JP2001352552A

JP2001352552A - 映像信号処理装置及び映像信号処理方法

Info

Publication number: JP2001352552A
Application number: JP2000170838A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Serizawa; 正之芹沢; Kenji Tabei; 憲治田部井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-21
Anticipated expiration: 2020-06-07
Also published as: JP3748031B2

Abstract

(57)【要約】【課題】露光時間の異なる映像信号の合成において、
偽色を改善し、広ダイナミックレンジの良好な映像信号
を得る。【解決手段】標準露光映像信号1060と非標準露光映像
信号1070のＯＢ(Optical Black)レベルを検出し、標準
露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070から減算し
て、基準となる信号レベルを合わせる。ＯＢレベル調整
後の非標準露光映像信号1070に対して、露光時間比に応
じてゲイン調整をする。ＯＢレベル調整後の標準露光映
像信号1060とゲイン調整後の非標準露光映像信号1070
を、映像信号合成手段1080で合成する。このようにし
て、信号レベルのずれにより生じる偽色の発生を低減で
き、ダイナミックレンジを広くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理装置
に関し、特に、露光時間の異なる映像信号を合成するこ
とにより広ダイナミックレンジの映像信号を生成する映
像信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラや電子スチルカメラ
等の画像取込手段として、ＣＣＤ撮像素子をはじめとす
る固体撮像素子が多く利用されている。ところが、固体
撮像素子のダイナミックレンジは、銀塩写真に比べて狭
く、コントラストの強い被写体を撮像する場合など、撮
影条件によっては画質が著しく劣化する。この問題を解
決するために、ダイナミックレンジを拡大する方法があ
る。

【０００３】従来のダイナミックレンジ拡大手段として
は、特開平7-131718号公報に開示された画像合成装置が
知られている。これは、同一シーンにおける露光量の異
なる複数の画像を撮影し、この露光量の異なる映像信号
に対して、共通の合成領域を設けて、非標準露光の映像
信号と標準露光の映像信号を合成することで、ダイナミ
ックレンジの拡大された映像信号を得るものである。

【０００４】しかし、この方法を単純に３板式のビデオ
カメラ及びＲＧＢ処理方式の単板ビデオカメラに応用し
た場合には、忠実な色再現ができずに、偽色になってし
まう場合がある。

【０００５】図１８から図２０を用いて、従来のダイナ
ミックレンジ拡大信号処理装置を、３板式ビデオカメラ
に適応した例を説明する。ここでは、フレーム単位での
ダイナミックレンジ拡大処理の場合を示す。なお、同じ
番号で同じ名称の構成要素は、同機能を有するものであ
る。

【０００６】図１８に示す従来の信号処理装置の構成を
説明する。プリズム1000は、光をＲＧＢに分離するプリ
ズムである。撮像素子1010は、ＲＧＢの３系統に分離さ
れた各色の光について、光量を電気信号に変換するとと
もに、露光時間が標準と非標準の２種類の映像信号をフ
レーム単位で交互に出力する撮像素子である。撮像素子
駆動手段1020は、ＲＧＢ毎の撮像素子1010を駆動し、図
１９（Ｄ）に示すように、標準露光時と非標準露光時で
露光時間を示す露光時間識別信号1021を出力する手段で
ある。

【０００７】前処理手段1030は、ＲＧＢ毎に、ＣＤＳ手
段とＡＧＣ手段とクランプ回路等で構成される手段であ
る。ＣＤＳ手段は、撮像素子出力のアナログ信号のノイ
ズ成分を、相関２重サンプリングにより削除する手段で
ある。ＡＧＣ手段は、ノイズ成分が除去されたアナログ
映像信号が一定の信号レベルを保持するように、振幅調
整を行なう手段である。クランプ回路は、振幅調整され
たアナログ映像信号に対して、Ａ／Ｄ変換するためにク
ランプする回路である。

【０００８】Ａ／Ｄ変換器1040は、ＲＧＢ毎に、前処理
手段1030の出力をディジタル映像信号に変換する手段で
ある。同時化手段1050は、図１９（Ａ）に示すように、
１フレーム分の映像信号を遅延するためのメモリー手段
10511と、セレクタ手段10513と、セレクタ手段10514か
ら構成され、同時化処理を行なう手段である。

【０００９】映像信号合成手段1080は、ＲＧＢ毎に、標
準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070とを、輝
度レベルに応じて合成し、合成映像信号1081を生成する
手段である。カメラプロセス1090は、ＲＧＢ毎の合成映
像信号1081に対して、ガンマ補正や輪郭補正等を行な
い、輝度信号や色差信号やＲＧＢ信号等の出力信号を生
成する手段である。

【００１０】図１９（Ａ）に示す同時化手段1050の動作
を説明する。ＲＧＢ毎の同時化手段1050では、Ａ／Ｄ変
換器出力1041が、メモリー手段10511とセレクタ手段105
13へ与えられる。図１９（Ｂ）に示すような、１フレー
ム毎に交互に出力される露光時間の異なる映像信号を、
メモリー手段10511で、図１９（Ｃ）に示すように、１
フレーム分遅延させる。メモリー手段出力10512を、セ
レクタ手段10514とセレクタ手段10513に与える。図１９
（Ｄ）に示すような露光時間識別信号1021によって、セ
レクタ手段10514とセレクタ手段10513を切り替える。図
１９（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、セレクタ手段10513
の出力が、常に標準露光映像信号1060となり、セレクタ
手段10514の出力が、常に非標準露光映像信号1070とな
る。このように２系統に分離され、同一タイミングで出
力される。

【００１１】図２０を参照して、従来の映像信号合成手
段1080における、標準露光映像信号1060と非標準露光映
像信号1070の合成の方法を説明する。図２０において、
標準露光映像信号1060は、非標準露光映像信号1070より
露光時間が長いのでＬＯＮＧと呼び、非標準露光映像信
号1070は、標準露光映像信号1060より露光時間が短いの
でＳＨＯＲＴと呼ぶことにする。

【００１２】図２０（Ａ）は、ＬＯＮＧの入出力特性で
ある。入射光量が飽和光量を超えると、出力は一定値で
飽和し、白つぶれが生じやすい。ただし、飽和光量まで
は通常の標準の映像信号が得られる。

【００１３】図２０（Ｂ）は、ＳＨＯＲＴの入出力特性
である。これは、シャッター時間を標準露光より短くす
るか、感度をＬＯＮＧより下げることにより、その分だ
け撮像素子が飽和する入射光量を高めることができる。
ただし、入射光量の少ない部分はＳ／Ｎが悪く、黒つぶ
れしやすい。

【００１４】そこで、この２つの特性を利用して、映像
信号のダイナミックレンジを拡大する。例えば、ＬＯＮ
Ｇが飽和しない領域ではＬＯＮＧだけ出力し、ＬＯＮＧ
が飽和し始める領域（ＭＩＸ領域）では、ＬＯＮＧとＳ
ＨＯＲＴをＫ（映像信号合成制御信号）で内分した値を
出力とし、ＬＯＮＧが完全に飽和した領域では、ＳＨＯ
ＲＴだけを出力するように制御する。

【００１５】合成映像信号1081をＯＵＴとし、ＭＩＸ領
域の開始レベルをＹthとし、ＬＯＮＧの飽和レベルをＳ
ＡＴとする。ＭＩＸ領域内でＬＯＮＧとＳＨＯＲＴを交
差させ、自然に映像信号を合成させるためのオフセット
値をＯＦＦＳＥＴ１とし、Ｋを映像信号合成制御信号と
する。Ｋは、ＭＩＸ領域の下限ではＬＯＮＧとなり、上
限ではＳＨＯＲＴとなるように、なめらかに変化させる
ための制御信号である。

【００１６】図２０（Ｃ）に、ＳＨＯＲＴ＋ＯＦＦＳＥ
Ｔ１の様子を示す。図２０（Ｄ）に、Ｋ（映像信号合成
制御信号）による映像信号合成の様子を示す。図２０
（Ｅ）に、Ｋ（映像信号合成制御信号）の特性を示す。
図２０（Ｆ）に、最終的に得られる合成映像信号1081を
示す。

【００１７】この合成映像信号1081（ＯＵＴ）を得るた
めの制御を式で表すと、下記（１）〜（３）式のように
なる。ＬＯＮＧ≦Ｙthの場合（ＬＯＮＧが飽和していな
い領域）は、ＯＵＴ＝ＬＯＮＧ（１）となる。Ｙth≦ＬＯＮＧ≦ＳＡＴの場合（ＭＩＸ領域）
は、ＯＵＴ＝(１−Ｋ)×ＬＯＮＧ＋Ｋ×(ＳＨＯＲＴ＋ＯＦＦＳＥＴ１) （２）となる。ここで、Ｋ＝（ＬＯＮＧ−Ｙth）／（ＳＡＴ−Ｙth）である。ＬＯＮＧ≧ＳＡＴの場合（ＬＯＮＧが飽和した
領域）は、ＯＵＴ＝ＳＨＯＲＴ＋ＯＦＦＳＥＴ１（３）となる。

