JP2003259206A - 信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模の拡大、または、ソフトウェアの処
理による負荷の増加を抑えながら、より効果的な階調変
換を行う。 【解決手段】 階調変換回路２０１は、入力された入力
Y信号に対して、信号処理部２１１において、所定の複
数の基本補正を行い、それぞれ、マイクロコンピュータ
２０４に供給されたゲイン信号を乗算して補正の度合い
を調整し、合成して、階調変換されたＹ信号を生成す
る。また、ヒストグラム算出回路２０２は、階調変換回
路２０１より取得したＹ信号のヒストグラム値を算出
し、マイクロコンピュータ２０４は、ヒストグラム算出
回路２０２より供給されたヒストグラム値に基づいて、
ゲインの値を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は信号処理装置および
方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、入力
信号または出力信号のヒストグラムに基づいて、補正パ
ターンのゲインを制御することにより、回路規模の拡
大、または、ソフトウェアの処理による負荷の増加を抑
えながら、より効果的な階調変換を行うことができるよ
うにした、信号処理装置および方法、記録媒体、並びに
プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、デジタルカメラ、テレビ
ジョン受像機、またはプリンタ等の画像信号を処理する
装置においては、入力された画像信号に様々な処理を行
う。

【０００３】図１は、従来のビデオカメラの構成例を示
す図である。

【０００４】図１に示すビデオカメラ１において、図示
せぬ被写体からの光はレンズ部１１を介して、図２に示
すように、前面にイエロー（Ye）、シアン（Cy）、マゼ
ンタ（Mg）、およびグリーン（G）フィルタがモザイク
状に配列された補色系フィルタが装着された、CCD(Char
ge Coupled Device)等を用いた撮像素子により構成され
るCCD１２に入射され、光電変換される。

【０００５】CCD１２は、受光部において光電変換した
映像信号を出力し、AGC（AutomaticGain Control）回路
１３に供給する。AGC回路１３は、内蔵するCDS（Correl
atedDouble Sampling circuit）（図示せず）において
入力された映像信号に相関二重サンプリングを施してノ
イズを除去した後、映像信号のゲインを調整し、そのゲ
インが調整された映像信号をA/D（Analog / Digital）
変換回路１４に供給する。

【０００６】A/D変換回路１４は、入力されたアナログ
信号をデジタル信号に変換し、１Hディレーライン回路
１５に出力する。１Hディレーライン回路１５は、入力
された映像信号を１ライン遅延させ、Y信号生成回路１
６に出力する。

【０００７】Y信号生成回路１６は、入力された映像信
号の、隣り合う画素に対応する映像信号同士を加算する
ことで、映像信号の輝度信号（以下、Y信号と称する）
を生成する。

【０００８】また、１Ｈディレーライン回路２１は、１
Ｈディレーライン回路１５の出力信号をさらに１ライン
遅延させる。加算器２２は、１Ｈディレーライン回路２
１の出力信号およびA/D変換回路１４の出力を合成し、
垂直アパーチャ補正回路３１に供給する。垂直アパーチ
ャ補正回路３１は、垂直方向のハイパスフィルタにより
構成され、１Hディレーライン回路１５および加算器２
２より取得した映像信号に基づいて、垂直アパーチャ補
正信号信号を生成する。

【０００９】水平アパーチャ補正回路３２は、水平方向
のハイパスフィルタにより構成され、Y信号生成回路１
６より取得したY信号に基づいて、水平アパーチャ補正
信号を生成する。生成された垂直アパーチャ補正信号お
よび水平アパーチャ補正信号は、図示は省略するがマイ
クロコンピュータ８０によりそれぞれのゲインが調整さ
れた後、加算器３３により加算され、さらに加算器３４
においてY信号に加算される。

【００１０】ニー回路３５は、加算器３４より出力され
たY信号を取得すると、図３に示す曲線１３１のようにY
信号の高輝度域の振幅特性を抑えることにより、CCD出
力のダイナミックレンジを圧縮し、ガンマ補正回路３６
に出力する。

【００１１】ガンマ補正回路３６は、ニー回路３５より
供給されたY信号のガンマ特性を、モニタの出力特性に
合わせて補正し、ホワイトクリップ回路（以下、WC（Wh
iteClip）回路と称する）３７に出力する。

【００１２】WC回路３７は、ガンマ補正が行われたY信
号のホワイトクリップを行い、D/A変換回路３８に供給
する。D/A（Digital / Analog）変換回路３８は、入力
されたデジタル信号であるY信号をアナログ信号に変換
し、加算器６１に供給する。

【００１３】また、YC信号生成回路４１は、１Hディレ
ーライン回路１５および加算器２２の出力を取得する
と、上述したY信号の他に、入力した信号の、対応する
画素が隣り合う値で差分をとり、２種類の色差信号（以
下、Cr信号またはCy信号と称する）を生成する。

【００１４】RGBマトリクス回路４２は、YC信号生成回
路４１より取得したY信号、Cr信号、およびCy信号を、
赤（Red）成分、青（Blue）成分、および緑（Green）成
分からなるRGB信号に変換し、ホワイトバランス回路
（以下、WB（White Balance）回路と称する）４３に供
給する。

【００１５】WB回路４３は、入力されたRGB信号の色温
度を調整する。ガンマ補正回路４４は、WB回路４３から
出力されたRGB信号のガンマ特性を、モニタの出力特性
に合わせて補正し、エンコーダ回路４５に出力する。エ
ンコーダ回路４５は、NTSC（National Television Syst
em Committee）またはPAL（Phase Alternating Line）
等の信号規格に沿うように、取得したRGB信号を色差信
号に変換し、図示せぬサブキャリア信号を用いて変調す
る。D/A変換回路４６は、エンコーダ回路４５が出力し
た色差信号をアナログ信号に変換し、加算器６１に供給
する。

【００１６】加算器６１は、同期信号発生回路５１によ
り生成される同期信号とともに、供給されたY信号およ
び色差信号を合成し、テレビジョン信号であるVBS（Vid
eo Burst Sync signal）信号を生成し、出力端子６２を
介して出力させる。

【００１７】また、YC信号生成回路４１の出力を取得し
たAE（Auto Exposure）検波回路７１は、マイクロコン
ピュータ８０より供給された検波枠設定情報に基づい
て、検波枠内のY信号について１フィールド分を積分
し、その積分値をマイクロコンピュータ８０に供給す
る。

【００１８】積分値を供給されたマイクロコンピュータ
８０は、積分値に基づいて、レンズ部１１、タイミング
ジェネレータ回路（以下、TG（Timing Generator）回路
と称する）８１、AGC回路１３の動作を制御する。TG回
路８１は、マイクロコンピュータ８０に制御され、CCD
１２の駆動を制御する。

【００１９】また、ホワイトバランス検波回路（以下、
WB検波回路と称する）７２は、RGBマトリクス回路４２
からの出力であるRGB信号を取得すると、マイクロコン
ピュータより取得した検波枠設定情報に基づいて、検波
枠内のRGB信号について１フィールド分を積分し、その
積分値をマイクロコンピュータ８０に供給する。マイク
ロコンピュータ８０は、供給された積分値に基づいて、
色温度を調整するためのRGBのゲインバランスを計算
し、WB回路４３を制御して、RGB信号のゲインを調整す
る。

【００２０】さらに、マイクロコンピュータ８０には、
必要に応じて、ドライブ９０が接続され、磁気ディスク
９１、光ディスク９２、光磁気ディスク９３、或いは半
導体メモリ９４などが適宜装着され、それらから読み出
されたコンピュータプログラムが、必要に応じてマイク
ロコンピュータ８０に内蔵されるRAM等にインストール
される。

【００２１】以上のようなビデオカメラ１において、通
常撮影の場合、マイクロコンピュータ８０は、AE検波回
路７１より取得した検波信号である検波枠内の積分値に
基づいて、撮影画像のAEレベルを管理し、撮影画像のAE
レベルが目標AEレベルよりも明るいと判定した場合、レ
ンズ部１１を制御して絞りを絞ったり、TG回路８１を制
御してCCD１２の電子シャッター機能を作動させ、CCD１
２における露光量を調整させたり、AGC回路１３を制御
して映像信号の増幅を抑えたりする。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、例えば、屋内において、屋内よりも明るい屋外を見
通す窓の側に立つ人物を撮像するような逆光撮影の場
合、取り込んだ撮影画像全体のAE検波レベルが屋外の明
るいエリアと屋内の暗いエリアの平均となってしまうの
で、このAE検波レベルに基づいて調整されたときの撮影
画像は、屋内のエリアが暗くなりすぎてしまう場合があ
った。

【００２３】これに対して、撮影環境が逆光状態である
と判定した場合、マイクロコンピュータ８０が各部を制
御して、露光量が大きくなるように制御することで撮影
対象である人物が適正な振幅レベルになるようにすると
いう方法がある。

【００２４】しかしながら、この場合、撮影画像におけ
るもともと明るい屋外のエリアはさらに明るくなってし
まい、白飛びしてしまう等の弊害が発生してしまうとい
う課題があった。

【００２５】図４は、撮影画像が白飛びを発生させる様
子を示す図である。直線１４１は、露光量を調整する前
の、入射光の明るさと撮影画像に対応する信号レベルの
関係を示し、曲線１４２は、露光量を調整した後の、入
射光の明るさと撮影画像に対応する信号レベルの関係を
示す。また、屋内の明るさが点Ａ１であり、屋外の明る
さが点Ａ３であるとする。

