JP2005005864A

JP2005005864A - Video image processing apparatus and image pickup apparatus

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Publication number: JP2005005864A
Application number: JP2003165173A
Authority: JP
Inventors: Seiji Muramoto; 誠二村本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2005-01-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To output a video image in which a desired region in the video image is improved. SOLUTION: This video processing apparatus comprises an image pickup circuit 7 for inputting a video image obtained by picking up an object; an input/output I/F 16 for outputting the inputted video image; a television set 3 for displaying the video image outputted from the input/output I/F 16; a memory circuit 15 for previously storing a plurality kinds of gamma correction curves each having a high resolution in a range of different input signal levels; a backlight correction input switch 17 for receiving an input for performing a backlight correction in the video displayed by the television set 3, depending on a state of the object portion to be watched carefully; an image pickup process circuit 14 for correcting the inputted video image by using any one of the plurality kinds of gamma curves; and a camera set control circuit 13 for controlling the circuit 14, so that any one is selected from among the plurality of gamma correction curves in conformity to an input by the backlight correction input switch. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は映像処理装置および撮像装置に関し、特に、監視カメラ、ドアホンカメラ等に用いられる撮像装置および、そのような撮像装置から出力される映像を処理するための映像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、監視カメラやドアホンカメラ等の撮像装置で所定の領域を撮像した映像を表示装置に出力するカメラシステムが知られている。このカメラシステムにおいては、撮像装置が設置される場所はさまざまである。たとえば、ドアホンカメラにおいては屋外に設置されることが多く、撮像領域の光の状態が撮像する時刻によって異なってくる。たとえば、撮像装置が西方向を撮像するように設置された場合、夕方の西日が強い時刻には被写体が逆光の状態で撮像された映像が出力されることになる。
【０００３】
従来のカメラシステムでは、このような逆光状態で撮像して出力される映像は、逆光により撮像手段に入射される光の量が多いために映像信号の増幅利得を落とし、且つ、露光時間が短くなるなるように制御して画面全体の平均輝度を一定に保とうとする。その結果、明るい背景の中に暗い被写体が映ることとなり、被写体を良好に認識することができなくなる。
【０００４】
このため、従来のカメラシステムにおいては、このような逆光状態で撮像された映像を補正する方法として、撮像して得られた映像信号の増幅利得および露光時間を制御して出力信号レベルを高くする方法を用いている。
【０００５】
この逆光補正方法により得られた映像は、映像全体の信号レベルが一定の比率で高くなるようにしており、輝度が低い領域の信号レベルを高くすることができる。
【０００６】
しかしながらこの方法は、撮像して得られた映像を低輝度から高輝度までの全範囲にわたって一律に高くするだけのものであり、得られた映像の中の注視したい被写体の持つ輝度値の範囲が撮像状況毎に異なるので、必要な輝度の範囲のみを常に的確に広げることができるとは限らないため被写体を詳細に認識するための映像を得るのが困難である。
【０００７】
これに対応するために、被写体を認識しやすい映像を得るために、入力信号の信号レベルが低い値から中間の値までのある特定の範囲の信号レベルを上げる技術が、特公平５−７４２７１号公報（特許文献１）に記載されている。特公平５−７４２７１号公報に記載の逆光補正回路は、入力信号の全明るさの範囲について入出力補正を行なうための順光下におけるガンマ補正回路と、逆光下におけるガンマ補正回路を半導体スイッチにより切換える。このため、逆光撮像時に低輝度から高輝度までの全体にわたって中立な階調の映像を得ることができる。
【０００８】
さらに、他の技術として、特開平５−１９９４５５号公報（特許文献２）には、オートアイリスレンズを用いて撮像して得られた映像の中央部分の信号と背景部分の信号とをゲート回路を設けて分離して比較回路により比較し、逆光状況を検出するＣＣＤカメラ装置が記載されている。この特開平５−１９９４５５号公報に記載のＣＣＤカメラ装置は、オートアイリスレンズの絞りを調節する回路によるレンズのアイリスを制御すると同時に、ＣＣＤ素子のバイアス制御回路によりＣＣＤのバイアス電圧を制御し、ＣＣＤの飽和レベルを制御している。さらに、入力信号の背景部分を圧縮した信号と中央部分の信号を合成することで逆光補正処理を行なっている。ここで用いられているオートアイリスレンズは、レンズ内に光量を絞るための絞りばね等の機構部と、それを駆動制御する制御部とで構成されている。
【０００９】
また、監視カメラやドアホンカメラは、室内に設けられる場合もあり得る。この場合には、たとえば５０Ｈｚの周波数の商用電源によって点灯された蛍光灯照明下で使用される場合が多い。このため、テレビ信号の１フィールドが６０Ｈｚであるために、照明の５０Ｈｚとの差により、監視カメラ等の撮像装置で撮像して得られた映像信号に画面のちらつき現象が生じる。このちらつき現象は、通常フリッカー現象と呼ばれている。このフリッカー現象を除去するために、撮像装置の電子シャッタ速度を１００分の１秒に固定する方法が採用されている。
【００１０】
【特許文献１】
特公平５−７４２７１号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平５−１９９４５５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平５−７４２７１号公報に記載の逆光補正回路では、逆光状態で撮像された映像を低輝度から中輝度までの階調を広げることができるが、被写体の表わされた領域の輝度がその範囲内に含まれるとは限らない。すなわち、階調の幅が広げられるのは、得られた映像の全階調中の、一部の範囲に制限されるため、撮像する環境によっては、輝度値の幅が広げられる範囲と、実際に撮像して得られた画像中の被写体が表わされた領域の輝度値の範囲とが必ずしも合致するとは限らない。そのような場合には、被写体を詳細に認識することができる映像を得ることはできない。また、特公平５−７４２７１号公報に記載の逆光補正回路では、順光状態か逆光状態かを判定するための検知システムを有するため、一般に高価な光学系部品を備える必要がある。このため、逆光補正回路としてはコストの高いものとなってしまう。
【００１３】
また、特開平５−１９９４５５号公報に記載のＣＣＤカメラ装置は、画面中央部にある被写体の平均輝度による逆光状況の検知システムを有するため、注視したい被写体が画面中央部に存在する場合にのみ逆光状態を検出することができる。一般的に監視カメラやドアホンカメラにおいては、被写体が撮像範囲のどこに現われるのかは事前にわからない。このため、画面中央に重きを置いて逆光状態を判定する場合には、注視すべき被写体が周辺部にあるときには逆光状態を判定することができず、被写体を良好に認識することができない。また、周辺部に存在する被写体を認識するために、撮像装置の撮影方向を変更することも考えられるが、撮影方向を固定する場合に比べて撮影方向を変更させる機構が必要となり、高価なものとなってしまう。
【００１４】
また、特開平５−１９９４５５号公報に記載のＣＣＤカメラ装置は、圧縮された画面背景部と画面中央部とを構成するため、それら２つの画像の境界付近において画像が不自然になりやすいといった問題がある。
【００１５】
さらに、フリッカー現象に対応するために、電子シャッタスピードを１００分の１に固定するようにすると、電子シャッタによる絞り効果を得ることができない。このため、注視するべき被写体に蛍光灯などの照明が強く当っているような場合には、撮像素子の受光量が増加する。これにより、被写体が周囲に比べて明るくなるため、映像中の被写体が白飛びを起こして、被写体を良好に認識することができなくなってしまうといった問題がある。
【００１６】
この発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の１つは、映像中の所望の領域を良好にした映像を出力することが可能な映像処理装置および撮像装置を提供することである。
【００１７】
この発明のさらに他の目的は、簡単な構成で安価な映像処理装置および撮像装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、映像処理装置は、被写体を撮像して映像入力を得るための映像入力手段と、前記映像入力を出力する出力手段と、前記出力手段にて出力された映像を表示する表示手段と、それぞれが互いに異なる入力信号レベルの範囲で大きな分解能を有する複数種類のガンマ補正曲線を予め記憶する記憶手段と、前記表示手段により表示された映像の中で、特に注視したい被写体部分の状況により、逆光補正を行うための入力を受付ける逆光補正入力手段と、前記複数種類のガンマ補正曲線のいずれか１つを用いて前記入力された映像を補正するガンマ補正手段と、前記逆光補正入力手段による入力に従って、前記複数種類のガンマ補正曲線のうちからいずれか１つを選択するように前記ガンマ補正手段を制御する制御手段とを備える。
【００１９】
この発明に従えば、複数種類のガンマ補正曲線のうちからいずれか１つを用いて入力された映像がガンマ補正される。たとえば、映像中で注視すべき領域の入力信号レベルが周囲に比して低く、その領域を良好に認識できない場合、その領域の入力信号レベルの範囲についてのみ大きな分解能を有するガンマ補正曲線を用いれば、注視したい領域の信号レベルの範囲について大きな分解能の映像が出力される。このため、映像中の所望の領域を良好にした映像を出力することが可能な映像処理装置を提供することができる。
【００２０】
好ましくは、制御手段は、複数種類のガンマ補正曲線を順に選択するように制御する。
【００２１】
この発明に従えば、複数種類のガンマ補正曲線が順に選択されるので、出力される映像を見てガンマ補正曲線を選択することができる。その結果、逆光状態であるのか、順光状態であるのかを検出するために特別な装置を設ける必要がなく、安価な映像処理装置を提供することができる。
【００２２】
好ましくは、制御手段は、逆光補正入力手段による入力が継続している間は、複数種類のガンマ補正曲線を順に選択するよう制御し、逆光補正入力手段による入力が中断したときは、中断時に選択しているガンマ補正曲線を所定時間選択するように制御する。
【００２３】
この発明に従えば、逆光補正を行うための入力が継続している間は、複数種類のガンマ補正曲線が順に選択され、継続する入力が中断したときは、その中断時に選択しているガンマ補正曲線が所定時間選択される。このため、逆光補正を行うための入力を継続する時間によりガンマ補正曲線を選択することができるため、ガンマ補正曲線の選択操作が容易となる。
【００２４】
好ましくは、ガンマ補正手段は、選択しているガンマ補正曲線の補正処理対応する入力信号レベルの範囲を変化させて分解能の範囲を拡大する分解能拡大手段を含む。
【００２５】
この発明に従えば、選択されているガンマ補正曲線の補正処理対応する入力信号レベルの範囲を変化させて分解能の範囲が拡大されるので、注視したい領域の信号レベルの範囲に応じた分解能を持った映像を出力することができる。
【００２６】
この発明の他の局面によれば、撮像装置は、被写体を撮像して映像を出力する撮像手段と、撮像手段により出力される映像を出力する出力手段と、出力された映像の信号レベルを予め定められた低減率で低減する低減手段と、撮像手段の露光時間を制御する撮像制御手段と、撮像手段の露光時間を変更する指示を入力するための露光時間入力手段と、露光時間入力手段による指示の入力に基づいて、撮像手段の露光時間を所定の値に固定するよう撮像制御手段を制御し、所定の条件に従って低減手段を能動化する制御手段とを備える。
【００２７】
この発明に従えば、露光時間入力手段による指示の入力に基づいて、撮像手段の露光時間が所定の値に固定され、所定の条件に従って撮像手段により出力された映像の信号レベルが予め定められた低減率で低減される。たとえば、撮像手段の露光時間が固定されることにより長くなった場合には、映像中で注視すべき被写体の信号レベルが周囲に比して高くなる。このような場合に映像の信号レベルが低減されるため、映像の所望の領域を良好にした映像を出力することが可能な撮像装置を提供することができる。
【００２８】
好ましくは、制御手段は、露光時間入力手段による指示の入力が所定時間継続したことを条件に低減手段を能動化する。
【００２９】
この発明に従えば、露光時間入力手段による指示の入力が所定時間継続したことを条件に低減手段が能動化されるので、撮像手段の露光時間の固定と、撮像手段により出力された映像の信号レベルの低減とが、１つの露光時間入力手段で指示される。このため、１つの露光時間入力手段で指示が入力されるので、操作性を向上させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における撮像表示装置の全体構成を示す概略図である。図１を参照して、撮像表示装置１は、カメラ装置２と、テレビ装置３とを含む。カメラ装置２とテレビ装置３とは、ケーブル４を介して接続されており、カメラ装置２で撮像された映像は、テレビ装置３への入力信号に変換されて、ケーブル４を介してテレビ装置３に出力される。テレビ装置３では、受信した入力信号に基づいて映像モニタ５に映像を出力する。
【００３２】