【００１８】従来は、このようにして映像信号を合成
し、広ダイナミックレンジの映像信号を得ていた。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、ＲＧＢ毎の各信号にばらつきがあると、
偽色を生じるという問題がある。すなわち、ＲＧＢ毎の
標準露光映像信号と非標準露光映像信号には、撮像素子
及び前処理手段のばらつきや、Ａ／Ｄ変換するために映
像信号に付加するオフセットレベルのばらつきや、映像
信号（撮像素子出力）の黒レベルの基準となるＯＢ(Opt
ical Black)レベルのばらつき等に起因するばらつきが
含まれる可能性がある。ＲＧＢの映像信号毎に、このよ
うなばらつきがあると、ＲＧＢ毎に標準露光映像信号と
非標準露光映像信号を合成する際に基準となる映像信号
レベルがずれた状態となる。この状態のまま、映像信号
合成手段で、標準露光映像信号と非標準露光映像信号映
像信号を合成すると、適切な合成処理が行なわれない。
そのため、ＲＧＢ毎の色相が崩れてしまい、偽色が生じ
る。ＯＢレベルやオフセットレベルのばらつきは、単板
方式の撮像装置にもあり、同様に偽色が生じる。

【００２０】また、ＲＧＢ毎の標準露光映像信号と非標
準露光映像信号映像信号に、フリッカやホワイトバラン
スの相異がある場合にも、偽色が生じやすいという問題
がある。すなわち、フリッカやホワイトバランスの相異
があると、合成処理の基準となる映像信号レベルがずれ
た状態となる。この状態で、ＲＧＢ毎に標準露光映像信
号と非標準露光映像信号を合成すると、適切な合成処理
が行なわれない。したがって、さらにＲＧＢ毎の色相が
崩れやすく、偽色が生じやすくなる。

【００２１】本発明は、上記の問題点を解決して、標準
露光映像信号と非標準露光映像信号を合成する際に基準
となる映像信号レベルのずれを改善して、偽色の低減さ
れた広ダイナミックレンジの良好な映像信号を生成する
映像信号処理装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、標準の露光時間で撮影された標準露
光映像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準
より短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生
成する手段と、標準露光映像信号と非標準露光映像信号
とを用いてダイナミックレンジが拡大された合成映像信
号を生成する手段とを有する映像信号処理装置に、標準
露光映像信号と非標準露光映像信号の基準調整レベルを
算出するレベル検出手段と、標準露光映像信号と非標準
露光映像信号から基準調整レベルを減算して減算後標準
露光映像信号と減算後非標準露光映像信号とを算出する
レベル減算手段と、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号との露光時間比に応じて減算後非標準露光映像信号
に対してゲイン調整を行なって調整後非標準露光映像信
号を生成するゲイン調整手段と、減算後標準露光映像信
号と調整後非標準露光映像信号とを合成して広ダイナミ
ックレンジの映像信号を生成する映像信号合成手段とを
備える構成とした。

【００２３】このように構成したことにより、標準露光
映像信号と非標準露光映像信号の基準信号レベルを共通
にして映像信号合成を行なうことで、合成画像の偽色を
改善できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図１７を参照しながら詳細に説明する。

【００２５】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、映像信号のＯＢレベルを算出して、標準露光
映像信号と非標準露光映像信号から減算し、減算後の非
標準露光映像信号に対して露光時間比に応じたゲイン調
整を行ない、減算後の標準露光映像信号とゲイン調整後
の非標準露光映像信号とを合成して広ダイナミックレン
ジの映像信号を生成する映像信号処理装置である。

【００２６】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１８に
示した従来の映像信号処理装置に、ゲイン調整手段1130
と、露光比演算手段1100と、ＯＢレベル検出手段1110と
ＯＢレベル減算手段1120を設けたものである。その他の
同じ名称で同じ番号の構成要素は、同機能を有するもの
である。三板方式の映像信号処理装置であり、フレーム
単位でのダイナミックレンジ拡大処理を行なう装置であ
る。

【００２７】図１において、プリズム1000は、光をＲＧ
Ｂに分離するプリズムである。撮像素子1010は、ＲＧＢ
３系統に分離された光の光量を電気信号に変換するとと
もに、各色毎に露光時間が標準と非標準の２種類の映像
信号をフレーム単位で交互に出力する素子である。撮像
素子駆動手段1020は、撮像素子1010を駆動し、図１９
（Ｄ）に示すように、標準露光時と非標準露光時で露光
時間を示す露光時間識別信号1021を出力する手段であ
る。

【００２８】前処理手段1030は、ＣＤＳ手段とＡＧＣ手
段とクランプ回路等で構成される手段である。ＣＤＳ手
段は、撮像素子出力のアナログ信号のノイズ成分を相関
２重サンプリングにより削除する手段である。ＡＧＣ手
段は、ノイズ成分が除去されたアナログ映像信号が一定
の信号レベルを保持するように、振幅調整を行なう手段
である。クランプ回路は、振幅調整されたアナログ映像
信号に対してＡ／Ｄ変換するためにクランプする回路で
ある。

【００２９】Ａ／Ｄ変換器1040は、ＲＧＢ毎に、前処理
手段1030の出力をディジタル映像信号に変換する手段で
ある。同時化手段1050は、図１９（Ａ）に示すように、
ＲＧＢ毎に、１フレーム分の映像信号を遅延するための
メモリー手段10511と、セレクタ手段10513と、セレクタ
手段10514とから構成される手段である。

【００３０】ＯＢレベル検出手段1110は、ＲＧＢ毎の非
標準露光映像信号1070と標準露光映像信号に対して、映
像信号の黒レベルの基準となるＯＢレベルを検出する手
段である。ＯＢレベル減算手段1120は、ＲＧＢ毎の非標
準露光映像信号1070と標準露光映像信号から、ＯＢレベ
ル検出手段1110で検出されたＯＢレベルを減算する手段
である。映像信号合成手段1080は、ＲＧＢ毎の標準露光
映像信号1060と非標準露光映像信号1070とを信号レベル
に応じて合成し、合成映像信号1081を生成する手段であ
る。カメラプロセス1090は、ＲＧＢ毎に３系統の合成映
像信号1081に対して、ガンマ補正や輪郭補正等を行な
い、輝度信号や色差信号やＲＧＢ信号等の出力信号を生
成する手段である。

【００３１】図２（Ａ）は、露光時間識別信号の特性を
示す図であり、図２（Ｂ）は、ゲイン制御信号の特性を
示す図である。

【００３２】図３（Ａ）は、標準露光映像信号の特性を
示す図であり、図３（Ｂ）は、非標準露光映像信号の特
性と非標準露光映像信号に対するゲイン調整を施した後
の特性を示す図であり、図３（Ｃ）は、信号処理装置に
よる合成映像信号の特性を示す図である。

【００３３】図４（Ａ）は、従来の映像信号処理装置に
よるＲＧＢ毎の映像信号に対する合成映像信号を示す図
であり、図４（Ｂ）は、映像信号処理装置によるＲＧＢ
毎の信号に対する合成映像信号を示す図である。

【００３４】図５（Ａ）は、ＯＢレベルが調整されてい
ない標準露光映像信号の特性を示す図であり、図５
（Ｂ）は、ＯＢレベルが調整されていない非標準露光映
像信号の特性と非標準露光映像信号に対するゲイン調整
を施した後の特性を示す図であり、図５（Ｃ）は、ＯＢ
レベルが調整されていない合成映像信号の特性を示す図
である。

【００３５】図６（Ａ）は、ＯＢレベルが調整されてい
ない標準露光映像信号の特性を示す図であり、図６
（Ｂ）は、ＯＢレベルが調整されていない非標準露光映
像信号の特性と非標準露光映像信号に対するゲイン調整
を施した後の特性を示す図であり、図６（Ｃ）は、ＯＢ
レベルが調整されている標準露光映像信号の特性を示す
図であり、図６（Ｄ）は、ＯＢレベルが調整されている
非標準露光映像信号の特性を示す図であり、図６（Ｅ）
は、ＯＢレベルが調整されている合成映像信号の特性を
示す図であり、図６（Ｆ）は、撮像素子出力に占めるＯ
Ｂ領域を示す図である。

【００３６】上記のように構成された本発明の第１の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
プリズム1000は、光をＲＧＢに分離する。ＲＧＢ毎の撮
像素子1010は、撮像素子駆動手段1020によって駆動さ
れ、プリズム1000によりＲＧＢの３系統に分離された光
の光量を、それぞれ電気信号に変換する。それととも
に、露光時間が標準と非標準の２種類の映像信号を、フ
レーム単位で交互に出力する。ＲＧＢ毎の撮像素子駆動
手段1020は、撮像素子を駆動するとともに、図１９
（Ｄ）に示すように、撮像素子1010の露光時間を示す露
光時間識別信号1021を生成する。

【００３７】ＲＧＢ毎の前処理手段1030のＣＤＳ回路
で、撮像素子出力のアナログ信号のノイズ成分を、相関
２重サンプリングにより削除する。ノイズ成分が除去さ
れたアナログ映像信号が一定の信号レベルを保持するよ
うに、ＡＧＣ回路で振幅調整を行なう。振幅調整された
アナログ映像信号に対して、Ａ／Ｄ変換するために、ク
ランプ回路でクランプする。ＲＧＢ毎のＡ／Ｄ変換器10
40は、クランプされたアナログ映像信号を、ディジタル
映像信号に変換する。

