラー
ビデオカメラの構成例としては、例えば図７に示すよう
な構成が知られている。
００の構成例を挙げたが、カラー映像信号を扱うカラー
ビデオカメラの構成例としては、例えば図７に示すよう
な構成が知られている。
【００１０】この図７に示したカラービデオカメラ１１
０の構成と図５に示したビデオカメラ１００の構成との
相違点は、被写体像を結像する撮像光を３原色である
赤，緑，青の各色成分に分けるための色分解プリズム１
１２が撮像レンズ１１１の後に置かれ、それぞれの色成
分に分離された各被写体像を撮像するためのＣＣＤイメ
ージセンサ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂと、上記ＣＣ
Ｄイメージセンサ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂによる
各色成分の撮像信号として得られる赤色信号Ｒ，緑色信
号Ｇ及び青色信号Ｂについて、ホワイトバランスを取る
ためのホワイトバランス回路１１４と、輪郭強調や輝度
圧縮などを３チャンネルで行う輪郭強調回路１１５Ｒ，
１１５Ｇ，１１５Ｂ、輝度圧縮回路１１６Ｒ，１６Ｇ，
１１６Ｂ、ガンマ補正回路１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７
Ｂ及びホワイトクリップ回路１１８Ｒ，１１８Ｇ，１１
８Ｂが用意されている点と、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから
ＮＴＳＣやＰＡＬ等のカラー映像信号に変換するための
エンコーダ１１９とが付加されている点である。
０の構成と図５に示したビデオカメラ１００の構成との
相違点は、被写体像を結像する撮像光を３原色である
赤，緑，青の各色成分に分けるための色分解プリズム１
１２が撮像レンズ１１１の後に置かれ、それぞれの色成
分に分離された各被写体像を撮像するためのＣＣＤイメ
ージセンサ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂと、上記ＣＣ
Ｄイメージセンサ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂによる
各色成分の撮像信号として得られる赤色信号Ｒ，緑色信
号Ｇ及び青色信号Ｂについて、ホワイトバランスを取る
ためのホワイトバランス回路１１４と、輪郭強調や輝度
圧縮などを３チャンネルで行う輪郭強調回路１１５Ｒ，
１１５Ｇ，１１５Ｂ、輝度圧縮回路１１６Ｒ，１６Ｇ，
１１６Ｂ、ガンマ補正回路１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７
Ｂ及びホワイトクリップ回路１１８Ｒ，１１８Ｇ，１１
８Ｂが用意されている点と、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから
ＮＴＳＣやＰＡＬ等のカラー映像信号に変換するための
エンコーダ１１９とが付加されている点である。
【００１１】すなわち、この図７に示すカラービデオカ
メラ１１０では、撮像レンズ１１１を介して入射された
被写体等からの撮像光は、色分解プリズム１１２によっ
て赤と緑と青の３原色の光に分解される。各色成分の光
は、それぞれ対応して配置されたＣＣＤイメージセンサ
１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂに入射され、これらＣＣ
Ｄイメージセンサ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂによっ
てそれぞれ各色成分の光に対応する撮像信号すなわち３
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換される。
メラ１１０では、撮像レンズ１１１を介して入射された
被写体等からの撮像光は、色分解プリズム１１２によっ
て赤と緑と青の３原色の光に分解される。各色成分の光
は、それぞれ対応して配置されたＣＣＤイメージセンサ
１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂに入射され、これらＣＣ
Ｄイメージセンサ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂによっ
てそれぞれ各色成分の光に対応する撮像信号すなわち３
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換される。
【００１２】これらＣＣＤイメージセンサ１１３Ｒ，１
１３Ｇ，１１３Ｂからの３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、無彩
色の被写体の撮像時に各信号レベルが互いに等しくなる
ようにホワイトバランス回路１１４にて各信号レベルが
調整されることでホワイトバランスが取られ、さらに、
それぞれ対応する輪郭強調回路１１５Ｒ，１１５Ｇ，１
１５Ｂに送られ、それぞれ輪郭強調が行われる。これら
輪郭強調回路１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂからの各出
力信号は、それぞれ対応する輝度圧縮回路１１６Ｒ，１
１６Ｇ，１１６Ｂに送られ、各々輝度圧縮される。
１３Ｇ，１１３Ｂからの３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、無彩
色の被写体の撮像時に各信号レベルが互いに等しくなる
ようにホワイトバランス回路１１４にて各信号レベルが
調整されることでホワイトバランスが取られ、さらに、
それぞれ対応する輪郭強調回路１１５Ｒ，１１５Ｇ，１
１５Ｂに送られ、それぞれ輪郭強調が行われる。これら
輪郭強調回路１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂからの各出
力信号は、それぞれ対応する輝度圧縮回路１１６Ｒ，１
１６Ｇ，１１６Ｂに送られ、各々輝度圧縮される。
【００１３】そして、上記輝度圧縮回路１１６Ｒ，１１
６Ｇ，１１６Ｂの各出力信号は、それぞれ対応するガン
マ補正回路１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂにてガンマ補
正され、さらに対応するホワイトクリップ回路１１８
Ｒ，１１８Ｇ，１１８Ｂにてホワイトクリップされ、エ
ンコーダ１１９に送られる。このエンコーダ１１９は、
上記３原色信号Ｒ，Ｇ，ＢからＮＴＳＣやＰＡＬ等の標
準テレビジョン方式に準拠したカラー映像信号を生成
し、このカラー映像信号が当該カラービデオカメラ１１
０の出力映像信号とされる。
６Ｇ，１１６Ｂの各出力信号は、それぞれ対応するガン
マ補正回路１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂにてガンマ補
正され、さらに対応するホワイトクリップ回路１１８
Ｒ，１１８Ｇ，１１８Ｂにてホワイトクリップされ、エ
ンコーダ１１９に送られる。このエンコーダ１１９は、
上記３原色信号Ｒ，Ｇ，ＢからＮＴＳＣやＰＡＬ等の標
準テレビジョン方式に準拠したカラー映像信号を生成
し、このカラー映像信号が当該カラービデオカメラ１１
０の出力映像信号とされる。
【００１４】この図７に示したカラービデオカメラ１１
０における輝度圧縮は、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞ
れ独立に上述した第１の方式により行われている。以