カメラ装置２は、本体６Ａと台座６Ｂとを含む。本体６Ａは、台座６Ｂに、たとえばユニバーサルジョイントで接合されている。このため、本体６Ａは、それが有するレンズの撮影方向を台座６Ｂに対して水平方向または垂直方向に回転可能に支持される。本実施の形態におけるカメラ装置２は、台座６Ｂに対して本体６Ａが有するレンズの撮影方向を水平方向および垂直方向で撮影方向が一度決定されると、その後は外力が加わらない限り移動することはない。
【００３３】
テレビ装置３は、陰極線管（ＣＲＴ）または液晶表示装置等からなる映像モニタ５と、逆光補正入力スイッチ１７と、フリッカー低減入力制御スイッチ１８とを含む。逆光補正入力スイッチ１７またはフリッカー低減入力制御スイッチ１８の入力に応じて、所定の制御信号がケーブル４を介してカメラ装置２へ出力される。
【００３４】
本実施の形態におけるカメラ装置２は、撮像して得られた映像全体の明るさに応じて、電子シャッタや画像処理回路のゲインを自動的に制御し、映像の明るさが一定のレベルとなるように処理して処理した入力信号を、テレビ装置３に出力する。また、テレビ装置３に備えられた逆光補正入力スイッチ１７またはフリッカー低減入力制御スイッチ１８がユーザにより押下されることにより発生される制御信号に基づき、カメラ装置２は、撮像して得られた映像に所定の処理を施して入力信号を生成する。以下これについて具体的に説明する。
【００３５】
図２は、本実施の形態における撮像表示装置の機能の概略を示す機能ブロック図である。図２を参照して、カメラ装置２は、カメラ装置２の全体を制御するためのカメラ装置制御回路１３と、撮像回路７と、撮像回路７の撮像素子回路９を動作させるための撮像素子駆動回路１１と、タイミング信号を発生させるタイミング／同期回路１２と、撮像回路７から出力される入力信号に所定の処理を行ない映像信号を生成する撮像プロセス回路１４と、複数種類のガンマ補正曲線等を記憶するメモリ回路１５と、カメラ装置２を動作させるための電源を制御する電源回路１９と、カメラ装置２をテレビ装置３と接続するための入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６とを含む。
【００３６】
撮像回路７は、被写体から反射した光を集光するためのレンズ８と、撮像素子回路９と、撮像素子回路９から出力される電気信号のサンプリングおよびゲインの制御を行なうＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１０とを含む。撮像素子回路９は、撮像素子を有し、その撮像素子はレンズ８で集光された光を受光し、その受光した光を光電変換して電気信号を出力する。
【００３７】
タイミング／同期回路１２は、撮像素子を駆動するためのタイミングを制御する信号、映像信号の同期をとるための同期信号、撮像プロセス回路１４を制御するための信号、カメラ装置制御回路１３に与えるための信号を発生する。
【００３８】
メモリ回路１５は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）であり、複数種類のガンマ補正曲線と、カメラ装置２を制御するための処理を実行するのに必要な情報を記憶する。
【００３９】
カメラ装置制御回路（ＣＰＵ）１３は、メモリ回路１５よりカメラ装置２を制御するために必要な機能設定情報を読出し、撮像プロセス回路１４の各種機能設定を行なう。この機能設定には、映像の利得制御の他に、映像のコントラストを変化させるための制御信号、映像の輪郭強調の強弱を制御するための制御信号を含む。また、カメラ装置制御回路１３は、撮像素子駆動回路１１を制御することにより、撮像素子回路９の電子シャッタ速度を変化させる制御を実行する。さらに、撮像素子回路９の電子シャッタ速度を特定の値に固定させるための制御信号を撮像素子駆動回路１１に出力する。さらに、撮像プロセス回路１４に対して、メモリ回路１５に記憶されている複数種類のガンマ補正曲線のいずれを選択するかの選択信号を出力する。
【００４０】
なお、タイミング／同期回路１２と、撮像プロセス回路１４と、カメラ装置制御回路１３とは、１つの半導体集積回路によって実現されてもよい。
【００４１】
撮像プロセス回路１４が、カメラ装置制御回路１３から制御信号を受信すると、その受信した制御信号に応じて、撮像回路７より受信した映像信号に対して、ガンマ補正処理を実行する。また、ガンマ補正処理に加えて、映像信号のコントラストを変化させたり、映像の輪郭を強調する輪郭強調処理を実行する。そして、撮像素子駆動回路１１は、カメラ装置制御回路１３からの制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、撮像素子回路９の撮像素子の電子シャッタ速度を自動的に変化させたり、特定の電子シャッタ速度で固定させる。
【００４２】
テレビ装置３は、映像モニタ５と、電源２０と、逆光補正入力スイッチ１７と、フリッカー低減入力制御スイッチ１８とを含む。映像モニタ５は、カメラ装置２から受信された映像を表示する。電源２０は、映像モニタ５およびカメラ装置２に電源を供給する。カメラ装置２には、ケーブル４を介して電源を供給する。
【００４３】
撮像表示装置１が室内等の蛍光灯の照明下における領域を撮像するためにカメラ装置２が設置された場合には、商用電源を用いた蛍光灯の影響により映像モニタ５にはフリッカー現象が発生した映像が出力される場合がある。このため、注視したい被写体の明るさが明滅した映像が出力される。このため、ユーザがこのフリッカー低減入力制御スイッチ１８を押下することにより、撮像素子回路９の電子シャッタ速度が１００分の１に固定される。これによりフリッカー現象はなくなる。
【００４４】
このように構成してなる撮像表示装置１は、注視すべき被写体が周囲に比べて暗い逆光状態にある場合に、被写体を撮像した際には、映像モニタ５には被写体が表わされた領域の輝度が低く、その被写体を良好に認識することが困難な画像が出力される。このような場合に、ユーザが、逆光補正入力スイッチ１７を操作することにより、所望の画像を得ることができる。これについてより詳細に説明する。
【００４５】
図３は、メモリ回路１５に記憶される複数種類のガンマ補正曲線の一例を示す図である。図３（Ａ）は、テレビ装置３に適合するガンマ補正曲線を示す図である。ガンマ補正曲線は、撮像回路７より出力される映像信号を、テレビ装置３の映像モニタ５に出力するのに適した映像信号に変換する際に用いられる。撮像回路７より出力される映像信号を入力信号とし、この入力信号に対して映像モニタ５に適した階調レベルの映像信号に変換するために、入力信号と階調レベルとの関係を示す曲線である。ここでは、曲線で示したが、実際には、ガンマ補正曲線は、入力信号と階調レベルとを１対１に対応させた複数の点の集合データとして記憶するようにしてもよい。また、２次曲線または多次元曲線で定義し、その曲線の関数として記憶するようにしておいてもよい。
【００４６】
図３（Ｂ）は、入力信号がＩ１〜Ｉ２の入力信号レベルの範囲で、それぞれの入力信号レベルに対応する階調レベルを広くしたガンマ補正曲線を示す。すなわち、Ｉ１以上Ｉ２以下の入力信号レベルの範囲において、図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線においては階調レベルの範囲（分解能）はＬ１以上Ｌ２以下であったものを、図３（Ｂ）に示すガンマ補正曲線では、階調レベルの範囲はＬ１よりも低い階調レベルＬ１１以上で、かつ、階調レベルＬ２よりも高い階調レベルＬ１２以下である。このため、図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線と図３（Ｂ）に示したガンマ補正曲線とを比較すると明らかなように、入力信号レベルの範囲がＩ１以上Ｉ２以下の範囲で対応する階調レベルが拡大している。これは、図３（Ｂ）に示すガンマ補正曲線は、図３（Ａ）に示すガンマ補正曲線と比べて、階調レベルＩ１以上Ｉ２以下の範囲において、大きな分解能を有するガンマ補正曲線といえる。
【００４７】
図３（Ｃ）に示すガンマ補正曲線は、入力信号レベルＩ３〜Ｉ４において、図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線に比較して分解能が大きなガンマ補正曲線を示す。すなわち、Ｉ３以上Ｉ４以下の入力信号レベルの範囲において、図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線においては階調レベルの範囲（分解能）はＬ３以上Ｌ４以下であったものを、図３（Ｃ）に示すガンマ補正曲線では、階調レベルの範囲はＬ３よりも低い階調レベルＬ１３以上で、かつ、階調レベルＬ４よりも高い階調レベルＬ１４以下である。このため、図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線と図３（Ｃ）に示したガンマ補正曲線とを比較すると明らかなように、入力信号レベルの範囲がＩ３以上Ｉ４以下の範囲で対応する階調レベルが拡大している。これは、図３（Ｃ）に示すガンマ補正曲線は、図３（Ａ）または図３（Ｂ）に示すガンマ補正曲線と比べて、階調レベルＩ３以上Ｉ４以下の範囲において、大きな分解能を有するガンマ補正曲線といえる。
【００４８】
なお、ここでは、３つのガンマ補正曲線を示したが、メモリ回路１５には、４つ以上のガンマ補正曲線を記憶しておくようにしてもよい。この場合に、記憶されるガンマ補正曲線は、それぞれが互いに異なる入力信号レベルの範囲で大きな分解能を有するガンマ補正曲線である。
【００４９】
図４は、本実施の形態における撮像表示装置で実行される逆光補正処理の流れを示すフローチャートである。図４を参照して、撮像表示装置１のメインスイッチがＯＮとなると、撮像表示装置が作動する（Ｓ０１）。このメインスイッチは、テレビ装置３に備えられ、テレビ装置３のメインスイッチがＯＮになることにより、テレビ装置３に備えられた電源２０から、テレビ装置３の映像モニタ５に電力が供給される。また、カメラ装置２には、ケーブル４を介して電源２０から電源が供給される。テレビ装置３とカメラ装置２とに電源が供給されることにより、撮像表示装置１が作動する。
【００５０】
次に、機能初期化が行なわれる（Ｓ０２）。機能初期化とは、カメラ装置２およびテレビ装置３において、予め定められた初期値の設定が行なわれる。たとえば、カメラ装置２では、メモリ回路１５に記憶されている複数のガンマ補正曲線のうち、予め定められたガンマ補正曲線が選択される。これにより、選択されたガンマ補正曲線を用いて、撮像回路７より出力される映像信号に対してガンマ補正処理が行なわれる。ここでは、説明のため図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線が初期値として設定されるガンマ補正曲線とする。
【００５１】
次のステップＳ０３では、撮像表示装置の動作を終了するか否かが判断される。撮像表示装置１の動作の終了か否かの判断は、テレビ装置３に設けられた電源スイッチがＯＦＦとなったか否かにより判断される。電源スイッチがＯＦＦとなった場合には、撮像表示装置１の動作を終了するものとしてステップＳ１１へ進み、そうでない場合にはステップＳ０４に進む。ステップＳ１１では、撮像表示装置１の動作を止めるため、テレビ装置３の電源２０からの電源供給が中止され、映像モニタ５は映像出力を中止する。また、カメラ装置２への電力も中断されるため、電源回路１９において、その電源の供給がなくなることに応じて、必要な終了処理を実行した後、カメラ装置２が動作を停止する。
【００５２】
ステップＳ０４では、逆光補正入力スイッチ１７が押下されたか否かが判断される。逆光補正入力スイッチ１７が押下された場合にはステップＳ０５へ進み、そうでない場合にはステップＳ０３に進む。すなわち、撮像表示装置１が動作を開始してからは、撮像回路７より撮像された映像は、撮像プロセス回路１４より図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理が実行される。そのようにしてガンマ補正された映像信号は、入出力Ｉ／Ｆ１６からケーブル４を介してテレビ装置３に出力される。テレビ装置３では、受信した映像信号に基づいて、映像モニタ５に映像を出力する。このように、カメラ装置２で撮像された映像が、初期設定されたガンマ補正曲線に基づいてガンマ補正された映像が映像モニタ５に出力されることになる。
【００５３】
一方、このような状態で逆光補正入力スイッチ１７がユーザにより押下された場合には、ステップＳ０５において、逆光補正入力スイッチ１７が押下されてからの時間がカウントされる。カメラ装置制御回路１３は、タイマを有し、テレビ装置３から逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号を受信する。カメラ装置制御回路１３では、逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号を受信してから、逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号が継続している時間をタイマでカウントする。
【００５４】
次のステップＳ０６では、逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号が２秒間以上継続しているか否かが判断される。これはタイマによりカウントされた値に基づいて判断される。２秒以上継続していると判断した場合にはステップＳ０７に進み、そうでない場合にはステップＳ１０に進む。
【００５５】
ステップＳ１０では、逆光補正処理が一定時間実行される。逆光補正処理とは、撮像回路７より出力される映像信号に、予めメモリ回路１５に記憶されているゲインを乗算する。このようにして得られた映像信号が、テレビ装置３に入出力Ｉ／Ｆ１６からケーブル４を介して出力される。この逆光補正処理は、一定時間、たとえば３０秒間実行され、その一定時間経過後に、逆光補正処理は終了する。すなわち、撮像回路７から出力される映像信号に所定のゲインを乗算する処理が３０秒間実行された後、その映像信号に所定のゲインを乗算する処理が終了することになる。
【００５６】
一方、ステップＳ０７では、被写体サーチ処理が実行される。図５は、図４のステップＳ０７で実行される被写体サーチ処理の流れを示すフローチャートである。図５を参照して、カメラ装置制御回路１３が、メモリ回路１５に記憶されている複数のガンマ補正曲線のうち現在選択しているガンマ補正曲線とは異なる次のガンマ補正曲線を選択する指示を撮像プロセス回路１４に出力する（ステップＳ３１）。撮像プロセス回路１４では、受信した指示に基づいて選択されたガンマ補正曲線をメモリ回路１５より読出し、そのガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理を実行する（ステップＳ３２）。
【００５７】
カメラ装置制御回路１３では、ガンマ補正曲線を選択する指示を出力してからの時間を計時し、２秒間経過したか否かが判断される（ステップＳ３３）。２秒間経過したと判断した場合にはステップＳ３４へ進み、そうでない場合にはステップＳ３２へ進む。すなわち、２秒間の間選択されているガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理が継続して実行されることになる。
【００５８】
２秒間経過した場合にはステップＳ３４へ進み、そうでない場合にはステップＳ３２へ戻る。なお、この２秒の期間は変更可能であり、ユーザの要求に応じて変更するようにしてもよい。
【００５９】