【００３８】ＲＧＢ毎の同時化手段1050では、Ａ／Ｄ変
換器出力1041が、メモリー手段10511とセレクタ手段105
13へ与えられる。すなわち、図１９（Ｂ）に示すよう
に、１フレーム毎に交互に、露光時間の異なる映像信号
が入力される。この映像信号を、メモリー手段10511
で、図１９（Ｃ）に示すように、１フレーム分遅延させ
る。メモリー手段出力10512を、セレクタ手段10513とセ
レクタ手段10514に与える。さらに、同時化手段1050で
は、セレクタ手段10513とセレクタ手段10514を、露光時
間識別信号1021によって切り替える。

【００３９】例えば、図１９（Ａ）のセレクタ手段1051
3では、露光時間識別信号1021が64のとき、標準露光映
像信号1060を出力し、露光時間識別信号1021が２のと
き、非標準露光映像信号1070を出力する。また、セレク
タ手段10514では、露光時間識別信号1021が64のとき、
非標準露光映像信号1070を出力し、露光時間識別信号10
21が２のとき、標準露光映像信号1060を出力する。

【００４０】この際、図１９（Ｄ）に示す露光時間識別
信号1021を、Ａ／Ｄ変換器出力1051に対応させて、標準
露光時は64となり、非標準露光時は２となるように、露
光時間に応じて重み付けしておく。このようにしておけ
ば、図１９（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、セレクタ手段
10513の出力は常に標準露光映像信号1060となり、セレ
クタ手段10514の出力は常に非標準露光映像信号1070と
なるように、２系統に分離して、同一タイミングで出力
できる。このようにして、ＲＧＢ毎の同時化手段1050で
は、標準露光と非標準露光の映像信号の同時化を行な
う。

【００４１】次に、標準露光映像信号1060と非標準露光
映像信号1070について説明する。図３（Ａ）に、標準露
光映像信号1060の特性を示し、図３（Ｂ）に、非標準露
光映像信号1070の特性を示す。図３（Ａ）、（Ｂ）から
分かるように、非標準露光映像信号1070と標準露光映像
信号1060は、入射光量に対する撮像素子出力の特性が異
なるために、従来の手法で映像信号を合成しても、低輝
度域から高輝度域まで、図３（Ｃ）に示すような線形特
性を持った合成映像信号1081を得ることはできない。

【００４２】例えば、３板式撮像装置の場合には、図４
（Ａ）の（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）に示すように、入射光
量のＲＧＢ比がＲ：Ｂ：Ｇ＝10：１：１であったもの
が、従来の手法で映像信号を合成した場合、ＲＧＢ毎の
合成映像信号1081では、ＲＧＢの比はＲ：Ｂ：Ｇ＝７：
１：１となり、本来あるべきＲ：Ｇ：Ｂの比（色相）が
変わってしまう。このため、偽色が発生する。

【００４３】そこで、偽色を改善するために、ＲＧＢ毎
の標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070を合
成しても、低輝度域から高輝度域まで線形特性を持った
映像信号を得られるようにする。非標準露光映像信号10
70の入射光量に対する出力特性を、標準露光映像信号10
60が飽和しない領域の入射光量に対する出力特性と同等
にするために、撮像素子駆動手段1020から、図２（Ａ）
に示すような露光時間識別信号1021を得て、それに基づ
いて、図１の露光比演算手段1100で、図２（Ｂ）に示す
ようなゲイン制御信号1101を生成する。

【００４４】非標準露光映像信号1070を、図３（Ｃ）に
示すような線形特性に近づけるよう、図２（Ｂ）に示す
ゲイン制御信号1101に応じたゲインを、ＲＧＢ毎のゲイ
ン調整手段1130で、図３（Ｂ）に示すように、非標準露
光映像信号1070に乗算する。例えば、図１９（Ａ）〜
（Ｆ）に示すように、露光時間識別信号1021が、標準露
光映像信号1060を64と重み付けし、非標準露光映像信号
1070を２と重み付けしているとする。その場合は、その
露光比から、ＲＧＢ毎の非標準露光映像信号1070を32倍
するように制御する。こうして、ＲＧＢ毎に３系統のゲ
イン調整された非標準露光映像信号1070を得る。

【００４５】これによって、ＲＧＢ毎の標準露光映像信
号1060と、ゲイン調整後の非標準露光映像信号1070は、
傾きを同等にできる。これを基に、ＲＧＢ毎の標準露光
映像信号1060と、ゲイン調整後の非標準露光映像信号10
70を、ＲＧＢ毎の映像信号合成手段1080で、信号レベル
に応じて映像信号を合成する。このようにして、ＲＧＢ
毎の合成映像信号1081は、図３（Ｃ）に示すように、低
輝度域から高輝度域まで線形特性を保った映像信号にな
る。

【００４６】これにより、図４（Ｂ）の（Ｒ’）、
（Ｇ’）、（Ｂ’）に示すように、入射時にＲＧＢの光
量比が10：１：１であったものは、合成後においても1
0：１：１を保つ。したがって、本来あるべき入射時の
Ｒ：Ｇ：Ｂの光量比（色相）は変わらない。よって、こ
れ以降のカメラプロセス1090でガンマ補正や輪郭補正を
施しても、低輝度域から高輝度域まで偽色のない広ダイ
ナミックレンジの映像を得ることができる。

【００４７】また、黒レベルの基準となるＯＢレベル
は、撮像素子1010のばらつきや、前処理手段1030等の信
号処理によって、ノイズ成分の影響を受けて、図５
（Ａ）、（Ｂ）のように、非標準露光映像信号1070と標
準露光映像信号1060の黒レベルの基準であるＯＢレベル
がずれてしまう場合がある。このようなときに、ゲイン
制御信号1101に応じたゲインを、図５（Ｂ）のように、
非標準露光映像信号1070に乗算すると、非標準露光映像
信号1070のＯＢレベルがずれてしまう。ＯＢレベルがず
れたままの状態で、映像信号合成手段1080で、信号レベ
ルに応じて、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信
号1070を合成すると、図５（Ｃ）のように、低輝度域か
ら高輝度域まで線形特性を保てない。これがＲＧＢの色
相に影響を与えると、偽色を生じる。

【００４８】そこで、ＯＢレベルがずれている２つの信
号、図６（Ａ）に示す標準露光映像信号1060と、図６
（Ｂ）に示す非標準露光映像信号1070とから、図１のＯ
Ｂレベル検出手段1110でＯＢレベルを検出する。このＯ
Ｂレベルを、標準露光映像信号1060と、非標準露光映像
信号1070から、ＯＢレベル減算手段1120で減算する。そ
の結果、図６（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ＯＢレベル
が調整される。このようにして、合成の基準となる信号
レベルを調整した上で、標準露光映像信号1060と非標準
露光映像信号1070を、図６（Ｅ）に示すように合成す
る。

【００４９】例えば、黒レベルの基準となるＯＢ領域
は、図６（Ｆ）に示すように、１画面中の特定の領域を
占めているので、ＯＢレベル検出手段1110では、１フレ
ーム毎に、このＯＢ領域中の平均値を算出する。このＯ
Ｂレベル検出手段1110で算出された、１フレーム毎のＯ
Ｂレベルを、ＯＢレベル減算手段1120で減算する。

【００５０】このように、１フレーム毎のＯＢレベルの
平均値生成処理とＯＢレベル減算処理を行なった上で、
標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070とを合
成すれば、図６（Ｅ）に示すように、低輝度域から高輝
度域まで線形特性を持った広ダイナミックレンジの合成
映像信号を生成することができる。したがって、標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070を合成する際
の基準となる信号レベルのずれによる偽色が改善でき
る。

【００５１】よって、これ以降のカメラプロセス1090
で、ガンマ補正や輪郭補正を施しても、低輝度域から高
輝度域まで偽色のない、黒レベルの調整された広ダイナ
ミックレンジの映像信号を得ることができる。

【００５２】本実施の形態では、三板方式の映像信号処
理装置について説明したが、単板方式の映像信号処理装
置でも同様に、ＯＢレベルを調整した後に、標準露光映
像信号1060と非標準露光映像信号1070とを合成すればよ
い。フレーム単位の処理だけでなく、フィールド単位や
ライン単位や１画素単位の処理でもよい。

【００５３】上記のように、本発明の第１の実施の形態
では、映像信号処理装置を、映像信号のＯＢレベルを算
出して、標準露光映像信号と非標準露光映像信号から減
算し、減算後の非標準露光映像信号に対して露光時間比
に応じたゲイン調整を行ない、減算後の標準露光映像信
号とゲイン調整後の非標準露光映像信号とを合成して広
ダイナミックレンジの映像信号を生成する構成としたの
で、映像信号合成の基準となる信号レベルのずれによる
偽色が改善できる。

【００５４】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、映像信号のオフセットレベルを算出して、標
準露光映像信号と非標準露光映像信号から減算し、減算
後の非標準露光映像信号に対して露光時間比に応じたゲ
イン調整を行ない、減算後の標準露光映像信号とゲイン
調整後の非標準露光映像信号とを合成して広ダイナミッ
クレンジの映像信号を生成する映像信号処理装置であ
る。

