JP2000350056A - 輪郭補正回路及びそれを用いたカメラ - Google Patents
輪郭補正回路及びそれを用いたカメラInfo
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- JP2000350056A JP2000350056A JP11162542A JP16254299A JP2000350056A JP 2000350056 A JP2000350056 A JP 2000350056A JP 11162542 A JP11162542 A JP 11162542A JP 16254299 A JP16254299 A JP 16254299A JP 2000350056 A JP2000350056 A JP 2000350056A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像出力の低輝度成分のSNを向上させ、か
つ、入出力特性に連続性を持たせながら輪郭補正信号を
クリップするコアリング回路を備えた輪郭補正回路を提
供する。 【解決手段】 入力する映像信号から水平輪郭補正信号
を作成する水平輪郭補正信号作成回路と、映像信号から
垂直輪郭補正信号を作成する垂直輪郭補正信号作成回路
と、水平輪郭補正信号と垂直輪郭補正信号とを加算する
輪郭補正信号加算回路と、輪郭補正信号加算回路から出
力する信号の入出力特性を調整して出力を抑圧するコア
リング回路と、コアリング回路から出力する信号のレベ
ルを調整するゲイン調整回路と、ゲイン調整回路から出
力する信号と映像信号とを重畳する輪郭補正信号重畳回
路とを備える。コアリング回路は、輪郭補正信号加算回
路から出力する信号を、累乗関数を用いて入出力特性を
調整する。
つ、入出力特性に連続性を持たせながら輪郭補正信号を
クリップするコアリング回路を備えた輪郭補正回路を提
供する。 【解決手段】 入力する映像信号から水平輪郭補正信号
を作成する水平輪郭補正信号作成回路と、映像信号から
垂直輪郭補正信号を作成する垂直輪郭補正信号作成回路
と、水平輪郭補正信号と垂直輪郭補正信号とを加算する
輪郭補正信号加算回路と、輪郭補正信号加算回路から出
力する信号の入出力特性を調整して出力を抑圧するコア
リング回路と、コアリング回路から出力する信号のレベ
ルを調整するゲイン調整回路と、ゲイン調整回路から出
力する信号と映像信号とを重畳する輪郭補正信号重畳回
路とを備える。コアリング回路は、輪郭補正信号加算回
路から出力する信号を、累乗関数を用いて入出力特性を
調整する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理のた
めの輪郭補正回路及びそれを用いたカメラに関するもの
である。
めの輪郭補正回路及びそれを用いたカメラに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラは、その小型、軽量などの使い易さと高画質化によ
り成長している。その中で輪郭補正、手ぶれ補正、電子
ズームなどの、新しい機能を実現できるデジタル信号処
理技術が、差別化のキーポイントとなっており、新たな
付加機能に対する要望が強まっている。
メラは、その小型、軽量などの使い易さと高画質化によ
り成長している。その中で輪郭補正、手ぶれ補正、電子
ズームなどの、新しい機能を実現できるデジタル信号処
理技術が、差別化のキーポイントとなっており、新たな
付加機能に対する要望が強まっている。
【0003】以下、従来の固体撮像装置を用いたカメラ
の概略図と従来のデジタル映像信号処理回路の概略図と
を用いて、従来の輪郭補正回路について説明する。
の概略図と従来のデジタル映像信号処理回路の概略図と
を用いて、従来の輪郭補正回路について説明する。
【0004】図4に、従来の固体撮像装置を用いたカメ
ラの概略を示す。図4において、1は固体撮像装置、2
は駆動パルス発生回路、3は相関二重サンプリング回路
(CDS)、4は前処理回路、5はADコンバータ、6
はデジタル映像信号処理回路(DSP)をそれぞれ示
す。固体撮像装置1は、駆動パルス発生回路2から出力
する垂直及び水平転送パルスなどの駆動パルスにより駆
動され、固体撮像装置出力信号を出力する。相関二重サ
ンプリング回路3は、固体撮像装置1の出力信号に含ま
れるリセットノイズを、駆動パルス発生回路2から出力
する相関二重サンプリング回路用サンプリングパルスに
より低減させ、差動増幅回路によって正論理に極性を反
転させて出力する。前処理回路4は、相関二重サンプリ
ング回路3の出力信号のゲイン及び出力DCレベルを設
定して出力する。ADコンバータ5は、前処理回路4の
出力信号を駆動パルス発生回路2から出力するADコン
バータ用サンプリングパルスによりサンプリングして、
デジタル信号化する。最後にデジタル映像信号処理回路
6は、このデジタル信号化された固体撮像装置出力信号
に輝度信号処理及び色信号処理などの信号処理を施した
後、映像信号として出力する。
ラの概略を示す。図4において、1は固体撮像装置、2
は駆動パルス発生回路、3は相関二重サンプリング回路
(CDS)、4は前処理回路、5はADコンバータ、6
はデジタル映像信号処理回路(DSP)をそれぞれ示
す。固体撮像装置1は、駆動パルス発生回路2から出力
する垂直及び水平転送パルスなどの駆動パルスにより駆
動され、固体撮像装置出力信号を出力する。相関二重サ
ンプリング回路3は、固体撮像装置1の出力信号に含ま
