JP2003037754A

JP2003037754A - 階調補正装置

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Publication number: JP2003037754A
Application number: JP2001222899A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Yamamoto; 靖利山本; Takashi Sakaguchi; 隆坂口; Noritoshi Shibuya; 文紀渋谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-07
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: JP4556358B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビデオカメラに使用される階調補正装置にお
いて、高周波成分のうち、上側成分に対して下側成分が
長くなるようにし、自然な階調再現を与えることを目的
とする。【解決手段】帯域分離手段７は入力信号Ｙを高周波成
分ＹＨと低周波成分ＹＬに分離し、第１の階調補正手段
８ｄは高周波成分ＹＨと低周波成分ＹＬを合成し非線形
な階調補正を施し、第２の階調補正手段８ａは低周波成
分ＹＬに非線形な階調補正を施し、高周波成分抽出手段
１４は第1の階調補正手段８ｄから出力される信号ＹＡ
γと第2の階調補正手段８ａから出力される信号ＹＬγ
との演算により高周波成分ＹＨγを抽出し、合成手段１
１ｂは階調補正された高周波成分と階調補正された低周
波成分を合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラなどに
用いられる階調補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０に従来の階調補正装置の構成図を
示す。図１０において、１は光学レンズ、２は固体撮像
素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）、３はアナロ
グ回路、４はＡＤ変換器、５はカメラ信号処理回路、６
は輝度色分離回路、７は帯域分離手段、８ａ，８ｂ，８
ｃはガンマＲＯＭ、９は乗算器、１０はコアリング回
路、１１は加算器、１２ａ，１２ｂは出力端子、１３は
マトリクス回路である。

【０００３】従来の階調補正装置では、光学レンズ１を
通して光が入射し、固体撮像素子２で光電変換され、固
体撮像素子２の出力信号がアナログ回路３、ＡＤ変換器
４を通してデジタル信号としてカメラ信号処理回路５に
入力される。カメラ信号処理回路５では入力した固体撮
像素子２の出力信号を輝度色分離回路６で輝度信号成分
ＹとＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色信号成分Ｃに分
離する。帯域分離手段７は輝度信号成分Ｙを入力し、高
周波成分ＹＨと低周波成分ＹＬに分離する。低周波成分
ＹＬはガンマＲＯＭ８ａにより非線形な階調補正により
γ補正が施され、γ補正後の低周波成分ＹＬγが出力さ
れる。また、ＹＬはガンマＲＯＭ８ｂにも入力され、γ
特性に対応する輝度レベルに応じたゲインＧａｐが出力
される。乗算器９では高周波成分ＹＨがゲインＧａｐと
乗算され、γ補正された高周波成分ＹＨγが出力され
る。ＹＨγはコアリング回路１０に入力され、ノイズに
相当する小振幅の高周波成分が抑圧され、ＹＨｃとして
出力される。加算器１１でＹＬγとＹＨｃが加算され、
出力信号Ｙｏｕｔとして、出力端子１２ａより出力され
る。

【０００４】また、色信号成分Ｒ、Ｇ、ＢはガンマＲＯ
Ｍ８ｃでγ補正され、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγとして出力され
る。Ｒγ、Ｇγ、Ｂγの各色信号はマトリクス回路１３
でマトリクス変換され、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの色差信号Ｃｏ
ｕｔとして出力端子１２ｂより出力される。

【０００５】図１１、１２にグレースケールを撮像した
場合の従来の階調補正装置の各部の信号波形を示す。図
１１において、横軸は画面の水平位置で、縦軸は信号レ
ベルを表す。また、図１１でＹＬは破線、ＹＬγは太
線、Ｙｏｕｔは実線で示す。図１２も横軸は画面の水平
位置で、図１１の位置と対応が取れている。また、縦軸
は信号レベルを表す。さらに、図１２で太線はＧａｐ細
線はＹＨγである。