【００５５】図７は、本発明の第２の実施の形態におけ
る映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１８に
示した従来の映像信号処理装置に、ゲイン調整手段1130
と、露光比演算手段1100と、オフセットレベル検出手段
1140と、オフセットレベル減算手段1150を設けたもので
ある。その他の同じ名称で同じ番号の構成要素は、同機
能を有するものである。三板方式の映像信号処理装置で
あり、フレーム単位でのダイナミックレンジ拡大処理を
行なう装置である。

【００５６】図８（Ａ）は、オフセットレベルが調整さ
れていない標準露光映像信号の特性を示す図であり、図
８（Ｂ）は、オフセットレベルが調整されていない非標
準露光映像信号の特性と非標準露光映像信号に対するゲ
イン調整を施した後の特性を示す図であり、図８（Ｃ）
は、オフセットレベルが調整されていない合成映像信号
の特性を示す図である。

【００５７】図９（Ａ）は、オフセットレベルが調整さ
れていない標準露光映像信号の特性を示す図であり、図
９（Ｂ）は、オフセットレベルが調整されていない非標
準露光映像信号の特性と非標準露光映像信号に対するゲ
イン調整を施した後の特性を示す図であり、図９（Ｃ）
は、オフセットレベルが調整されている標準露光映像信
号の特性を示す図であり、図９（Ｄ）は、オフセットレ
ベルが調整されている非標準露光映像信号の特性を示す
図であり、図９（Ｅ）は、オフセットレベルが調整され
ている合成映像信号の特性を示す図である。

【００５８】図１０は、標準露光映像信号と非標準露光
映像信号に含まれるオフセット成分の特性を示す図であ
る。

【００５９】上記のように構成された本発明の第２の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
通常の映像信号処理装置では、映像の低輝度域を見やす
くするために、オフセットを付加している。しかし、こ
のオフセットは、アナログ処理部のばらつきや、撮像素
子のばらつき等のために、常に一定の信号レベルを保持
していない。

【００６０】映像信号に含まれるオフセット成分を、オ
フセットレベル検出手段1140で算出する。算出されたオ
フセット値を、オフセットレベル減算手段1150により、
標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070から減
算する。図９の（Ａ）（Ｂ）に示すようなオフセットレ
ベルのずれのために、基準となる信号レベルにずれが生
じる。図９（Ｃ）（Ｄ）のように、オフセットレベルを
それぞれの映像信号から減算する。標準露光映像信号10
60と非標準露光映像信号1070を合成する際の基準となる
信号レベルを調整した上で合成する。

【００６１】標準露光映像信号1060と非標準露光映像信
号1070には、図１０に示すように、本来、同等のオフセ
ットを含んでいるものとする。オフセットレベル検出手
段1140では、その露光時間の比からオフセットを検出す
ればよい。

【００６２】標準露光映像信号1060と非標準露光映像信
号1070は、それぞれ同じオフセットを含んでいるため、
それぞれ（４）、（５）式で示されるような関係にあ
る。さらに、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信
号1070は、（６）式に示すような関係にある。（４）,
（５）,（６）式より、オフセットは（７）式で求める
ことができる。

【００６３】なお、この（４）,（５）,（６）式では、
標準露光映像信号1060をＬＯＮＧ’とし、非標準露光映
像信号1070をＳＨＯＲＴ’とし、オフセットをＯＦＦＳ
ＥＴとし、オフセットを含まない標準露光映像信号1060
をＬＯＮＧとし、オフセットを含まない非標準露光映像
信号1070をＳＨＯＲＴとし、非標準露光映像信号1070の
露光時間に対する標準露光映像信号1060の露光時間の比
をＮとする。ＬＯＮＧ＝ＬＯＮＧ'−ＯＦＦＳＥＴ（４）ＳＨＯＲＴ＝ＳＨＯＲＴ'−ＯＦＦＳＥＴ（５）ＬＯＮＧ’＝Ｎ（ＳＨＯＲＴ’）（６）（４）,（５）,（６）式よりオフセットを算出すると、ＯＦＦＳＥＴ＝{Ｎ（ＳＨＯＲＴ’）−ＬＯＮＧ’}/（Ｎ−１）（７）となる。

【００６４】（４）〜（７）式によるオフセット（ＯＦ
ＦＳＥＴ）算出処理を、オフセットレベル検出手段1140
で行なう。求めたオフセット（ＯＦＦＳＥＴ）を、オフ
セットレベル減算手段1150により、標準露光映像信号10
60と非標準露光映像信号1070から減算する。これによ
り、図９（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、標準露光映像信
号1060と非標準露光映像信号1070を合成する際の基準と
なる信号レベルを合わせることができる。

【００６５】例えば、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070に
含まれるオフセット成分の信号レベルが異なっていると
する。この場合に、標準露光映像信号1060と非標準露光
映像信号1070の露光比に相当するゲインを、非標準露光
映像信号1070に乗算してから、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070を合成しても、標準露光映像信
号1060と非標準露光映像信号1070とで、合成の基準とな
る信号レベルが異なるため、図８（Ｃ）に示すように、
低輝度域から高輝度域まで線形特性を保てず、非線形特
性になってしまい、ＲＧＢの色相に影響を与え、偽色の
要因となる。このような場合でも、オフセットレベルの
ずれを改善して、偽色を軽減できる。

【００６６】また、合成の基準となる信号レベルを調整
した上で合成できるため、合成映像信号は、図９（Ｅ）
のように、低輝度域から高輝度域まで線形特性を保つこ
とができる。よって、偽色のない広ダイナミックレンジ
の映像信号を得ることができる。

【００６７】なお、ここでは、三板方式の映像信号処理
装置について説明したが、単板方式の映像信号処理装置
でも同様に、オフセットレベルを調整した後に、標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070とを合成すれ
ばよい。

【００６８】また、信号処理装置の処理としては、フレ
ーム単位のみの処理だけでなく、ライン単位やフィール
ド単位や１画素単位の処理でもよい。（４）〜（７）式
による演算に関しても、フィールド単位やライン単位や
１画素単位で行なってもよい。標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070から、画面中の任意の領域の平
均値を算出し、その平均値を、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070として代用して演算してもよ
い。

【００６９】上記のように、本発明の第２の実施の形態
では、映像信号処理装置を、映像信号のオフセットレベ
ルを算出して、標準露光映像信号と非標準露光映像信号
から減算し、減算後の非標準露光映像信号に対して露光
時間比に応じたゲイン調整を行ない、減算後の標準露光
映像信号とゲイン調整後の非標準露光映像信号とを合成
して広ダイナミックレンジの映像信号を生成する構成と
したので、映像信号合成の基準となる信号レベルのずれ
による偽色が改善できる。

【００７０】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態は、標準露光映像信号が飽和する直前のオフセッ
トレベルを予め保持しておき、飽和した場合には、保持
しているオフセットレベルを標準露光映像信号と非標準
露光映像信号から減算し、ゲイン調整して合成する映像
信号処理装置である。

【００７１】図１１は、本発明の第３の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の機能ブロック図である。図７に
示した第２の実施の形態における映像信号処理装置に、
飽和判定手段1160とオフセットレベル保持手段1170を設
けたものである。その他の同じ名称で同じ番号の構成要
素は、同機能を有するものである。三板方式の映像信号
処理装置であり、フレーム単位でのダイナミックレンジ
拡大処理を行なう装置である。

【００７２】図１１において、飽和判定手段1160は、標
準露光映像信号が飽和レベルを超えたら、飽和と判定す
る手段である。オフセットレベル保持手段1170は、標準
露光映像信号が飽和する直前のオフセットを保持する手
段である。

【００７３】上記のように構成された本発明の第３の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
（６）式に示した、標準露光映像信号1060と非標準露光
映像信号1070と露光比Ｎの関係は、標準露光映像信号10
60が飽和した場合には成り立たない。つまり（７）式も
成り立たなくなる。

【００７４】そこで、図１１に示すように、標準露光映
像信号1060に対して飽和判定手段1160を設ける。これに
より、標準露光映像信号1060が、図９（Ａ）に示すよう
な飽和レベルを超えたら、飽和と判定する。この飽和と
判定した情報を、図１１の非標準露光映像信号1070に付
随しているオフセットレベル検出手段1140にも伝達す
る。標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070に
付随するオフセットレベル検出手段1140では、（７）式
によるオフセットレベルの検出を停止する。

【００７５】オフセットレベル保持手段1170には、標準
露光映像信号1060が飽和する直前のオフセットを保持さ
せておく。このオフセットレベルは、（７）式の関係が
満たされたものであるため、（７）式によるオフセット
レベルの検出が停止している場合は、適切なオフセット
値を保持していることになる。また、オフセットは、フ
ィールドやフレームや１画素単位で頻繁に変化するもの
ではないため、例えば、標準露光映像信号1060が飽和す
る１フレーム前のオフセットを保持していてもよい。