下、このように３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ独立に
上記第１の方式により輝度圧縮する方式を第２の方式と
呼ぶことにする。
０における輝度圧縮は、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞ
れ独立に上述した第１の方式により行われている。以
下、このように３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ独立に
上記第１の方式により輝度圧縮する方式を第２の方式と
呼ぶことにする。
【００１５】この第２の方式の輝度圧縮は以下の式で示
される。
される。
【００１６】 Ｒ≦Ｋｐの時 Ｒ'＝Ｒ Ｒ＞Ｋｐの時 Ｒ'＝Ｋｓ（Ｒ−Ｋｐ）＋Ｋｐ Ｇ≦Ｋｐの時 Ｇ'＝Ｇ Ｇ＞Ｋｐの時 Ｇ'＝Ｋｓ（Ｇ−Ｋｐ）＋Ｋｐ Ｂ≦Ｋｐの時 Ｂ'＝Ｂ Ｂ＞Ｋｐの時 Ｂ'＝Ｋｓ（Ｂ−Ｋｐ）＋Ｋｐ ここで、彩度は、以下の式で定義されるものとする。
【００１７】彩度＝((Ｒ−Ｙ)2＋(Ｂ−Ｙ)2)1/2／Ｙ （ただし、Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ） この第２の方式の輝度圧縮では、例えば色の付いた被写
体の場合に、図８に実線にて示すように、３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂの比率が変わってしまうので、高輝度部分の
色相や彩度が元の信号から大きく変わってしまう。
体の場合に、図８に実線にて示すように、３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂの比率が変わってしまうので、高輝度部分の
色相や彩度が元の信号から大きく変わってしまう。
【００１８】そこで、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ
独立した輝度圧縮回路にて圧縮するのではなく、上記３
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから輝度信号Ｙを生成し、それを元
に輝度圧縮を行うようにしたカラー映像信号のレベル圧
縮方法が提案されている。
独立した輝度圧縮回路にて圧縮するのではなく、上記３
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから輝度信号Ｙを生成し、それを元
に輝度圧縮を行うようにしたカラー映像信号のレベル圧
縮方法が提案されている。
【００１９】このカラー映像信号のレベル圧縮方法で
は、例えば図９に示すような構成の輝度圧縮回路１５０
を用いて３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度圧縮を行う。
は、例えば図９に示すような構成の輝度圧縮回路１５０
を用いて３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度圧縮を行う。
【００２０】この図９に示す輝度圧縮回路１５０におい
て、入力端子１５１Ｒ，１５１Ｇ，１５１Ｂに入力され
る３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ対応して設けられ
た掛け算器１５６Ｒ，１５６Ｇ，１５６Ｂに送られると
ともに、Ｙマトリクス回路１５２に送られる。
て、入力端子１５１Ｒ，１５１Ｇ，１５１Ｂに入力され
る３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ対応して設けられ
た掛け算器１５６Ｒ，１５６Ｇ，１５６Ｂに送られると
ともに、Ｙマトリクス回路１５２に送られる。
【００２１】上記Ｙマトリクス回路１５２は、供給され
た３原色信号Ｒ，Ｇ，ＢからＹ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ
＋０．１１Ｂなる演算により輝度信号Ｙを生成する。こ
のＹマトリクス回路１５２にて生成された輝度信号Ｙ
は、高輝度圧縮回路１５４に送られる。
た３原色信号Ｒ，Ｇ，ＢからＹ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ
＋０．１１Ｂなる演算により輝度信号Ｙを生成する。こ
のＹマトリクス回路１５２にて生成された輝度信号Ｙ
は、高輝度圧縮回路１５４に送られる。
【００２２】上記高輝度圧縮回路１５４では、端子１５
３から供給される前記ＫｐとＫｓを示す係数を用いて、
上記輝度信号Ｙに対して前記第１の方式により高輝度部
分の圧縮を行う。
３から供給される前記ＫｐとＫｓを示す係数を用いて、
上記輝度信号Ｙに対して前記第１の方式により高輝度部
分の圧縮を行う。
【００２３】次に、上記高輝度圧縮回路１５４の出力信
号である輝度信号Ｙ’は、割り算器１５５に送られる。
この割り算器１５５では、上記高輝度圧縮回路１５４か
らの輝度信号Ｙ’を上記Ｙマトリクス回路１５２からの
圧縮前の輝度信号Ｙで割り算することにより係数ｋを求
める。
号である輝度信号Ｙ’は、割り算器１５５に送られる。
この割り算器１５５では、上記高輝度圧縮回路１５４か
らの輝度信号Ｙ’を上記Ｙマトリクス回路１５２からの
圧縮前の輝度信号Ｙで割り算することにより係数ｋを求
める。
【００２４】上記割り算器１５５にて求めた係数ｋは、
上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが供給されている掛け算器１
５６Ｒ，１５６Ｇ，１５６Ｂに送られる。これら掛け算
器１５６Ｒ，１５６Ｇ，１５６Ｂでは、それぞれ供給さ
れている３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに上記係数ｋを掛けるこ
とにより彩度と色相を保つ輝度圧縮を行い、３原色信号
Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を出力する。
上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが供給されている掛け算器１
５６Ｒ，１５６Ｇ，１５６Ｂに送られる。これら掛け算
器１５６Ｒ，１５６Ｇ，１５６Ｂでは、それぞれ供給さ
れている３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに上記係数ｋを掛けるこ
とにより彩度と色相を保つ輝度圧縮を行い、３原色信号
Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を出力する。
【００２５】図１０には、この輝度圧縮回路１５０に入
った信号の一例を示してある。なお、図１０の横軸はビ
デオカメラの撮像レンズに通常備えられているレンズ絞
りの開口量を示し、また、縦軸は信号レベルを示してい
る。
った信号の一例を示してある。なお、図１０の横軸はビ
デオカメラの撮像レンズに通常備えられているレンズ絞
りの開口量を示し、また、縦軸は信号レベルを示してい
る。
【００２６】ここで、このように３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
から生成された輝度信号Ｙを元に輝度圧縮を行う方式を
以下第３の方式と呼ぶことにする。
から生成された輝度信号Ｙを元に輝度圧縮を行う方式を
以下第３の方式と呼ぶことにする。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
３の方式では、輝度信号Ｙは３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの加