【０００６】図１１でγ補正前の輝度信号の低周波成分
ＹＬに対し、γ後の輝度信号の低周波成分ＹＬγが階調
補正され、階段波形の各段の段差であるコントラストの
うち、低輝度側のコントラストが強調されていることが
わかる。

【０００７】ここで、図１２に示すように、輝度信号の
高周波成分ＹＨγは高周波成分ＹＨに対し、輝度信号レ
ベルに応じたゲインＧａｐで増幅することにより得られ
るが、ゲインによる増幅で得られるため、高周波成分の
上向きの信号の振幅と下向きの振幅のレベルに大きな差
がないことがわかる。

【０００８】これにより、図１１における、出力信号波
形Ｙｏｕｔでは、各階段波形のエッジ部には、上下に均
等のエッジ信号が付加されることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、各階段波形のエッジ部には、上下に均
等のエッジ信号が付加されることになるが、本来γ補正
では、低輝度側の信号が強調され、高輝度側の信号が抑
圧されるため、エッジ部では下側のエッジが長く、上側
のエッジが短くなる必要がある。モニタを含む全体の系
ではこのような構成では、上側のエッジが強調され、下
側のエッジが抑圧され、不自然な画像となるという課題
がある。

【００１０】また、上記のような構成では、階調補正の
特性をガンマＲＯＭで与えているため、ゲインアップで
ノイズ成分が強調されるような様々な条件下における階
調特性の変更が困難であるという課題がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、入力信号を高周波成分と低周波成分に分離す
る帯域分離手段と、入力信号または高周波成分と低周波
成分を合成した信号に非線形な階調補正を施す第１の階
調補正手段と、低周波成分に非線形な階調補正を施す第
２の階調補正手段と、第1の階調補正手段から出力され
る信号と第２の階調補正手段から出力される信号との演
算により、高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段
と、抽出された高周波成分と階調補正された低周波成分
を合成する合成手段と備えるものである。

【００１２】これにより、高周波成分のうち、上側成分
に対して下側成分を長くすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、帯域分離手段は入力信号を高周波成分と低周波成分
に分離し、第１の階調補正手段は前記入力信号または前
記高周波成分と低周波成分を合成した信号に非線形な階
調補正を施し、第２の階調補正手段は前記低周波成分に
非線形な階調補正を施し、高周波成分抽出手段は第１の
階調補正手段から出力される信号と第２の階調補正手段
から出力される信号との演算により高周波成分を抽出
し、合成手段は抽出された高周波成分と階調補正された
低周波成分を合成するというものである。

【００１４】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
第３の階調補正手段は第２の階調補正手段とは独立に低
周波成分に対して非線形な階調補正を施し、合成手段に
おいて、第３の階調補正手段から出力される階調補正さ
れた低周波成分と抽出された高周波成分とを合成すると
いうものである。

【００１５】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
階調補正特性制御手段を有し、前記第１、第２または第
３の階調補正手段の階調補正特性を制御するというもの
である。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００１７】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
よる階調補正装置は、高周波成分に対しても正規のガン
マ補正を施すことにより高周波成分のうち、上側成分に
対して下側成分が長くなるようにし、自然な階調再現を
与えるというものである。

【００１８】図１は本発明の実施の形態１による階調補
正装置の構成を表すブロック図である。図１において、
１は光学レンズ、２は固体撮像素子、３はアナログ回
路、４はＡＤ変換器、５はカメラ信号処理回路、６は輝
度色分離回路、７は帯域分離手段、８ａ，８ｃ，８ｄは
ガンマＲＯＭ、１０はコアリング回路、１１ａ，１１ｂ
は加算器、１２ａ，１２ｂは出力端子、１３はマトリク
ス回路、１４は減算器である。