れるリセットノイズを、駆動パルス発生回路2から出力
する相関二重サンプリング回路用サンプリングパルスに
より低減させ、差動増幅回路によって正論理に極性を反
転させて出力する。前処理回路4は、相関二重サンプリ
ング回路3の出力信号のゲイン及び出力DCレベルを設
定して出力する。ADコンバータ5は、前処理回路4の
出力信号を駆動パルス発生回路2から出力するADコン
バータ用サンプリングパルスによりサンプリングして、
デジタル信号化する。最後にデジタル映像信号処理回路
6は、このデジタル信号化された固体撮像装置出力信号
に輝度信号処理及び色信号処理などの信号処理を施した
後、映像信号として出力する。
【0005】次に、以上のように構成された固体撮像装
置を用いたカメラを構成する、従来のデジタル映像信号
処理回路について、図5を参照して説明する。図5にお
いて、7は輝度信号処理回路、8は輪郭補正回路、9は
色信号処理回路、10はホワイトバランス回路、11は
ガンマ回路、12はゲイン回路、13はエンコーダ回路
をそれぞれ示す。ADコンバータによりデジタル化され
た固体撮像装置の出力信号は、輝度信号処理回路7によ
り輝度信号に加工され、輪郭補正回路8により信号のエ
ッジ部を強調された後、ガンマ回路11に入力される。
また同時に、デジタル化された固体撮像装置の出力信号
は、色信号処理回路9により色信号に加工され、ホワイ
トバランス回路10によりホワイトバランス補正を施さ
れた後、ガンマ回路11に入力される。ガンマ回路11
は、入力された輝度信号と色信号とにガンマ補正を施
す。ゲイン回路12は、入力された輝度信号と色信号の
ゲインを調整する。最後にエンコーダ回路13によっ
て、水平及び垂直同期信号(図示せず)が重畳されて映
像信号として出力される。
置を用いたカメラを構成する、従来のデジタル映像信号
処理回路について、図5を参照して説明する。図5にお
いて、7は輝度信号処理回路、8は輪郭補正回路、9は
色信号処理回路、10はホワイトバランス回路、11は
ガンマ回路、12はゲイン回路、13はエンコーダ回路
をそれぞれ示す。ADコンバータによりデジタル化され
た固体撮像装置の出力信号は、輝度信号処理回路7によ
り輝度信号に加工され、輪郭補正回路8により信号のエ
ッジ部を強調された後、ガンマ回路11に入力される。
また同時に、デジタル化された固体撮像装置の出力信号
は、色信号処理回路9により色信号に加工され、ホワイ
トバランス回路10によりホワイトバランス補正を施さ
れた後、ガンマ回路11に入力される。ガンマ回路11
は、入力された輝度信号と色信号とにガンマ補正を施
す。ゲイン回路12は、入力された輝度信号と色信号の
ゲインを調整する。最後にエンコーダ回路13によっ
て、水平及び垂直同期信号(図示せず)が重畳されて映
像信号として出力される。
【0006】次に、図5のデジタル映像信号処理回路に
おける輪郭補正回路8について、より詳しく説明する。
図6は、従来例の輪郭補正回路の概略を示す。図6の
(a)、(b)において、14は垂直輪郭補正信号作成
回路、15は水平輪郭補正信号作成回路、16は輪郭補
正信号加算回路、17はコアリング回路、18はゲイン
調整回路、19は輪郭補正信号重畳回路である。
おける輪郭補正回路8について、より詳しく説明する。
図6は、従来例の輪郭補正回路の概略を示す。図6の
(a)、(b)において、14は垂直輪郭補正信号作成
回路、15は水平輪郭補正信号作成回路、16は輪郭補
正信号加算回路、17はコアリング回路、18はゲイン
調整回路、19は輪郭補正信号重畳回路である。
【0007】図6における垂直輪郭補正信号作成回路1
4の従来例の概略を、図7(a)に示す。図7(a)に
おいて、20は第1の1水平期間遅延回路、21は第2
の1水平期間遅延回路、22は第1の信号合成回路、2
3は第2の信号合成回路である。
4の従来例の概略を、図7(a)に示す。図7(a)に
おいて、20は第1の1水平期間遅延回路、21は第2
の1水平期間遅延回路、22は第1の信号合成回路、2
3は第2の信号合成回路である。
【0008】図6における水平輪郭補正信号作成回路1
5の従来例の概略を、図8(a)に示す。図8(a)に
おいて、24は遅延回路、25は信号合成回路である。
5の従来例の概略を、図8(a)に示す。図8(a)に
おいて、24は遅延回路、25は信号合成回路である。
【0009】垂直輪郭補正信号作成回路14の動作は、
図7(b)に示される。すなわち、入力信号(Yin)
と、第1及び第2の1水平期間遅延回路20,21によ
り遅延された1H遅延信号(Y1H)および2H遅延信
号(Y2H)を、第1及び第2の信号合成回路22,2
3により加算、減算して、垂直方向の立ち上がり、立ち
下がりのエッジ部を強調する垂直輪郭補正信号(YVA
P)を作成する。
図7(b)に示される。すなわち、入力信号(Yin)
と、第1及び第2の1水平期間遅延回路20,21によ
り遅延された1H遅延信号(Y1H)および2H遅延信
号(Y2H)を、第1及び第2の信号合成回路22,2
3により加算、減算して、垂直方向の立ち上がり、立ち
下がりのエッジ部を強調する垂直輪郭補正信号(YVA
P)を作成する。
【0010】一方、水平輪郭補正信号作成回路15の動
作は、図8(b)に示される。すなわち、入力信号(Y
in)と遅延回路(24)による遅延信号(Ydela
y)を、信号合成回路25により合成して、水平方向の
立ち上がり、立ち下がりのエッジ部を強調する水平輪郭