【００２６】図４において、露光量調整前における、点
Ａ１に対応する信号レベルは点Ｂ１であり、点Ａ３に対
応する信号レベルは点Ｂ３である。すなわち、撮影画像
における屋内のエリアの信号レベルＢ１は、屋外のエリ
アの信号レベルＢ３と比較して非常に小さいので、上述
したように、撮影画像の屋内のエリアが暗すぎてしまう
結果になる。

【００２７】そこで、上述したように屋内のエリアが明
るくなるように露光量を調整した場合、入射光の明るさ
と撮影画像に対応する信号レベルの関係は曲線１４２に
なる。従って、点Ａ１に対応する信号レベルは点Ｂ２と
なり、調整前よりも明るくなる。しかしながら、この場
合、点Ａ２以上の明るさにおいて、信号レベルはＢ４の
最大レベルになるので、明るさが点Ａ３である撮影画像
の屋外のエリアで白飛びが発生してしまう。

【００２８】以上のような問題に対して、多重露光を用
いて、露光量を明るい屋外に合わせた場合と、暗い屋内
に合わせた場合とで撮影を行い、これらの撮影画像を適
応的に合成させることで、撮影画像のダイナミックレン
ジを広く取る方法がある。

【００２９】しかしながら、この場合、撮像デバイスを
倍速で駆動したり、画像合成のために大規模な回路を用
意したりする必要があるという課題があった。

【００３０】また、限られた階調を有効利用するための
信号処理として、撮影画像の画像信号に対してヒストグ
ラムの分布を均一にするヒストグラム等化を行う場合が
あるが、この処理によって、全ての撮影画像の見た目が
良くなるとは限らないという課題もあった。

【００３１】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、回路規模の拡大、または、ソフトウェアの
処理による負荷の増加を抑えながら、より効果的な階調
変換を行うことができるようにしたものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、映
像信号を補正する補正手段と、映像信号に対応する画像
のヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、ヒ
ストグラム算出手段により算出されたヒストグラムに基
づいて、補正手段による補正の利得を制御する利得制御
手段とを備えることを特徴とする。

【００３３】前記補正手段は、映像信号を補正する、１
つまたは複数の補正パターンを記憶する記憶手段と、記
憶手段により記憶されている補正パターンに基づいて、
映像信号を補正するための補正信号を生成する補正信号
生成手段と、補正信号生成手段により生成された補正信
号を映像信号に加算する補正信号加算手段とを備えるよ
うにすることができる。

【００３４】前記記憶手段により記憶されている補正パ
ターンは、補正前における映像信号の値と、補正後にお
ける映像信号の値との関係を示すルックアップテーブル
により構成されるようにすることができる。

【００３５】前記補正信号は、その入出力特性におい
て、少なくとも１つの凸を含む曲線を描く関数で構成さ
れるようにすることができる。

【００３６】前記補正信号生成手段は、記憶手段により
記憶されている補正パターンに基づいて、複数の補正信
号を生成し、補正信号加算手段は、補正信号生成手段に
より生成された複数の補正信号を、それぞれ個別に映像
信号に加算するようにすることができる。

【００３７】前記ヒストグラム算出手段は、映像信号に
対応する画像の一部、または全部からなる所定の領域に
ついて、ヒストグラムを算出するようにすることができ
る。

【００３８】前記ヒストグラム算出手段は、補正手段に
よる補正前および補正後の映像信号を時分割的に取得
し、それぞれについて、ヒストグラムを算出するように
することができる。

【００３９】前記ヒストグラム算出手段は、算出したヒ
ストグラムに基づいて、映像信号の信号レベルの小さい
方から度数を累積させた度数分布であるヒストグラム累
積度数分布をさらに算出するようにすることができる。

【００４０】前記利得制御手段は、ヒストグラム算出手
段により算出されたヒストグラム累積度数分布の分布パ
ターンに基づいて、補正の利得を制御するようにするこ
とができる。

【００４１】前記利得制御手段は、ヒストグラム算出手
段により算出されたヒストグラム累積度数分布と、補正
手段により補正された後の映像信号の階調特性との差が
最小となるように、補正の利得を制御するようにするこ
とができる。

【００４２】前記利得制御手段は、補正信号生成手段に
より生成された補正信号の利得を制御することにより、
補正の利得を制御するようにすることができる。

【００４３】本発明の信号処理方法は、映像信号を補正
する補正ステップと、映像信号に対応する画像のヒスト
グラムを算出するヒストグラム算出ステップと、ヒスト
グラム算出ステップの処理により算出されたヒストグラ
ムに基づいて、補正ステップの処理による補正の利得を
制御する利得制御ステップとを含むことを特徴とする。

【００４４】本発明の記録媒体のプログラムは、映像信
号を補正する補正ステップと、映像信号に対応する画像
のヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップ
と、ヒストグラム算出ステップの処理により算出された
ヒストグラムに基づいて、補正ステップの処理による補
正の利得を制御する利得制御ステップとを含むことを特
徴とする。

【００４５】本発明のプログラムは、映像信号を補正す
る補正ステップと、映像信号に対応する画像のヒストグ
ラムを算出するヒストグラム算出ステップと、ヒストグ
ラム算出ステップの処理により算出されたヒストグラム
に基づいて、補正ステップの処理による補正の利得を制
御する利得制御ステップとをコンピュータに実現させ
る。

【００４６】本発明の信号処理装置および方法、記録媒
体、並びにプログラムにおいては、映像信号が補正さ
れ、映像信号に対応する画像のヒストグラムが算出さ
れ、その算出されたヒストグラムに基づいて、補正の利
得が制御される。

【００４７】信号処理装置は、独立した装置であっても
よいし、例えば、記録再生装置、撮像装置、または表示
装置等の映像信号を扱うその他の装置の信号処理を行う
ブロックであってもよい。

【００４８】

【発明の実施の形態】図５は、本発明を適用したビデオ
カメラの基本的な構成例を示すブロック図である。な
お、図１を用いて説明したのと同様の構成を有する部分
については、その説明は省略する。

【００４９】図５に示すビデオカメラ２００において、
図示せぬ被写体からの光は、マイクロコンピュータ２０
４に絞りを制御されたレンズ部１１を介して、図示せ
ぬ、被写体の高周波成分（細かい被写体）を光学的に除
去する光学LPF（Low Pass Filter）、赤外線をカットす
る赤外カットフィルタ、および、図２に示すような色配
列が施された補色フィルタを通して、補色単板CCDを用
いたCCD１２に入射し、光電変換される。CCD１２は、マ
イクロコンピュータ２０４に制御されたTG回路８１に駆
動を制御され、入射光を光電変換した電荷を、図２に示
すように、フィールド読み出し方式で２ラインずつ加算
して読み出す。

【００５０】すなわち、図２において、読み出しライン
１２１−１において、光電素子１０５および１０１に対
応する電荷が合成された信号（Ｇ＋Cy）、光電素子１０
６および１０２に対応する電荷が合成された信号（Mg＋
Ye）、光電素子１０７および１０３に対応する電荷が合
成された信号（Ｇ＋Cy）、並びに、光電素子１０８およ
び１０４に対応する電荷が合成された信号（Mg＋Ye）
が、水平レジスタ１２５を介して出力される。

【００５１】また、同様に、読み出しライン１２１−２
において、光電素子１１３および１０９に対応する電荷
が合成された信号（Mg＋Cy）、光電素子１１４および１
１０に対応する電荷が合成された信号（G＋Ye）、光電
素子１１５および１１１に対応する電荷が合成された信
号（Mg＋Cy）、並びに、光電素子１１６および１１２に
対応する電荷が合成された信号（G＋Ye）が、水平レジ
スタ１２５を介して出力される。

【００５２】さらに、同様に、読み出しライン１２２−
１において、光電素子１０９および１０５に対応する電
荷が合成された信号（Cy＋G）、光電素子１１０および
１０６に対応する電荷が合成された信号（Ye＋Mg）、光
電素子１１１および１０７に対応する電荷が合成された
信号（Cy＋G）、並びに、光電素子１１２および１０８
に対応する電荷が合成された信号（Ye＋Mg）が、水平レ
ジスタ１２５を介して出力される。

【００５３】このように出力された映像信号は、図１を
用いて説明したように、AGC回路１３、A/D変換回路１
４、および１Hディレーライン回路１５を介して、Y信号
生成回路１６に供給される。

【００５４】Y信号生成回路１６は、上述した映像信号
について、隣同士を加算する。すなわち、読み出しライ
ン１２１−１において、以下の式（１）ように合成さ
れ、輝度信号（Y）が生成される。

【００５５】 Y＝｛（Ｇ＋Cy）＋（Mg＋Ye）｝／２＝（２Ｂ＋３Ｇ＋２Ｒ）／２・・・（１） ただし、Ｃｙ，Mg、およびYeは以下のようにする。 Cy＝Ｇ＋Ｂ・・・（２） Mg＝Ｒ＋Ｂ・・・（３） Ye＝Ｇ＋Ｒ・・・（４）

【００５６】同様に、Cy，Mg、およびYeが式（２）乃至
式（４）のように表される場合、読み出しライン１２１
−２においては式（５）のように、読み出しライン１２
２−１においては式（６）のように合成される。