【００１９】光学レンズ１を通して光が入射し、固体撮
像素子２で光電変換され、固体撮像素子２の出力信号が
アナログ回路３、ＡＤ変換器４を通してデジタル信号と
してカメラ信号処理回路５に入力される。カメラ信号処
理回路５では入力した固体撮像素子２からの出力信号を
輝度色分離回路６で輝度信号成分ＹとＲ、Ｇ、Ｂの色信
号成分Ｃに分離する。帯域分離手段７は輝度信号成分Ｙ
を入力し、高周波成分ＹＨと低周波成分ＹＬに分離す
る。低周波成分ＹＬはガンマＲＯＭ８ａにより非線形な
階調補正によりγ補正が施され、γ補正後の低周波成分
ＹＬγが出力される。

【００２０】また、ＹＬは加算器１１ａで高周波成分Ｙ
Ｈと加算され、高周波成分と低周波成分が合成された信
号ＹＡが出力される。ＹＡはガンマＲＯＭ８ｄに入力さ
れ、低周波成分ＹＬと同様に非線形な階調補正によりγ
補正が施され、γ補正後の輝度信号ＹＡγが出力され
る。

【００２１】減算器１４ではγ補正後の輝度信号ＹＡγ
からγ補正後の低周波成分ＹＬγが減算され、高周波成
分ＹＨγが出力される。高周波成分ＹＨγはコアリング
回路１０でコアリング処理によりノイズ成分が抑圧さ
れ、ＹＨｃとして出力される。加算器１１ｂでは、コア
リング処理された高周波成分ＹＨｃとγ補正処理後の低
周波成分ＹＬγが加算され、出力信号Ｙｏｕｔとして出
力端子１２ａより出力される。

【００２２】また、色信号成分Ｒ、Ｇ、ＢはガンマＲＯ
Ｍ８ｃでγ補正され、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγとして出力され
る。Ｒγ、Ｇγ、Ｂγの各色信号はマトリクス回路１３
でマトリクス変換され、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの色差信号とし
て出力端子１２ｂより出力される。

【００２３】図２、３にグレースケールを撮像した場合
の実施の形態１の階調補正装置の各部の信号波形を示
す。図２において、横軸は画面の水平位置で、縦軸は信
号レベルを表す。また、図２でＹＬは破線、ＹＬγは太
線、Ｙｏｕｔは実線で示す。図３も横軸は画面の水平位
置で、図２の位置と対応が取れている。また、縦軸は信
号レベルを表す。さらに、図３で太線はＹＨ、細線はＹ
Ｈγである。

【００２４】図２でγ補正前の輝度信号の低周波成分Ｙ
Ｌに対し、γ後の輝度信号の低周波成分ＹＬγが階調補
正され、階段波形の各段の段差であるコントラストのう
ち、低輝度側のコントラストが強調されていることがわ
かる。

【００２５】ここで、図３に示すように、輝度信号の高
周波成分ＹＨはＹＬと加算された後、γ補正処理され
て、γ補正された高周波成分ＹＨγとして生成されてい
るので、高周波成分の上向きの信号の振幅に対して下向
きの振幅のレベルが大きくなっていることがわかる。

【００２６】これにより、図２における、出力信号波形
Ｙｏｕｔでは、各階段波形のエッジ部には、上向きに対
して下向きのエッジ信号が強調されて付加されることに
なる。

【００２７】本発明の効果は、高周波成分のうち、上側
成分に対して下側成分が長くなるようにし、自然な階調
再現を与えることができるというものである。

【００２８】なお、本実施の形態において、輝度信号の
低周波成分ＹＬを帯域分割手段７により得ているが、輝
度色分離回路６から出力される帯域が抑圧されたＲ、
Ｇ、Ｂの色信号からマトリクス変換により得られる輝度
信号ＹｒｇｂをＹＬとして用いても同様の効果が得られ
る。この場合の構成図を図４に示すが、動作は実施の形
態１と同様なので省略する。