補正信号(YHAP)を作成する。
作は、図8(b)に示される。すなわち、入力信号(Y
in)と遅延回路(24)による遅延信号(Ydela
y)を、信号合成回路25により合成して、水平方向の
立ち上がり、立ち下がりのエッジ部を強調する水平輪郭
補正信号(YHAP)を作成する。
【0011】図6における輪郭補正信号加算回路16
は、垂直輪郭補正信号作成回路14の出力信号と水平輪
郭補正信号作成回路15の出力信号とを入力とし、両信
号を加算により合成する。コアリング回路17は、輪郭
補正信号加算回路16の出力信号に含まれる低いレベル
の信号成分を、映像出力に影響しないように抑圧して、
画像出力の低輝度成分のSNを向上させる。ゲイン調整
回路18は、コアリング回路17の出力信号を入力と
し、信号レベルの調整を行い輪郭補正の強弱を付ける。
輪郭補正信号重畳回路19は、ゲイン調整回路18でゲ
イン調整された輪郭補正信号を、入力されたオリジナル
の映像信号に重畳し、出力する。
は、垂直輪郭補正信号作成回路14の出力信号と水平輪
郭補正信号作成回路15の出力信号とを入力とし、両信
号を加算により合成する。コアリング回路17は、輪郭
補正信号加算回路16の出力信号に含まれる低いレベル
の信号成分を、映像出力に影響しないように抑圧して、
画像出力の低輝度成分のSNを向上させる。ゲイン調整
回路18は、コアリング回路17の出力信号を入力と
し、信号レベルの調整を行い輪郭補正の強弱を付ける。
輪郭補正信号重畳回路19は、ゲイン調整回路18でゲ
イン調整された輪郭補正信号を、入力されたオリジナル
の映像信号に重畳し、出力する。
【0012】図6(a)は、水平輪郭補正信号と垂直輪
郭補正信号の加算、合成後、コアリングとゲイン調整を
行う方式を示し、図6(b)は、水平輪郭補正信号と垂
直輪郭補正信号の加算前に、水平輪郭補正信号と垂直輪
郭補正信号とにそれぞれコアリングとゲイン調整を行う
方式を示す。処理内容及びその効果は同等である。
郭補正信号の加算、合成後、コアリングとゲイン調整を
行う方式を示し、図6(b)は、水平輪郭補正信号と垂
直輪郭補正信号の加算前に、水平輪郭補正信号と垂直輪
郭補正信号とにそれぞれコアリングとゲイン調整を行う
方式を示す。処理内容及びその効果は同等である。
【0013】図9及び図10は、従来の輪郭補正回路に
おけるコアリング回路17の入出力特性の概略を示す。
図9はコアリングを行っていない場合の入出力特性を表
し、図10はコアリングを行った場合の入出力特性を表
している。コアリング回路17から出力する出力信号を
A、コアリング回路に入力する入力信号をBと表す。入
出力信号の信号レベルは、データ幅を10ビット、つま
り、最大を1023、最小を0の数値で表している。
おけるコアリング回路17の入出力特性の概略を示す。
図9はコアリングを行っていない場合の入出力特性を表
し、図10はコアリングを行った場合の入出力特性を表
している。コアリング回路17から出力する出力信号を
A、コアリング回路に入力する入力信号をBと表す。入
出力信号の信号レベルは、データ幅を10ビット、つま
り、最大を1023、最小を0の数値で表している。
【0014】図9に示す通り、コアリングを行わない場
合は、輪郭補正信号レベルの低い入力も出力させるた
め、SNが悪い映像となる。その対策として、図10に
示す通り、任意のしきい値、図10では256、を設定
し、しきい値より小さな輪郭補正信号入力はクリップし
て、0レベルとして出力する補正を行っている。
合は、輪郭補正信号レベルの低い入力も出力させるた
め、SNが悪い映像となる。その対策として、図10に
示す通り、任意のしきい値、図10では256、を設定
し、しきい値より小さな輪郭補正信号入力はクリップし
て、0レベルとして出力する補正を行っている。
【0015】このように従来の輪郭補正回路では、任意
のしきい値を設定して入力信号をクリップして輪郭補正
信号を加工し、画像出力の低輝度成分のSNを向上させ
ている。
のしきい値を設定して入力信号をクリップして輪郭補正
信号を加工し、画像出力の低輝度成分のSNを向上させ
ている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記回
路構成では、しきい値以下の輪郭補正信号を零にクリッ
プすることで輪郭補正信号のコアリングを実施している
ため、しきい値前後のコアリング回路の入出力特性は急
峻な傾きを持つこととなり、その連続性が失われる。こ
のため、しきい値以上の輪郭補正信号を含み高周波成分
が強調される画像領域と、しきい値以下の輪郭補正信号
を含み高周波成分が除去される画像領域とが、同一画面
内に混在する品位の低い画像出力となる。
路構成では、しきい値以下の輪郭補正信号を零にクリッ
プすることで輪郭補正信号のコアリングを実施している
ため、しきい値前後のコアリング回路の入出力特性は急
峻な傾きを持つこととなり、その連続性が失われる。こ
のため、しきい値以上の輪郭補正信号を含み高周波成分
が強調される画像領域と、しきい値以下の輪郭補正信号
を含み高周波成分が除去される画像領域とが、同一画面
内に混在する品位の低い画像出力となる。
【0017】本発明は、上記問題点に鑑み、画像出力の
低輝度成分のSNを向上させ、かつ、コアリング回路の
入出力特性に連続性を持たせながら輪郭補正信号をクリ
ップするコアリングを実現できる輪郭補正回路を提供す
ることを目的とする。
低輝度成分のSNを向上させ、かつ、コアリング回路の