ステップＳ３４では、カメラ装置制御回路１３において、テレビ装置３から逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号が継続して受信されているか否かが判断される。継続して逆光補正入力スイッチ１７がＯＮの状態であると判断した場合には、ステップＳ３１へ戻り、上述の処理を繰返し実行する。一方、逆光補正入力スイッチ１７がＯＮの状態でないと判断した場合には処理を終了する。
【００６０】
このように、メモリ回路１５に記憶されている複数のガンマ補正曲線のうちから、所定の時間、ここでは２秒経過するごとにガンマ補正曲線が順次選択されることになる。このため、撮像プロセス回路１４では、２秒ごとに異なるガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理が実行されることになる。この結果、映像モニタ５に出力される映像は、２秒ごとに異なるガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理が実行された映像となる。その結果、映像モニタを見るユーザは、入力信号レベルの範囲がある範囲にある映像信号の分解能を大きくした映像から、別の入力信号レベルの範囲に対応する階調レベルの範囲（分解能）を大きくした映像を見ることができる。このため、撮像回路７から出力される映像が、いかなる環境で撮影された場合であっても、被写体が表わされた領域の分解能を高くした映像を選択した時点で、逆光補正入力スイッチ１７の押下を中断することにより、所望の画像、すなわち、ユーザが所望する領域の入力信号レベルの範囲の分解能を高くした画像を見ることができる。
【００６１】
図４に戻って、ステップＳ０８において、被写体サーチ処理が実行されている間に、逆光補正入力スイッチ１７がＯＦＦになったか否かが判断される。これは、カメラ装置制御回路１３において、テレビ装置３から逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号が受信されなくなったことに基づき判断される。逆光補正入力スイッチ１７がＯＦＦとなった場合には、ステップＳ０９へ進み、そうでない場合にはステップＳ０７に進む。すなわち、逆光補正入力スイッチ１７が２秒間継続して押下された後、逆光補正入力スイッチ１７が継続してＯＮの状態となっている間は、ステップＳ０７が繰返し実行されるため、被写体サーチ処理がその間実行されることになる。
【００６２】
逆光補正入力スイッチ１７がＯＦＦとなった場合には、カメラ装置制御回路１３は、撮像プロセス回路１４に対して、現在選択しているガンマ補正曲線を３０秒間選択する旨の信号を出力する。これにより、撮像プロセス回路１４では、現在選択しているガンマ補正曲線を用いたガンマ補正処理が、３０秒間実行される。すなわち、カメラ装置制御回路１３は、３０秒間経過した後は、初期値に設定されているガンマ補正曲線を選択する指示を、撮像プロセス回路１４に出力する。撮像プロセス回路１４では、受信した指示に基づき、初期値に設定されているガンマ補正曲線、ここでは図３（Ａ）に示したガンマ補正曲線をメモリ回路１５から読出し、その読出したガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理を実行することになる。その後処理はステップＳ０３に進む。
【００６３】
＜逆光補正処理の変形例＞
次に、上述した逆光補正処理の変形例について説明する。図６は、変形された逆光補正処理の流れを示すフローチャートである。図６において、図４に示した示した処理と同じ処理については同じ符号を付してある。それらの処理は図４で説明したのと同様であるのでここでは説明を繰返さない。ステップＳ０９において、撮像プロセス回路１４で選択しているガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理が３０秒間実行されている間に、逆光補正入力スイッチ１７が再度ＯＮになったか否かが判断される（Ｓ２１）。これは、カメラ装置制御回路１３において、テレビ装置３から逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号が受信されたか否かにより判断される。
【００６４】
逆光補正入力スイッチ１７がＯＮになったことが検出された場合にはステップＳ２２へ進み、そうでない場合にはステップＳ０３に戻る。ステップＳ２２では、範囲設定処理が実行される。範囲設定処理とは、現在選択されているガンマ補正曲線の分解能が拡大された範囲の階調レベルをさらに拡大する処理である。たとえば、図３（Ｂ）に示すガンマ補正曲線が選択されている場合について説明すると、ステップＳ２１で逆光補正入力スイッチ１７がＯＮになる前には、入力信号レベルＩ１以上Ｉ２に対応する階調レベルはＬ１１以上Ｌ１２以下であった。この範囲設定処理においては、この階調レベルの範囲（Ｌ１１以上Ｌ１２以下）をさらに拡大する。
【００６５】
図７は、範囲設定処理の実行により変更されるガンマ補正曲線を説明するための図である。図７を参照して、点線で示すグラフは、図３（Ｂ）に示したガンマ補正曲線を示している。このガンマ補正曲線が選択されている場合に、範囲設定処理が実行されると、入力信号レベルの範囲に対応する階調レベルの範囲が拡大される。すなわち、入力信号レベルＩ１における階調レベルＬ１１の値が下げられて階調レベルＬ１１′となり、入力信号レベルＩ２に対応する階調レベルＬ１２が上昇して階調レベルＬ１２′となる。このようにして範囲設定処理が実行されると、実線で示すガンマ補正曲線が得られる。この階調レベルの範囲の拡大は、逆光補正入力スイッチ１７のＯＦＦが検出されるまで実行される。すなわち、入力信号レベルＩ１に対応する階調レベルＬ１１が、０になるか、または入力信号レベルＩ２に対応する階調レベルＬ１２が階調レベルの最大値となるまで実行されることになる。
【００６６】
図６に戻って、ステップＳ２３において、カメラ装置制御回路１３で、テレビ装置３から逆光補正入力スイッチ１７が押下されていることを示す信号が受信されなくなった場合に、逆光補正入力スイッチ１７がＯＦＦとなったものと判断し、ステップＳ２４へ進み、そうでない場合にはステップＳ２２の範囲設定処理が繰返し実行されることになる。しかしながら、上述したように、範囲設定処理は、階調レベルの最大または最小になるまで範囲が拡大された場合には逆光補正入力スイッチ１７がＯＦＦになることが検出される以前であっても処理を終了しステップＳ２４へ進む。
【００６７】
この範囲設定処理は、実際には撮像プロセス回路１４で実行され、ガンマ補正曲線の階調レベルの範囲を拡大したガンマ補正曲線が生成されるごとに、その生成されたガンマ補正曲線を用いて撮像回路７から出力される映像信号にガンマ補正処理を実行する。この処理が繰返し実行されるため、映像モニタ５には、階調レベルの範囲が拡大されるごとに、所望の領域の分解能を高くした映像が出力されることになる。ユーザが所望の分解能が得られた時点で逆光補正入力スイッチ１７の押下を中断すれば、その時点でガンマ補正処理に用いられているガンマ補正曲線を用いたガンマ補正処理が実行された映像が映像モニタ５に所定時間、ここでは３０秒間出力されることになる。
【００６８】
ステップＳ２４では、逆光補正入力スイッチ１７のＯＦＦが検出された時点で、カメラ装置制御回路１３から撮像プロセス回路１４に対して範囲設定処理を中止する旨を示す信号が出力される。その信号と、そのときにガンマ補正処理に用いているガンマ補正曲線を用いたガンマ補正処理を、３０秒間実行する旨の信号が出力される。撮像プロセス回路１４では、カメラ装置制御回路１３から受信した制御信号に基づいて、現在ガンマ補正処理に用いているガンマ補正曲線を用いたガンマ補正処理を３０秒間継続して実行することになる。この結果、ユーザは、逆光補正入力スイッチ１７の押下を中止した時点で、そのときに映像モニタ５に出力されている映像を３０秒間見ることができる。
【００６９】
このため、逆光補正入力スイッチ１７の押下を継続することにより、所望の分解能の映像を選択することができるとともに、所望の分解能の映像が出力された時点で、逆光補正入力スイッチ１７の押下を中断すれば、その時点で映像モニタ５に出力されている映像を３０秒間継続して見ることができる。撮像プロセス回路１４では、３０秒間経過した後は、初期値として設定されているガンマ補正曲線をメモリ回路１５から読出し、その読出したガンマ補正曲線を用いてガンマ補正処理を実行することとなる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態における撮像表示装置１では、逆光補正入力スイッチ１７を押下してから２秒以内に押下を中止すれば、逆光補正処理が実行されるため、入力信号レベルの低い領域の入力信号レベルを上げた映像を映像モニタ５に出力させることができる。このため、逆光状態で被写体が撮影された場合に、被写体が表わされた領域の入力信号レベルを高くした映像を出力することができる。
【００７１】
また、逆光補正入力スイッチ１７が２秒以上継続して押下された場合には、被写体サーチ処理が実行される。このため、入力信号レベルの範囲を異ならせて、それぞれの入力信号レベルの範囲での分解能を高くした映像が出力されるため、入力信号レベルの複数の範囲において分解能を高くした画像を順次出力表示することができる。さらに、所望する入力信号レベルの範囲の分解能を高くした画像が表示された時点で、逆光補正入力スイッチ１７の押下を中断することにより、その画像が所定時間表示されるため、ユーザが所望する領域、たとえば被写体が表わされた領域の入力信号レベルの範囲の分解能を高くした画像を所定時間表示させることができる。その結果、いかなる環境で撮影された画像であっても被写体が表わされた領域の入力信号レベルの分解能を高くした映像を出力させることができる。
【００７２】
さらに、変形された逆光補正処理においては、階調レベルの範囲をさらに増加させることにより、ユーザが望む階調レベルの範囲の画像の分解能が拡大されるため、ユーザが望む範囲、たとえば被写体が表わされた領域のみを鮮明に表示させることができる。
【００７３】
＜撮像表示装置の変形例＞
上述した撮像表示装置１では、撮像プロセス回路１４をカメラ装置２に設けるものであったが、変形された撮像表示装置１Ａでは、この撮像プロセス回路１４およびメモリ回路１５をテレビ装置３に設けたものである。図８は、変形された撮像表示装置１Ａの機能を示す機能ブロック図である。図８を参照して、上述した撮像表示装置１と異なるところは、カメラ装置２にある撮像プロセス回路１４とメモリ回路１５とを、テレビ装置３Ａに備えるようにしたものである。このため、テレビ装置３Ａには、カメラ装置２と通信を行なうための入出力Ｉ／Ｆ１６Ａと、テレビ装置３の全体を制御するための制御回路１３Ａとを備えている。
【００７４】
この変形された撮像表示装置１Ａにおいては、入出力Ｉ／Ｆ１６Ａにおいて、カメラ装置２で被写体を撮像して得られた映像が入力される。また、入出力Ｉ／Ｆ１６Ａで入力された映像が映像モニタ５から出力される。そして、メモリ回路１５にそれぞれが互いに異なる入力信号レベルの範囲で大きな分解能を有する複数種類のガンマ補正曲線が予め記憶される。さらに、撮像プロセス回路１４において、複数種類のガンマ補正曲線のいずれか１つを用いて入出力Ｉ／Ｆ１６Ａで入力された映像がガンマ補正される。また、制御回路１３Ａは、撮像プロセス回路１４を制御し、複数種類のガンマ補正曲線のうちからいずれか１つを選択するように撮像プロセス回路１４を制御する。
【００７５】
制御回路１３Ａで実行される処理は、図４に示した逆光補正処理および図６に示した変形された逆光補正処理を実行することが可能である。この変形された撮像表示装置１Ａでは、カメラ装置２Ａは、撮像回路７が出力する映像信号が直接入出力Ｉ／Ｆ１６からテレビ装置３Ａに出力されることになる。このため、カメラ装置２Ａの構成を簡単にすることができ、安価なものとすることができる。
【００７６】
［第２の実施の形態］
図９は、第２の実施の形態における撮像表示装置の機能の概略を示す機能ブロック図である。第２の実施の形態における撮像表示装置１Ｂは、第１の実施の形態に示した撮像表示装置１と比較して、カメラ装置２Ｂの撮像回路７において、撮像素子回路９とＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１０との間に入力レベル低減回路２１が追加されたものである。その他の機能は第１の実施の形態における撮像表示装置１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００７７】
入力レベル低減回路２１は、カメラ装置制御回路１３と接続されており、カメラ装置制御回路１３からの指示に基づき、撮像素子回路９から出力される映像信号の入力信号レベルを予め設定された低減率で低減する。そしてこのように入力信号レベルが低減された映像信号がＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１０に出力される。
【００７８】
第２の実施の形態における撮像表示装置１Ｂは、フリッカー現象に対応するものである。上述したように、撮像表示装置１Ｂが室内等の蛍光灯の照明下における領域を撮像するためにカメラ装置２Ｂが設置された場合には、商用電源を用いた蛍光灯の影響により映像モニタ５にはフリッカー現象が発生した映像が出力される場合がある。このため、注視したい被写体の明るさが明滅した映像が出力される。このため、第２の実施の形態における撮像表示装置１Ｂでは、ユーザがこのフリッカー低減入力制御スイッチ１８を押下することにより、撮像素子回路９の電子シャッタ速度が１００分の１に固定される。これによりフリッカー現象はなくなるものの、シャッタ速度が１００分の１に固定されるため、蛍光灯の光が照射される領域たとえば被写体が周囲に比べて明るくなってしまう。そのような状態で撮像して得られる映像では、被写体の領域が白飛びとなった状態となってしまう。これは、電子シャッタによる入射光光量の絞り動作ができないために、被写体の領域が明るくなりすぎるためである。
【００７９】
このため、カメラ装置制御回路１３では、フリッカー低減入力制御スイッチ１８が所定時間継続して押下されると、入力レベル低減回路２１を能動化する。入力レベル低減回路２１は、撮像素子回路９から出力される映像の入力信号レベルを予め設定された低減率で低減する。これにより、周囲に比して明るい領域、たとえば被写体の領域の入力信号レベルが低減されるため、映像モニタ５には、被写体の領域が鮮明に出力されることになる。なお、ここでは、予め定められた低減率で入力信号レベルを低減するようにしたが、入力信号レベルに応じて低減率を定めるようにしてもよい。
【００８０】
図１０は、第２の実施の形態における撮像表示装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。図１０を参照して、ステップＳ０１〜ステップＳ０３およびステップＳ１１は、図４に示した同一符号で実行される処理と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。ステップＳ４１では、フリッカ低減入力制御スイッチがＯＮとなったか否かが判断される。ＯＮとなった場合にはステップＳ４２へ進み、そうでない場合にはステップＳ０３に戻る。この判断は、カメラ装置制御回路１３において行なわれ、テレビ装置３から逆光補正入力スイッチ１７が押下されたことを示す信号が受信されたか否かにより判断される。
【００８１】
ステップＳ４２では、フリッカー低減処理が実行される。フリッカー低減処理は、カメラ装置制御回路１３が撮像素子駆動回路１１を制御することにより、撮像素子回路９の電子シャッタ速度を１００分の１に固定する処理である。なお、フリッカー低減処理において、撮像素子回路９の電子シャッタ速度を１００分の１に固定するようにしたが、この電子シャッタ速度は、これに限られず、フリッカー現象を低減することができるのであれば、他の電子シャッタ速度を用いることもできる。