重平均であるため、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの最も
信号レベルの大きい信号は輝度信号Ｙより大きい。その
ため、色の濃いすなわち彩度が高い絵柄の場合、単色で
はホワイトクリップレベルを越えても輝度Ｙがニーポイ
ント以下のことがあり、この部分では、ホワイトクリッ
プ回路１１８Ｒ，１１８Ｇ，１１８Ｂの出力として得ら
れる３原色信号Ｒ* ，Ｇ* ，Ｂ* とともに彩度の変化状
態を図１１に実線にて示してあるように、彩度が急激に
低下する。結果的に、この部分では輝度圧縮回路が動作
せず、上述の第１の方式よりもダイナミックレンジが狭
くなってしまう。
３の方式では、輝度信号Ｙは３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの加
重平均であるため、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの最も
信号レベルの大きい信号は輝度信号Ｙより大きい。その
ため、色の濃いすなわち彩度が高い絵柄の場合、単色で
はホワイトクリップレベルを越えても輝度Ｙがニーポイ
ント以下のことがあり、この部分では、ホワイトクリッ
プ回路１１８Ｒ，１１８Ｇ，１１８Ｂの出力として得ら
れる３原色信号Ｒ* ，Ｇ* ，Ｂ* とともに彩度の変化状
態を図１１に実線にて示してあるように、彩度が急激に
低下する。結果的に、この部分では輝度圧縮回路が動作
せず、上述の第１の方式よりもダイナミックレンジが狭
くなってしまう。
【００２８】そこで、本発明の目的は、輝度圧縮回路を
確実に動作させ、彩度が保存され広いダイナミックレン
ジを確保できるようにした映像信号処理装置、カラービ
デオカメラ及び映像信号の処理方法を提供することにあ
る。
確実に動作させ、彩度が保存され広いダイナミックレン
ジを確保できるようにした映像信号処理装置、カラービ
デオカメラ及び映像信号の処理方法を提供することにあ
る。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る映像信号処
理装置は、カラー映像信号を表す３色信号のうちの最も
高い信号レベルの信号を輝度信号として検出する最大値
検出手段と、上記最大値検出手段により検出された輝度
信号の信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧
縮する高輝度圧縮手段と、上記高輝度圧縮手段によりレ
ベル圧縮された輝度信号と上記最大値検出手段により検
出された輝度信号の信号レベル比を算出する割り算手段
と、上記割り算手段により算出した信号レベル比を圧縮
率として上記カラー映像信号を表す３色信号に掛ける掛
け算手段とを備えることを特徴とする。
理装置は、カラー映像信号を表す３色信号のうちの最も
高い信号レベルの信号を輝度信号として検出する最大値
検出手段と、上記最大値検出手段により検出された輝度
信号の信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧
縮する高輝度圧縮手段と、上記高輝度圧縮手段によりレ
ベル圧縮された輝度信号と上記最大値検出手段により検
出された輝度信号の信号レベル比を算出する割り算手段
と、上記割り算手段により算出した信号レベル比を圧縮
率として上記カラー映像信号を表す３色信号に掛ける掛
け算手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】また、本発明に係るカラービデオカメラ
は、撮像光に応じた３色信号を生成する撮像手段と、上
記撮像手段により生成された３色信号のうちの最も高い
信号レベルの信号を輝度信号として検出する最大値検出
手段と、上記最大値検出手段により検出された輝度信号
の信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧縮す
る高輝度圧縮手段と、上記高輝度圧縮手段によりレベル
圧縮された輝度信号と上記最大値検出手段により検出さ
れた輝度信号の信号レベル比を算出する割り算手段と、
上記撮像手段により生成された３色信号に上記割り算手
段により算出した信号レベル比を圧縮率として掛ける掛
け算手段とを備え、上記掛け算手段により圧縮率を掛け
た３色信号にて表されるカラー映像信号を生成すること
を特徴とする。
は、撮像光に応じた３色信号を生成する撮像手段と、上
記撮像手段により生成された３色信号のうちの最も高い
信号レベルの信号を輝度信号として検出する最大値検出
手段と、上記最大値検出手段により検出された輝度信号
の信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧縮す
る高輝度圧縮手段と、上記高輝度圧縮手段によりレベル
圧縮された輝度信号と上記最大値検出手段により検出さ
れた輝度信号の信号レベル比を算出する割り算手段と、
上記撮像手段により生成された３色信号に上記割り算手
段により算出した信号レベル比を圧縮率として掛ける掛
け算手段とを備え、上記掛け算手段により圧縮率を掛け
た３色信号にて表されるカラー映像信号を生成すること
を特徴とする。
【００３１】さらに、本発明に係る映像信号処理方法
は、カラー映像信号を表す３色信号のうちの最も高い信
号レベルの信号を輝度信号として検出し、検出された輝
度信号の信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル
圧縮し、レベル圧縮された輝度信号と検出された輝度信
号の信号レベル比を算出し、算出した信号レベル比を圧
縮率として上記カラー映像信号を表す３色信号に掛け、
上記圧縮率を掛けた３色信号にて表されるカラー映像信
号を生成することを特徴とする。
は、カラー映像信号を表す３色信号のうちの最も高い信
号レベルの信号を輝度信号として検出し、検出された輝
度信号の信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル
圧縮し、レベル圧縮された輝度信号と検出された輝度信
号の信号レベル比を算出し、算出した信号レベル比を圧
縮率として上記カラー映像信号を表す３色信号に掛け、
上記圧縮率を掛けた３色信号にて表されるカラー映像信
号を生成することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００３３】本発明は、例えば図１に示すような構成の
カラービデオカメラ１０に適用される。
カラービデオカメラ１０に適用される。
【００３４】この図１に示すカラービデオカメラ１０
は、撮像レンズ１１を介して入射される撮像光を赤，
緑，青の３原色の各色成分に分離するための色分解プリ
ズム１２を備え、この色分解プリズム１２によりそれぞ
れの色成分に分離された被写体像をＣＣＤイメージセン
サ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂにより撮像する。
は、撮像レンズ１１を介して入射される撮像光を赤，
緑，青の３原色の各色成分に分離するための色分解プリ
ズム１２を備え、この色分解プリズム１２によりそれぞ
れの色成分に分離された被写体像をＣＣＤイメージセン
サ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂにより撮像する。
【００３５】このカラービデオカメラ１０は、ＣＣＤイ
メージセンサ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂによる各色成分の
