JP2003234922A - シェーディング補正方法 - Google Patents

シェーディング補正方法

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JP2003234922A
JP2003234922A JP2002033598A JP2002033598A JP2003234922A JP 2003234922 A JP2003234922 A JP 2003234922A JP 2002033598 A JP2002033598 A JP 2002033598A JP 2002033598 A JP2002033598 A JP 2002033598A JP 2003234922 A JP2003234922 A JP 2003234922A
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JP2002033598A
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Tadayoshi Torii
忠義 鳥居
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】テレビジョンカメラの光学系や撮像管で発生す
る映像信号に明暗のむらを、ホワイトスケールチャート
を使用せず、他の調整でも使用しているグレースケール
チャートを用いて自動調整できるようにする。 【解決手段】グレースケールチャートの中間色8点を検
出し、その8点の検出レベルを解析することにより、水
平・垂直方向のシェーディングの自動調整を行う。自動
調整は、Gch の映像レベルに、他の Bch と Rch の映像
レベルをそれぞれ合わせ込む

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョンカメ
ラ装置に関わり、特に、テレビジョン装置の光学系や撮
像部で生じる明暗のむらの調整に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、テレビジョンカメラ装置の光学系
や撮像部で生じる明暗のむら(WHITE SHADI
NG)補正を行う場合には、白い物(例えば、ホワイト
チャート)を画面全体に映し出し、R 、G 、B すべてに
ついて手動で調整を行っていた。
【0003】図3は、従来のテレビジョンカメラの構成
を示すブロック図である。テレビジョンカメラ 8 は、
光学系及び撮像部 3 、シェーディング補正回路 4 、レ
ベル検出回路 5 、CPU 6 、及び、ディジタルアナログ
変換回路( D/A )7 から構成される。図2の構成で
は、ホワイトシェーディングの補正に関わる構成を示
し、他の要素は省略している。また、CPU 6 は、テレビ
ジョンカメラ 8 内の他の構成要素と結合(図示しな
い)し、例えば、光学系及び撮像部 3 、シェーディン
グ補正回路 4 、レベル検出回路 5 、CPU 6 、及び、D/
A 7 に制御信号を供給してそれらの動作、処理、及び、
機能等を制御する。
【0004】まず、レンズ 2 を調整して図1のホワイ
トスケールチャート 30 を、テレビジョンカメラ 8 が
撮像する画像(モニタ 9 の表示画面)に収まるように
する。撮像した画像は、レンズ 2 を介して光学系及び
撮像部 3 から赤( R )、緑(G )、青( B )の映像
信号としてシェーディング補正回路 4 に出力される。
シェーディング補正回路 4 を通って補正をかけられた
信号は、レベル検出回路 5に出力される。レベル検出回
路 5 は、入力された信号の R 、G 、B それぞれの信号
レベルを検出し、CPU 6 に出力する。
【0005】CPU 6 は、ユーザが H PARA 及び H SAW
の信号のレベルを検出する場合には、例えば、水平方向
の中央部のライン H の部分についての輝度波形を取
り、D/A変換回路 7 を介して波形表示器 10 に出力す
る。波形表示器 10 は、D/A 変換回路 7 から与えられ
た波形を表示する。このとき、CPU 6 は同時に、撮像し
たホワイトスケールチャート 30 の画像もD/A 変換回路
7 を介してモニタ 9 に出力する。モニタ 9 は、D/A
変換回路 7から与えられた画像を表示する。ユーザは、
波形表示器 10 に表示される波形を見ながら、該当する
R 、G 、Bのつまみ端子 11-R 、11-G 、11-Bを制御し
てR 、G 、B それぞれの H PARA 及び H SAW の波形を
調整することにより、水平方向のホワイトシェーディン
グ補正を行う。
【0006】同様に、CPU 6 は、ユーザが V PARA 及び
V SAW の信号のレベルを検出する場合には、例えば、
垂直方向の中央部のライン V の部分についての輝度波
形を取り、D/A 変換回路 7 を介して波形表示器 10 に
出力する。波形表示器 10 は、D/A 変換回路 7 から与
えられた波形を表示する。このとき、CPU 6 は同時に、
撮像したホワイトスケールチャート 30 の画像もD/A 変
換回路 7 を介してモニタ 9 に出力する。モニタ 9
は、D/A 変換回路 7から与えられた画像を表示する。ユ
ーザは、波形表示器 10 に表示される波形を見ながら、
該当する R 、G 、Bのつまみ端子 11-R 、11-G 、11-B
を制御してR 、G 、B それぞれの V PARA及び V SAW の
波形を調整することにより、垂直方向のホワイトシェー
ディング補正を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には、
ホワイトシェーディング補正を行なう場合に、ホワイト
チャート等の白い物を映し出して調整する工程が必要な
ある欠点があった。また、手動操作で調整しなければな