【００８２】
商用電源を用いた照明の影響により、電子シャッタ速度を１００分の１に固定した場合に、所望の映像が得られる場合もあるが、照明の照度が強い場合には、被写体に照射される光量が高いため、撮像素子回路９から出力される映像で被写体の領域が白飛びしてしまう場合もある。このため、ステップＳ４３において、再度フリッカー低減入力制御スイッチがＯＮされたか否かが判断される。ＯＮされた場合にはステップＳ４４へ進み、そうでない場合には待機状態となる。なお、フリッカー低減処理を所定期間、たとえば３０秒間継続した後、処理を終了して、ステップＳ０３へ進むようにしてもよい。
【００８３】
ステップＳ４４では、フリッカ低減入力制御スイッチが押下されてからの経過時間のカウントを開始する。これは、カメラ装置制御回路１３が有するタイマによりカウントされ、フリッカー低減入力制御スイッチ１８が押下されたことを示す信号が、テレビ装置３から受信されている間カウントされる。
【００８４】
次のステップＳ４５では、タイマによりカウントされたフリッカー低減入力制御スイッチ１８が押下されている時間が、５秒以上経過したか否かが判断される。５秒以上経過した場合にはステップＳ４６へ進み、５秒以上経過する以前にフリッカー低減入力制御スイッチがＯＦＦとなったことが検出された場合には、ステップＳ０３へ戻る。
【００８５】
ステップＳ４６では、入力レベル低減処理が実行される。入力レベル低減処理は、カメラ装置制御回路１３が、入力レベル低減回路２１を制御し、撮像素子回路９が出力する映像の入力信号レベルに予め設定された低減率を乗算することにより、映像の入力信号レベルを低減する。そして入力信号レベルが低減された映像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１０に出力される。さらに、入出力Ｉ／Ｆ１６からケーブル４を介してテレビ装置３に出力される。テレビ装置３では、受信した映像信号を映像モニタ５で出力する。このため、映像モニタ５には、フリッカー現象が現われることのない映像であって、かつ、被写体が白飛びすることのない映像が出力されることになる。
【００８６】
ステップＳ４７では、フリッカー低減入力制御スイッチがＯＦＦとなったか否かが判断される。ＯＦＦとなった場合にはステップＳ４８へ進み、そうでない場合にはステップＳ４６が継続して実行される。このため、ユーザがフリッカー低減入力制御スイッチ１８を押下している間、映像モニタ５には、入力レベルが低減された映像が出力されることになる。
【００８７】
ステップＳ４８では、入力レベル低減処理が６０秒間継続して実行される。このため、ユーザがフリッカー低減入力制御スイッチ１８を押下するのをやめてから６０秒の間、映像モニタ５には、入力レベル低減処理が実行された映像、すなわち被写体の白飛びを防止した映像が６０秒間継続して表示されることになる。
【００８８】
その後、処理はステップＳ４３へ戻る。このため、ユーザがフリッカー低減入力制御スイッチ１８を繰返し押下することにより、フリッカー低減入力処理が施された映像が映像モニタ５に表示させることができる。
【００８９】
なお、ステップＳ４５でフリッカー低減入力制御スイッチが５秒以上継続して押下されない場合には、ステップＳ０３に進むが、この場合には、ステップＳ４２で実行が開始されたフリッカー低減処理は、中止される。しかしながら、ステップＳ４１でさらにフリッカー低減入力制御スイッチがＯＮとなった場合には、再度ステップＳ４２が実行されるため、フリッカー低減処理が再度繰返し実行することができる。
【００９０】
このように、第２の実施の形態における撮像表示装置１Ｂでは、フリッカー低減処理と、入力レベル低減処理とをフリッカー低減入力制御スイッチ１つでそれぞれを実行させることができる。このため、複数のスイッチを用いることなく被写体を良好な状態で認識することが可能な映像を出力することができる。
【００９１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における撮像表示装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態における撮像表示装置の機能の概略を示す機能ブロック図である。
【図３】複数種類のガンマ補正曲線の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における撮像表示装置で実行される逆光補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】被写体サーチ処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】変形された逆光補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】範囲設定処理の実行により変更されるガンマ補正曲線を説明するための図である。
【図８】第１の実施の形態の変形例における撮像表示装置の機能の概略を示す機能ブロック図である。
【図９】第２の実施の形態における撮像表示装置の機能の概略を示す機能ブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態における撮像表示装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ撮像表示装置、２，２Ａ，２Ｂカメラ装置、３，３Ａテレビ装置、４ケーブル、５映像モニタ、６Ａ本体、６Ｂ台座、７撮像回路、８レンズ、９撮像素子回路、１０ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路、１１撮像素子駆動回路、１２タイミング／同期回路、１３カメラ装置制御回路、１３Ａ制御回路、１４撮像プロセス回路、１５メモリ回路、１６，１６Ａ入出力Ｉ／Ｆ、１７逆光補正入力スイッチ、１８フリッカ．．低減入力制御スイッチ、１９電源回路、２０電源、２１入力レベル低減回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a video processing device and an imaging device, and more particularly to an imaging device used for a surveillance camera, a door phone camera, and the like, and a video processing device for processing video output from such an imaging device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a camera system that outputs an image obtained by imaging a predetermined area with an imaging device such as a surveillance camera or a door phone camera to a display device is known. In this camera system, there are various places where the imaging device is installed. For example, door phone cameras are often installed outdoors, and the state of light in the imaging area varies depending on the time of imaging. For example, when the imaging device is installed so as to capture the west direction, an image captured in a backlight state is output at a time when the evening sun is strong.
[0003]
In a conventional camera system, an image captured and output in such a backlight state reduces the amplification gain of the image signal due to the large amount of light incident on the imaging means due to backlight, and the exposure time is short. The average brightness of the entire screen is kept constant by controlling so that As a result, a dark subject appears in a bright background, and the subject cannot be recognized well.
[0004]
For this reason, in a conventional camera system, as a method of correcting an image captured in such a backlight state, the output signal level is increased by controlling the amplification gain and exposure time of the image signal obtained by imaging. The method is used.
[0005]
In the video obtained by this backlight correction method, the signal level of the entire video is increased at a constant ratio, and the signal level in the low luminance region can be increased.
[0006]
However, this method only increases the image obtained by imaging uniformly over the entire range from low luminance to high luminance, and the range of luminance values of the subject to be watched in the obtained image is limited. Since it differs depending on the imaging situation, it is difficult to obtain an image for recognizing the subject in detail because it is not always possible to accurately and accurately expand only the necessary luminance range.
[0007]
In order to cope with this, a technique for raising the signal level in a specific range from a low value to an intermediate value of the input signal in order to obtain an image that allows easy recognition of the subject is disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-74271. It is described in the gazette (patent document 1). The backlight correction circuit described in Japanese Patent Publication No. 5-74271 uses a semiconductor switch for a gamma correction circuit under direct light and a gamma correction circuit under backlight for performing input / output correction over the entire brightness range of an input signal. Switch. For this reason, a neutral gradation image can be obtained over the entire range from low luminance to high luminance during backlight imaging.
[0008]
Furthermore, as another technique, Japanese Patent Laid-Open No. 5-199455 (Patent Document 2) is provided with a gate circuit for a signal in the center portion and a signal in the background portion of an image obtained by imaging using an auto iris lens. A CCD camera device is described in which the light is separated and compared by a comparison circuit to detect a backlight situation. The CCD camera device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-199455 controls the lens iris by a circuit for adjusting the iris of an auto iris lens, and at the same time controls the bias voltage of the CCD by the bias control circuit of the CCD element. The saturation level is controlled. Further, backlight correction processing is performed by combining a signal obtained by compressing the background portion of the input signal and a signal in the central portion. The auto iris lens used here is composed of a mechanism unit such as a diaphragm spring for reducing the amount of light in the lens and a control unit for driving and controlling the mechanism unit.