【００２９】また、本実施の形態において、高周波成分
と低周波成分が合成された輝度信号ＹＡを加算器１１ａ
により得ているが、輝度色分離回路６から出力される輝
度信号Ｙをそのまま用いても同様の効果を得ることが出
来る。この場合の構成図を図５に示すが、動作は実施の
形態１と同様なので省略する。

【００３０】また、本実施の形態において、撮像素子が
単一の単板方式について説明したが、撮像素子を複数備
えたもの（例えば、３板方式の撮像装置）でも同様の効
果が得られる。ただしこの場合にはカメラ信号処理回路
５の構成は若干異なる。

【００３１】（実施の形態２）実施の形態１ではγ補正
した輝度信号の低周波成分に、同じ特性でγ補正した高
周波成分を加算して出力輝度信号を得ているが、輝度信
号の低周波成分を異なる回路において、異なるγ特性で
与えるようにすれば、高周波成分の階調特性を自由に調
整することが出来る。

【００３２】以下、本発明の実施の形態２による階調補
正装置について、図面を参照しながら説明する。

【００３３】本実施の形態は、輝度信号の低周波成分を
異なる回路において、異なるγ特性で与えるようにし、
高周波成分の階調特性を自由に調整することにより、ノ
イズの目立ちやすい低輝度部の高周波成分を抑圧し、ノ
イズ感の少ない出力信号を得ようというものである。

【００３４】図６に実施の形態２による階調補正装置の
構成を示す。図６において、１は光学レンズ、２は固体
撮像素子、３はアナログ回路、４はＡＤ変換器、５はカ
メラ信号処理回路、６は輝度色分離回路、７は帯域分離
手段、８ａ，８ｃ，８ｄはガンマＲＯＭ、１０はコアリ
ング回路、１１ａ，１１ｂは加算器、１２ａ，１２ｂは
出力端子、１３ａ，１３ｂ，１３ｃはマトリクス回路、
１４は減算器、２０は絞りである。

【００３５】光学レンズ１を通して光が入射し、固体撮
像素子２で光電変換され、固体撮像素子２からの出力信
号がアナログ回路３、ＡＤ変換器４を通してデジタル信
号としてカメラ信号処理回路５に入力される。カメラ信
号処理回路５では入力した固体撮像素子２からの出力信
号を輝度色分離回路６で輝度信号成分ＹとＲ、Ｇ、Ｂの
色信号成分Ｃに分離する。帯域分離手段７は輝度信号成
分Ｙを入力し、高周波成分ＹＨを分離する。色信号成分
Ｒ、Ｇ、Ｂはマトリクス回路１３ａでマトリクス処理に
より輝度信号Ｙｒｇｂに変換される。色信号成分Ｒ、
Ｇ、Ｂは帯域が制限されているので、マトリクス処理に
より得られた輝度信号Ｙｒｇｂは輝度信号の低周波成分
ＹＬとして高周波成分のγ補正に使用される。

【００３６】低周波成分ＹＬは実施の形態１と同様にガ
ンマＲＯＭ８ａにより非線形な階調補正によりγ補正が
施され、γ補正後の低周波成分ＹＬγが出力される。

【００３７】また、ＹＬは加算器１１ａで高周波成分Ｙ
Ｈと加算され、高周波成分と低周波成分が合成された信
号ＹＡが出力される。信号ＹＡはガンマＲＯＭ８ｄに入
力され、低周波成分ＹＬと同様に非線形な階調補正によ
りγ補正が施され、γ補正後の輝度信号ＹＡγが出力さ
れる。

【００３８】減算器１４ではγ補正後の輝度信号ＹＡγ
からγ補正後の低周波成分ＹＬγが減算され、高周波成
分ＹＨγが出力される。高周波成分ＹＨγはコアリング
回路１０でコアリング処理によりノイズ成分が抑圧さ
れ、ＹＨｃとして出力される。