【００７６】標準露光映像信号1060が飽和した場合で
も、オフセットレベル保持手段1170で保持しているオフ
セット値を用いて、オフセットレベルの調整が行なえ
る。標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070か
ら、オフセットレベル保持手段1170で保持しているオフ
セットを減算した後、映像信号合成手段1080で合成す
る。標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070を
合成する際の基準となる信号レベルを調整した上で合成
が行なえるため、図９（Ｅ）のように、低輝度域から高
輝度域まで線形特性を保つことができる。合成映像信号
1081には、合成時の基準となる信号レベルのずれによる
偽色が少なくなる。よって、偽色のない広ダイナミック
レンジの映像信号を得ることができる。

【００７７】なお、飽和判定手段1160では、標準露光映
像信号1060に対して、１画素単位で、信号レベルに応じ
て標準露光映像信号1060が飽和しているか否か判定でき
るようにしたが、１フレーム単位や１フィールド単位
で、標準露光映像信号1060と標準露光映像信号1060の飽
和していない画素数を数えておき、飽和していない画素
が極端に少ない場合には、そのフィールドの標準露光映
像信号1060は飽和していると判定するように構成し、
（７）式によるオフセットレベル検出を停止させてもよ
い。

【００７８】三板方式の映像信号処理装置に関して説明
したが、単板方式の映像信号処理装置でも同様に、オフ
セットレベルを調整した後に、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070とを合成してもよい。フレーム
単位の処理だけでなく、フィールド単位やライン単位や
１画素単位の処理でもよい。

【００７９】上記のように、本発明の第３の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号が飽和す
る直前のオフセットレベルを予め保持しておき、飽和し
た場合には、保持しているオフセットレベルを標準露光
映像信号と非標準露光映像信号から減算し、ゲイン調整
して合成する構成としたので、標準露光映像信号が飽和
した場合でも、合成時の基準となる信号レベルのずれに
よる偽色を軽減できる。

【００８０】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態は、オフセットレベルの算出前の標準露光映像信
号と非標準露光映像信号とに対して、信号レベルに応じ
た制限を加え、常に精度のよいオフセットレベルを、標
準露光映像信号と非標準露光映像信号から減算し、ゲイ
ン調整して合成する映像信号処理装置である。

【００８１】図１２は、本発明の第４の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１１
に示した映像信号処理装置の飽和判定手段1160の代わり
に、入力制限手段1180を設けたものである。その他の同
じ名称で同じ番号の構成要素は、同機能を有するもので
ある。三板方式の映像信号処理装置であり、フレーム単
位でのダイナミックレンジ拡大処理を行なう装置であ
る。

【００８２】図１２において、入力制限手段1180は、標
準露光映像信号と非標準露光映像信号に対して上限値と
下限値を設定し、上限値か下限値を超える場合は、オフ
セット値の算出を行なわないように制限する手段であ
る。

【００８３】上記のように構成された本発明の第４の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
図１２に示すように、標準露光映像信号1060と非標準露
光映像信号1070に対して、入力制限手段1180で制限す
る。すなわち、低輝度域のＳ／Ｎの悪い映像信号や、高
輝度域の飽和レベルにある映像信号を除外した上で、オ
フセットレベル検出手段1140で、（７）式によるオフセ
ットを検出する。

【００８４】一般的に、映像信号は暗いほどＳ／Ｎが悪
い。このため、オフセットレベル検出手段1140で、オフ
セット値を１フィールド単位で生成するとき、被写体が
暗い場合には、オフセット自体がノイズ成分の影響を受
け、精度が劣化する。標準露光映像信号1060が飽和する
ようなレベルの映像信号から、１フィールドの画面平均
値を基に、（６）式によりオフセットを算出しても、画
面が飽和している部分を含んで算出されたものなので、
オフセットの精度は劣化したものになる。

【００８５】そこで、図１２の入力制限手段1180では、
標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070に対し
て、上限値と下限値を設定する。標準露光映像信号1060
と非標準露光映像信号1070が上限値か下限値を超える場
合は、（７）式によるオフセット値の算出を行なわない
ようにし、精度の高いオフセットを算出する。

【００８６】上限値と下限値を超えないフィールドのオ
フセットを、オフセットレベル保持手段1170に常に保持
しておく。標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号
1070が上限値と下限値を超える場合は、これを使う。

【００８７】よって、オフセットレベル減算手段1150
は、精度の高いオフセット値を基に、標準露光映像信号
1060と非標準露光映像信号1070に対するオフセット減算
処理ができる。標準露光映像信号1060と非標準露光映像
信号1070からオフセットを減算した後に、映像信号合成
手段1080で合成すれば、標準露光映像信号1060と非標準
露光映像信号1070を合成する際の基準となる信号レベル
を調整した上で合成が行なえる。そのため、図９（Ｅ）
のように、低輝度域から高輝度域まで線形特性を保つこ
とができ、合成時の基準となる信号レベルのずれによる
偽色が改善できる。精度の良いオフセット調整が施され
た広ダイナミックレンジの映像信号を得ることができ
る。

【００８８】三板方式の映像信号処理装置に関して説明
したが、単板方式の映像信号処理装置でも同様に、オフ
セットレベルを調整した後に、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070とを合成してもよい。フレーム
単位の処理だけでなく、フィールド単位やライン単位や
１画素単位の処理でもよい。

【００８９】上記のように、本発明の第４の実施の形態
では、映像信号処理装置を、オフセットレベルの算出前
の標準露光映像信号と非標準露光映像信号とに対して、
信号レベルに応じた制限を加え、常に精度のよいオフセ
ットレベルを、標準露光映像信号と非標準露光映像信号
から減算し、ゲイン調整して合成する構成としたので、
低輝度域のＳ／Ｎの悪い映像信号や、高輝度域の飽和レ
ベルにある映像信号を除外して、低輝度域から高輝度域
までの広ダイナミックレンジの映像信号を得ることがで
きる。

【００９０】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態は、フリッカを補正した標準露光映像信号と非標
準露光映像信号とに対して、信号レベルに応じた制限を
加え、常に精度のよいオフセットレベルを、標準露光映
像信号と非標準露光映像信号から減算し、ゲイン調整し
て合成する映像信号処理装置である。

【００９１】図１３は、本発明の第５の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１２
に示した映像信号処理装置に、フリッカ補正手段1190を
設けたものである。その他の同じ名称で同じ番号の構成
要素は、同機能を有するものである。三板方式の映像信
号処理装置であり、フレーム単位でのダイナミックレン
ジ拡大処理を行なう装置である。

【００９２】図１３において、フリッカ補正手段1190
は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号が平均値と
等しくなるようにゲインを乗算してフリッカを補正する
手段である。

【００９３】上記のように構成された本発明の第５の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
図１３に示すように、フリッカ補正手段1190によりフリ
ッカ補正を行なって、オフセットレベル検出手段1140に
おけるオフセットの精度を高める。

【００９４】非標準露光映像信号1070は、標準露光映像
信号に1060に比べて、撮像素子1010の露光時間が短い信
号であり、フリッカが生じやすい。また、標準露光映像
信号1060にフリッカを生じている場合には、映像信号が
フィールド毎に変動するため、（７）式を単純に適用で
きず、精度の良いオフセットを得ることができない。そ
のため、オフセットレベル検出手段1140で、（７）式を
基にオフセットを算出する場合にも、フリッカ補正手段
1190でフリッカ補正を施してから、オフセット値を算出
する。

【００９５】フリッカ補正手段1190では、ＲＧＢ毎に、
標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070それぞ
れの３フィールド連続した画像の平均値を算出する。次
に、各フィールドの映像信号が、算出した平均値と同等
になるように、フリッカを補正するためのゲインを算出
する。ＲＧＢ毎の標準露光映像信号1060と非標準露光映
像信号1070に、このゲインを乗算する。

【００９６】これにより、ＲＧＢ毎の標準露光映像信号
1060と非標準露光映像信号1070のフリッカは補正でき
る。このフリッカ補正された、ＲＧＢ毎の標準露光映像
信号1060と非標準露光映像信号1070を基に、オフセット
レベル検出手段1140でオフセットを算出すれば、フリッ
カの影響を受けることなく、オフセットを算出できる。
そして、このオフセットを、オフセットレベル減算手段
1150で減算すれば、フリッカを生じるような被写体であ
っても、精度よくオフセットを適切に減算した上で、標
準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070を、映像
信号合成手段1080で合成できる。

【００９７】よって、オフセットレベル減算手段1150で
は、精度の高いオフセット値を基に、標準露光映像信号
1060と非標準露光映像信号1070に対するオフセット減算
処理ができる。標準露光映像信号1060と非標準露光映像
信号1070から、オフセット減算後に、映像信号合成手段
1080で合成する。標準露光映像信号1060と非標準露光映
像信号1070を合成する際の基準となる信号レベルを調整
した上で合成が行なえる。その結果、フリッカのある場
合でも、図９（Ｅ）のように、低輝度域から高輝度域ま
で線形特性を有する広ダイナミックレンジの映像信号を
得ることができ、合成時の基準となる信号レベルのずれ
による偽色が改善できる。

【００９８】三板方式の映像信号処理装置に関して説明
したが、単板方式の映像信号処理装置でも同様に、オフ
セットレベルを調整した後に、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070とを合成してもよい。フレーム
単位のみでの処理だけでなく、フィールド単位やライン
単位や１画素単位の処理でもよい。