撮像信号として得られる３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂがホワイ
トバランス回路１４を介して輪郭強調回路１１５Ｒ，１
１５Ｇ，１１５Ｂに供給され、輪郭強調回路１５Ｒ，１
５Ｇ，１５Ｂの各出力信号が輝度圧縮回路１６を介して
ガンマ補正回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに供給され、ガ
ンマ補正回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの各出力信号がホ
ワイトクリップ回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを介してエ
ンコーダ１９に供給され、このエンコーダ１９の出力信
号が当該カラービデオカメラ１０の出力映像信号として
出力されるようになっている。
メージセンサ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂによる各色成分の
撮像信号として得られる３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂがホワイ
トバランス回路１４を介して輪郭強調回路１１５Ｒ，１
１５Ｇ，１１５Ｂに供給され、輪郭強調回路１５Ｒ，１
５Ｇ，１５Ｂの各出力信号が輝度圧縮回路１６を介して
ガンマ補正回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに供給され、ガ
ンマ補正回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの各出力信号がホ
ワイトクリップ回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを介してエ
ンコーダ１９に供給され、このエンコーダ１９の出力信
号が当該カラービデオカメラ１０の出力映像信号として
出力されるようになっている。
【００３６】すなわち、このカラービデオカメラ１０で
は、撮像レンズ１１を介して入射された被写体等からの
撮像光は、色分解プリズム１２によって赤と緑と青の３
原色の光に分解される。そして、各色成分の光は、それ
ぞれ対応して配置されたＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ，
１３Ｇ，１３Ｂに入射され、これらＣＣＤイメージセン
サ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂによってそれぞれ各色成分の
光に対応する撮像信号すなわち３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに
変換される。
は、撮像レンズ１１を介して入射された被写体等からの
撮像光は、色分解プリズム１２によって赤と緑と青の３
原色の光に分解される。そして、各色成分の光は、それ
ぞれ対応して配置されたＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ，
１３Ｇ，１３Ｂに入射され、これらＣＣＤイメージセン
サ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂによってそれぞれ各色成分の
光に対応する撮像信号すなわち３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに
変換される。
【００３７】これらＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ，１３
Ｇ，１３Ｂからの撮像信号として得られる３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂは、無彩色の被写体の撮像時に各信号レベル
が互いに等しくなるようにホワイトバランス回路１４に
て各信号レベルが調整されることでホワイトバランスが
取られ、さらに、それぞれ対応する輪郭強調回路１５
Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにて輪郭強調が行われる。これら輪
郭強調回路１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂからの各出力信号
は、輝度圧縮回路１６に送られる。
Ｇ，１３Ｂからの撮像信号として得られる３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂは、無彩色の被写体の撮像時に各信号レベル
が互いに等しくなるようにホワイトバランス回路１４に
て各信号レベルが調整されることでホワイトバランスが
取られ、さらに、それぞれ対応する輪郭強調回路１５
Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにて輪郭強調が行われる。これら輪
郭強調回路１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂからの各出力信号
は、輝度圧縮回路１６に送られる。
【００３８】上記輝度圧縮回路１６にて輝度圧縮された
３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ対応するガンマ補正
回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂにてガンマ補正され、さら
に対応するホワイトクリップ回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８
Ｂにてホワイトクリップされ、さらに、エンコーダ１９
に送られる。このエンコーダ１９では、上記３原色信号
Ｒ，Ｇ，ＢからＮＴＳＣやＰＡＬ等の標準テレビジョン
方式に準拠したカラー映像信号を生成し、このカラー映
像信号を当該カラービデオカメラ１０の出力映像信号と
する。
３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ対応するガンマ補正
回路１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂにてガンマ補正され、さら
に対応するホワイトクリップ回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８
Ｂにてホワイトクリップされ、さらに、エンコーダ１９
に送られる。このエンコーダ１９では、上記３原色信号
Ｒ，Ｇ，ＢからＮＴＳＣやＰＡＬ等の標準テレビジョン
方式に準拠したカラー映像信号を生成し、このカラー映
像信号を当該カラービデオカメラ１０の出力映像信号と
する。
【００３９】このカラービデオカメラ１０における輝度
圧縮回路１６の具体的な構成例を図２に示す。
圧縮回路１６の具体的な構成例を図２に示す。
【００４０】図２に示す輝度圧縮回路１６において、入
力端子６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂには、上記輪郭強調回路
１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂからの各出力信号として得られ
る３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが入力される。これら３原色信
号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ対応して設けられた掛け算器