【００５７】 Y＝｛（Mg＋Cy）＋（G＋Ye）｝／２＝（２Ｂ＋３Ｇ＋２Ｒ）／２・・・（５） Y＝｛（Cy＋G）＋（Ye＋Mg）｝／２＝（２Ｂ＋３Ｇ＋２Ｒ）／２・・・（６）

【００５８】以上のように生成されたY信号は、加算器
３４において、水平アパーチャ補正信号および垂直アパ
ーチャ補正信号と合成され、輪郭補正が行われたあと、
階調変換回路２０１に供給される。

【００５９】また、１Hディレーライン回路１５および
１Hディレーライン回路２１の出力信号を取得したYC信
号生成回路４１は、式（１）、式（５）、および式
（６）に示すようなY信号を生成するとともに、上述し
た映像信号について、隣同士の差分を算出し、色差信号
（CrおよびCb）を生成する。すなわち、読み出しライン
１２１−１において、以下の式（７）および式（８）よ
うに合成され、色差信号（CrおよびCb）が生成される。

【００６０】 Cr＝｛（Mg＋Ye）−（Ｇ＋Cy）｝＝２R−G・・・（７） Cb＝｛（Ｇ＋Ye）−（Mg＋Cy）｝＝２Ｂ−G・・・（８）

【００６１】以上のように生成されたY信号、Cr信号、
およびCy信号は、階調変換回路２０１に供給される。図
６に、階調変換回路２０１の詳細な構成例を示す。

【００６２】垂直アパーチャ補正回路３１より出力され
た垂直アパーチャ補正信号は、加算器３３により、水平
アパーチャ補正回路３２より出力された水平アパーチャ
補正信号と合成され、アパーチャ補正信号として、階調
変換回路２０１に入力される。

【００６３】また、Y信号生成回路１６より出力されたY
信号は、加算器３４において、上述したアパーチャ補正
信号と合成され、入力Y信号として、階調変換回路２０
１に入力される。

【００６４】階調変換回路２０１に入力された入力Y信
号は、信号処理部２１１に供給され、信号処理部２１１
により、予め定められた補正パターンに基づいて補正さ
れる。補正パターンは、信号処理部２１１が内蔵するRO
M２１１Ａにより記憶されている。なお、信号処理部２
１１がRAMを内蔵するようにし、その内蔵するRAMが補正
パターンを記憶するようにしてもよい。また、信号処理
部２１１が予め定められた補正パターンで入力信号を補
正できるような演算回路を有するようにしてもよい。

【００６５】信号処理部２１１が内蔵するROM２１１Ａ
には、２種類の補正パターンが記憶されており、信号処
理部２１１は、それぞれの補正パターンで入力Ｙ信号を
補正し、それぞれ異なる加算器に出力する。

【００６６】ROM２１１に記憶されている２種類の補正
パターンは、後述するように、それぞれ、互いに異なる
関数により構成されている。第１の補正パターンは、画
像の振幅レベルを中央で分割し、明るい側と暗い側の階
調を調整する、図７に示すような関数で構成されてお
り、第２の補正パターンは、画像の振幅レベルを３つに
分割し、それぞれの階調を調整する、図８に示すような
関数で構成されている。

【００６７】図７は、第１の補正パターンを構成する関
数の例を示すグラフである。

【００６８】図７において、曲線２６１乃至２６４は、
第１の補正パターンを構成し、以下に示す式（９）およ
び式（１０）で表される関数をグラフにしたものであ
る。

【００６９】

【数１】

【００７０】ここで、横軸は入力信号を０乃至１に正規
化したものとし、ｎは予め定められた定数であり、偶数
とする。また、αは、値dlt1の定義域内の最大値を１に
正規化するための正規化定数である。図７の曲線２６１
は式（９）に対応し、曲線２６２はn＝２の場合の式
（１０）に対応し、曲線２６３はn＝４の場合の式（１
０）に対応し、曲線２６４はn＝６の場合の式（１０）
に対応するグラフである。

【００７１】図８は、第２の補正パターンを構成する関
数の例を示すグラフである。

【００７２】図８において、曲線２７１乃至２７４は、
第２の補正パターンを構成し、以下に示す式（１２）お
よび式（１３）で表される関数をグラフにしたものであ
る。

【００７３】

【数２】

【００７４】ここで、横軸は入力信号を０乃至１に正規
化したものとし、ｎは予め定められた定数であり、奇数
とする。また、αは、値dlt2の定義域内の最大値を１に
正規化するための正規化定数である。図８の曲線２７１
は式（１２）に対応し、曲線２７２はn＝１の場合の式
（１３）に対応し、曲線２７３はn＝３の場合の式（１
２）に対応し、曲線２７４はn＝５の場合の式（１３）
に対応するグラフである。

【００７５】信号処理部２１１は、以上のような補正パ
ターンにおいて、入力Y信号を補正するが、これらの関
数を回路で実現する場合、その演算回路の規模が大きく
なってしまうので、これらの関数を表現するルックアッ
プテーブルを作成し、内蔵するROMまたはRAMなどで記憶
させるようにする方が好ましい。

【００７６】信号処理部２１１は、第１の補正パターン
を用いて補正した入力Y信号である第１基本補正後信号
を乗算器２１３に出力し、第２の補正パターンを用いて
補正した入力Y信号である第２基本補正後信号を乗算器
２１２に出力する。

【００７７】マイクロコンピュータ２０４は、信号処理
部２１１による第１の補正パターンを用いた補正の度合
いを決定する係数である第１ゲイン、および、信号処理
部２１１による第２の補正パターンを用いた補正の度合
いを決定する係数である第２ゲインの値を、後述するよ
うに決定する。そして、マイクロコンピュータ２０４
は、決定した第１ゲインおよび第２ゲインを、それぞ
れ、第１ゲイン信号および第２ゲイン信号として、乗算
器２１３および乗算器２１２に供給する。

【００７８】乗算器２１３は、マイクロコンピュータ２
０４より供給された第１ゲイン信号、および信号処理部
２１１より出力された第１基本補正後Y信号の乗算を行
い、第１乗算済みY信号として、加算器２１４に供給す
る。乗算器２１２は、同様に、マイクロコンピュータ２
０４より供給された第２ゲイン信号、および、信号処理
部２１１より出力された第２基本補正後Y信号の乗算を
行い、第２乗算済みY信号として、加算器２１４に供給
する。

【００７９】加算器２１４は、乗算器２１３より供給さ
れた第１乗算済みY信号、および、乗算器２１２より供
給された第２乗算済みY信号を加算し、第１の補正パタ
ーンおよび第２の補正パターンを用いた補正に関する全
補正量が含まれる補正後Y信号として加算器２２３に供
給する。

【００８０】ところで、階調変換回路２０１に入力され
たアパーチャ補正信号は、乗算器２２１において、マイ
クロコンピュータ２０４において設定されて供給され
た、アパーチャ補正信号用のゲイン信号である第３ゲイ
ン信号と乗算され、乗算済みアパーチャ補正信号とし
て、加算器２２２に供給される。

【００８１】加算器２２２は、乗算器２２１より供給さ
れた乗算済みアパーチャ補正信号、および、入力Ｙ信号
とを加算し、アパーチャ補正済みＹ信号として、加算器
２２３に供給する。

【００８２】階調変換回路２０１の入力信号である入力
Ｙ信号は、加算器３４において、アパーチャ補正信号が
加算されているが、階調変換を受けて階調の抑えられた
部分においては、アパーチャ補正信号も同様に抑えられ
てしまうため、その部分の色の境目がぼやけてしまう。
しかしながら、加算器２２２において、第３ゲイン信号
を乗算することにより、最終的に階調補正を施していな
い状態にした乗算済みアパーチャ補正信号を加算するこ
とにより、階調が少なくなった部分も相対的にエッジの
強調された、見た目の画質が向上した画像を得ることが
できる。

【００８３】加算器２２３は、加算器２２３より供給さ
れたアパーチャ補正済みＹ信号と、加算器２１４より供
給された補正後Ｙ信号とを加算し、階調変換処理を施し
た出力Ｙ信号として、ニー回路３５に出力する。その
後、Ｙ信号は、図１において説明した場合と同様の処理
が行われ、出力端子６２よりVBS信号として出力され
る。

【００８４】なお、同期信号発生回路２０３は、図５に
示すように加算器６１にアナログの同期信号を供給する
以外にも、Ｙ信号の垂直方向アドレス情報、水平方向ア
ドレス情報、または、動作のタイミングを制御する情報
等を含むデジタルの同期信号を生成し、各部に供給す
る。

【００８５】以上のようにして、階調変換回路２０１
は、撮影画像のＹ信号に対して階調補正を施す。

【００８６】また、階調変換回路２０１には、スイッチ
回路２３１が内蔵されている。スイッチ回路２３１は、
マイクロコンピュータ２０４によりスイッチ回路制御信
号を用いて制御され、出力する信号を切り替えることに
より、入力Ｙ信号および出力Ｙ信号を時分割的にヒスト
グラム算出回路２０２に供給する。

【００８７】上述したように、マイクロコンピュータ２
０４は、第１ゲインおよび第２ゲインを算出し、それぞ
れ、第１ゲイン信号および第２ゲイン信号として階調補
正変換回路２０１に供給することで、階調補正変換回路
２０１がＹ信号の階調を補正する度合いを制御する。こ
のとき、マイクロコンピュータ２０４は、ヒストグラム
算出回路２０２において算出されたＹ信号のヒストグラ
ムに基づいて、第１ゲインおよび第２ゲインを算出す
る。ヒストグラム算出回路２０２は、入力された入力Ｙ
信号または出力Ｙ信号に基づいて、そのＹ信号のヒスト
グラムを算出する。