【００９９】上記のように、本発明の第５の実施の形態
では、映像信号処理装置を、フリッカを補正した標準露
光映像信号と非標準露光映像信号とに対して、信号レベ
ルに応じた制限を加え、常に精度のよいオフセットレベ
ルを、標準露光映像信号と非標準露光映像信号から減算
し、ゲイン調整して合成する構成としたので、フリッカ
のある場合でも、広ダイナミックレンジの映像信号を得
ることができる。

【０１００】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号のＯ
Ｂレベルを算出して減算し、さらにオフセットレベルを
算出して減算し、ゲイン調整して合成する映像信号処理
装置である。

【０１０１】図１４は、本発明の第６の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１２
に示した映像信号処理装置に、ＯＢレベル検出手段1110
とＯＢレベル減算手段1120とを設けたものである。その
他の同じ名称で同じ番号の構成要素は、同機能を有する
ものである。三板方式の映像信号処理装置であり、フレ
ーム単位でのダイナミックレンジ拡大処理を行なう装置
である。

【０１０２】図１４において、ＯＢレベル検出手段1110
は、ＲＧＢ毎の非標準露光映像信号1070と標準露光映像
信号に対して、映像信号の黒レベルの基準となるＯＢレ
ベルを検出する手段である。ＲＧＢ毎の非標準露光映像
信号1070と標準露光映像信号から、ＯＢレベル検出手段
1110で検出されたＯＢレベルを減算する手段である。

【０１０３】上記のように構成された本発明の第６の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
映像信号のノイズ成分のために、オフセットレベル検出
手段1140のみで、（７）式によるオフセット算出を行な
うと、オフセットの精度が劣化する。オフセットレベル
検出手段1140のみで算出したオフセットを基に、標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070からオフセッ
トを減算し、映像信号合成手段1080で合成すると、映像
信号のノイズによる偽色が生ずる。

【０１０４】映像信号に含まれるノイズ成分の影響を軽
減するために、ＯＢレベル検出手段1110で、映像信号の
ＯＢレベルを算出する。標準露光映像信号1060と非標準
露光映像信号1070から、ＯＢレベル減算手段1120によ
り、ＯＢレベルを減算する。ＯＢレベル検出手段1110と
ＯＢレベル減算手段1120により、標準露光映像信号1060
と非標準露光映像信号1070のＯＢレベルの調整が行なわ
れ、標準露光映像信号1060と非標準露光映像信号1070を
合成する際の基準となる信号レベルを適切に保持でき
る。

【０１０５】映像信号にノイズ成分がある場合でも、合
成映像信号1081は、図９（Ｅ）のように、低輝度域から
高輝度域まで線形特性を保つことができる。したがっ
て、広ダイナミックレンジの映像信号を得ることがで
き、合成時の基準となる信号レベルのずれによる偽色が
改善できる。

【０１０６】三板方式の映像信号処理装置に関して説明
したが、単板方式の映像信号処理装置でも同様に、オフ
セットレベルを調整した後に、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070とを合成してもよい。フレーム
単位のみの処理だけでなく、フィールド単位やライン単
位や１画素単位の処理でもよい。

【０１０７】上記のように、本発明の第６の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号と非標準
露光映像信号のＯＢレベルを算出して減算し、さらにオ
フセットレベルを算出して減算し、ゲイン調整して合成
する構成としたので、映像信号にノイズ成分がある場合
でも、低輝度域から高輝度域まで広ダイナミックレンジ
の映像信号を得ることができ、偽色が改善できる。

【０１０８】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号から
ＯＢレベルを減算し、フリッカを補正して、さらにオフ
セットレベルを減算して、ゲイン調整して合成する映像
信号処理装置である。

【０１０９】図１５は、本発明の第７の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１４
に示した信号処理装置に、フリッカ補正手段1190を設け
たものである。その他の同じ名称で同じ番号の構成要素
は、同機能を有するものである。三板方式の映像信号処
理装置であり、フレーム単位でのダイナミックレンジ拡
大処理を行なう装置である。

【０１１０】図１５において、フリッカ補正手段1190
は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号が平均値と
等しくなるようにゲインを乗算してフリッカを補正する
手段である。

【０１１１】上記のように構成された本発明の第７の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
フリッカ補正手段1190を設けているので、映像信号にフ
リッカの影響がある場合でも、フリッカの影響をオフセ
ットレベル検出手段1140に与えない。その結果、オフセ
ットレベル検出手段1140で精度よくオフセットの算出が
できる。

【０１１２】また、映像信号にフリッカが生じているよ
うな場合でも、ＯＢレベル検出手段1110とＯＢレベル減
算手段1120により、標準露光映像信号1060と非標準露光
映像信号1070のＯＢレベルの調整が適切に行なえる。

【０１１３】したがって、標準露光映像信号1060と非標
準露光映像信号1070を合成する際の基準となる信号レベ
ルを適切に保持できる。合成映像信号1081は、フリッカ
やノイズ成分がある場合でも、図９（Ｅ）のように、低
輝度域から高輝度域まで線形特性を保つことができる。
広ダイナミックレンジの良好な映像信号を得ることがで
き、信号レベルのずれによる偽色を改善できる。

【０１１４】三板方式の映像信号処理装置に関して説明
したが、単板方式の映像信号処理装置でも同様に、フリ
ッカ補正した後にオフセットレベルを算出し、オフセッ
トレベルを調整した後に、標準露光映像信号1060と非標
準露光映像信号1070とを合成すればよい。フレーム単位
の処理だけでなく、フィールド単位やライン単位や１画
素単位の処理でもよい。

【０１１５】上記のように、本発明の第７の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号と非標準
露光映像信号からＯＢレベルを減算し、フリッカを補正
して、さらにオフセットレベルを減算して、ゲイン調整
して合成する構成としたので、フリッカやノイズ成分が
ある場合でも、低輝度域から高輝度域まで広ダイナミッ
クレンジの良好な映像信号を得ることができ、偽色を改
善できる。

【０１１６】（第８の実施の形態）本発明の第８の実施
の形態は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号から
ＯＢレベルを減算し、ホワイトバランスを調整し、フリ
ッカを補正して、さらにオフセットレベルを減算して、
ゲイン調整して合成する映像信号処理装置である。

【０１１７】図１６は、本発明の第８の実施の形態にお
ける映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１５
に示した映像信号処理装置に、ホワイトバランス調整手
段1200を設けたものである。その他の同じ名称で同じ番
号の構成要素は、同機能を有するものである。三板方式
の映像信号処理装置であり、フレーム単位でのダイナミ
ックレンジ拡大処理を行なう装置である。

【０１１８】図１６において、ホワイトバランス調整手
段1200は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号それ
ぞれに対して、Ｇの映像信号の平均値を基にホワイトバ
ランスを調整する手段である。

【０１１９】上記のように構成された本発明の第８の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
ＲＧＢ毎のホワイトバランス調整手段1200では、標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070それぞれに対
して、フレーム毎にＲＧＢ毎に１画面分の平均値（ＲAV
E,ＧAVE，ＢAVE）を算出する。Ｇの映像信号の平均値で
あるＧAVEを基に、ＲＧＢ毎にホワイトバランスを調整
するためのホワイトバランス調整ゲインを算出する。

【０１２０】例えば、ホワイトバランス調整ゲイン（Ｒ
Ｗgain,ＧＷgain,ＢＷgain）は、Ｇを基準に、以下の
（８）〜（10）式で、ＲＷgain＝(ＧAVE)／(ＲAVE) （８）ＧＷgain＝(ＧAVE)／(ＧAVE)＝1.0 （９）ＢＷgain＝(ＧAVE)／(ＢAVE) （10）のように算出する。

【０１２１】このように、ＲＧＢ毎の標準露光映像信号
1060と非標準露光映像信号1070それぞれに対して、ホワ
イトバランス調整ゲインを算出する。ＲＧＢ毎の標準露
光映像信号1060と非標準露光映像信号1070のホワイトバ
ランスを調整する。

【０１２２】また、この構成により、ＯＢレベル調整と
フリッカ補正とオフセットレベル調整も適切に行なえ
る。映像信号のホワイトバランスがずれているか、ノイ
ズやフリッカの影響がある場合でも、標準露光映像信号
1060と非標準露光映像信号1070の映像信号を合成する際
の基準となる信号レベルを適切に保てる。

【０１２３】したがって、合成映像信号1081は、映像信
号にホワイトバランスのずれやフリッカやノイズ成分が
ある場合でも、図９（Ｅ）のように、低輝度域から高輝
度域まで線形特性を保つことができる。標準露光映像信
号1060と非標準露光映像信号1070の映像信号を合成する
際の基準となる信号レベルのずれによる偽色を改善で
き、広ダイナミックレンジの良好な映像信号を得ること
ができる。

【０１２４】なお、入射光量が強く、標準露光映像信号
1060が飽和レベル以上に達しているような場合には、非
標準露光映像信号1070は飽和しないので、非標準露光映
像信号1070のホワイトバランスで、標準露光映像信号10
60のホワイトバランスを代用してもよい。標準露光映像
信号1060が飽和レベルに達する直前のフレームのホワイ
トバランスを保持しておき、代用してもよい。