入出力特性に連続性を持たせながら輪郭補正信号をクリ
ップするコアリングを実現できる輪郭補正回路を提供す
ることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の輪郭補正回路及びそれを用いたカメラは、
入力する映像信号から水平輪郭補正信号を作成する水平
輪郭補正信号作成回路と、映像信号から垂直輪郭補正信
号を作成する垂直輪郭補正信号作成回路と、水平輪郭補
正信号と垂直輪郭補正信号とを加算する輪郭補正信号加
算回路と、輪郭補正信号加算回路から出力する信号を抑
圧するコアリング回路と、コアリング回路から出力する
信号のレベルを調整するゲイン調整回路と、ゲイン調整
回路から出力する信号と映像信号とを重畳する輪郭補正
信号重畳回路とを備え、コアリング回路は、輪郭補正信
号加算回路から出力する信号の入出力関係を累乗関数式
を用いて設定する構成になっている。
に、本発明の輪郭補正回路及びそれを用いたカメラは、
入力する映像信号から水平輪郭補正信号を作成する水平
輪郭補正信号作成回路と、映像信号から垂直輪郭補正信
号を作成する垂直輪郭補正信号作成回路と、水平輪郭補
正信号と垂直輪郭補正信号とを加算する輪郭補正信号加
算回路と、輪郭補正信号加算回路から出力する信号を抑
圧するコアリング回路と、コアリング回路から出力する
信号のレベルを調整するゲイン調整回路と、ゲイン調整
回路から出力する信号と映像信号とを重畳する輪郭補正
信号重畳回路とを備え、コアリング回路は、輪郭補正信
号加算回路から出力する信号の入出力関係を累乗関数式
を用いて設定する構成になっている。
【0019】この構成によって、画像出力の低輝度成分
のSNを向上させ、かつ、コアリング回路の入出力特性
に連続性を持たせながら輪郭補正信号をクリップするコ
アリング回路を実現させる輪郭補正回路を提供すること
ができ、高性能なビデオカメラ及びデジタルスチルカメ
ラを実現することができる。
のSNを向上させ、かつ、コアリング回路の入出力特性
に連続性を持たせながら輪郭補正信号をクリップするコ
アリング回路を実現させる輪郭補正回路を提供すること
ができ、高性能なビデオカメラ及びデジタルスチルカメ
ラを実現することができる。
【0020】また、上記のコアリング回路による入出力
関係の傾斜特性を、累乗関数式に含まれる累乗指数を可
変して設定するように構成してもよい。
関係の傾斜特性を、累乗関数式に含まれる累乗指数を可
変して設定するように構成してもよい。
【0021】さらに、上記のコアリング回路による入出
力関係の抑圧する入力信号の範囲を、累乗関数式に含ま
れる除数を可変して設定するように構成してもよい。
力関係の抑圧する入力信号の範囲を、累乗関数式に含ま
れる除数を可変して設定するように構成してもよい。
【0022】さらに、上記のコアリング回路は、輪郭補
正信号加算回路から出力する信号の入出力関係を、複数
の累乗関数式を組み合わせて設定するように構成しても
よい。
正信号加算回路から出力する信号の入出力関係を、複数
の累乗関数式を組み合わせて設定するように構成しても
よい。
【0023】
【発明の実施形態】以下、本発明の一実施形態について
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【0024】なお、本発明の輪郭補正回路は、コアリン
グ回路の構成に特徴を有する。従って、垂直輪郭補正信
号作成回路と水平輪郭補正信号作成回路の構成及び信号
処理方法、等は、従来と同様の構成、例えば図6〜図8
を参照して説明したような構成を用いることができる。
また、本発明の輪郭補正回路を含むデジタル映像信号処
理回路を用いて固体撮像装置を用いたカメラを構成する
場合も、全体の構成は従来と同様である。従って、以下
の説明においては、本発明の要部であるコアリング回路
についてのみ記載する。
グ回路の構成に特徴を有する。従って、垂直輪郭補正信
号作成回路と水平輪郭補正信号作成回路の構成及び信号
処理方法、等は、従来と同様の構成、例えば図6〜図8
を参照して説明したような構成を用いることができる。
また、本発明の輪郭補正回路を含むデジタル映像信号処
理回路を用いて固体撮像装置を用いたカメラを構成する
場合も、全体の構成は従来と同様である。従って、以下
の説明においては、本発明の要部であるコアリング回路
についてのみ記載する。
【0025】はじめに請求項1、2、6,7、8、12
に記載の発明に対応した実施形態1について説明する。
に記載の発明に対応した実施形態1について説明する。
【0026】本実施形態における輪郭補正回路を構成す
るコアリング回路の入出力特性を決定する累乗関数式の
例を、次式に示す。
るコアリング回路の入出力特性を決定する累乗関数式の
例を、次式に示す。
【0027】
【数1】A=B×(|B|÷K)^α (数1)の累乗関数式において、Aはコアリング回路か
ら出力する出力信号、Bはコアリング回路に入力する入
力信号、Kは(数1)の累乗関数式が適用される入力信
号レベルの上限値、αは累乗指数をそれぞれ示す。
ら出力する出力信号、Bはコアリング回路に入力する入
力信号、Kは(数1)の累乗関数式が適用される入力信
号レベルの上限値、αは累乗指数をそれぞれ示す。
【0028】図1は実施形態1における輪郭補正回路の
コアリング回路の入出力特性の概略である。この入出力
特性は、(数1)の累乗関数式に基づくものである。コ
アリング回路から出力する出力信号をA、コアリング回
路に入力する入力信号をBと表し、入出力信号の信号レ