【００３９】また、色信号成分Ｒ、Ｇ、ＢはガンマＲＯ
Ｍ８ｃでγ補正され、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγとして出力され
る。γ補正後の色信号成分Ｒγ、Ｇγ、Ｂγはマトリク
ス回路１３ｂで輝度信号成分Ｙｒｇｂγに変換される。
加算器１１ｂでは、コアリング処理された高周波成分Ｙ
Ｈｃとγ補正処理後のＲγ、Ｇγ、Ｂγから生成された
輝度信号成分Ｙｒｇｂγが加算され、出力信号Ｙｏｕｔ
として出力端子１２ａより出力される。

【００４０】また、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγの各色信号はマト
リクス回路１３ｃでマトリクス変換され、Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙの色差信号として出力端子１２ｂより出力される。

【００４１】図７、８にグレースケールを撮像した場合
の実施の形態２の階調補正装置の各部の信号波形を示
す。図７において、横軸は画面の水平位置で、縦軸は信
号レベルを表す。また、図７でＹＬは破線、Ｙｒｇｂγ
は太線、ＹＬγは中太線、Ｙｏｕｔは実線で示す。

【００４２】図７において、ＹＬγは本来のγ特性に対
して、低輝度部でのコントラスト強調を弱めたγ特性で
階調補正されている。そのため、低輝度部でのノイズの
強調が抑圧される。

【００４３】図８は通常のγ特性でＹＨを生成した場合
のＹＨｃの波形を細線で、低輝度部でのコントラスト強
調を抑圧した場合のＹＨｃの波形を太線で示している。
入力信号レベルの高い右側ではほぼ重なっているが、左
側の低輝度部では、コントラスト強調が抑圧された太線
のほうが高周波成分が抑圧されていることがわかる。

【００４４】本発明の効果は、輝度信号の低周波成分を
異なる回路において、異なるγ特性で与えるようにし、
高周波成分の階調特性を自由に調整することにより、ノ
イズの目立ちやすい低輝度部の高周波成分を抑圧し、ノ
イズ感の少ない出力信号を得ることができるというもの
である。

【００４５】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３の階調補正装置について、図面を参照しながら説明
する。

【００４６】本実施の形態は、画像の状態に応じて高周
波成分の階調特性を調整することにより、ゲインアップ
などによりノイズの多い場合には特に低輝度部の高周波
成分を抑圧することにより、より自然な画像を得るとい
うものである。

【００４７】図９に実施の形態３の階調補正装置の構成
を示す。図９において、１は光学レンズ、２は固体撮像
素子、３はアナログ回路、４はＡＤ変換器、５はカメラ
信号処理回路、６は輝度色分離回路、７は帯域分離手
段、８ｃはガンマＲＯＭ、１０はコアリング回路、１１
ａ，１１ｂは加算器、１２ａ，１２ｂは出力端子、１３
ａ，１３ｂ，１３ｃはマトリクス回路、１４は減算器、
１５はマイクロコンピュータ、１６はレベル検出回路、
１７ａ，１７ｂは階調特性設定手段、１８ａ，１８ｂは
階調補正回路、１９は絞り駆動回路、２０は絞りであ
る。

【００４８】光学レンズ１および絞り２０を通して光が
入射し、固体撮像素子２で光電変換され、固体撮像素子
２からの出力信号がアナログ回路３、ＡＤ変換器４をと
おしてデジタル信号としてカメラ信号処理回路５に入力
される。カメラ信号処理回路５では入力した固体撮像素
子２からの出力信号を輝度色分離回路６で輝度信号成分
ＹとＲ、Ｇ、Ｂの色信号成分に分離する。帯域分離手段
７は輝度信号成分Ｙを入力し、高周波成分ＹＨを分離す
る。色信号成分Ｒ、Ｇ、Ｂはマトリクス回路１３ａでマ
トリクス処理により輝度信号Ｙｒｇｂに変換される。色
信号成分Ｒ、Ｇ、Ｂは帯域が制限されているので、マト
リクス処理により得られた輝度信号Ｙｒｇｂは輝度信号
の低周波成分ＹＬとして高周波成分のγ補正に使用され
る。