【００８８】図９は、ヒストグラム算出回路２０２の詳
細な構成例を示す図である。

【００８９】図９において、出力Ｙ信号は、階調変換回
路２０１によりヒストグラム算出回路２０２の比較器３
０１乃至３０３に供給される。また、それとともに、マ
イクロコンピュータ２０４は、値Laを比較器３０１に供
給し、値LaおよびLbを比較器３０２に供給し、値Lbを比
較器３０３に供給する。このとき式（１５）が成り立
つ。なお、Lmaxは、予め定められたY信号の最大信号レ
ベルである。

【００９０】０＜La＜Lb＜Lmax ・・・（１５）

【００９１】比較器３０１は、階調変換回路２０１より
供給された出力Y信号の信号レベルINを、マイクロコン
ピュータ２０４より供給された値０および値Laと比較
し、以下に示す式（１６）で表される条件を満たす場
合、値が「１」の信号をANDゲート３１１に供給する。

【００９２】０≦IN＜La ・・・（１６）

【００９３】なお、出力Y信号の信号レベルINが式（１
６）を満たさない場合、比較器３０１は、値が「０」の
信号をANDゲート３１１に供給する。

【００９４】また、同様に、比較器３０２は、階調変換
回路２０１より供給された出力Y信号の信号レベルIN
を、マイクロコンピュータ２０４より供給された値Laお
よび値Lbと比較し、以下に示す式（１７）で表される条
件を満たす場合、値が「１」の信号をANDゲート３１２
に供給する。

【００９５】La≦IN＜Lb ・・・（１７）

【００９６】なお、出力Y信号の信号レベルINが式（１
７）を満たさない場合、比較器３０２は、値が「０」の
信号をANDゲート３１２に供給する。

【００９７】さらに、同様に、比較器３０３は、階調変
換回路２０１より供給された出力Y信号の信号レベルIN
を、マイクロコンピュータ２０４より供給された値Lbお
よび値Lmaxと比較し、以下に示す式（１８）で表される
条件を満たす場合、値が「１」の信号をANDゲート３１
３に供給する。

【００９８】Lb≦IN≦Lmax ・・・（１８）

【００９９】なお、出力Y信号の信号レベルINが式（１
８）を満たさない場合、比較器３０３は、値が「０」の
信号をANDゲート３１３に供給する。

【０１００】また、同期信号発生回路２０３は、図５に
おいて説明したビデオカメラ２００の各部の動作するタ
イミングを制御しており、さらに、ヒストグラム算出回
路２０２に供給される出力Ｙ信号の水平方向アドレス情
報Hadrおよび垂直方向アドレス情報Vadrを、出力Ｙ信号
がヒストグラム算出回路２０２に供給されるタイミング
に合わせて、ヒストグラム算出回路２０２が内蔵する比
較器３０４に供給する。

【０１０１】さらに、マイクロコンピュータ２０４は、
ヒストグラムを生成する領域の境界線の座標である境界
設定値Hs,He,Vs、およびVeをヒストグラム算出回路２０
２の比較器３０４に供給する。

【０１０２】ヒストグラム算出回路２０２の比較器３０
４は、同期信号２０３より供給された出力Y信号のアド
レス情報HadrおよびVadrを取得し、マイクロコンピュー
タ２０４より、領域の境界線の座標である境界設定値H
s,He,Vs、およびVeを取得すると、それらを比較し、以
下に示す式（１９）および式（２０）で表される条件を
満たす場合、値が「１」の信号をANDゲート３１１乃至
３１３に供給する。

【０１０３】Hs≦IN＜He ・・・（１９） Vs≦IN＜Ve ・・・（２０）

【０１０４】なお、同期信号発生回路２０３より供給さ
れる、出力Y信号のアドレス情報HadrおよびVadrが、式
（１９）および式（２０）の条件を満たさない場合、比
較器３０４は、値「０」の信号をANDゲート３１１乃至
３１３に供給する。

【０１０５】ANDゲート３１１は、入力された２つの信
号の値がともに「１」である場合、値が「１」の信号を
カウンタ３２１に供給する。また、それ以外の場合、AN
Dゲート３１１は、値が「０」の信号をカウンタ３２１
に供給する。

【０１０６】また、同様に、ANDゲート３１２は、入力
された２つの信号の値がともに「１」である場合、値が
「１」の信号をカウンタ３２２に供給し、それ以外の場
合、値が「０」の信号をカウンタ３２２に供給する。

【０１０７】さらに、ANDゲート３１３も同様に、入力
された２つの信号の値がともに「１」である場合は値が
「１」の信号を、それ以外の場合は値が「０」の信号を
カウンタ３２３に供給する。

【０１０８】カウンタ３２１乃至３２３は、値が「１」
の信号を入力された回数をカウントする。また、カウン
タ３２１乃至３２３は、図示は省略するが、同期信号発
生回路２０３より出力Y信号のアドレス情報を供給され
ており、１フィールド分の出力Y信号についてカウント
したと判定すると、それぞれ、カウント結果であるヒス
トグラム値をマイクロコンピュータ２０４に供給する。

【０１０９】マイクロコンピュータ２０４は、それらの
ヒストグラム値に基づいて、出力Y信号のヒストグラム
を生成する。

【０１１０】また、階調変換回路２０１は、時分割的
に、出力Y信号とともに入力Y信号をヒストグラム算出回
路２０２に供給しており、そのとき、同期信号発生回路
２０３も出力Ｙ信号の場合と同様に、入力Ｙ信号に対応
するアドレス情報をヒストグラム算出回路２０２に供給
する。

【０１１１】ヒストグラム算出回路２０２は、上述した
出力Ｙ信号についての場合と同様に、入力Ｙ信号に対す
るヒストグラム値を算出し、１フィールド毎にマイクロ
コンピュータ２０４に供給する。そして、マイクロコン
ピュータ２０４は、それらのヒストグラム値に基づい
て、入力Ｙ信号に対するヒストグラムを生成する。

【０１１２】以上のようにして、マイクロコンピュータ
２０４は、階調変換回路２０１の入力信号である入力Ｙ
信号、および、階調変換回路２０１の出力信号である出
力Ｙ信号に対応するヒストグラム値を取得し、後述する
ように、第１ゲインおよび第２ゲインの値を決定するた
めのヒストグラムを生成することができる。

【０１１３】次に、図１０のフローチャートを参照し
て、Y信号の階調を変換する階調変換処理について説明
する。

【０１１４】最初に、ステップＳ１において、マイクロ
コンピュータ２０４は、ヒストグラム算出回路２０２に
おいてヒストグラム値を算出する検波領域を設定する。
マイクロコンピュータ２０４は、検波領域を設定し、そ
の領域の境界線の座標である境界設定値Hs,He,Vs、およ
びVeをヒストグラム算出回路２０２に供給する。ヒスト
グラム算出回路２０２は、取得した境界設定値に基づい
て、撮影画像のうち、マイクロコンピュータ２０４が設
定した検波領域内に対応する入力Y信号および出力Y信号
について、ヒストグラム値を算出する。

【０１１５】検波領域を設定したマイクロコンピュータ
２０４は、ステップＳ２において、ゲインの値を設定す
る。マイクロコンピュータ２０４は、後述するように、
ヒストグラム算出回路２０２より取得したヒストグラム
値に基づいて、入力Ｙ信号および出力Ｙ信号のヒストグ
ラムを生成し、そのヒストグラムに基づいて、第１ゲイ
ン、第２ゲイン、および第３ゲインの値を設定する。

【０１１６】ステップＳ３において、階調変換回路２０
１は、Ｙ信号補正処理を実行する。Ｙ信号補正処理につ
いては、図１１のフローチャートを参照して後述する。

【０１１７】そして、ステップＳ４において、階調変換
回路２０１は、アパーチャ補正処理を実行する。アパー
チャ補正処理については、図１２のフローチャートを参
照して後述する。

【０１１８】Ｙ信号補正処理およびアパーチャ補正処理
を終了した階調変換回路２０１は、ステップＳ５におい
て、補正後Ｙ信号およびアパーチャ補正済みＹ信号を加
算し、出力Ｙ信号を生成する。

【０１１９】マイクロコンピュータ２０４は、ステップ
Ｓ６において、同期信号生成回路２０３より供給される
同期信号に基づいて、階調変換回路２０１が１フィール
ド分のＹ信号の階調を変換したか否かを判定する。マイ
クロコンピュータ２０４は、階調変換回路２０１が階調
を変換したＹ信号が１フィールド分に達しておらず、１
フィールド分のＹ信号の階調をまだ変換していないと判
定した場合、ステップＳ３に戻り、それ以降の処理を繰
り返す。

【０１２０】階調変換回路２０１が１フィールド分のＹ
信号の階調を変換したと判定した場合、マイクロコンピ
ュータ２０４は、ステップＳ７に進み、同期信号生成回
路２０３より供給される同期信号に基づいて、Ｙ信号の
入力が終了したか否かを判定する。

【０１２１】Ｙ信号の入力が終了していないと判定した
場合、マイクロコンピュータ２０４は、ステップＳ２に
戻り、それ以降の処理を繰り返す。また、Ｙ信号の入力
が終了したと判定した場合、マイクロコンピュータ２０
４は、階調変換処理を終了する。