ベルはデータ幅を10ビット、つまり、最大を102
3、最小を0の数値で表している。図1に示すコアリン
グ回路の入出力特性においては、除数Kは最大データ1
023の50%となる512に設定し、累乗指数αは3
に設定している。この累乗関数式に基づいてコアリング
を行うことにより、図1に示す通り、急激な信号レベル
のクリップが抑えられ、連続的に滑らかな信号レベルの
クリップを行うことができる。
コアリング回路の入出力特性の概略である。この入出力
特性は、(数1)の累乗関数式に基づくものである。コ
アリング回路から出力する出力信号をA、コアリング回
路に入力する入力信号をBと表し、入出力信号の信号レ
ベルはデータ幅を10ビット、つまり、最大を102
3、最小を0の数値で表している。図1に示すコアリン
グ回路の入出力特性においては、除数Kは最大データ1
023の50%となる512に設定し、累乗指数αは3
に設定している。この累乗関数式に基づいてコアリング
を行うことにより、図1に示す通り、急激な信号レベル
のクリップが抑えられ、連続的に滑らかな信号レベルの
クリップを行うことができる。
【0029】次に本発明の請求項3及び9に対応した実
施形態2について説明する。
施形態2について説明する。
【0030】本実施形態における輪郭補正回路を構成す
るコアリング回路の入出力特性を決定する累乗関数式の
例は、(数1)と同様である。但し本実施形態において
は、累乗指数αが可変である。
るコアリング回路の入出力特性を決定する累乗関数式の
例は、(数1)と同様である。但し本実施形態において
は、累乗指数αが可変である。
【0031】図2は実施形態2における輪郭補正回路の
コアリング回路の入出力特性の概略である。この入出力
特性は、(数1)の累乗関数式に基づくものである。コ
アリング回路から出力する出力信号をA、コアリング回
路に入力する入力信号をBと表し、入出力信号の信号レ
ベルはデータ幅を10ビット、つまり、最大を102
3、最小を0の数値で表している。図2に示すコアリン
グ回路の入出力特性においては、除数Kは最大データ1
023の50%となる512に設定し、累乗指数αは
0,1,3,15に設定している。図2に示す通り、こ
の累乗指数αにより入出力特性の傾きを制御すること
で、従来のしきい値を設定するクリップ方式のコアリン
グ回路の入出力特性からコアリングを実施しない直線的
な入出力特性まで連続的に実現することができ、明るい
撮像条件で撮影した低輝度領域でのノイズによるSN劣
化が目立たない画像に対しては累乗係数αを小さく設定
して高輝度領域から低輝度領域までの広範囲にわたって
輪郭補正を強調することで高精細な画像を得ることがで
き、また、暗い撮像条件で撮影した低照度領域でのノイ
ズによるSN劣化が目立つ画像に対しては累乗係数αを
大きく設定して低輝度領域の輪郭補正信号の信号レベル
を大幅にクリップすることでSNを向上させた画像を得
ることができる。
コアリング回路の入出力特性の概略である。この入出力
特性は、(数1)の累乗関数式に基づくものである。コ
アリング回路から出力する出力信号をA、コアリング回
路に入力する入力信号をBと表し、入出力信号の信号レ
ベルはデータ幅を10ビット、つまり、最大を102
3、最小を0の数値で表している。図2に示すコアリン
グ回路の入出力特性においては、除数Kは最大データ1
023の50%となる512に設定し、累乗指数αは
0,1,3,15に設定している。図2に示す通り、こ
の累乗指数αにより入出力特性の傾きを制御すること
で、従来のしきい値を設定するクリップ方式のコアリン
グ回路の入出力特性からコアリングを実施しない直線的
な入出力特性まで連続的に実現することができ、明るい
撮像条件で撮影した低輝度領域でのノイズによるSN劣
化が目立たない画像に対しては累乗係数αを小さく設定
して高輝度領域から低輝度領域までの広範囲にわたって
輪郭補正を強調することで高精細な画像を得ることがで
き、また、暗い撮像条件で撮影した低照度領域でのノイ
ズによるSN劣化が目立つ画像に対しては累乗係数αを
大きく設定して低輝度領域の輪郭補正信号の信号レベル
を大幅にクリップすることでSNを向上させた画像を得
ることができる。
【0032】次に本発明の請求項4及び10に対応した
実施形態3について説明する。
実施形態3について説明する。
【0033】本実施形態における輪郭補正回路を構成す
るコアリング回路の入出力特性を決定する累乗関数式の
例は、(数1)と同様である。但し本実施形態において
は、除数K、すなわち累乗関数式が適用される入力信号
レベルの上限値が可変である。
るコアリング回路の入出力特性を決定する累乗関数式の
例は、(数1)と同様である。但し本実施形態において
は、除数K、すなわち累乗関数式が適用される入力信号
レベルの上限値が可変である。
【0034】図3は、実施形態3における輪郭補正回路
のコアリング回路の入出力特性の概略である。この入出
力特性は、(数1)の累乗関数式に基づくものである。
コアリング回路から出力する出力信号をA、コアリング
回路に入力する入力信号をBと表し、入出力信号の信号
レベルはデータ幅を10ビット、つまり、最大を102
3、最小を0の数値で表している。図3に示すコアリン
グ回路の入出力特性においては、除数Kを768,51
2,384に設定し、累乗指数αを3に設定している。
この累乗関数式に基づいてコアリングを行うことによ
り、図3に示す通り、累乗関数式の除数Kを設定するこ