[0009]
The surveillance camera and the door phone camera may be provided indoors. In this case, for example, it is often used under fluorescent lamp lighting which is lit by a commercial power source having a frequency of 50 Hz, for example. For this reason, since one field of the television signal is 60 Hz, a flicker phenomenon of the screen occurs in the video signal obtained by imaging with an imaging device such as a monitoring camera due to a difference from 50 Hz of illumination. This flicker phenomenon is usually called a flicker phenomenon. In order to eliminate the flicker phenomenon, a method of fixing the electronic shutter speed of the imaging apparatus to 1/100 second is employed.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 5-74271
[0011]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-199455
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the backlight correction circuit described in Japanese Examined Patent Publication No. 5-74271 can widen the gradation from low luminance to medium luminance in an image captured in the backlight state, but the luminance of the area where the subject is represented. Are not necessarily included in the range. In other words, since the range of gradation is limited to a part of the range of all the gradations of the obtained video, depending on the imaging environment, the range of the luminance value can be expanded. The range of the luminance value of the area representing the subject in the image obtained by imaging is not necessarily matched. In such a case, it is not possible to obtain an image that can recognize the subject in detail. In addition, the backlight correction circuit described in Japanese Patent Publication No. 5-74271 has a detection system for determining whether the light is in the forward light state or the backlight state, and thus generally requires expensive optical system components. For this reason, the backlight correction circuit is expensive.
[0013]
In addition, the CCD camera device described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-199455 has a backlight status detection system based on the average brightness of the subject at the center of the screen, so that only when the subject to be watched exists at the center of the screen, the backlight is backlit. The state can be detected. Generally, in a surveillance camera or a door phone camera, it is not known in advance where the subject appears in the imaging range. For this reason, when the backlight condition is determined by placing weight on the center of the screen, the backlight condition cannot be determined when the subject to be watched is in the peripheral portion, and the subject cannot be recognized well. In addition, it may be possible to change the shooting direction of the imaging device in order to recognize a subject existing in the peripheral part, but a mechanism for changing the shooting direction is required compared to the case of fixing the shooting direction, which is expensive. End up.
[0014]
Further, since the CCD camera device described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-199455 constitutes a compressed screen background portion and a screen central portion, there is a problem that an image tends to become unnatural near the boundary between the two images. There is.
[0015]
Further, if the electronic shutter speed is fixed to 1/100 in order to cope with the flicker phenomenon, the aperture effect by the electronic shutter cannot be obtained. For this reason, when the subject to be watched is strongly illuminated by a fluorescent lamp or the like, the amount of light received by the image sensor increases. As a result, the subject becomes brighter than the surroundings, and there is a problem that the subject in the video is blown out and cannot be recognized well.
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and one of the objects of the present invention is a video processing apparatus and an imaging apparatus capable of outputting a video in which a desired area in a video is improved. Is to provide.
[0017]
Still another object of the present invention is to provide an inexpensive image processing apparatus and imaging apparatus with a simple configuration.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a video processing apparatus includes a video input means for capturing a subject and obtaining a video input, an output means for outputting the video input, and the output. Display means for displaying the video output by the means, storage means for storing in advance a plurality of types of gamma correction curves each having a large resolution within a range of different input signal levels, and video displayed by the display means In particular, the input image is corrected using a backlight correction input means for receiving an input for performing backlight correction and one of the plurality of types of gamma correction curves depending on the situation of the subject portion to be particularly watched. The gamma correction means for performing the selection and selecting one of the plurality of types of gamma correction curves according to the input from the backlight correction input means. And control means for controlling the correction means.
[0019]
According to the present invention, an image input using any one of a plurality of types of gamma correction curves is gamma corrected. For example, if the input signal level of the area to be watched in the video is lower than the surrounding area and the area cannot be recognized well, a gamma correction curve having a large resolution only for the input signal level range of that area can be used. A video with a large resolution is output for the signal level range of the region to be watched. Therefore, it is possible to provide a video processing apparatus capable of outputting a video in which a desired area in the video is improved.
[0020]
Preferably, the control means performs control so as to sequentially select a plurality of types of gamma correction curves.
[0021]
According to the present invention, since a plurality of types of gamma correction curves are selected in order, the gamma correction curve can be selected by looking at the output video. As a result, it is not necessary to provide a special device for detecting whether the backlight is in the backlighting state or the following lighting state, and an inexpensive video processing device can be provided.
[0022]
Preferably, the control unit performs control so that a plurality of types of gamma correction curves are sequentially selected while the input by the backlight correction input unit is continued, and is selected when the input by the backlight correction input unit is interrupted. The gamma correction curve is controlled to be selected for a predetermined time.