【００４９】ここで、通常の撮影状態においては、マイ
クロコンピュータ１５は階調特性設定回路１７ａおよび
１７ｂに０．４５のガンマ特性（入力信号に対して０．
４５乗のカーブを有するガンマ特性）に応じた階調特性
データを設定する。これにより、輝度信号ＹＬは階調補
正回路１８ａで０．４５のガンマ特性に対応した階調補
正が施され、ガンマ処理後の輝度信号ＹＬγとして出力
される。

【００５０】また、ＹＬは加算器１１ａで高周波成分Ｙ
Ｈと加算され、高周波は成分と低周波成分が合成された
信号ＹＡが出力される。ＹＡは階調補正回路１８ｂに入
力され、低周波成分ＹＬと同様に０．４５のガンマ特性
によりγ補正が施され、γ補正後の輝度信号ＹＡγが出
力される。

【００５１】減算器１４ではγ補正後の輝度信号ＹＡγ
からγ補正後の低周波成分ＹＬγが減算され、高周波成
分ＹＨγが出力される。高周波成分ＹＨγはコアリング
回路１０でコアリング処理によりノイズ成分が抑圧さ
れ、ＹＨｃとして出力される。

【００５２】また、色信号成分Ｒ、Ｇ、ＢはガンマＲＯ
Ｍ８ｃでγ補正され、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγとして出力され
る。γ補正後の色信号成分Ｒγ、Ｇγ、Ｂγはマトリク
ス回路１３ｂで輝度信号成分Ｙｒｇｂγに変換される。
加算器１１ｂでは、コアリング処理された高周波成分Ｙ
Ｈｃとγ補正処理後のＲγ、Ｇγ、Ｂγから生成された
輝度信号成分Ｙｒｇｂγが加算され、出力信号Ｙｏｕｔ
として出力端子１２ａより出力される。

【００５３】また、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγの各色信号はマト
リクス回路１３ｃでマトリクス変換され、Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙの色差信号として出力端子１２ｂより出力される。

【００５４】ここで、被写体の照度が極端に下がった場
合について説明する。図９におけるレベル検出回路１６
は輝度色分離回路６から出力される輝度信号Ｙ（マトリ
クス回路１３ａにより生成されたＹｒｇｂ）を入力し、
１画面分の信号の平均値を求め、マイクロコンピュータ
１５に入力する。被写体の照度が下がると、レベル検出
回路１６で検出される平均値が下がるので、マイクロコ
ンピュータ１５は絞り駆動回路１９を通して、絞り２０
の絞り値を開くように指令を出し、レベル検出回路１６
から得る信号の平均値を一定に保つように絞り２０を制
御する。

【００５５】しかしながら、被写体照度が極端に下がっ
た場合には、絞り２０は開放となり、絞り制御ではそれ
以上信号レベルをあげることが出来ない。そこで、マイ
クロコンピュータ１５はアナログ回路３における入力信
号の増幅率を上げることにより、信号レベルを上げる。

【００５６】次にマイクロコンピュータ１５は階調特性
設定回路１７にガンマカーブを０．５５に応じた設定値
になるように指令を出す。ガンマカーブの傾き以外の動
作は通常の撮影状態と同様である。

【００５７】このような処理を施した場合の各部の波形
は図７、図８と同様であるため省略するが、ゲインアッ
プされた場合には、高周波成分に対するγ特性を０．５
５（入力信号に対して０．５５乗のカーブを有する特
性）とすることにより低輝度部のコントラスト強調を抑
圧することになり、低輝度部のノイズを抑圧することが
できる。また、通常状態では、ノイズ抑圧の必要はない
ので、高周波成分に対するγ特性を０．４５にすること
により、低輝度部でもコントラストを強調することがで
きる。