【０１２２】次に、図１１のフローチャートを参照し
て、図１０のステップＳ３において実行されるＹ信号補
正処理について説明する。

【０１２３】階調変換回路２０１は、ステップＳ２１に
おいて、２種類の補正パターンで入力Ｙ信号の基本補正
を行い、第１基本補正後Ｙ信号および第２基本補正後Ｙ
信号を生成する。階調変換回路２０１は、上述したよう
に、入力Ｙ信号に式（９）および式（１０）の関数で表
される第１の補正パターンを加算することで基本補正を
行い、第１基本補正後Ｙ信号を生成するとともに、入力
Ｙ信号に式（１２）および式（１３）の関数で表される
第２の補正パターンを加算することで基本補正を行い、
第２基本補正後Ｙ信号を生成する。

【０１２４】そして、ステップＳ２２において、階調変
換回路２０１は、第１基本補正後Ｙ信号および、マイク
ロコンピュータ２０４より供給された第１ゲイン信号を
乗算し、第１乗算済みＹ信号を生成する。さらに、ステ
ップＳ２３において、階調変換回路２０１は、第２基本
補正後Ｙ信号および、マイクロコンピュータ２０４より
供給された第２ゲイン信号を乗算し、第２乗算済みＹ信
号を生成する。

【０１２５】階調変換回路２０１は、ステップＳ２４に
おいて、生成した第１乗算済みＹ信号および第２乗算済
みＹ信号を加算し、補正後Ｙ信号を生成する。そして、
補正後Ｙ信号を生成した階調変換回路２０１は、Ｙ信号
補正処理を終了し、図１０のステップＳ４に進む。

【０１２６】次に、図１０のステップＳ４において実行
されるアパーチャ補正処理について、図１２のフローチ
ャートを参照して説明する。

【０１２７】最初に、階調変換回路２０１は、ステップ
Ｓ４１において、アパーチャ補正信号、および、マイク
ロコンピュータ２０４に供給された第３ゲイン信号を乗
算し、乗算済みアパーチャ補正信号を生成する。

【０１２８】そして、階調変換回路２０１は、ステップ
Ｓ４２に進み、乗算済みアパーチャ補正信号および入力
Ｙ信号を加算し、アパーチャ補正済みＹ信号を生成す
る。アパーチャ補正済みＹ信号を生成した階調変換回路
２０１は、アパーチャ補正処理を終了し、図１０のステ
ップＳ５に進む。

【０１２９】以上のようにして、Ｙ信号の階調を補正す
る処理が行われる。

【０１３０】次に、ヒストグラム算出回路２０２による
ヒストグラム積分処理について、図１３乃至図１５のフ
ローチャートを参照して説明する。

【０１３１】最初に、ヒストグラム算出回路２０２は、
ステップＳ６１において、マイクロコンピュータ２０４
に供給されたヒストグラム値の算出に用いる検波領域、
第１の閾値、および第２の閾値を設定する。

【０１３２】ヒストグラム算出回路２０２は、階調変換
回路２０１より入力Ｙ信号または出力Ｙ信号からなる入
力信号を取得し、取得した入力信号に対応するアドレス
信号を同期信号発生回路２０３より取得する。

【０１３３】ヒストグラム算出回路２０２は、ステップ
Ｓ６２において、入力信号および入力信号に対応するア
ドレス信号を取得したか否かを判定し、取得したと判定
するまで待機する。

【０１３４】そして、ステップＳ６３において、ヒスト
グラム算出回路２０２は、同期信号発生回路２０３より
取得したアドレス信号に基づいて、取得した入力信号
が、マイクロコンピュータ２０４に供給された検波領域
内であるか否かを判定する。検波領域内ではないと判定
した場合、ヒストグラム算出回路２０２は、図１５のス
テップＳ８１に進む。また、検波領域内であると判定し
た場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ６
４に進む。

【０１３５】ステップＳ６４において、ヒストグラム算
出回路２０２は、取得した入力信号の値が、０より大き
く、かつ、マイクロコンピュータ２０４に供給された第
１の閾値以下であるか否かを判定する。入力信号の値が
０より大きく、かつ、第１の閾値以下であると判定した
場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ６５
に進み、同期信号発生回路２０３より取得したアドレス
信号に基づいて、入力信号が入力Ｙ信号であるか否かを
判定する。

【０１３６】入力信号が入力Ｙ信号であると判定した場
合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ６６に
進み、入力Ｙ信号に対応するヒストグラム値である第１
入力ヒストグラム値をカウントアップし、図１５のステ
ップＳ８１に進む。

【０１３７】図１３のステップＳ６５において、入力信
号が出力Ｙ信号であり、入力Ｙ信号ではないと判定した
場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ６７
に進み、出力Ｙ信号に対応するヒストグラム値である第
１出力ヒストグラム値をカウントアップし、図１５のス
テップＳ８１に進む。

【０１３８】また、ステップＳ６４において、入力信号
が０以下である、または第１の閾値より大きいと判定し
た場合、ヒストグラム算出回路２０２は、図１４のステ
ップＳ７１に進む。

【０１３９】図１４のステップＳ７１において、ヒスト
グラム算出回路２０２は、取得した入力信号の値が、マ
イクロコンピュータ２０４に供給された第１の閾値より
大きく、かつ、マイクロコンピュータ２０４に供給され
た第２の閾値以下であるか否かを判定する。入力信号の
値が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下であ
ると判定した場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ス
テップＳ７２に進み、同期信号発生回路２０３より取得
したアドレス信号に基づいて、入力信号が入力Ｙ信号で
あるか否かを判定する。

【０１４０】入力信号が入力Ｙ信号であると判定した場
合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ７３に
進み、入力Ｙ信号に対応するヒストグラム値である第２
入力ヒストグラム値をカウントアップし、図１５のステ
ップＳ８１に進む。

【０１４１】図１４のステップＳ７２において、入力信
号が出力Ｙ信号であり、入力Ｙ信号ではないと判定した
場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ７４
に進み、出力Ｙ信号に対応するヒストグラム値である第
２出力ヒストグラム値をカウントアップし、図１５のス
テップＳ８１に進む。

【０１４２】また、ステップＳ７１において、入力信号
が第１の閾値以下である、または第２の閾値より大きい
と判定した場合、図１４のステップＳ７５に進む。

【０１４３】図１４のステップＳ７５において、ヒスト
グラム算出回路２０２は、取得した入力信号の値が、マ
イクロコンピュータ２０４に供給された第２の閾値より
大きく、かつ、予め設定されている入力信号の最大値以
下であるか否かを判定する。入力信号の値が第２の閾値
より大きく、かつ、最大値以下であると判定した場合、
ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ７６に進
み、同期信号発生回路２０３より取得したアドレス信号
に基づいて、入力信号が入力Ｙ信号であるか否かを判定
する。

【０１４４】入力信号が入力Ｙ信号であると判定した場
合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ７７７
に進み、入力Ｙ信号に対応するヒストグラム値である第
３入力ヒストグラム値をカウントアップし、図１５のス
テップＳ８１に進む。

【０１４５】図１４のステップＳ７６において、入力信
号が出力Ｙ信号であり、入力Ｙ信号ではないと判定した
場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ステップＳ７８
に進み、出力Ｙ信号に対応するヒストグラム値である第
３出力ヒストグラム値をカウントアップし、図１５のス
テップＳ８１に進む。

【０１４６】また、ステップＳ７５において、入力信号
が第２の閾値以下である、または最大値より大きいと判
定した場合、図１４のステップＳ７９に進み、エラー処
理を実行し、図１５のステップＳ８１に進む。

【０１４７】図１５のステップＳ８１において、ヒスト
グラム算出回路２０２は、同期信号発生回路２０３より
供給される入力信号のアドレス情報に基づいて、１フィ
ールド分の信号について処理を行ったか否かを判定す
る。行っていないと判定した場合、ヒストグラム算出回
路２０２は、図１３のステップＳ６２に戻り、それ以降
の処理を繰り返す。

【０１４８】１フィールド分の信号について処理を行っ
たと判定した場合、ヒストグラム算出回路２０２は、ス
テップＳ８２において、算出した第１乃至第３入力ヒス
トグラム値、並びに、第１乃至第３出力ヒストグラム値
をマイクロコンピュータ２０４に供給し、ステップＳ８
３において、カウンタをリセットする。

【０１４９】そして、ヒストグラム算出回路２０２は、
ステップＳ８４において、入力が終了したか否かを判定
し、終了していないと判定した場合、図１３のステップ
Ｓ６１に戻り、それ以降の処理を繰り返す。また、入力
が終了したと判定した場合、ヒストグラム算出回路２０
２は、ヒストグラム積分処理を終了する。

【０１５０】次に、マイクロコンピュータ２０４が第１
ゲイン、第２ゲイン、および第３ゲインの値を設定する
ゲイン調整処理について、図１６のフローチャートを参
照して説明する。

【０１５１】最初に、マイクロコンピュータ２０４は、
ステップＳ１０１において、ヒストグラム算出回路２０
２より第１乃至第３入力ヒストグラム値、並びに、第１
乃至第３ヒストグラム値からなるヒストグラム値を取得
したか否かを判定し、取得したと判定するまで待機す
る。

【０１５２】ヒストグラム値を取得したと判定した場
合、マイクロコンピュータ２０４は、ステップＳ１０２
に進み、取得したヒストグラム値より、正規化ヒストグ
ラム累積度数分布情報を算出する。