[0023]
According to the present invention, while the input for performing backlight correction continues, a plurality of types of gamma correction curves are selected in order, and when the continuous input is interrupted, the gamma correction selected at the time of the interruption is selected. A curve is selected for a predetermined time. For this reason, since the gamma correction curve can be selected according to the time during which the input for performing backlight correction is continued, the selection operation of the gamma correction curve is facilitated.
[0024]
Preferably, the gamma correction unit includes a resolution enlarging unit that changes the range of the input signal level corresponding to the correction process of the selected gamma correction curve to expand the resolution range.
[0025]
According to the present invention, the range of the resolution is expanded by changing the range of the input signal level corresponding to the correction processing of the selected gamma correction curve, so that the resolution corresponding to the range of the signal level of the region to be watched is provided. Video can be output.
[0026]
According to another aspect of the present invention, an imaging apparatus includes: an imaging unit that images a subject and outputs an image; an output unit that outputs an image output by the imaging unit; and a signal level of the output image in advance. By reduction means for reducing at a predetermined reduction rate, imaging control means for controlling the exposure time of the imaging means, exposure time input means for inputting an instruction to change the exposure time of the imaging means, and exposure time input means And a control unit that controls the imaging control unit to fix the exposure time of the imaging unit to a predetermined value based on the input of the instruction, and activates the reduction unit according to a predetermined condition.
[0027]
According to the present invention, the exposure time of the image pickup means is fixed to a predetermined value based on the input of the instruction by the exposure time input means, and the signal level of the video output by the image pickup means is predetermined according to a predetermined condition. Reduced by reduction rate. For example, when the exposure time of the imaging means becomes longer due to fixing, the signal level of the subject to be watched in the video becomes higher than the surroundings. In such a case, since the video signal level is reduced, it is possible to provide an imaging device capable of outputting a video in which a desired region of the video is improved.
[0028]
Preferably, the control unit activates the reduction unit on condition that the input of the instruction by the exposure time input unit has continued for a predetermined time.
[0029]
According to the present invention, the reduction means is activated on condition that the input of the instruction by the exposure time input means has continued for a predetermined time, so that the exposure time of the imaging means is fixed and the video signal output by the imaging means The level reduction is instructed by one exposure time input means. For this reason, since an instruction is input by one exposure time input means, operability can be improved.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[0031]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an imaging display device according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, imaging display device 1 includes a camera device 2 and a television device 3. The camera device 2 and the television device 3 are connected via a cable 4, and an image captured by the camera device 2 is converted into an input signal to the television device 3, and the television device 3 is communicated via the cable 4. Is output. The television device 3 outputs a video to the video monitor 5 based on the received input signal.
[0032]
The camera device 2 includes a main body 6A and a pedestal 6B. The main body 6A is joined to the pedestal 6B by, for example, a universal joint. For this reason, the main body 6A is supported so that the photographing direction of the lens it has can be rotated horizontally or vertically with respect to the base 6B. The camera device 2 in the present embodiment, once the shooting direction of the lens of the main body 6A with respect to the pedestal 6B is determined in the horizontal direction and the vertical direction, will not move unless an external force is applied thereafter. Absent.
[0033]
The television device 3 includes a video monitor 5 made up of a cathode ray tube (CRT) or a liquid crystal display device, a backlight correction input switch 17, and a flicker reduction input control switch 18. A predetermined control signal is output to the camera device 2 via the cable 4 in response to an input from the backlight correction input switch 17 or the flicker reduction input control switch 18.
[0034]
The camera device 2 according to the present embodiment automatically controls the gain of the electronic shutter and the image processing circuit in accordance with the brightness of the entire image obtained by imaging, and the brightness of the image becomes a constant level. The input signal thus processed is output to the television device 3. Further, based on a control signal generated when the backlight correction input switch 17 or the flicker reduction input control switch 18 provided in the television apparatus 3 is pressed by the user, the camera apparatus 2 displays the image obtained by imaging. A predetermined process is performed to generate an input signal. This will be specifically described below.
[0035]
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an outline of functions of the imaging display device according to the present embodiment. Referring to FIG. 2, the camera device 2 includes a camera device control circuit 13 for controlling the entire camera device 2, an image pickup circuit 7, and an image pickup device drive for operating the image pickup device circuit 9 of the image pickup circuit 7. A circuit 11, a timing / synchronization circuit 12 that generates a timing signal, an imaging process circuit 14 that performs a predetermined process on an input signal output from the imaging circuit 7 and generates a video signal, a plurality of types of gamma correction curves, and the like. A memory circuit 15 for storing, a power supply circuit 19 for controlling a power supply for operating the camera apparatus 2, and an input / output interface (I / F) 16 for connecting the camera apparatus 2 to the television apparatus 3 are included.
[0036]
The imaging circuit 7 includes a lens 8 for condensing light reflected from a subject, an imaging element circuit 9, and a CDS / AGC / AD circuit that performs sampling and gain control of an electrical signal output from the imaging element circuit 9. 10 and the like. The image sensor circuit 9 includes an image sensor, and the image sensor receives light collected by the lens 8 and photoelectrically converts the received light to output an electric signal.
[0037]
The timing / synchronization circuit 12 provides a signal for controlling the timing for driving the image sensor, a synchronization signal for synchronizing the video signal, a signal for controlling the imaging process circuit 14, and a camera device control circuit 13. Signal is generated.
[0038]
The memory circuit 15 is a read only memory (ROM), and stores a plurality of types of gamma correction curves and information necessary for executing processing for controlling the camera device 2.
[0039]
The camera device control circuit (CPU) 13 reads function setting information necessary for controlling the camera device 2 from the memory circuit 15 and performs various function settings of the imaging process circuit 14. This function setting includes, in addition to the video gain control, a control signal for changing the contrast of the video and a control signal for controlling the strength of the edge enhancement of the video. The camera device control circuit 13 controls the image sensor drive circuit 11 to change the electronic shutter speed of the image sensor circuit 9. Further, a control signal for fixing the electronic shutter speed of the image sensor circuit 9 to a specific value is output to the image sensor drive circuit 11. Furthermore, a selection signal for selecting which of a plurality of types of gamma correction curves stored in the memory circuit 15 is selected is output to the imaging process circuit 14.
[0040]
Note that the timing / synchronization circuit 12, the imaging process circuit 14, and the camera device control circuit 13 may be realized by a single semiconductor integrated circuit.
[0041]
When the imaging process circuit 14 receives a control signal from the camera device control circuit 13, a gamma correction process is performed on the video signal received from the imaging circuit 7 in accordance with the received control signal. In addition to the gamma correction processing, the contour enhancement processing for changing the contrast of the video signal or enhancing the contour of the video is executed. The image sensor drive circuit 11 receives the control signal from the camera device control circuit 13, and automatically changes the electronic shutter speed of the image sensor of the image sensor circuit 9 according to the received control signal. The electronic shutter speed is fixed.
[0042]
The television apparatus 3 includes a video monitor 5, a power source 20, a backlight correction input switch 17, and a flicker reduction input control switch 18. The video monitor 5 displays the video received from the camera device 2. The power source 20 supplies power to the video monitor 5 and the camera device 2. Power is supplied to the camera device 2 via the cable 4.
[0043]
When the camera device 2 is installed in order for the imaging display device 1 to capture an image of an area under illumination of a fluorescent lamp such as a room, a flicker phenomenon occurs in the video monitor 5 due to the influence of the fluorescent lamp using a commercial power source. May be output. For this reason, an image in which the brightness of the subject to be watched is blinked is output. For this reason, when the user depresses the flicker reduction input control switch 18, the electronic shutter speed of the image sensor circuit 9 is fixed to 1/100. This eliminates the flicker phenomenon.
[0044]
When the subject to be watched is in a dark backlight state as compared with the surroundings, the imaging display device 1 configured as described above has an area where the subject is displayed on the video monitor 5 when the subject is imaged. Is output, and it is difficult to recognize the subject well. In such a case, the user can obtain a desired image by operating the backlight correction input switch 17. This will be described in more detail.
[0045]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a plurality of types of gamma correction curves stored in the memory circuit 15. FIG. 3A is a diagram illustrating a gamma correction curve suitable for the television device 3. The gamma correction curve is used when converting the video signal output from the imaging circuit 7 into a video signal suitable for output to the video monitor 5 of the television apparatus 3. A curve indicating the relationship between the input signal and the gradation level in order to use the video signal output from the imaging circuit 7 as an input signal and convert the input signal into a video signal having a gradation level suitable for the video monitor 5. It is. Although shown here as a curve, in practice, the gamma correction curve may be stored as a set of data of a plurality of points in which the input signal and the gradation level correspond one-to-one. Further, it may be defined by a quadratic curve or a multidimensional curve and stored as a function of the curve.
[0046]
FIG. 3B shows a gamma correction curve in which the gradation level corresponding to each input signal level is widened in the input signal level range of I1 to I2. That is, in the input signal level range from I1 to I2, the gradation level range (resolution) in the gamma correction curve shown in FIG. 3A is from L1 to L2 in FIG. In the gamma correction curve shown in (1), the range of the gradation level is not less than the gradation level L11 lower than L1 and not more than the gradation level L12 higher than the gradation level L2. For this reason, as apparent from a comparison between the gamma correction curve shown in FIG. 3A and the gamma correction curve shown in FIG. 3B, the input signal level range corresponds to a range from I1 to I2. The gradation level is expanding. It can be said that the gamma correction curve shown in FIG. 3B is a gamma correction curve having a large resolution in the range of the gradation levels I1 to I2 compared to the gamma correction curve shown in FIG.
[0047]
The gamma correction curve shown in FIG. 3C shows a gamma correction curve with higher resolution than the gamma correction curve shown in FIG. 3A at the input signal levels I3 to I4. That is, in the input signal level range from I3 to I4, the gradation level range (resolution) in the gamma correction curve shown in FIG. 3A is from L3 to L4. In the gamma correction curve shown in (2), the gradation level range is not less than the gradation level L13 lower than L3 and not more than the gradation level L14 higher than the gradation level L4. Therefore, as apparent from a comparison between the gamma correction curve shown in FIG. 3A and the gamma correction curve shown in FIG. 3C, the input signal level range corresponds to a range from I3 to I4. The gradation level is expanding. This is because the gamma correction curve shown in FIG. 3C has a larger resolution in the range of the gradation levels I3 to I4 than the gamma correction curve shown in FIG. 3A or 3B. It can be said to be a gamma correction curve.
[0048]
Although three gamma correction curves are shown here, the memory circuit 15 may store four or more gamma correction curves. In this case, the stored gamma correction curves are gamma correction curves each having a large resolution within a range of different input signal levels.