とで、容易にコアリング制御の範囲設定を実現すること
ができ、信号レベルの大きな輪郭補正信号を含む水平、
垂直、斜め方向にエッジが存在する画像に対しては除数
Kを大きく設定して信号レベルの大きい輪郭補正信号も
コアリングすることで高精細でかつ、さらにSNを向上
させた画像を得ることができ、また、信号レベルの小さ
な輪郭補正信号を含む水平、垂直、斜め方向にエッジが
存在する画像に対しては除数Kを小さく設定して信号レ
ベルの小さい輪郭補正信号のみをコアリングすることで
高SNでかつ、さらに高精細な画像を得ることができ
る。
のコアリング回路の入出力特性の概略である。この入出
力特性は、(数1)の累乗関数式に基づくものである。
コアリング回路から出力する出力信号をA、コアリング
回路に入力する入力信号をBと表し、入出力信号の信号
レベルはデータ幅を10ビット、つまり、最大を102
3、最小を0の数値で表している。図3に示すコアリン
グ回路の入出力特性においては、除数Kを768,51
2,384に設定し、累乗指数αを3に設定している。
この累乗関数式に基づいてコアリングを行うことによ
り、図3に示す通り、累乗関数式の除数Kを設定するこ
とで、容易にコアリング制御の範囲設定を実現すること
ができ、信号レベルの大きな輪郭補正信号を含む水平、
垂直、斜め方向にエッジが存在する画像に対しては除数
Kを大きく設定して信号レベルの大きい輪郭補正信号も
コアリングすることで高精細でかつ、さらにSNを向上
させた画像を得ることができ、また、信号レベルの小さ
な輪郭補正信号を含む水平、垂直、斜め方向にエッジが
存在する画像に対しては除数Kを小さく設定して信号レ
ベルの小さい輪郭補正信号のみをコアリングすることで
高SNでかつ、さらに高精細な画像を得ることができ
る。
【0035】次に本発明の請求項5及び11に対応した
実施形態4について説明する。
実施形態4について説明する。
【0036】図1、図2及び図3に示す入出力特性は単
一の累乗関数式を用いているが、実施形態4において
は、複数の累乗関数を組み合わせる。それにより、より
高精度のコアリングを実現することができる。
一の累乗関数式を用いているが、実施形態4において
は、複数の累乗関数を組み合わせる。それにより、より
高精度のコアリングを実現することができる。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像出力
の低輝度成分のSNを向上させ、かつ、コアリング回路
の入出力特性に連続性を持たせながら輪郭補正信号をク
リップするコアリング回路を備えた輪郭補正回路を提供
することができ、高性能なビデオカメラ及びデジタルス
チルカメラを実現することができ、その実用的効果は大
なるものがある。
の低輝度成分のSNを向上させ、かつ、コアリング回路
の入出力特性に連続性を持たせながら輪郭補正信号をク
リップするコアリング回路を備えた輪郭補正回路を提供
することができ、高性能なビデオカメラ及びデジタルス
チルカメラを実現することができ、その実用的効果は大
なるものがある。
【図1】 本発明の実施形態1における輪郭補正回路を
構成するコアリング回路の入出力特性の概略を示すグラ
フ
構成するコアリング回路の入出力特性の概略を示すグラ
フ
【図2】 本発明の実施形態2における輪郭補正回路を
構成するコアリング回路の入出力特性の概略を示すグラ
フ
構成するコアリング回路の入出力特性の概略を示すグラ
フ
【図3】 本発明の実施形態3における輪郭補正回路を
構成するコアリング回路の入出力特性の概略を示すグラ
フ
構成するコアリング回路の入出力特性の概略を示すグラ
フ
【図4】 従来の固体撮像装置を用いたカメラの概略を
示すブロック図
示すブロック図
【図5】 従来の固体撮像装置を用いたカメラを構成す
るデジタル映像信号処理回路の概略を示すブロック図
るデジタル映像信号処理回路の概略を示すブロック図
【図6】 従来のデジタル映像信号処理回路の輪郭補正
回路の概略を示すブロック図
回路の概略を示すブロック図
【図7】 従来の垂直輪郭補正信号作成回路の概略を示
し、(a)はそのブロック図、(b)はその動作を示す
波形図
し、(a)はそのブロック図、(b)はその動作を示す
波形図
【図8】 従来の水平輪郭補正信号作成回路の概略を示
し、(a)はそのブロック図、(b)はその動作を示す
波形図
し、(a)はそのブロック図、(b)はその動作を示す
波形図
【図9】 従来の輪郭補正回路のコアリング回路の入出
力特性の概略を示すグラフ
力特性の概略を示すグラフ
【図10】 従来の輪郭補正回路のコアリング回路の入
出力特性の概略を示すグラフ
出力特性の概略を示すグラフ
1 固体撮像装置 2 駆動パルス発生回路 3 相関二重サンプリング回路(CDS) 4 前処理回路 5 ADコンバータ 6 デジタル映像信号処理回路(DSP) 7 輝度信号処理回路 8 輪郭補正回路 9 色信号処理回路 10 ホワイトバランス回路 11 ガンマ回路 12 ゲイン回路 13 エンコーダ回路 14 垂直輪郭補正信号作成回路 15 水平輪郭補正信号作成回路 16 輪郭補正信号加算回路 17 コアリング回路 18 ゲイン調整回路 19 輪郭補正信号重畳回路 20 第1の1水平期間遅延回路 21 第2の1水平期間遅延回路 22 第1の信号合成回路 23 第2の信号合成回路 24 遅延回路 25 信号合成回路
Claims (12)
- 【請求項1】 入力する映像信号から水平輪郭補正信号
を作成する水平輪郭補正信号作成回路と、前記映像信号