【０１５３】図１７は、マイクロコンピュータ２０４が
算出する正規化ヒストグラム累積度数分布情報をグラフ
で表した図である。

【０１５４】図１７において、横軸は、ヒストグラム値
の算出に用いられたＹ信号の信号レベルであり、縦軸
は、カウントされた度数であるヒストグラム値を表す。
ここで、横軸および縦軸の値は、それぞれ、最大値が
「１」となるように正規化されている。また、直線３５
１は、理想的な累積度数分布を示す累積度数分布を表し
ており、曲線３５２は、ヒストグラム値に基づいて算出
された累積度数分布を表している。

【０１５５】例えば、図１７が、出力Ｙ信号に対する累
積度数分布情報を表したグラフである場合、点Ｃ１に対
する累積度数Ｄ２は、ヒストグラム算出回路２０２にお
いてカウントされた第１出力ヒストグラム値であり、点
Ｃ２に対する累積度数Ｄ３は、ヒストグラム算出回路２
０２においてカウントされた第１および第２出力ヒスト
グラム値を加算した値であり、点Ｃ３に対する累積度数
Ｄ５は、ヒストグラム算出回路２０２においてカウント
された第１乃至第３出力ヒストグラム値を加算した値で
ある。なお、入力Ｙ信号に対する累積度数分布情報をグ
ラフで表す場合も同様である。

【０１５６】これに対して、理想的な累積度数分布の場
合、点Ｃ１乃至点Ｃ３に対する累積度数は、それぞれ、
Ｄ１，Ｄ４，Ｄ５となり、全ての信号レベルに均一に分
布する。

【０１５７】図１６に戻り、正規化ヒストグラム累積度
数分布情報を算出したマイクロコンピュータ２０４は、
ステップＳ１０３において、算出した正規化ヒストグラ
ム累積度数分布情報の、理想累積度数分布情報との差分
を算出する。

【０１５８】図１８は、正規化ヒストグラム累積度数分
布情報の、理想累積度数分布情報との差分をグラフに表
した図である。

【０１５９】図１８において、横軸は、Ｙ信号の信号レ
ベルを示し、縦軸は、理想累積度数分布との差分を表し
ている。また、直線３６１は、基準となる理想累積度数
分布を示し、曲線３６２は、正規化ヒストグラム累積度
数分布情報を表している。

【０１６０】例えば、図１８が、出力Ｙ信号に対する累
積度数分布情報の、理想累積度数分布情報との差分を表
したグラフである場合、点Ｅ１に対する差分値Ｆ２は、
ヒストグラム算出回路２０２においてカウントされた第
１出力ヒストグラム値の、理想累積度数との差分値（Ｄ
２−Ｄ１）であり、点Ｅ２に対する差分値Ｆ１は、ヒス
トグラム算出回路２０２においてカウントされた第１お
よび第２出力ヒストグラム値を加算した値の、理想累積
度数との差分値（Ｄ３−Ｄ４）である。なお、点Ｅ３に
対する差分は、ヒストグラム値を合計した全累積度数と
理想累積度数分布における全累積度数との比較であるの
で、その差分値は「０」となっている。なお、入力Ｙ信
号に対する累積度数分布情報の、理想累積度数分布情報
との差分をグラフで表す場合も同様に表す。

【０１６１】マイクロコンピュータ２０４は、階調変換
回路２０１において入力Ｙ信号に対して施す補正量が、
図１８に示した曲線３６２と近似するように第１ゲイン
および第２ゲインの値を設定する。これにより、撮影画
像に対して、ヒストグラム等化処理を施した場合と同様
の効果を得ることができる。

【０１６２】階調変換回路２０１において、階調の補正
量は、以下の式（２１）で表すことができる。

【０１６３】 階調補正量＝Gb×sin(２π×ｎ／Ｎ)＋Ga×sin(π×ｎ／Ｎ) ・・・（２１） ただし、 １≦ｎ≦N ・・・（２２）

【０１６４】式（２１）において、Gaは第１ゲインの
値、Gbは第２ゲインの値を示しており、Nは、ヒストグ
ラム算出回路２０２において、Ｙ信号の信号レベルを分
割した数であるヒストグラム分割数である。すなわち、
上述した例の場合、ヒストグラム分割数Ｎの値は「３」
である。

【０１６５】マイクロコンピュータ２０４が算出する、
第１入力ヒストグラム値乃至第ｎ入力ヒストグラム値を
合計した正規化累積度数、または、第１出力ヒストグラ
ム値乃至第ｎ出力ヒストグラム値を合計した正規化累積
度数をＨ[ｎ]とし、Ｈ[ｎ]の、完全に均等に分布された
理想累積度数との差分をｈ[ｎ]とすると、ｈ[ｎ]は以下
の式（２３）で表される。

【０１６６】ｈ[ｎ]＝Ｈ[ｎ]−ｎ／Ｎ ・・・（２３）

【０１６７】式（２３）において、ｈ[ｎ]は、ヒストグ
ラム値と平均度数との差分値と等価である。

【０１６８】マイクロコンピュータ２０４は、式（２
１）に示す階調補正量と、式（２３）に示すｈ[ｎ]との
差分が最小になるように、GaおよびGbを決定する。これ
により、階調補正回路２０１は、Y信号に対して、ダイ
ナミックレンジを有効に活用しながら、階調を改善する
ことができる。ただし、マイクロコンピュータ２０４
は、単純にこの差を最小にするのではなく、逆光補正に
適した形でGaおよびGbの値を決定する。

【０１６９】ところで、式（２１）において、階調補正
量を構成する右辺第２項による補正は、逆光状態の撮影
画像を見やすくするための補正であり、右辺第１項によ
る補正は、撮影画像のY信号がダイナミックレンジを有
効に使用するための補正である。従って、マイクロコン
ピュータ２０４は、逆光補正重視の階調補正を行うため
に、最初に、最小２乗法を用いて、従来のガンマ補正と
同様の効果を施す式（２１）の右辺第２項の係数Gaを決
定する。

【０１７０】マイクロコンピュータ２０４は、ヒストグ
ラム算出回路２０２より取得したヒストグラム値に対応
する全ての信号レベルについて、補正量の２乗誤差Err
を算出する。Gaに対応する２乗誤差をErrGaとすると、E
rrGaは、以下の式（２４）のように表される。

【０１７１】

【数３】

【０１７２】式（２４）をｎについて微分した値が
「０」となる場合、この誤差が最小となる。式（２４）
をｎについて微分した式を以下の式（２５）に示す。

【０１７３】

【数４】

【０１７４】マイクロコンピュータ２０４は、式（２
５）において、ErrGa´の値を「０」にするように、Ga
の値を算出する。これにより、階調補正回路２０１は、
Y信号に対して、逆光補正を目的とした階調補正を行う
ことができる。

【０１７５】次に、マイクロコンピュータ２０４は、式
（２１）の右辺第１項の係数Gbを求めるために、Gaの場
合と同様に、補正量の２乗誤差Errを計算する。Errは、
以下の式（２６）のように表される。

【０１７６】

【数５】

【０１７７】ここで、Gaは既に求められているため、以
下のように式（２７）を定義する。

【０１７８】

【数６】

【０１７９】式（２７）を用いて式（２６）を表すと、
式（２６）は、以下の式（２８）のように表される。

【０１８０】

【数７】

【０１８１】式（２８）は、式（２４）と同様の構成で
あるので、マイクロコンピュータ２０４は、Gaを算出し
た回路、またはプログラム等を用いて、Gbを求めること
ができる。これにより、マイクロコンピュータ２０４
は、第１ゲインおよび第２ゲインの算出に必要な回路ま
たはプログラムの規模を最小限に抑えることができる。

【０１８２】図１６に戻り、マイクロコンピュータ２０
４は、ステップＳ１０４において、上述したように、ス
テップＳ１０３において算出された差分値に基づいて、
最小２乗法により第１ゲインの値Gaを算出する。

【０１８３】そして、ステップＳ１０５において、マイ
クロコンピュータ２０４は、上述したように算出された
第１ゲインの値に基づいて、最小２乗法により第２ゲイ
ンの値Gbを算出する。

【０１８４】第１ゲインおよび第２ゲインの値を算出し
たマイクロコンピュータ２０４は、ステップＳ１０６に
おいて、算出された第１ゲインおよび第２ゲインの値に
基づいて、第３ゲインの値を算出し、ゲイン調整処理を
終了する。

【０１８５】算出された第１ゲイン乃至第３ゲインの値
は、それぞれ、第１ゲイン信号乃至第３ゲイン信号とし
て、マイクロコンピュータ２０４により階調補正回路２
０１に供給される。階調補正回路２０１は、供給された
第１ゲイン信号乃至第３ゲイン信号に基づいて、Ｙ信号
に対して逆光補正を重視した階調補正を行う。これによ
り、最適な撮影画像を得ることができる。

【０１８６】図１９は、撮影画像に上述したような階調
補正を行った場合の、入射光の明るさと撮影画像に対応
する信号レベルの関係を示す図である。

【０１８７】図１９において、直線３８１は、階調補正
を行う前の、入射光の明るさと撮影画像に対応する信号
レベルの関係を示し、曲線３８２は、露光量を調整した
だけの場合の、入射光の明るさと撮影画像に対応する信
号レベルの関係を示し、曲線３９１は、階調補正を行っ
た後の入射光の明るさと撮影画像に対応する信号レベル
の関係を示す。また、屋内の明るさが点Ｇ１であり、屋
外の明るさが点Ｇ３であるとする。