[0049]
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of backlight correction processing executed by the imaging display device according to the present embodiment. Referring to FIG. 4, when the main switch of imaging display device 1 is turned on, the imaging display device operates (S01). This main switch is provided in the television device 3, and when the main switch of the television device 3 is turned on, power is supplied from the power supply 20 provided in the television device 3 to the video monitor 5 of the television device 3. Further, power is supplied to the camera device 2 from the power source 20 via the cable 4. When power is supplied to the television device 3 and the camera device 2, the imaging display device 1 operates.
[0050]
Next, function initialization is performed (S02). In the function initialization, a predetermined initial value is set in the camera device 2 and the television device 3. For example, in the camera device 2, a predetermined gamma correction curve is selected from among a plurality of gamma correction curves stored in the memory circuit 15. Thus, gamma correction processing is performed on the video signal output from the imaging circuit 7 using the selected gamma correction curve. Here, for the sake of explanation, it is assumed that the gamma correction curve shown in FIG.
[0051]
In the next step S03, it is determined whether or not to end the operation of the imaging display device. Whether or not the operation of the imaging display device 1 is finished is determined by whether or not a power switch provided in the television device 3 is turned off. When the power switch is turned off, the operation of the imaging display device 1 is terminated, and the process proceeds to step S11. Otherwise, the process proceeds to step S04. In step S11, in order to stop the operation of the imaging display device 1, the power supply from the power source 20 of the television device 3 is stopped, and the video monitor 5 stops the video output. In addition, since the power to the camera device 2 is also interrupted, the camera device 2 stops its operation after executing necessary termination processing in the power supply circuit 19 in response to the supply of the power being lost.
[0052]
In step S04, it is determined whether or not the backlight correction input switch 17 is pressed. If the backlight correction input switch 17 is pressed, the process proceeds to step S05, and if not, the process proceeds to step S03. That is, after the imaging display device 1 starts operation, the image captured by the imaging circuit 7 is subjected to gamma correction processing by the imaging process circuit 14 using the gamma correction curve shown in FIG. The The video signal subjected to gamma correction in this manner is output from the input / output I / F 16 to the television device 3 via the cable 4. The television device 3 outputs a video to the video monitor 5 based on the received video signal. In this way, an image obtained by performing gamma correction on the image captured by the camera device 2 based on the initially set gamma correction curve is output to the image monitor 5.
[0053]
On the other hand, if the backlight correction input switch 17 is pressed by the user in such a state, the time since the backlight correction input switch 17 is pressed is counted in step S05. The camera device control circuit 13 includes a timer and receives a signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed from the television device 3. The camera device control circuit 13 receives a signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed and then continues the signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed with a timer. Count.
[0054]
In the next step S06, it is determined whether or not the signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed continues for 2 seconds or more. This is determined based on the value counted by the timer. If it is determined that it continues for 2 seconds or more, the process proceeds to step S07, and if not, the process proceeds to step S10.
[0055]
In step S10, the backlight correction process is executed for a predetermined time. In the backlight correction process, the video signal output from the imaging circuit 7 is multiplied by a gain stored in the memory circuit 15 in advance. The video signal thus obtained is output from the input / output I / F 16 to the television apparatus 3 via the cable 4. This backlight correction process is executed for a fixed time, for example, 30 seconds, and after the fixed time has elapsed, the backlight correction process ends. That is, after the process of multiplying the video signal output from the imaging circuit 7 by a predetermined gain is executed for 30 seconds, the process of multiplying the video signal by the predetermined gain is completed.
[0056]
On the other hand, in step S07, subject search processing is executed. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of subject search processing executed in step S07 of FIG. Referring to FIG. 5, the camera device control circuit 13 issues an instruction to select a next gamma correction curve different from the currently selected gamma correction curve among the plurality of gamma correction curves stored in the memory circuit 15. It outputs to the imaging process circuit 14 (step S31). The imaging process circuit 14 reads the gamma correction curve selected based on the received instruction from the memory circuit 15, and executes gamma correction processing using the gamma correction curve (step S32).
[0057]
The camera device control circuit 13 measures the time after outputting the instruction to select the gamma correction curve, and determines whether or not 2 seconds have passed (step S33). If it is determined that 2 seconds have elapsed, the process proceeds to step S34, and if not, the process proceeds to step S32. That is, the gamma correction process is continuously executed using the gamma correction curve selected for 2 seconds.
[0058]
If two seconds have elapsed, the process proceeds to step S34, and if not, the process returns to step S32. The period of 2 seconds can be changed and may be changed according to a user request.
[0059]
In step S 34, the camera device control circuit 13 determines whether or not a signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed is continuously received from the television device 3. If it is determined that the backlight correction input switch 17 is in an ON state, the process returns to step S31 and the above process is repeatedly executed. On the other hand, if it is determined that the backlight correction input switch 17 is not in the ON state, the process is terminated.
[0060]
As described above, the gamma correction curves are sequentially selected from the plurality of gamma correction curves stored in the memory circuit 15 every time a predetermined time, here, 2 seconds elapses. For this reason, the imaging process circuit 14 executes gamma correction processing using a different gamma correction curve every 2 seconds. As a result, the video output to the video monitor 5 is a video that has been subjected to gamma correction processing using a different gamma correction curve every two seconds. As a result, the user who watches the video monitor increases the gradation level range (resolution) corresponding to another input signal level range from the video with the increased resolution of the video signal within the range of the input signal level. You can see the video. For this reason, even if the video output from the imaging circuit 7 is taken in any environment, when the video with a higher resolution of the area representing the subject is selected, the backlight correction input switch 17 By interrupting the pressing, a desired image, that is, an image in which the resolution of the input signal level range in the region desired by the user is increased can be viewed.
[0061]
Returning to FIG. 4, in step S08, it is determined whether or not the backlight correction input switch 17 is turned off while the subject search process is being executed. This is determined based on the fact that the camera device control circuit 13 no longer receives a signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed from the television device 3. If the backlight correction input switch 17 is turned off, the process proceeds to step S09, and if not, the process proceeds to step S07. That is, after the backlight correction input switch 17 is continuously pressed for 2 seconds and while the backlight correction input switch 17 is continuously ON, step S07 is repeatedly executed, so that the subject search process is performed. It will be executed during that time.
[0062]
When the backlight correction input switch 17 is turned off, the camera apparatus control circuit 13 outputs a signal to the imaging process circuit 14 to select the currently selected gamma correction curve for 30 seconds. As a result, the imaging process circuit 14 executes gamma correction processing using the currently selected gamma correction curve for 30 seconds. That is, after 30 seconds have elapsed, the camera device control circuit 13 outputs an instruction to select the gamma correction curve set to the initial value to the imaging process circuit 14. The imaging process circuit 14 reads the gamma correction curve set to the initial value based on the received instruction, here the gamma correction curve shown in FIG. 3A from the memory circuit 15, and reads the read gamma correction curve. The gamma correction process will be executed using this. Thereafter, the process proceeds to step S03.
[0063]
<Modified example of backlight correction processing>
Next, a modified example of the backlight correction process described above will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the modified backlight correction process. In FIG. 6, the same processes as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Since these processes are the same as those described with reference to FIG. 4, description thereof will not be repeated here. In step S09, it is determined whether or not the backlight correction input switch 17 is turned ON again while the gamma correction process is performed for 30 seconds using the gamma correction curve selected by the imaging process circuit 14 ( S21). This is determined by whether or not the camera device control circuit 13 has received a signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed from the television device 3.
[0064]
If it is detected that the backlight correction input switch 17 is turned on, the process proceeds to step S22, and if not, the process returns to step S03. In step S22, a range setting process is executed. The range setting process is a process for further expanding the gradation level of the range in which the resolution of the currently selected gamma correction curve is expanded. For example, the case where the gamma correction curve shown in FIG. 3B is selected will be described. Before the backlight correction input switch 17 is turned on in step S21, the gradation levels corresponding to the input signal levels I1 to I2 are set. Was L11 or more and L12 or less. In this range setting process, this gradation level range (L11 or more and L12 or less) is further expanded.
[0065]
FIG. 7 is a diagram for explaining a gamma correction curve that is changed by executing the range setting process. Referring to FIG. 7, the graph indicated by the dotted line shows the gamma correction curve shown in FIG. When this gamma correction curve is selected and the range setting process is executed, the gradation level range corresponding to the input signal level range is expanded. That is, the value of the gradation level L11 in the input signal level I1 is lowered to the gradation level L11 ′, and the gradation level L12 corresponding to the input signal level I2 is increased to the gradation level L12 ′. When the range setting process is executed in this way, a gamma correction curve indicated by a solid line is obtained. The expansion of the gradation level range is executed until the backlight correction input switch 17 is detected to be OFF. That is, the process is executed until the gradation level L11 corresponding to the input signal level I1 becomes 0 or the gradation level L12 corresponding to the input signal level I2 reaches the maximum value of the gradation level.
[0066]
Returning to FIG. 6, in step S 23, when the camera device control circuit 13 does not receive a signal indicating that the backlight correction input switch 17 is pressed from the television device 3, the backlight correction input switch 17 is turned OFF. The process proceeds to step S24, and if not, the range setting process in step S22 is repeatedly executed. However, as described above, the range setting process is performed even before it is detected that the backlight correction input switch 17 is turned off when the range is expanded until the gradation level reaches the maximum or minimum. And the process proceeds to step S24.
[0067]
This range setting process is actually executed by the imaging process circuit 14, and every time a gamma correction curve in which the range of the gradation level of the gamma correction curve is expanded is generated, imaging is performed using the generated gamma correction curve. Gamma correction processing is performed on the video signal output from the circuit 7. Since this process is repeatedly executed, every time the gradation level range is expanded, an image with a higher resolution of a desired area is output to the image monitor 5. If the user interrupts pressing of the backlight correction input switch 17 when the desired resolution is obtained, the video on which the gamma correction processing using the gamma correction curve used for the gamma correction processing at that time is executed is displayed. The signal is output to the monitor 5 for a predetermined time, here 30 seconds.
[0068]
In step S 24, when the backlight correction input switch 17 is detected to be OFF, the camera device control circuit 13 outputs a signal indicating that the range setting process is to be stopped to the imaging process circuit 14. A signal indicating that the gamma correction process using the signal and the gamma correction curve used for the gamma correction process at that time is executed for 30 seconds is output. In the imaging process circuit 14, based on the control signal received from the camera device control circuit 13, the gamma correction process using the gamma correction curve currently used for the gamma correction process is continuously executed for 30 seconds. As a result, when the user stops pressing the backlight correction input switch 17, the user can view the video output to the video monitor 5 at that time for 30 seconds.
[0069]
Therefore, by continuing to press the backlight correction input switch 17, it is possible to select an image with a desired resolution and interrupt the pressing of the backlight correction input switch 17 when an image with the desired resolution is output. If so, the video output to the video monitor 5 at that time can be continuously viewed for 30 seconds. After 30 seconds have elapsed, the imaging process circuit 14 reads the gamma correction curve set as the initial value from the memory circuit 15 and executes gamma correction processing using the read gamma correction curve.