らない欠点があった。本発明の目的は、上記のような欠
点を除去し、テレビジョンカメラの明暗のむらを、ホワ
イトスケールチャートを使用せずに自動調整可能なテレ
ビジョンカメラのホワイトシェーディング補正の方法及
び回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のホワイトシェーディング補正の方法は、他
の特性の調整にも使われるグレースケールチャートを用
いて、映像レベルを検出する検出点をグレースケールチ
ャートの中間色の点8点から検出し、検出された点のレ
ベルを解析することによりホワイトシェーディングの自
動調整を行うようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1と図2に
より説明する。図1は、グレースケールチャートを表し
たものである。また、図2は、本発明のテレビジョンカ
メラの構成を示すブロック図である。テレビジョンカメ
ラ 8 は、光学系及び撮像部 3 、シェーディング補正回
路 4 、レベル検出回路 5 、CPU 6 、及び、ディジタル
アナログ変換回路( D/A )7 から構成される。図2の
構成では、ホワイトシェーディングの補正に関わる構成
を示し、他の要素は省略している。
【0010】まず、レンズ 2 を調整して図1のグレー
スケールチャート(図2のグレースケールチャート 1
)を、テレビジョンカメラ 8 が撮像する画像(モニタ
9 の表示画面)に収まるようにする。撮像した画像
は、レンズ 2 を介して光学系及び撮像部 3 から R 、G
、B の映像信号としてシェーディング補正回路 4 に出
力される。シェーディング補正回路 4 を通って補正を
かけられた信号は、レベル検出回路 5 に出力される。
レベル検出回路 5 は、入力された信号の R 、G、B そ
れぞれの信号レベルを検出する。
【0011】図1の検出点、、、及び、、、
を用いて、水平方向( H 方向)のホワイトシェーデ
ィングの調整を行う。左端の検出データとして、検出点
との輝度値の平均値 Ave1-6 を用いる。同様に、中
央の検出データと右端の検出データとしては、検出点
との輝度値の平均値 Ave2-7 を用い、右端の検出デー
タとしては、検出点との輝度値の平均値 Ave3-8
用いる。検出データは、各位置(左端、中央、右端)と
もに R チャンネル(以後、Rchと称する)、G チャンネ
ル(以後、Gch と称する)、B チャンネル(以後、Bch
と称する)の3チャンネルについて検出する。
【0012】水平方向の直線的な波形 H SAW の調整
は、検出点との輝度値の平均値 Ave1-6 と検出点
との輝度値の平均値 Ave3-8 を用いて、検出データ R
ch や検出データ Bch の検出レベルと検出データ Gch
の検出レベルの差分を算出する。算出された差分値に応
じて、CPU 6′は差分値がなくなるかまたは少なくなる
ような補正信号を D/A 変換器 7′に出力する。D/A 変
換器 7′は与えられた補正信号をアナログ信号に変換し
てシェーディング補正回路 4′にフィードバックする。
シェーディング補正回路 4′は、与えられた補正値に従
って検出データ Rchと検出データ Bch のレベルを検出
データ Gch のレベルに合わせ込んで調整する。
【0013】水平方向の扇形の波形 H PARA の調整は、
検出点との輝度値の平均値 Ave 1-6 と検出点と
の輝度値の平均値 Ave2-7 と検出点との輝度値の平
均値Ave3-8 を用いて、検出データ Rch や検出データ B
ch の検出レベルと検出データ Gch の検出レベルの差分
を算出する。算出された差分値に応じて、CPU 6′は差
分値がなくなるかまたは少なくなるような補正信号を D
/A 変換器 7′に出力する。D/A 変換器 7′は与えられ
た補正信号をアナログ信号に変換してシェーディング補
正回路 4′にフィードバックする。シェーディング補正
回路 4′は、与えられた補正値に従って検出データ Rch
と検出データ Bch の検出レベルを検出データ Gch の検
出レベルに合わせ込んで調整する。
【0014】また、検出点、、、及び検出点、
、を用いて垂直方向( V 方向)のホワイトシェー
ディングの調整を行う。上端の検出データとして、検出
点の輝度値と検出点の輝度値の平均値 Ave 1-3 を用
いる。同様に中央の検出データとして、検出点の輝度
値と検出点の輝度値の平均値 Ave4-5 を用い下端の検
出データとして、検出点の輝度値と検出点の輝度値
の平均値 Ave6-8 を用いる。検出データは、各位置(左
端、中央、右端)ともに R チャンネル(以後、Rchと称
する)、G チャンネル(以後、Gch と称する)、B チャ
ンネル(以後、Bchと称する)の3チャンネルについて
検出する。
【0015】垂直方向の直線的な波形 V SAW の調整
は、検出点の輝度値と検出点の輝度値の平均値 Ave
1-3 と検出点の輝度値と検出点の輝度値の平均値 A
ve1-3を用いて、検出データ Rch や検出データ Bch の
検出レベルと検出データ Gchの検出レベルの差分を算出
する。算出された差分値に応じて、CPU 6′は差分値が
なくなるかまたは少なくなるような補正信号を D/A 変
換器 7′に出力する。D/A 変換器 7′は与えられた補正
信号をアナログ信号に変換してシェーディング補正回路
4′にフィードバックする。シェーディング補正回路
4′は、与えられた補正値に従って検出データ Rchと検
出データ Bch の検出レベルを検出データ Gch の検出レ
ベルに合わせ込んで調整する。
【0016】垂直方向の扇形の波形 V PARA の調整は、
検出点の輝度値と検出点の輝度値の平均値 Ave1-3
と検出点の輝度値と検出点の輝度値の平均値 Ave
1-3と検出点の輝度値と検出点の輝度値の平均値 Av
e4-5 と検出点の輝度値と検出点の輝度値の平均値