【０１２５】三板方式の映像信号処理装置に関して説明
したが、単板方式の映像信号処理装置でも同様に、ホワ
イトバランスを調整した後に、オフセットレベルを算出
してオフセット調整を行ない、標準露光映像信号1060と
非標準露光映像信号1070とを合成すればよい。フレーム
単位の処理だけでなく、フィールド単位やライン単位や
１画素単位の処理でもよい。

【０１２６】上記のように、本発明の第８の実施の形態
では、映像信号処理装置を、標準露光映像信号と非標準
露光映像信号からＯＢレベルを減算し、ホワイトバラン
スを調整し、フリッカを補正して、さらにオフセットレ
ベルを減算して、ゲイン調整して合成する構成としたの
で、映像信号にホワイトバランスのずれやフリッカやノ
イズ成分がある場合でも、低輝度域から高輝度域まで広
ダイナミックレンジの良好な映像信号を得ることがで
き、偽色を改善できる。

【０１２７】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態は、標準露光映像信号と非標準露光映像信号から
ＯＢレベルを減算し、ホワイトバランスを調整し、フリ
ッカを補正して、さらにオフセットレベルを減算して、
ゲイン調整して合成した映像信号の画像処理を行なう画
像処理装置である。

【０１２８】図１６は、本発明の第９の実施の形態にお
ける画像処理装置の機能ブロック図である。図１５に示
した映像信号処理装置に、画像処理手段を設けたもので
ある。その他の同じ名称で同じ番号の構成要素は、同機
能を有するものである。図１６において、画像処理手段
1210は、物体の識別などの画像処理を行なう手段であ
る。

【０１２９】上記のように構成された本発明の第９の実
施の形態における映像信号処理装置の動作を説明する。
三板方式の映像信号処理装置を用いた画像処理装置を説
明する。この画像処理装置では、標準露光映像信号1060
と非標準露光映像信号1070を、映像信号合成手段1080で
合成する前段の処理で、ＯＢ調整とフリッカ補正とオフ
セット調整とホワイトバランス調整がなされる。そのた
め、合成映像信号1081は、広ダイナミックレンジの良好
な映像信号として得られる。

【０１３０】画像処理手段1210は、広ダイナミックレン
ジの良好な映像信号を基に画像処理が行なえる。物体の
識別などの画像処理を行なう際には、誤検出の少ない高
精度な画像処理ができる。ノイズやフリッカがある場合
にも、正確に認識処理ができる。特に、コントラストが
強い画像から対象物の色を判断して識別する場合にも、
精度よく識別できる。

【０１３１】三板方式の映像信号処理装置に画像処理手
段を付加した例を説明したが、単板方式の映像信号処理
装置に画像処理手段を付加しても、高精度な画像処理装
置を構成することができる。

【０１３２】上記のように、本発明の第９の実施の形態
では、画像処理装置を、標準露光映像信号と非標準露光
映像信号からＯＢレベルを減算し、ホワイトバランスを
調整し、フリッカを補正して、さらにオフセットレベル
を減算して、ゲイン調整して合成した映像信号の画像処
理を行なう構成としたので、誤検出の少ない高精度な画
像処理ができる。

【０１３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、標準の露光時間で撮影された標準露光映像信号を
生成する手段と、同一シーンに対して標準より短い露光
時間で撮影された非標準露光映像信号を生成する手段
と、標準露光映像信号と非標準露光映像信号とを用いて
ダイナミックレンジが拡大された合成映像信号を生成す
る手段とを有する映像信号処理装置に、標準露光映像信
号と非標準露光映像信号を合成する際の信号レベルを調
整するための基準調整レベルを算出するレベル検出手段
と、標準露光映像信号と非標準露光映像信号から基準調
整レベルを減算し、減算後標準露光映像信号と減算後非
標準露光映像信号とを生成するレベル減算手段と、標準
露光映像信号と非標準露光映像信号との露光時間比に応
じて減算後非標準露光映像信号に対してゲイン調整を行
なって調整後非標準露光映像信号を生成するゲイン調整
手段と、減算後標準露光映像信号と調整後非標準露光映
像信号とを合成して広ダイナミックレンジの映像信号を
生成する映像信号合成手段とを備える構成としたので、
撮像素子のばらつきやアナログ信号処理のばらつきがあ
って、映像信号のＯＢレベルやオフセットレベルがずれ
ているような場合でも、標準露光映像信号と非標準露光
映像信号の合成時の基準信号レベルを共通にして映像信
号合成を行なって、合成画像の偽色を改善でき、広ダイ
ナミックレンジの良好な映像信号を得ることができると
いう効果が得られる。

【０１３４】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号のフリッカを補正するフリッカ補正手段を設けたの
で、標準露光映像信号と非標準露光映像信号にフリッカ
がある場合でも、信号レベルのずれによる偽色を改善で
き、広ダイナミックレンジの良好な映像信号を得ること
ができるという効果が得られる。

【０１３５】また、標準露光映像信号と非標準露光映像
信号の信号レベルの平均値に基づいてホワイトバランス
を算出するホワイトバランス算出手段を設けたので、標
準露光映像信号と非標準露光映像信号にホワイトバラン
スのずれがある場合でも、信号レベルのずれによる偽色
を改善でき、広ダイナミックレンジの良好な映像信号を
得ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における映像信号処
理装置の機能ブロック図、

【図２】（Ａ）露光時間識別信号の特性を示す図、
（Ｂ）ゲイン制御信号の特性を示す図、

【図３】（Ａ）標準露光映像信号の特性を示す図、
（Ｂ）非標準露光映像信号の特性と非標準露光映像信号
に対するゲイン調整を施した後の特性を示す図、（Ｃ）
本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置に
よる合成映像信号の特性を示す図、

【図４】（Ａ）従来の映像信号処理装置によるＲＧＢ毎
の映像信号に対する合成映像信号を示す図、（Ｂ）本発
明の第１の実施の形態における映像信号処理装置による
ＲＧＢ毎の信号に対する合成映像信号を示す図、

【図５】（Ａ）ＯＢレベルが調整されていない標準露光
映像信号の特性を示す図、（Ｂ）ＯＢレベルが調整され
ていない非標準露光映像信号の特性と非標準露光映像信
号に対するゲイン調整を施した後の特性を示す図、
（Ｃ）ＯＢレベルが調整されていない合成映像信号の特
性を示す図、

【図６】（Ａ）ＯＢレベルが調整されていない標準露光
映像信号の特性を示す図、（Ｂ）ＯＢレベルが調整され
ていない非標準露光映像信号の特性と非標準露光映像信
号に対するゲイン調整を施した後の特性を示す図、
（Ｃ）ＯＢレベルが調整されている標準露光映像信号の
特性を示す図、（Ｄ）ＯＢレベルが調整されている非標
準露光映像信号の特性を示す図、（Ｅ）ＯＢレベルが調
整されている合成映像信号の特性を示す図、（Ｆ）撮像
素子出力に占めるＯＢ領域を示す図、

【図７】本発明の第２の実施の形態における映像信号処
理装置の機能ブロック図、

【図８】（Ａ）オフセットレベルが調整されていない標
準露光映像信号の特性を示す図、（Ｂ）オフセットレベ
ルが調整されていない非標準露光映像信号の特性と非標
準露光映像信号に対するゲイン調整を施した後の特性を
示す図、（Ｃ）オフセットレベルが調整されていない合
成映像信号の特性を示す図、

【図９】（Ａ）オフセットレベルが調整されていない標
準露光映像信号の特性を示す図、（Ｂ）オフセットレベ
ルが調整されていない非標準露光映像信号の特性と非標
準露光映像信号に対するゲイン調整を施した後の特性を
示す図、（Ｃ）オフセットレベルが調整されている標準
露光映像信号の特性を示す図、（Ｄ）オフセットレベル
が調整されている非標準露光映像信号の特性を示す図、
（Ｅ）オフセットレベルが調整されている合成映像信号
の特性を示す図、

【図１０】標準露光映像信号と非標準露光映像信号に含
まれるオフセット成分の特性を示す図、

【図１１】本発明の第３の実施の形態における映像信号
処理装置の機能ブロック図、

【図１２】本発明の第４の実施の形態における映像信号
処理装置の機能ブロック図、

【図１３】本発明の第５の実施の形態における映像信号
処理装置の機能ブロック図、

【図１４】本発明の第６の実施の形態における映像信号
処理装置の機能ブロック図、

【図１５】本発明の第７の実施の形態における映像信号
処理装置の機能ブロック図、

【図１６】本発明の第８の実施の形態における映像信号
処理装置の機能ブロック図、

【図１７】本発明の第９の実施の形態における画像処理
装置の機能ブロック図、

【図１８】従来の映像信号処理装置の機能ブロック図、

【図１９】（Ａ）同時化手段の構成を示す機能ブロック
図、（Ｂ）Ａ／Ｄ変換器出力を示す図、（Ｃ）メモリー
手段出力を示す図、（Ｄ）露光時間識別信号を示す図、
（Ｅ）非標準露光映像信号を示す図、（Ｆ）標準露光映
像信号を示す図、

【図２０】（Ａ）標準露光映像信号の特性を示す図、
（Ｂ）非標準露光映像信号の特性を示す図、（Ｃ）非標
準露光映像信号にオフセットを加算した場合の特性を示
す図、（Ｄ）標準露光映像信号と非標準露光映像信号の
合成を示す図、（Ｅ）映像信号合成制御信号の特性を示
す図、（Ｆ）合成映像信号の特性を示す図である。