【０１８８】このとき、階調補正後における点Ｇ１に対
応する信号レベルは、露光量を調整しただけの場合と同
様の点Ｈ２であり、点Ｇ３に対応する信号レベルは、階
調補正前の信号レベルと同様の点Ｈ３になる。すなわ
ち、上述したような階調補正を行った場合、明るさの変
化に対する信号レベルの変化の度合いを変えることが出
来るため、撮影画像における屋内のエリアの信号レベル
についてのみ、点Ｈ１から点Ｈ２に引き上げることがで
き、屋外のエリアの信号レベルＨ３との差を小さくする
ことができる。これにより、ビデオカメラ２００は、撮
影画像の屋内のエリアと屋外のエリアの明るさを近づけ
ることができ、最適な逆光補正が行われた撮影画像を提
供することができる。

【０１８９】以上において、マイクロコンピュータ２０
４は、第１のゲインおよび第２のゲインの値を最小２乗
法により求めるように説明したが、これに限らず、撮影
画像のパターンに応じて、最初に、第１ゲインおよび第
２ゲインの値のとる範囲を限定するようにしても良い。
以下にその動作を説明する。

【０１９０】マイクロコンピュータ２０４は、第１ゲイ
ンおよび第２ゲインの値を求めるために、１フィールド
毎にヒストグラム値をヒストグラム算出回路２０２より
取得する。そのとき、マイクロコンピュータ２０４は、
所定の閾値を用いて、取得したヒストグラム値を分類
し、そのパターンを解析する。所定の閾値は、どのよう
な値に設定しても構わないが、ヒストグラム算出回路２
０２が信号レベルを３分割してヒストグラム値をカウン
トするので、カウントされる検波領域内のＹ信号の総数
の３分の１に設定するのが望ましい。

【０１９１】マイクロコンピュータ２０４は、ヒストグ
ラム算出回路２０２より取得したヒストグラム値を所定
の閾値で分類し、ヒストグラム値が閾値以上である場
合、値「１」を設定し、ヒストグラム値が閾値より小さ
い場合、値「０」を設定して、撮影画像に対応するＹ信
号の信号レベルの分布を大まかに分類する。

【０１９２】そして、マイクロコンピュータ２０４は、
得られた分布パターンを図２０に示すようなルックアッ
プテーブルと比較し、その撮影画像に対する処理方法を
決定する。

【０１９３】図２０は、マイクロコンピュータ２０４が
有するルックアップテーブルの例を示す図である。

【０１９４】図２０において、ルックアップテーブル４
００は、出力ヒストグラム値のパターンを示す項目４０
１、および、その出力ヒストグラム値のパターンに対す
る処理方法を示す項目４０２により構成される。項目４
０１は、第１出力ヒストグラム値のパターンを示す項目
４１２、第２出力ヒストグラム値のパターンを示す項目
４１３、第３出力ヒストグラム値のパターンを示す項目
４１４により構成される。

【０１９５】例えば、下から３段目の場合、項目４１２
には値「１」が設定され、項目４１３には値「０」が設
定され、項目４１４には値「１」が設定されている。そ
して、項目４０２には「補正」が設定されている。すな
わち、第１出力ヒストグラム値と第３出力ヒストグラム
値が所定の閾値以上であり、この分布パターンの場合、
マイクロコンピュータ２０４は、階調変換回路２０１に
補正処理を実行させる。

【０１９６】マイクロコンピュータ２０４は、図２０に
示すようなルックアップテーブルを参照することによ
り、Ｙ信号の信号レベルの分布パターンによって、８通
りの処理を行う。

【０１９７】具体的には、第１乃至第３出力ヒストグラ
ム値全てが所定の閾値より小さい場合、または、第１乃
至第３出力ヒストグラム値全てが所定の閾値以上の値を
とる場合、閾値の値によるが、この分布パターンは、存
在しないはずの分布パターンか、または信号レベルが均
一に分布されていることを示している。従って、この場
合、マイクロコンピュータ２０４は、第１のゲインおよ
び第２のゲインの値を「０」に設定することで、階調変
換を行わないように階調変換回路２０１を制御する。

【０１９８】第１出力ヒストグラム値のみが閾値以上の
値をとる場合、または、第３出力ヒストグラム値のみが
閾値以上の値をとる場合、ヒストグラムが、信号レベル
の低い方、または、高い方に極端に集中していることを
示している。従って、この場合、ＡＥ機能が収束途中で
ある可能性があるので、マイクロコンピュータ２０４
は、第１のゲインおよび第２のゲインの値を「０」に設
定することで、階調変換を行わないように階調変換回路
２０１を制御する。

【０１９９】第３出力ヒストグラム値のみが閾値より小
さい場合、ＡＥ機能が収束していない可能性もあるが、
ＡＥ機能が既に収束していて、非常に大光量の小さな被
写体が撮像されていることも考えられる。従って、この
場合、マイクロコンピュータ２０４は、第１のゲインの
値を「１」に設定し、第２のゲインの値を「０」に設定
し、図２１に示す曲線４６１のような階調変換を行うよ
うに階調変換回路２０１を制御する。

【０２００】図２１は、マイクロコンピュータ２０４が
設定する階調変換補正のパターンの例を示す図である。

【０２０１】図２１において、横軸は、階調変換回路２
０１に入力される入力Ｙ信号の信号レベルを示し、縦軸
は、階調変換回路２０１より出力される出力Ｙ信号の信
号レベルを示す。また、直線４５１は、補正前の入力信
号レベルと出力信号レベルの関係を示し、曲線４６１
は、補正後の入力信号レベルと出力信号レベルの関係を
示す。

【０２０２】マイクロコンピュータ２０４は、スイッチ
回路２３１を制御して、階調変換前後のヒストグラムを
確認しながら第１ゲインの値を増やしていき、補正の度
合いを調整する。

【０２０３】第１出力ヒストグラム値のみが閾値より小
さい場合、上述した場合とは逆に、マイクロコンピュー
タ２０４は、第１のゲインの値を「−１」に設定し、第
２のゲインの値を「０」に設定し、図２２に示す曲線４
７１のような階調変換を行うように階調変換回路２０１
を制御する。

【０２０４】図２２は、マイクロコンピュータ２０４が
設定する階調変換補正のパターンの他の例を示す図であ
る。

【０２０５】図２２において、曲線４７１は、補正後の
入力信号レベルと出力信号レベルの関係を示す。マイク
ロコンピュータ２０４は、スイッチ回路２３１を制御し
て、階調変換前後のヒストグラムを確認しながら第１ゲ
インの値を減らしていき、補正の度合いを調整する。

【０２０６】第２出力ヒストグラム値のみが閾値より小
さい場合、逆光状態であると判断し、マイクロコンピュ
ータ２０４は、第１のゲインの値を「０」に設定し、第
２のゲインの値を「１」に設定し、図２３に示す曲線４
８１のような階調変換を行うように階調変換回路２０１
を制御する。

【０２０７】図２３は、マイクロコンピュータ２０４が
設定する階調変換補正のパターンの、さらに他の例を示
す図である。

【０２０８】図２３において、曲線４８１は、補正後の
入力信号レベルと出力信号レベルの関係を示す。マイク
ロコンピュータ２０４は、スイッチ回路２３１を制御し
て、階調変換前後のヒストグラムを確認しながら第２ゲ
インの値を増やしていき、補正の度合いを調整する。

【０２０９】第２出力ヒストグラム値のみが閾値以上の
値をとる場合、過度な順光状態であると判断し、マイク
ロコンピュータ２０４は、第１のゲインの値を「０」に
設定し、第２のゲインの値を「−１」に設定し、図２４
に示す曲線４９１のような階調変換を行うように階調変
換回路２０１を制御する。

【０２１０】図２４は、マイクロコンピュータ２０４が
設定する階調変換補正のパターンの、さらに他の例を示
す図である。

【０２１１】図２４において、曲線４９１は、補正後の
入力信号レベルと出力信号レベルの関係を示す。マイク
ロコンピュータ２０４は、スイッチ回路２３１を制御し
て、階調変換前後のヒストグラムを確認しながら第２ゲ
インの値を減らしていき、補正の度合いを調整する。

【０２１２】以上のように、マイクロコンピュータ２０
４は、ヒストグラムの分布パターンに応じて、階調補正
回路２０１が行う補正のパターンを限定することができ
る。なお、マイクロコンピュータ２０４が、上述したよ
うな補正のパターンの限定範囲内で、図１６のフローチ
ャートを参照して説明したような最小２乗法により、補
正の度合いを調整するようにしてもよい。

【０２１３】以上のようにして、大規模な回路を用いた
り、ソフトウェアによる過大な負荷をかけたりすること
なく、容易に、撮影画像に対応するＹ信号に対して、階
調を有効利用した補正を行うことができる。

【０２１４】なお、以上においては、ヒストグラム算出
回路２０２は、信号レベルを３分割するように説明した
が、これに限らず、何分割してもよいし、分割しないよ
うにしてもよい。また、ヒストグラム値を算出する検波
領域は、１フィールド分のＹ信号に対して、複数存在す
るようにしても良い。さらに、図５において説明した各
回路は、その一部または全部が他の回路と一体化されて
いてもよい。