６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂに送られるとともに、ＮＡＭ
（Non Additive Mixer）回路からなる最大値検出回路６
２に送られる。
力端子６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂには、上記輪郭強調回路
１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂからの各出力信号として得られ
る３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが入力される。これら３原色信
号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ対応して設けられた掛け算器
６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂに送られるとともに、ＮＡＭ
（Non Additive Mixer）回路からなる最大値検出回路６
２に送られる。
【００４１】当該最大値検出回路６２では、３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂのうち一番大きな値を輝度信号ｎａｍＹとし
て検出する。この最大値検出回路６２にて生成された輝
度信号ｎａｍＹは、高輝度圧縮回路６３と割り算器６４
に送られる。高輝度圧縮回路６３は、上記輝度信号ｎａ
ｍＹに対して前記第１の方式により高輝度部分の圧縮を
行う。すなわち、高輝度圧縮前の輝度信号をｎａｍＹ、
圧縮後の輝度信号をｎａｍＹ’とし、信号レベル（ニー
ポイント）Ｋｐ以上の輝度信号ｎａｍＹを圧縮率（ニー
スロープ）Ｋｓで圧縮するとした場合、上記高輝度圧縮
回路６３は、端子６０から供給されるＫp とＫs を示す
係数を用いて、ｎａｍＹ≦Ｋｐの時には ｎａｍＹ'＝ｎａｍＹ とし、ｎａｍＹ＞Ｋｐの時には、 ｎａｍＹ'＝Ｋｓ×（ｎａｍＹ−Ｋｐ）＋Ｋｐ とする。
Ｒ，Ｇ，Ｂのうち一番大きな値を輝度信号ｎａｍＹとし
て検出する。この最大値検出回路６２にて生成された輝
度信号ｎａｍＹは、高輝度圧縮回路６３と割り算器６４
に送られる。高輝度圧縮回路６３は、上記輝度信号ｎａ
ｍＹに対して前記第１の方式により高輝度部分の圧縮を
行う。すなわち、高輝度圧縮前の輝度信号をｎａｍＹ、
圧縮後の輝度信号をｎａｍＹ’とし、信号レベル（ニー
ポイント）Ｋｐ以上の輝度信号ｎａｍＹを圧縮率（ニー
スロープ）Ｋｓで圧縮するとした場合、上記高輝度圧縮
回路６３は、端子６０から供給されるＫp とＫs を示す
係数を用いて、ｎａｍＹ≦Ｋｐの時には ｎａｍＹ'＝ｎａｍＹ とし、ｎａｍＹ＞Ｋｐの時には、 ｎａｍＹ'＝Ｋｓ×（ｎａｍＹ−Ｋｐ）＋Ｋｐ とする。
【００４２】次に、上記高輝度圧縮回路６３の出力信号
である輝度信号ｎａｍＹ’は、割り算器６４に送られ
る。割り算器６４は、上記最大値検出回路６２からの圧
縮前の輝度信号ｎａｍＹと上記高輝度圧縮回路６３から
の圧縮後の輝度信号ｎａｍＹ’とを用いて、 ｋ＝ｎａｍＹ’／ｎａｍＹ の割り算を行うことにより、圧縮係数ｋを求める。
である輝度信号ｎａｍＹ’は、割り算器６４に送られ
る。割り算器６４は、上記最大値検出回路６２からの圧
縮前の輝度信号ｎａｍＹと上記高輝度圧縮回路６３から
の圧縮後の輝度信号ｎａｍＹ’とを用いて、 ｋ＝ｎａｍＹ’／ｎａｍＹ の割り算を行うことにより、圧縮係数ｋを求める。
【００４３】上記割り算器６４にて求めた圧縮係数ｋ
は、上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが供給されている掛け算
器６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂに送られる。掛け算器６５
Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂは、それぞれ供給されている３原色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂと上記圧縮係数ｋを用いて、 Ｒ’＝ｋＲ Ｇ’＝ｋＧ Ｂ’＝ｋＢ なる掛け算を行うことにより、彩度と色相を保つ輝度圧
縮を行う。
は、上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが供給されている掛け算
器６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂに送られる。掛け算器６５
Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂは、それぞれ供給されている３原色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂと上記圧縮係数ｋを用いて、 Ｒ’＝ｋＲ Ｇ’＝ｋＧ Ｂ’＝ｋＢ なる掛け算を行うことにより、彩度と色相を保つ輝度圧
縮を行う。
【００４４】上記Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’は、上記３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂに上記圧縮係数ｋを掛けることによる彩度と
色相を保つ輝度圧縮がなされた後の３原色信号を示す。
Ｒ，Ｇ，Ｂに上記圧縮係数ｋを掛けることによる彩度と
色相を保つ輝度圧縮がなされた後の３原色信号を示す。
【００４５】ここで、上記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂと上記
彩度と色相を保つ輝度圧縮後の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，
Ｂ’とでは、それぞれの信号レベルの比に変化がないの
で、色相及び彩度は保存されており、輝度にのみ圧縮が
かかる事になる。
彩度と色相を保つ輝度圧縮後の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，
Ｂ’とでは、それぞれの信号レベルの比に変化がないの
で、色相及び彩度は保存されており、輝度にのみ圧縮が
かかる事になる。
【００４６】このカラービデオカメラ１０における輝度
圧縮回路１６では、上記最大値検出回路５２により３原
色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうち一番大きな値を圧縮前の輝度信
号ｎａｍＹとして検出し、この輝度信号ｎａｍＹを用い
て上記圧縮係数ｋを決定しており、上記輝度信号ｎａｍ
Ｙが３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂよりも小さいことはあり得な
いので、上述の第３の方式のように輝度圧縮回路が動作
しない状態を生じることがなく、確実に動作することが
でき、図３に示すように、彩度が保存される広いダイナ
ミックレンジを確保することができる。
圧縮回路１６では、上記最大値検出回路５２により３原
色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのうち一番大きな値を圧縮前の輝度信
号ｎａｍＹとして検出し、この輝度信号ｎａｍＹを用い
て上記圧縮係数ｋを決定しており、上記輝度信号ｎａｍ
Ｙが３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂよりも小さいことはあり得な