【００５８】本発明の効果は、画像の状態に応じて高周
波成分の階調特性を調整することにより、ゲインアップ
などによりノイズの多い場合には特に低輝度部の高周波
成分を抑圧することにより、より自然な画像を得ること
ができるというものである。

【００５９】なお、本実施の形態において、ゲインアッ
プ時のガンマ特性を０．５５としているが、ノイズ成分
を抑圧するような階調特性であれば、それに限らない。

【００６０】また、本実施の形態において、色信号成分
Ｃに対してはガンマＲＯＭ８ｃにより階調補正を行った
が、信号ＹＡ，ＹＬと同様に階調特性設定手段と階調補
正回路を用いた構成にしてもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明の効果は、高周波成分のうち、上
側成分に対して下側成分が長くなるようにし、自然な階
調再現を与えることができるというものである。

【００６２】本発明の別の効果は、輝度信号の低周波成
分を異なる回路において、異なるγ特性で与えるように
し、高周波成分の階調特性を自由に調整することによ
り、ノイズの目立ちやすい低輝度部の高周波成分を抑圧
し、ノイズ感の少ない出力信号を得ることができるとい
うものである。

【００６３】本発明のさらに別の効果は、画像の状態に
応じて高周波成分の階調特性を調整することにより、ゲ
インアップなどによりノイズの多い場合には特に低輝度
部の高周波成分を抑圧することにより、より自然な画像
を得ることができるというものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による階調補正装置の構
成を示すブロック図

【図２】同階調補正装置の各部における輝度信号波形を
示す波形図

【図３】同階調補正装置の各部における高周波成分の波
形を示す波形図

【図４】同階調補正装置の他の例の構成を表す構成図

【図５】同階調補正装置の他の例の構成を表す構成図

【図６】本発明の実施の形態２による階調補正装置の構
成を示すブロック図

【図７】同階調補正装置の各部における輝度信号波形を
示す波形図

【図８】同階調補正装置の各部における高周波成分の波
形を示す波形図

【図９】本発明の実施の形態３による階調補正装置の構
成を示すブロック図

【図１０】従来の階調補正装置の構成を表す構成図

【図１１】従来の階調補正装置の各部における輝度信号
波形を示す波形図

【図１２】従来の階調補正装置の各部における高周波成
分の波形を示す波形図

【符号の説明】

１光学レンズ２固体撮像素子３アナログ回路４ＡＤ変換器５カメラ信号処理回路６輝度色分離回路７帯域分離手段８ガンマＲＯＭ１０コアリング回路１１加算器１２出力端子１３マトリクス回路１４減算器１５マイクロコンピュータ１６レベル検出回路１７階調特性設定手段１８階調補正回路１９絞り駆動回路２０絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渋谷文紀大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5B057 CE06 CE08 CE11 CE17 CH09 5C021 PA33 PA34 PA66 PA80 PA85 XA34 XA35 XB03 5C077 MM03 MP08 PP01 PP15 PP23 PP32 TT09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を高周波成分と低周波成分に分
離する帯域分離手段と、前記入力信号または前記高周波成分と低周波成分を合成
した信号に非線形な階調補正を施す第１の階調補正手段
と、前記低周波成分に非線形な階調補正を施す第２の階調補
正手段と、前記第1の階調補正手段から出力される信号と前記第２
の階調補正手段から出力される信号との演算により、高
周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、前記抽出された高周波成分と階調補正された前記低周波
成分を合成する合成手段と備える階調補正装置。
【請求項２】第２の階調補正手段とは独立に低周波成
分に対して非線形な階調補正を施す第３の階調補正手段
を有し、合成手段において、高周波成分抽出手段で抽出
された高周波成分と前記第３の階調補正手段から出力さ
れる階調補正された低周波成分とを合成することを特徴
とする請求項１記載の階調補正装置。
【請求項３】階調補正特性制御手段を有し、前記第
１、第２または第３の階調補正手段の階調補正特性を制
御する請求項１または２記載の階調補正装置。