【０２１５】また、階調変換回路２０１の信号処理部２
１１は、互いに異なる２つの関数を用いて、入力Y信号
に対して基本補正を行うように説明したが、これに限ら
ず、いくつの関数を用いて基本補正を行うようにしても
よい。その際、マイクロコンピュータ２０４が設定する
ゲインの数は、信号処理部２１１が行う基本補正の数に
応じて変化する。また、信号処理部２１１は、内蔵する
ROM２１１Ａ等に基本補正用のルックアップテーブルを
予め記憶しておき、そのルックアップテーブルに基づい
て基本補正を行うようにしてもよい。

【０２１６】また、以上においては、ビデオカメラにつ
いて説明したが、これに限らず、例えば、デジタルカメ
ラ、VTR（Video Tape Recorder）等の画像録画再生装
置、テレビジョン受像機、プロジェクタ、プリンタ、ま
たは、それらと同等の機能を有するその他の装置等であ
ってもよく、様々な装置に広く適用可能である。

【０２１７】さらに、以上の処理は、ハードウェアによ
り実行することができるが、ソフトウェアにより実行さ
せることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実
行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログ
ラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピ
ュータ、または、各種のプログラムをインストールする
ことで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎
用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記
録媒体からインストールされる。

【０２１８】この記録媒体は、図５に示すように、装置
本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配
布される、プログラムが記録されている磁気ディスク９
１（フロッピディスクを含む）、光ディスク９２（CD-R
OM(Compact Disk-Read OnlyMemory),DVD(Digital Versa
tile Disk)を含む）、光磁気ディスク９３（MD(Mini-Di
sk)を含む）、もしくは半導体メモリ９４などよりなる
パッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置
本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プ
ログラムが記録されているマイクロコンピュータ２０４
に内蔵されているROMなどで構成される。

【０２１９】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。

【０２２０】

【発明の効果】以上のように、本発明の信号処理装置お
よび方法、記録媒体、並びにプログラムによれば、回路
規模の拡大、または、ソフトウェアの処理による負荷の
増加を抑えながら、より効果的な階調変換を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のビデオカメラの構成例を示す図である。

【図２】補色系フィルタが装着された、CCDより電荷が
出力される様子を示す図である。

【図３】ニー回路によるダイナミックレンジの圧縮の様
子を示す図である。

【図４】撮影画像が白飛びを発生させる様子を示す図で
ある。

【図５】本発明を適用したビデオカメラの基本的な構成
例を示すブロック図である。

【図６】図５に示す階調変換回路の詳細な構成例を示す
図である。

【図７】第１の補正パターンを構成する関数の例を示す
グラフである。

【図８】第１の補正パターンを構成する関数の他の例を
示すグラフである。

【図９】ヒストグラム算出回路２０２の詳細な構成例を
示す図である。

【図１０】階調変換処理について説明するフローチャー
トである。

【図１１】図１０のステップＳ３において実行されるＹ
信号補正処理について説明するフローチャートである。

【図１２】図１０のステップＳ４において実行されるア
パーチャ補正処理について説明するフローチャートであ
る。

【図１３】ヒストグラム算出回路によるヒストグラム積
分処理について説明するフローチャートである。

【図１４】ヒストグラム算出回路によるヒストグラム積
分処理について説明する、図１３に続くフローチャート
である。

【図１５】ヒストグラム算出回路によるヒストグラム積
分処理について説明する、図１４に続くフローチャート
である。

【図１６】マイクロコンピュータによるゲイン調整処理
について説明するフローチャートである。

【図１７】マイクロコンピュータが算出する正規化ヒス
トグラム累積度数分布情報を示すグラフである。

【図１８】正規化ヒストグラム累積度数分布情報の、理
想累積度数分布情報との差分を示すグラフである。

【図１９】撮影画像に階調補正を行った場合の、入射光
の明るさと撮影画像に対応する信号レベルの関係を示す
グラフである。

【図２０】マイクロコンピュータが有するルックアップ
テーブルの例を示す図である。

【図２１】マイクロコンピュータが設定する階調変換補
正のパターンの例を示す図である。

【図２２】マイクロコンピュータが設定する階調変換補
正のパターンの他の例を示す図である。

【図２３】マイクロコンピュータが設定する階調変換補
正のパターンの、さらに他の例を示す図である。

【図２４】マイクロコンピュータが設定する階調変換補
正のパターンの、さらに他の例を示す図である。

【符号の説明】

２００ ビデオカメラ， ２０１ 階調変換回路， ２
０２ ヒストグラム算出回路， ２０３ 同期信号発生
回路， ２０４ マイクロコンピュータ， ２１１ 信
号処理部， ２１１Ａ ROM， ２３１ スイッチ回
路， ３０１乃至 ３０４ 比較器， ３１１乃至３１３ ANDゲート，
３２１乃至３２３ カウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CE11 CH01 CH07 CH11 DC23 5C021 PA17 PA66 PA77 PA78 PA80 XA03 XA33 XA35 5C022 AB03 AB19 5C077 PP15 PQ12 PQ17 PQ19 PQ22 PQ23

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号の階調特性を補正す
   る信号処理装置であって、 前記映像信号を補正する補正手段と、 前記映像信号に対応する画像のヒストグラムを算出する
   ヒストグラム算出手段と、 前記ヒストグラム算出手段により算出された前記ヒスト
   グラムに基づいて、前記補正手段による前記補正の利得
   を制御する利得制御手段とを備えることを特徴とする信
   号処理装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、 前記映像信号を補正する、１つまたは複数の補正パター
   ンを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段により記憶されている前記補正パターンに
   基づいて、前記映像信号を補正するための補正信号を生
   成する補正信号生成手段と、 前記補正信号生成手段により生成された前記補正信号を
   前記映像信号に加算する補正信号加算手段とを備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段により記憶されている前記
   補正パターンは、前記補正前における前記映像信号の値
   と、前記補正後における前記映像信号の値との関係を示
   すルックアップテーブルにより構成されることを特徴と
   する請求項２に記載の信号処理装置。
4. 【請求項４】 前記補正信号は、その入出力特性におい
   て、少なくとも１つの凸を含む曲線を描く関数で構成さ
   れることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
5. 【請求項５】 前記補正信号生成手段は、前記記憶手段
   により記憶されている前記補正パターンに基づいて、複
   数の前記補正信号を生成し、 前記補正信号加算手段は、前記補正信号生成手段により
   生成された前記複数の補正信号を、それぞれ個別に前記
   映像信号に加算することを特徴とする請求項２に記載の
   信号処理装置。
6. 【請求項６】 前記ヒストグラム算出手段は、前記映像
   信号に対応する画像の一部、または全部からなる所定の
   領域について、前記ヒストグラムを算出することを特徴
   とする請求項１に記載の信号処理装置。
7. 【請求項７】 前記ヒストグラム算出手段は、前記補正
   手段による前記補正前および前記補正後の映像信号を時
   分割的に取得し、それぞれについて、前記ヒストグラム
   を算出することを特徴とする請求項１に記載の信号処理
   装置。
8. 【請求項８】 前記ヒストグラム算出手段は、算出した
   前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号の信号レベ
   ルの小さい方から度数を累積させた度数分布であるヒス
   トグラム累積度数分布をさらに算出することを特徴とす
   る請求項１に記載の信号処理装置。
9. 【請求項９】 前記利得制御手段は、前記ヒストグラム
   算出手段により算出された前記ヒストグラム累積度数分
   布の分布パターンに基づいて、前記補正の利得を制御す
   ることを特徴とする請求項８に記載の信号処理装置。
10. 【請求項１０】 前記利得制御手段は、前記ヒストグラ
    ム算出手段により算出された前記ヒストグラム累積度数
    分布と、前記補正手段により補正された後の前記映像信
    号の階調特性との差が最小となるように、前記補正の利
    得を制御することを特徴とする請求項８に記載の信号処
    理装置。
11. 【請求項１１】 前記利得制御手段は、前記補正信号生
    成手段により生成された前記補正信号の利得を制御する
    ことにより、前記補正の利得を制御することを特徴とす
    る請求項２に記載の信号処理装置。
12. 【請求項１２】 入力された映像信号の階調特性を補正
    する信号処理装置の信号処理方法であって、 前記映像信号を補正する補正ステップと、 前記映像信号に対応する画像のヒストグラムを算出する
    ヒストグラム算出ステップと、 前記ヒストグラム算出ステップの処理により算出された
    前記ヒストグラムに基づいて、前記補正ステップの処理
    による前記補正の利得を制御する利得制御ステップとを
    含むことを特徴とする信号処理方法。
13. 【請求項１３】 入力された映像信号の階調特性を補正
    する信号処理装置用のプログラムであって、 前記映像信号を補正する補正ステップと、 前記映像信号に対応する画像のヒストグラムを算出する
    ヒストグラム算出ステップと、 前記ヒストグラム算出ステップの処理により算出された
    前記ヒストグラムに基づいて、前記補正ステップの処理
    による前記補正の利得を制御する利得制御ステップとを
    含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプ
    ログラムが記録されている記録媒体。
14. 【請求項１４】 入力された映像信号の階調特性を補正
    する信号処理装置を制御するコンピュータが実行可能な
    プログラムであって、 前記映像信号を補正する補正ステップと、 前記映像信号に対応する画像のヒストグラムを算出する
    ヒストグラム算出ステップと、 前記ヒストグラム算出ステップの処理により算出された
    前記ヒストグラムに基づいて、前記補正ステップの処理
    による前記補正の利得を制御する利得制御ステップとを
    含むことを特徴とするプログラム。