いので、上述の第３の方式のように輝度圧縮回路が動作
しない状態を生じることがなく、確実に動作することが
でき、図３に示すように、彩度が保存される広いダイナ
ミックレンジを確保することができる。
【００４７】すなわち、上述の図９に示した輝度圧縮回
路では、彩度が高い絵柄の場合、単色ではホワイトクリ
ップレベルを越えても輝度Ｙがニーポイント以下のこと
があり、この部分では動作せず、図１１に示したよう
に、上述の第１の方式よりもダイナミックレンジが狭く
なってしまうことがあったが、このカラービデオカメラ
１０における輝度圧縮回路１６では、ホワイトクリップ
回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの出力として得られる３原
色信号Ｒ* ，Ｇ* ，Ｂ* とともに彩度の変化状態を図４
に実線にて示してあるように、ホワイトクリップレベル
を越えると、彩度が緩やかに低下することになる。図１
１と図４を比較することにより明らかなように、彩度が
保存されるダイナミックレンジが広く、なおかつ急激に
彩度が低下することもない。
路では、彩度が高い絵柄の場合、単色ではホワイトクリ
ップレベルを越えても輝度Ｙがニーポイント以下のこと
があり、この部分では動作せず、図１１に示したよう
に、上述の第１の方式よりもダイナミックレンジが狭く
なってしまうことがあったが、このカラービデオカメラ
１０における輝度圧縮回路１６では、ホワイトクリップ
回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの出力として得られる３原
色信号Ｒ* ，Ｇ* ，Ｂ* とともに彩度の変化状態を図４
に実線にて示してあるように、ホワイトクリップレベル
を越えると、彩度が緩やかに低下することになる。図１
１と図４を比較することにより明らかなように、彩度が
保存されるダイナミックレンジが広く、なおかつ急激に
彩度が低下することもない。
【００４８】なお、この輝度圧縮回路１６では、後段に
設けられるホワイトクリップ回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８
Ｂでのホワイトクリップによって色相が変わることのな
い状態で輝度と色相を保つ色度圧縮を行う。
設けられるホワイトクリップ回路１８Ｒ，１８Ｇ，１８
Ｂでのホワイトクリップによって色相が変わることのな
い状態で輝度と色相を保つ色度圧縮を行う。
【００４９】すなわち、上記輝度と色相を保つ色度圧縮
を行うため、上記掛け算器６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂから
出力信号である３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’は、それぞ
れ対応して設けられた彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６
８Ｂに送られるとともに、ｎａｍ（non additive mixe
r）回路からなる最大値検出回路６６に送られる。
を行うため、上記掛け算器６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂから
出力信号である３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’は、それぞ
れ対応して設けられた彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６
８Ｂに送られるとともに、ｎａｍ（non additive mixe
r）回路からなる最大値検出回路６６に送られる。
【００５０】当該最大値検出回路６６では、３原色信号
Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’のうち一番大きな値をｎａｍＹ”とし
て検出する。
Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’のうち一番大きな値をｎａｍＹ”とし
て検出する。
【００５１】この最大値ｎａｍＹ”は係数演算器６７に
送られる。係数演算器６７には、前記高輝度圧縮回路６
３からの輝度信号ｎａｍＹ’と端子６９からのホワイト
クリップレベルを示す設定係数Ｗｃ（ガンマ補正すると
ホワイトクリップレベルになる値）も供給されている。
この係数演算器６７は、これらを用いて、 ｋ’＝Ｗｃ／（ｎａｍＹ”−ｎａｍＹ’） ただし、ｎａｍＹ”≦Ｗｃの時 ｋ’＝１ Ｙ’≧Ｗｃの時 ｋ’＝０ ０≦ｋ’≦１ なる演算により、係数ｋ’を求める。
送られる。係数演算器６７には、前記高輝度圧縮回路６
３からの輝度信号ｎａｍＹ’と端子６９からのホワイト
クリップレベルを示す設定係数Ｗｃ（ガンマ補正すると
ホワイトクリップレベルになる値）も供給されている。
この係数演算器６７は、これらを用いて、 ｋ’＝Ｗｃ／（ｎａｍＹ”−ｎａｍＹ’） ただし、ｎａｍＹ”≦Ｗｃの時 ｋ’＝１ Ｙ’≧Ｗｃの時 ｋ’＝０ ０≦ｋ’≦１ なる演算により、係数ｋ’を求める。
【００５２】上記係数演算器６７にて求められた係数
ｋ’は、上記３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が供給されて
いる彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂに送られる。
これら彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂには、前記
高輝度圧縮回路６３からの輝度信号ｎａｍＹ’も供給さ
れている。上記彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂ
は、これらを用いて、 Ｒ”＝ｎａｍＹ’＋ｋ’（Ｒ’−ｎａｍＹ’） Ｇ”＝ｎａｍＹ’＋ｋ’（Ｇ’−ｎａｍＹ’） Ｂ”＝ｎａｍＹ’＋ｋ’（Ｂ’−ｎａｍＹ’） にて、上記輝度と色相を保つ色度圧縮を行う。
ｋ’は、上記３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が供給されて
いる彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂに送られる。
これら彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂには、前記
高輝度圧縮回路６３からの輝度信号ｎａｍＹ’も供給さ
れている。上記彩度圧縮回路６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂ
は、これらを用いて、 Ｒ”＝ｎａｍＹ’＋ｋ’（Ｒ’−ｎａｍＹ’） Ｇ”＝ｎａｍＹ’＋ｋ’（Ｇ’−ｎａｍＹ’） Ｂ”＝ｎａｍＹ’＋ｋ’（Ｂ’−ｎａｍＹ’） にて、上記輝度と色相を保つ色度圧縮を行う。
【００５３】ここで、上記Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”は、上記輝
度と色相を保つ彩度圧縮後の３原色信号を示す。
度と色相を保つ彩度圧縮後の３原色信号を示す。
【００５４】上述したように、上記輝度と色相を保つ色
度圧縮では、上記最大値ｎａｍＹ”が設定係数Ｗｃ（ガ
ンマ補正するとホワイトクリップレベルになる値）を超
えないような彩度圧縮を行う。ただし、前記高輝度圧縮
後の輝度信号ｎａｍＹ’が上記設定係数Ｗｃの値以上の
ときの彩度はゼロとなる。
度圧縮では、上記最大値ｎａｍＹ”が設定係数Ｗｃ（ガ
ンマ補正するとホワイトクリップレベルになる値）を超