Ave6-8を用いて、検出データ Rch と検出データ Bchの
検出レベルと検出データ Gch の検出レベルの差分を算
出する。算出された差分値に応じて、CPU 6′は差分値
がなくなるかまたは少なくなるような補正信号を D/A
変換器 7′に出力する。D/A 変換器 7′は与えられた補
正信号をアナログ信号に変換してシェーディング補正回
路 4′にフィードバックする。シェーディング補正回路
4′は、与えられた補正値に従って検出データ Rchと検
出データ Bch の検出レベルを検出データ Gch の検出レ
ベルに合わせ込んで調整する。
【0017】上記の波形 H SAW 、H PARA 、V SAW 、V
PARA の処理を、所定の範囲内に収斂するまで繰り返し
行うことにより、ホワイトシェーディングの自動調整を
行う。上述の実施例では、ホワイトシェーディングの補
正によってテレビジョンカメラの光学系や撮像部で発生
する明暗のむらの調整を行ったが、白(ホワイト)の補
正だけでなく、中間色、黒(ブラック)レベルについて
も同様に実行できる。また、上述の実施例では、テレビ
ジョンカラーカメラについて説明したが、モノクロテレ
ビジョンカメラであっても良い。
【0018】また、上述の実施例では、検出データ Gch
の検出レベルに他の検出データの検出レベルを合わせ
たが、検出データ Bch や検出データ Bch の検出レベル
に合わせ込んでも良い。また、上述の実施例では、検出
データ Gch 、Bch 、Rch の映像レベルを検出する点
は、同一の点であったが、異なる点であっても良い。ま
た、上述の実施例では、水平の場合は、左端、中央、右
端それぞれ2点ずつの平均としたが、2点である必要は
なく1点でも良く、3点以上でも良い。更に、垂直の場
合も同様に、上端、中央、下端それぞれ2点ずつの平均
としたが、2点である必要はなく1点でも良く、3点以
上でも良い。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明を用いると、グレー
スケールチャートだけで、テレビジョンカメラの他の調
整項目と合わせてホワイトシェーディング等のテレビジ
ョンカメラの光学系や撮像部で発生する明暗のむらの調
整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例のグレースケールチャート
を示す図。
【図2】 本発明の一実施例のテレビカメラの構成を示
すブロック図。
【図3】 従来のテレビカメラの構成例を示すブロック
図。
【図4】 従来のホワイトスケールチャートを示す図。
【符号の説明】
1:グレースケールチャート、 2:レンズ、 3:光学
系及び撮像部、 4,4′:シェーディング補正回路、
5:レベル検出回路、 6,6′:CPU、 7:D/A、 8,
8′:テレビジョンカメラ、 9:モニタ、 10:波形表
示器、 11-R,11-G,11-B:つまみ端子、 30:ホワイ
トスケールチャート。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テレビジョンカメラの光学系や撮像部で
    生じる明暗のむらを調整するシェーディング補正方法に
    おいて、グレースケールチャートを用いて該明暗のむら
    を調整することを特徴とするシェーディング補正方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のシェーディング補正方法
    において、 前記グレースケールチャートの中間色の映像レベルを検
    出し、 検出された該映像レベルを解析することによりシェーデ
    ィングを調整することを特徴とするシェーディング補正
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のシェーディング補正方法
    において、 水平方向のシェーディング補正は、左端、中央、右端の
    3点の映像レベルを検出し、 検出された該3点の映像レベルを解析することによりシ
    ェーディングを調整することを特徴とするシェーディン
    グ補正方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のシェーディング補正方法
    において、 前記左端、中央、右端の3点の映像レベルを検出するた
    めに、それぞれ複数の点の映像レベルを検出し、 検出された複数の映像レベルの平均を前記左端、中央、
    右端の3点の映像レベルとすることを特徴とするシェー
    ディング補正方法。
  5. 【請求項5】 請求項2記載のシェーディング補正方法
    において、 垂直方向のシェーディング補正は、上端、中央、下端の
    3点の映像レベルを検出し、 検出された該3点の映像レベルを解析することによりシ
    ェーディングを調整することを特徴とするシェーディン
    グ補正方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のシェーディング補正方法
    において、 前記上端、中央、下端の3点の映像レベルを検出するた
    めに、それぞれ複数の点の映像レベルを検出し、 検出された複数の映像レベルの平均を前記上端、中央、
    下端の3点の映像レベルとすることを特徴とするシェー
    ディング補正方法。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれか1つに
    記載のシェーディング補正方法において、 カラー映像の補正の場合には、3チャンネルのいずれか
    1つの映像レベルに他の映像レベルを合わせ込むことを
    特徴とするシェーディング補正方法。
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