から垂直輪郭補正信号を作成する垂直輪郭補正信号作成
回路と、前記水平輪郭補正信号信号と前記垂直輪郭補正
信号とを加算する輪郭補正信号加算回路と、前記輪郭補
正信号加算回路から出力する信号を抑圧するコアリング
回路と、前記コアリング回路から出力する信号のレベル
を調整するゲイン調整回路と、前記ゲイン調整回路から
出力する信号と前記映像信号とを重畳する輪郭補正信号
重畳回路とを備え、前記コアリング回路は、前記輪郭補
正信号加算回路から出力する信号の入出力関係を、所定
値以下の低出力レベルにおいては累乗関数式に従って設
定することを特徴とする輪郭補正回路。 - 【請求項2】 入力する映像信号から水平輪郭補正信号
を作成する水平輪郭補正信号作成回路と、前記映像信号
から垂直輪郭補正信号を作成する垂直輪郭補正信号作成
回路と、前記水平輪郭補正信号作成回路から出力する信
号を抑圧する水平輪郭補正信号用のコアリング回路と、
前記水平輪郭補正信号用のコアリング回路から出力する
信号のレベルを調整する水平輪郭補正信号用のゲイン調
整回路と、前記垂直輪郭補正信号作成回路から出力する
信号を抑圧する垂直輪郭補正信号用のコアリング回路
と、前記垂直輪郭補正信号用のコアリング回路から出力
する信号のレベルを調整する垂直輪郭補正信号用のゲイ
ン調整回路と、前記水平輪郭補正信号用のゲイン調整回
路の出力と前記垂直輪郭補正信号用のゲイン調整回路の
出力とを加算する輪郭補正信号加算回路と、前記輪郭補
正信号加算回路の出力信号と前記映像信号とを重畳する
輪郭補正信号重畳回路とを備え、前記水平および垂直輪
郭補正信号用のコアリング回路は、前記水平または垂直
輪郭補正信号作成回路から各々出力する信号の入出力関
係を、所定値以下の低出力レベルにおいては累乗関数式
に従って設定することを特徴とする輪郭補正回路。 - 【請求項3】 前記コアリング回路は、その入出力関係
の傾斜特性を前記累乗関数式に含まれる累乗指数を可変
して設定するように構成されたことを特徴とする請求項
1または2に記載の輪郭補正回路。 - 【請求項4】 前記コアリング回路は、その入出力関係
により抑圧する入力信号の範囲を前記累乗関数式に含ま
れる除数を可変して設定するように構成されたことを特
徴とする請求項1または2に記載の輪郭補正回路。 - 【請求項5】 前記コアリング回路は、前記輪郭補正信
号加算回路から出力する信号の入出力関係を、複数の累
乗関数式を組み合わせて設定することを特徴とする請求
項1または2に記載の輪郭補正回路。 - 【請求項6】 前記コアリング回路の入出力関係の設定
に用いられる前記累乗関数式が、 A=B×(|B|÷K)^α であることを特徴とする請求項1または2に記載の輪郭
補正回路。ただし、上式において、Aはコアリング回路
から出力する出力信号レベル、Bはコアリング回路に入
力する入力信号レベル、Kは前記所定値、αは累乗指数
をそれぞれ示す。 - 【請求項7】 個体撮像装置から出力される映像信号か
ら水平輪郭補正信号を作成する水平輪郭補正信号作成回
路と、前記映像信号から垂直輪郭補正信号を作成する垂
直輪郭補正信号作成回路と、前記水平輪郭補正信号と前
記垂直輪郭補正信号とを加算する輪郭補正信号加算回路
と、前記輪郭補正信号加算回路から出力する信号を抑圧
するコアリング回路と、前記コアリング回路から出力す
る信号のレベルを調整するゲイン調整回路と、前記ゲイ
ン調整回路から出力する信号と前記映像信号とを重畳す
る輪郭補正信号重畳回路とを備え、前記コアリング回路
は、前記輪郭補正信号加算回路から出力する信号の入出
力関係を、所定値以下の低出力レベルにおいては累乗関
数式を用いて設定することを特徴とする輪郭補正回路を
用いたカメラ。 - 【請求項8】 個体撮像装置から出力される映像信号か
ら水平輪郭補正信号を作成する水平輪郭補正信号作成回
路と、前記映像信号から垂直輪郭補正信号を作成する垂
直輪郭補正信号作成回路と、前記水平輪郭補正信号作成
回路から出力する信号を抑圧する水平輪郭補正信号用の
コアリング回路と、前記水平輪郭補正信号用のコアリン
グ回路から出力する信号のレベルを調整する水平輪郭補
正信号用のゲイン調整回路と、前記垂直輪郭補正信号作
成回路から出力する信号を抑圧する垂直輪郭補正信号用
のコアリング回路と、前記垂直輪郭補正信号用のコアリ
ング回路から出力する信号のレベルを調整する垂直輪郭
補正信号用のゲイン調整回路と、前記水平輪郭補正信号
用のゲイン調整回路の出力と前記垂直輪郭補正信号用の
ゲイン調整回路の出力とを加算する輪郭補正信号加算回
路と、前記輪郭補正信号加算回路の出力信号と前記映像
信号とを重畳する輪郭補正信号重畳回路とを備え、前記
水平および垂直輪郭補正信号用のコアリング回路は、前
記水平または垂直輪郭補正信号作成回路から各々出力す
る信号の入出力関係を、所定値以下の低出力レベルにお
いては累乗関数式に従って設定することを特徴とする輪
郭補正回路を用いたカメラ。 - 【請求項9】 前記コアリング回路は、その入出力関係
の傾斜特性を前記累乗関数式に含まれる累乗指数を可変
して設定するように構成されたことを特徴とする請求項
7または8に記載の輪郭補正回路を用いたカメラ。 - 【請求項10】 前記コアリング回路は、その入出力関
係により抑圧する入力信号の範囲を前記累乗関数式に含
まれる除数を可変して設定するように構成されたことを
特徴とする請求項7または8に記載の輪郭補正回路を用
いたカメラ。 - 【請求項11】 前記コアリング回路は、前記輪郭補正