えないような彩度圧縮を行う。ただし、前記高輝度圧縮
後の輝度信号ｎａｍＹ’が上記設定係数Ｗｃの値以上の
ときの彩度はゼロとなる。
【００５５】なお、この実施の形態におけるカラービデ
オカメラ１０では、撮像光を色分解プリズム１２で赤，
緑，青の３原色の各色成分に分離することにより、ＣＣ
Ｄイメージセンサ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂで被写体像を
３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換し、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
に対して輝度圧縮処理を施すようにしたが、例えば、撮
像光から赤，緑，青の補色成分を抽出する補色フィルタ
を介してＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ
により補色の３色信号を得て、補色の３色信号に対して
輝度圧縮処理を施すようにしてもよい。
オカメラ１０では、撮像光を色分解プリズム１２で赤，
緑，青の３原色の各色成分に分離することにより、ＣＣ
Ｄイメージセンサ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂで被写体像を
３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換し、３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
に対して輝度圧縮処理を施すようにしたが、例えば、撮
像光から赤，緑，青の補色成分を抽出する補色フィルタ
を介してＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ
により補色の３色信号を得て、補色の３色信号に対して
輝度圧縮処理を施すようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、カラ
ー映像信号を表す３色信号のうちの最も高い信号レベル
の信号を輝度信号として検出し、検出された輝度信号の
信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧縮し、
レベル圧縮された輝度信号と検出された輝度信号の信号
レベル比を算出し、算出した信号レベル比を圧縮率とし
て上記カラー映像信号を表す３色信号に掛けることによ
り、生成される上記圧縮率を掛けた３色信号にて表され
るカラー映像信号は、彩度が保存されるダイナミックレ
ンジが広く、なおかつ急激に彩度が低下することもな
い。
ー映像信号を表す３色信号のうちの最も高い信号レベル
の信号を輝度信号として検出し、検出された輝度信号の
信号レベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧縮し、
レベル圧縮された輝度信号と検出された輝度信号の信号
レベル比を算出し、算出した信号レベル比を圧縮率とし
て上記カラー映像信号を表す３色信号に掛けることによ
り、生成される上記圧縮率を掛けた３色信号にて表され
るカラー映像信号は、彩度が保存されるダイナミックレ
ンジが広く、なおかつ急激に彩度が低下することもな
い。
【００５７】したがって、本発明によれば、輝度圧縮回
路を確実に動作させ、彩度が保存され広いダイナミック
レンジを確保できるようにした映像信号処理装置、カラ
ービデオカメラ及び映像信号の処理方法を提供すること
ができる。
路を確実に動作させ、彩度が保存され広いダイナミック
レンジを確保できるようにした映像信号処理装置、カラ
ービデオカメラ及び映像信号の処理方法を提供すること
ができる。
【図１】 本発明を適用したカラービデオカメラの概略
構成を示すブロック回路図である。
構成を示すブロック回路図である。
【図２】 上記カラービデオカメラに設けた輝度圧縮回
路の概略構成を示すブロック回路図である。
路の概略構成を示すブロック回路図である。
【図３】 上記輝度圧縮回路によって高輝度部分の彩度
を落とすことが可能になった様子を説明するための図で
ある。
を落とすことが可能になった様子を説明するための図で
ある。
【図４】 上記輝度圧縮回路によって輝度圧縮した３原
色信号にホワイトクリップを掛けた状態を説明するため
の図である。
色信号にホワイトクリップを掛けた状態を説明するため
の図である。
【図５】 従来の白黒のビデオカメラの概略構成を示す
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図６】 従来の白黒のビデオカメラに設けられた輝度
圧縮回路での輝度圧縮の様子を説明するための図であ
る。
圧縮回路での輝度圧縮の様子を説明するための図であ
る。
【図７】 従来のカラービデオカメラの概略構成を示す
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図８】 従来のカラービデオカメラに設けられた輝度
圧縮回路での輝度圧縮の様子を説明するための図であ
る。
圧縮回路での輝度圧縮の様子を説明するための図であ
る。
【図９】 輝度信号Ｙに基づいて３原色信号の輝度圧縮
を行うようにした輝度圧縮回路の概略構成を示すブロッ
ク回路図である。
を行うようにした輝度圧縮回路の概略構成を示すブロッ
ク回路図である。
【図１０】は、図９に示した輝度圧縮回路での輝度圧縮
の様子を説明するための図である。
の様子を説明するための図である。
【図１１】 図９に示した輝度圧縮回路によって輝度圧
縮した３原色信号にホワイトクリップを掛けた場合の状
態を説明するための図である。
縮した３原色信号にホワイトクリップを掛けた場合の状
態を説明するための図である。
１１ 撮像レンズ、１２ 色分解プリズム、１３Ｒ，１
３Ｇ，１３Ｂ ＣＣＤイメージセンサ、１４ ホワイト
バランス回路、１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ 輪郭強調回
路、１６ 輝度圧縮回路、１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ ガ
ンマ補正回路、１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ ホワイトクリ
ップ回路、１９ エンコーダ、６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ
入力端子、６２ 最大値検出回路、６３ 高輝度圧縮
回路、６４割り算器、６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂ 掛け算
器、６６ 最大値検出回路、６７係数演算器、６８Ｒ，
６８Ｇ，６８Ｂ 彩度圧縮回路
３Ｇ，１３Ｂ ＣＣＤイメージセンサ、１４ ホワイト
バランス回路、１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ 輪郭強調回
路、１６ 輝度圧縮回路、１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ ガ
ンマ補正回路、１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ ホワイトクリ
ップ回路、１９ エンコーダ、６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ
入力端子、６２ 最大値検出回路、６３ 高輝度圧縮