【符号の説明】

1000 プリズム 1010 撮像素子 1020 撮像素子駆動手段 1021 露光時間識別信号 1030 前処理手段 1040 Ａ／Ｄ変換器 1041 Ａ／Ｄ変換器出力 1050 同時化手段 10511 メモリー手段 10512 メモリー出力 10513 セレクタ手段 10514 セレクタ手段 1060 標準露光映像信号 1070 非標準露光映像信号 1080 映像信号合成手段 1081 合成映像信号 1090 カメラプロセス 1100 露光比演算手段 1101 ゲイン制御信号 1110 ＯＢレベル検出手段 1120 ＯＢレベル減算手段 1130 ゲイン調整手段 1140 オフセットレベル検出手段 1150 オフセットレベル減算手段 1160 飽和判定手段 1170 オフセットレベル保持手段 1180 入力制限手段 1190 フリッカ補正手段 1200 ホワイトバランス調整手段 1210 画像処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 9/73 Ｈ０４Ｎ 9/73 ＡＦターム(参考） 2H054 AA01 5C022 AA11 AB17 AB37 AC41 AC51 AC69 5C065 AA01 AA03 BB02 BB12 BB13 BB21 BB48 CC01 DD02 EE01 GG12 GG18 GG21 GG22 GG26 5C066 AA01 CA07 CA08 GA01 GB03 HA03 KE02 KE07 KE19 KG01 KM02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】標準の露光時間で撮影された標準露光映
像信号を生成する手段と、同一シーンに対して標準より
短い露光時間で撮影された非標準露光映像信号を生成す
る手段と、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像
信号とを用いてダイナミックレンジが拡大された合成映
像信号を生成する手段とを有する映像信号処理装置にお
いて、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号
の基準調整レベルを算出するレベル検出手段と、前記標
準露光映像信号と前記非標準露光映像信号から前記基準
調整レベルを減算して減算後標準露光映像信号と減算後
非標準露光映像信号とを算出するレベル減算手段と、前
記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号との露光
時間比に応じて前記減算後非標準露光映像信号に対して
ゲイン調整を行なって調整後非標準露光映像信号を生成
するゲイン調整手段と、前記減算後標準露光映像信号と
前記調整後非標準露光映像信号とを合成して広ダイナミ
ックレンジの映像信号を生成する映像信号合成手段とを
備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】前記レベル検出手段として、前記標準露
光映像信号と前記非標準露光映像信号のＯＢレベル（基
準黒レベル）を算出するＯＢレベル検出手段を設け、前
記レベル減算手段として、前記標準露光映像信号と前記
非標準露光映像信号から前記ＯＢレベルを減算して減算
後標準露光映像信号と減算後非標準露光映像信号とを算
出するＯＢレベル減算手段を設けたことを特徴とする請
求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】前記レベル検出手段として、前記標準露
光映像信号と前記非標準露光映像信号のオフセットレベ
ルを算出するオフセットレベル検出手段を設け、前記レ
ベル減算手段として、前記標準露光映像信号と前記非標
準露光映像信号から前記オフセットレベルを減算して減
算後標準露光映像信号と減算後非標準露光映像信号とを
算出するオフセットレベル減算手段を設けたことを特徴
とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項４】前記標準露光映像信号の飽和を判定して
飽和判定信号を出力する飽和判定手段と、前記標準露光
映像信号が飽和する直前のオフセットレベルを予め保持
しておくとともに前記飽和判定信号に応答して前記オフ
セットレベル減算手段に出力するオフセットレベル保持
手段とを設けたことを特徴とする請求項３記載の映像信
号処理装置。
【請求項５】前記減算後標準露光映像信号と前記減算
後非標準露光映像信号のオフセットレベルを算出するオ
フセットレベル検出手段と、前記減算後標準露光映像信
号と前記減算後非標準露光映像信号から前記オフセット
レベルを減算して第２減算後標準露光映像信号と第２減
算後非標準露光映像信号とを算出するオフセットレベル
減算手段とを設け、前記ゲイン調整手段を、前記標準露
光映像信号と前記非標準露光映像信号との露光時間比に
応じて前記第２減算後非標準露光映像信号に対してゲイ
ン調整を行なって第２調整後非標準露光映像信号を生成
する手段とし、前記映像信号合成手段を、前記第２減算
後標準露光映像信号と前記第２調整後非標準露光映像信
号とを合成する手段としたことを特徴とする請求項２記
載の映像信号処理装置。
【請求項６】前記オフセットレベル検出手段へ入力さ
れる前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号と
に対して信号レベルに応じた制限を加える入力映像信号
制限手段を設けたことを特徴とする請求項３または５記
載の映像信号処理装置。
【請求項７】前記標準露光映像信号と前記非標準露光
映像信号のフリッカを補正するフリッカ補正手段を設け
たことを特徴とする請求項３または６記載の映像信号処
理装置。
【請求項８】前記標準露光映像信号と前記非標準露光
映像信号の信号レベルの平均値に基づいてホワイトバラ
ンスを算出して調整するホワイトバランス調整手段を設
けたことを特徴とする請求項６または７記載の映像信号
処理装置。
【請求項９】前記オフセットレベル検出手段に、前記
標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号との露光時
間の比に基づいて前記オフセットレベルを検出する手段
を設けたことを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記
載の映像信号処理装置。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の映像
信号処理装置を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】同一シーンに対して、標準の露光時間
で撮影された標準露光映像信号と、標準より短い露光時
間で撮影された非標準露光映像信号とを生成し、前記標
準露光映像信号と前記非標準露光映像信号とを用いてダ
イナミックレンジが拡大された合成映像信号を生成する
映像信号処理方法において、前記標準露光映像信号と前
記非標準露光映像信号の基準調整レベルを算出し、前記
標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号から前記基
準調整レベルを減算して減算後標準露光映像信号と減算
後非標準露光映像信号とを算出し、前記標準露光映像信
号と前記非標準露光映像信号との露光時間比に応じて前
記減算後非標準露光映像信号に対してゲイン調整を行な
って調整後非標準露光映像信号を生成し、前記減算後標
準露光映像信号と前記調整後非標準露光映像信号とを合
成して広ダイナミックレンジの映像信号を生成すること
を特徴とする映像信号処理方法。
【請求項１２】前記基準調整レベルとして、前記標準
露光映像信号と前記非標準露光映像信号のＯＢレベルを
算出し、前記減算後標準露光映像信号として、前記標準
露光映像信号から前記ＯＢレベルを減算して減算後標準
露光映像信号を算出し、前記減算後非標準露光映像信号
として、前記非標準露光映像信号から前記ＯＢレベルを
減算して減算後非標準露光映像信号を算出することを特
徴とする請求項１１記載の映像信号処理方法。
【請求項１３】前記基準調整レベルとして、前記標準
露光映像信号と前記非標準露光映像信号のオフセットレ
ベルを算出し、前記減算後標準露光映像信号として、前
記標準露光映像信号から前記オフセットレベルを減算し
て減算後標準露光映像信号を算出し、前記減算後非標準
露光映像信号として、前記非標準露光映像信号から前記
オフセットレベルを減算して減算後非標準露光映像信号
を算出することを特徴とする請求項１１記載の映像信号
処理方法。
【請求項１４】前記標準露光映像信号が飽和する直前
のオフセットレベルを予め保持しておき、前記標準露光
映像信号の飽和を判定した場合には、予め保持しておい
たオフセットレベルを前記標準露光映像信号と前記非標
準露光映像信号から減算することを特徴とする請求項１
３記載の映像信号処理方法。
【請求項１５】前記減算後標準露光映像信号と前記減
算後非標準露光映像信号のオフセットレベルを算出し、
前記減算後標準露光映像信号と前記減算後非標準露光映
像信号から前記オフセットレベルを減算して第２減算後
標準露光映像信号と第２減算後非標準露光映像信号とを
算出し、前記標準露光映像信号と前記非標準露光映像信
号との露光時間比に応じて前記第２減算後非標準露光映
像信号に対してゲイン調整を行なって第２調整後非標準
露光映像信号を生成し、前記第２減算後標準露光映像信
号と前記第２調整後非標準露光映像信号とを合成して広
ダイナミックレンジの映像信号を生成することを特徴と
する請求項１２記載の映像信号処理方法。
【請求項１６】前記オフセットレベルの算出前の前記
標準露光映像信号と前記非標準露光映像信号とに対して
信号レベルに応じた制限を加えることを特徴とする請求
項１３または１５記載の映像信号処理方法。
【請求項１７】前記標準露光映像信号と前記非標準露
光映像信号のフリッカを補正することを特徴とする請求
項１３または１６記載の映像信号処理方法。
【請求項１８】前記標準露光映像信号と前記非標準露
光映像信号の信号レベルの平均値に基づいてホワイトバ
ランスを算出して調整することを特徴とする請求項１６
または１７記載の映像信号処理方法。
【請求項１９】前記標準露光映像信号と前記非標準露
光映像信号との露光時間の比に基づいて前記オフセット
レベルを検出することを特徴とする請求項１３〜１８の
いずれかに記載の映像信号処理方法。