信号加算回路から出力する信号の入出力関係を複数の累
乗関数式を組み合わせて設定することを特徴とする請求
項7または8に記載の輪郭補正回路を用いたカメラ。 - 【請求項12】 前記コアリング回路の入出力関係の設
定に用いられる前記累乗関数式が、 A=B×(|B|÷K)^α であることを特徴とする請求項7または8に記載の輪郭
補正回路を用いたカメラ。ただし、上式において、Aは
コアリング回路から出力する出力信号レベル、Bはコア
リング回路に入力する入力信号レベル、Kは前記所定
値、αは累乗指数をそれぞれ示す。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11162542A JP2000350056A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 輪郭補正回路及びそれを用いたカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11162542A JP2000350056A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 輪郭補正回路及びそれを用いたカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000350056A true JP2000350056A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15756593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11162542A Pending JP2000350056A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 輪郭補正回路及びそれを用いたカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000350056A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002040850A1 (en) | 2000-11-16 | 2002-05-23 | Nissan Motor Co.,Ltd. | Prespray processed cylinder inside and cylinder inside prespray processing method |
JP2009239396A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Mega Chips Corp | 画像処理装置 |
JP2011176788A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-09-08 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ビューファインダ映像生成装置 |
JP2013515962A (ja) * | 2009-12-28 | 2013-05-09 | ソフトキネティック ソフトウェア | 安定化方法、及びコンピュータ・システム |
JP2016189590A (ja) * | 2016-04-28 | 2016-11-04 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 |
-
1999
- 1999-06-09 JP JP11162542A patent/JP2000350056A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002040850A1 (en) | 2000-11-16 | 2002-05-23 | Nissan Motor Co.,Ltd. | Prespray processed cylinder inside and cylinder inside prespray processing method |
JP2009239396A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Mega Chips Corp | 画像処理装置 |
JP2013515962A (ja) * | 2009-12-28 | 2013-05-09 | ソフトキネティック ソフトウェア | 安定化方法、及びコンピュータ・システム |
US9092863B2 (en) | 2009-12-28 | 2015-07-28 | Softkinetic Software | Stabilisation method and computer system |
JP2011176788A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-09-08 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ビューファインダ映像生成装置 |
JP2016189590A (ja) * | 2016-04-28 | 2016-11-04 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071009 |
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