回路、６４割り算器、６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂ 掛け算
器、６６ 最大値検出回路、６７係数演算器、６８Ｒ，
６８Ｇ，６８Ｂ 彩度圧縮回路
Claims (3)
- 【請求項１】 カラー映像信号を表す３色信号のうちの
最も高い信号レベルの信号を輝度信号として検出する最
大値検出手段と、 上記最大値検出手段により検出された輝度信号の信号レ
ベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧縮する高輝度
圧縮手段と、 上記高輝度圧縮手段によりレベル圧縮された輝度信号と
上記最大値検出手段により検出された輝度信号の信号レ
ベル比を算出する割り算手段と、 上記割り算手段により算出した信号レベル比を圧縮率と
して上記カラー映像信号を表す３色信号に掛ける掛け算
手段とを備えることを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項２】 撮像光に応じた３色信号を生成する撮像
手段と、 上記撮像手段により生成された３色信号のうちの最も高
い信号レベルの信号を輝度信号として検出する最大値検
出手段と、 上記最大値検出手段により検出された輝度信号の信号レ
ベルを予め決められた圧縮曲線でレベル圧縮する高輝度
圧縮手段と、 上記高輝度圧縮手段によりレベル圧縮された輝度信号と
上記最大値検出手段により検出された輝度信号の信号レ
ベル比を算出する割り算手段と、 上記撮像手段により生成された３色信号に上記割り算手
段により算出した信号レベル比を圧縮率として掛ける掛
け算手段とを備え、 上記掛け算手段により圧縮率を掛けた３色信号にて表さ
れるカラー映像信号を生成することを特徴とするカラー
ビデオカメラ。 - 【請求項３】 カラー映像信号を表す３色信号のうちの
最も高い信号レベルの信号を輝度信号として検出し、 検出された輝度信号の信号レベルを予め決められた圧縮
曲線でレベル圧縮し、 レベル圧縮された輝度信号と検出された輝度信号の信号
レベル比を算出し、 算出した信号レベル比を圧縮率として上記カラー映像信
号を表す３色信号に掛け、 上記圧縮率を掛けた３色信号にて表されるカラー映像信
号を生成することを特徴とする映像信号の処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP28685398A JP4069522B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 映像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28685398A JP4069522B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 映像信号処理装置、カラービデオカメラ及び映像信号の処理方法 |
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| JP4069522B2 JP4069522B2 (ja) | 2008-04-02 |
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006197630A (ja) * | 2001-12-29 | 2006-07-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 適応的映像輝度制御装置、適応的映像輝度制御方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2007129610A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ |
| JP2007208382A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2009027258A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Fujifilm Corp | 画像処理装置、画像処理方法及び撮影装置 |
| CN1925622B (zh) * | 2005-08-30 | 2011-06-15 | 索尼株式会社 | 视频信号处理装置、摄像装置以及视频信号处理方法 |
| KR20150127524A (ko) | 2014-05-07 | 2015-11-17 | 한화테크윈 주식회사 | 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법 |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP28685398A patent/JP4069522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197630A (ja) * | 2001-12-29 | 2006-07-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 適応的映像輝度制御装置、適応的映像輝度制御方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US7268753B2 (en) | 2001-12-29 | 2007-09-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of controlling brightness of image |
| JP4524259B2 (ja) * | 2001-12-29 | 2010-08-11 | 三星電子株式会社 | 適応的映像輝度制御装置、適応的映像輝度制御方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US9350965B2 (en) | 2001-12-29 | 2016-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of controlling brightness of image |
| CN1925622B (zh) * | 2005-08-30 | 2011-06-15 | 索尼株式会社 | 视频信号处理装置、摄像装置以及视频信号处理方法 |
| JP2007129610A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ |
| JP4572159B2 (ja) * | 2005-11-07 | 2010-10-27 | 株式会社日立国際電気 | 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ |
| JP2007208382A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| JP4645466B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2011-03-09 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
| JP2009027258A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Fujifilm Corp | 画像処理装置、画像処理方法及び撮影装置 |
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