[0070]
As described above, in the imaging display device 1 according to the present embodiment, if the backlight correction input switch 17 is pressed and the pressing is stopped within 2 seconds, the backlight correction processing is executed, and therefore the input signal level is reduced. A video with an increased input signal level in a low region can be output to the video monitor 5. For this reason, when the subject is photographed in the backlight state, it is possible to output an image in which the input signal level of the area representing the subject is increased.
[0071]
When the backlight correction input switch 17 is continuously pressed for 2 seconds or more, subject search processing is executed. For this reason, images with different input signal level ranges and higher resolutions in each input signal level range are output, so images with higher resolutions in multiple input signal level ranges are sequentially output and displayed. can do. Furthermore, when an image with a high resolution in the range of the desired input signal level is displayed, the image is displayed for a predetermined time by interrupting the pressing of the backlight correction input switch 17, so that the area desired by the user For example, it is possible to display an image in which the resolution of the input signal level range in the area representing the subject is increased for a predetermined time. As a result, it is possible to output an image in which the resolution of the input signal level in the area where the subject is represented is high, regardless of the image taken in any environment.
[0072]
Further, in the modified backlight correction processing, the resolution of the image in the gradation level range desired by the user is expanded by further increasing the gradation level range, so that the range desired by the user, for example, the subject is displayed. Only the passed area can be clearly displayed.
[0073]
<Modification of imaging display device>
In the imaging display device 1 described above, the imaging process circuit 14 is provided in the camera device 2, but in the modified imaging display device 1A, the imaging process circuit 14 and the memory circuit 15 are provided in the television device 3. It is. FIG. 8 is a functional block diagram illustrating functions of the modified imaging display device 1A. Referring to FIG. 8, the difference from the above-described imaging display device 1 is that a television device 3 A includes an imaging process circuit 14 and a memory circuit 15 in the camera device 2. Therefore, the television device 3A includes an input / output I / F 16A for communicating with the camera device 2 and a control circuit 13A for controlling the entire television device 3.
[0074]
In the modified imaging display device 1A, an image obtained by imaging a subject with the camera device 2 is input to the input / output I / F 16A. In addition, the video input through the input / output I / F 16 A is output from the video monitor 5. The memory circuit 15 stores in advance a plurality of types of gamma correction curves each having a large resolution within a range of different input signal levels. Further, in the imaging process circuit 14, the video input through the input / output I / F 16 A is gamma corrected using any one of a plurality of types of gamma correction curves. In addition, the control circuit 13A controls the imaging process circuit 14 so as to select any one of a plurality of types of gamma correction curves.
[0075]
The process executed by the control circuit 13A can execute the backlight correction process shown in FIG. 4 and the modified backlight correction process shown in FIG. In the modified imaging display device 1A, the camera device 2A outputs the video signal output from the imaging circuit 7 directly from the input / output I / F 16 to the television device 3A. For this reason, the configuration of the camera device 2A can be simplified and can be made inexpensive.
[0076]
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a functional block diagram illustrating an outline of functions of the imaging display device according to the second embodiment. The imaging display device 1B according to the second embodiment is different from the imaging display device 1 according to the first embodiment in the imaging device circuit 9 and the CDS / AGC / AD in the imaging circuit 7 of the camera device 2B. An input level reduction circuit 21 is added between the circuit 10 and the circuit 10. Since other functions are the same as those of the imaging display device 1 in the first embodiment, description thereof will not be repeated here.
[0077]
The input level reduction circuit 21 is connected to the camera device control circuit 13, and based on an instruction from the camera device control circuit 13, the input signal level of the video signal output from the image sensor circuit 9 is set at a preset reduction rate. Reduce with. The video signal with the input signal level reduced in this way is output to the CDS / AGC / AD circuit 10.
[0078]
The imaging display device 1B in the second embodiment corresponds to the flicker phenomenon. As described above, when the camera device 2B is installed in order for the imaging display device 1B to capture an area under illumination of a fluorescent lamp such as a room, the video monitor 5 is affected by the influence of the fluorescent lamp using a commercial power source. May output video with flicker phenomenon. For this reason, an image in which the brightness of the subject to be watched is blinked is output. Therefore, in the imaging display device 1B according to the second embodiment, when the user presses the flicker reduction input control switch 18, the electronic shutter speed of the imaging element circuit 9 is fixed to 1/100. As a result, although the flicker phenomenon is eliminated, the shutter speed is fixed to 1/100, so that the area irradiated with the fluorescent light, for example, the subject becomes brighter than the surrounding area. In an image obtained by imaging in such a state, the subject area is in a state of being overexposed. This is because the subject area becomes too bright because the electronic shutter cannot be used to stop the amount of incident light.
[0079]
Therefore, in the camera device control circuit 13, when the flicker reduction input control switch 18 is continuously pressed for a predetermined time, the input level reduction circuit 21 is activated. The input level reduction circuit 21 reduces the input signal level of the video output from the image sensor circuit 9 at a preset reduction rate. As a result, the input signal level of an area brighter than the surroundings, for example, the area of the subject is reduced, so that the area of the subject is clearly output to the video monitor 5. Although the input signal level is reduced at a predetermined reduction rate here, the reduction rate may be determined according to the input signal level.
[0080]
FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of processing executed by the imaging display device according to the second embodiment. Referring to FIG. 10, steps S01 to S03 and step S11 are the same as the processes executed with the same reference numerals shown in FIG. 4, and therefore description thereof will not be repeated here. In step S41, it is determined whether or not the flicker reduction input control switch is turned on. When it becomes ON, it progresses to step S42, and when that is not right, it returns to step S03. This determination is made in the camera device control circuit 13 and is determined by whether or not a signal indicating that the backlight correction input switch 17 has been pressed is received from the television device 3.
[0081]
In step S42, flicker reduction processing is executed. The flicker reduction process is a process for fixing the electronic shutter speed of the image sensor circuit 9 to 1/100 by the camera device control circuit 13 controlling the image sensor drive circuit 11. In the flicker reduction processing, the electronic shutter speed of the image sensor circuit 9 is fixed to 1/100. However, the electronic shutter speed is not limited to this, and if the flicker phenomenon can be reduced. Other electronic shutter speeds can also be used.
[0082]
When the electronic shutter speed is fixed to 1/100 due to the influence of illumination using a commercial power supply, a desired image may be obtained. However, if the illumination intensity is high, the amount of light applied to the subject Therefore, there is a case where the area of the subject is blown out in the video output from the image sensor circuit 9. Therefore, in step S43, it is determined whether or not the flicker reduction input control switch is turned on again. If it is turned on, the process proceeds to step S44, and if not, it enters a standby state. The flicker reduction process may be continued for a predetermined period, for example, 30 seconds, and then the process may be terminated and the process may proceed to step S03.
[0083]
In step S44, counting of the elapsed time after the flicker reduction input control switch is pressed is started. This is counted by a timer included in the camera device control circuit 13 and is counted while a signal indicating that the flicker reduction input control switch 18 is pressed is received from the television device 3.
[0084]
In the next step S45, it is determined whether or not the time during which the flicker reduction input control switch 18 counted by the timer is pressed has elapsed for 5 seconds or more. If 5 seconds or more have elapsed, the process proceeds to step S46, and if it is detected that the flicker reduction input control switch has been turned off before 5 seconds or more have elapsed, the process returns to step S03.
[0085]
In step S46, an input level reduction process is executed. In the input level reduction process, the camera device control circuit 13 controls the input level reduction circuit 21 and multiplies the input signal level of the video output from the image sensor circuit 9 by a preset reduction rate, thereby inputting the video. Reduce the signal level. The video signal whose input signal level is reduced is output to the CDS / AGC / AD circuit 10. Further, it is output from the input / output I / F 16 to the television apparatus 3 via the cable 4. In the television device 3, the received video signal is output by the video monitor 5. For this reason, the video monitor 5 outputs an image in which the flicker phenomenon does not appear and the subject is not overexposed.
[0086]
In step S47, it is determined whether or not the flicker reduction input control switch has been turned OFF. When it becomes OFF, it progresses to step S48, and when that is not right, step S46 is performed continuously. For this reason, while the user presses the flicker reduction input control switch 18, the video with the reduced input level is output to the video monitor 5.
[0087]
In step S48, the input level reduction process is continuously executed for 60 seconds. For this reason, for 60 seconds after the user stops pressing the flicker reduction input control switch 18, the video monitor 5 has a video on which the input level reduction processing has been executed, that is, a video in which the subject is not over-exposed. It will be displayed continuously for 2 seconds.
[0088]
Thereafter, the process returns to step S43. For this reason, when the user repeatedly presses the flicker reduction input control switch 18, the video subjected to the flicker reduction input process can be displayed on the video monitor 5.
[0089]
In step S45, if the flicker reduction input control switch is not continuously pressed for 5 seconds or more, the process proceeds to step S03. In this case, the flicker reduction process started in step S42 is stopped. . However, when the flicker reduction input control switch is further turned on in step S41, step S42 is executed again, so that the flicker reduction process can be executed again.
[0090]
As described above, in the imaging display device 1B according to the second embodiment, the flicker reduction process and the input level reduction process can be executed by one flicker reduction input control switch. For this reason, it is possible to output an image capable of recognizing the subject in a good state without using a plurality of switches.
[0091]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an imaging display device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an outline of functions of the imaging display device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a plurality of types of gamma correction curves.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of backlight correction processing executed by the imaging display device according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of subject search processing.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a modified backlight correction process.
FIG. 7 is a diagram for explaining a gamma correction curve that is changed by executing range setting processing;
FIG. 8 is a functional block diagram illustrating an outline of functions of an imaging display device according to a modification of the first embodiment.
FIG. 9 is a functional block diagram illustrating an outline of functions of an imaging display device according to a second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of processing executed by the imaging display device according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 1A, 1B imaging display device, 2, 2A, 2B camera device, 3, 3A TV device, 4 cable, 5 video monitor, 6A body, 6B base, 7 imaging circuit, 8 lens, 9 imaging device circuit, 10 CDS / AGC / AD circuit, 11 imaging device drive circuit, 12 timing / synchronization circuit, 13 camera device control circuit, 13A control circuit, 14 imaging process circuit, 15 memory circuit, 16, 16A input / output I / F, 17 backlight correction input Switch, 18 Flicker. . Reduction input control switch, 19 power supply circuit, 20 power supply, 21 input level reduction circuit.

Claims

Video input means for capturing a subject and obtaining video input;
Output means for outputting the video input;
Display means for displaying the video output by the output means;
Storage means for storing in advance a plurality of types of gamma correction curves each having a large resolution within a range of different input signal levels;
Backlight correction input means for receiving an input for performing backlight correction according to the situation of the subject portion to be particularly watched in the video displayed by the display means;
Gamma correction means for correcting the input image using any one of the plurality of types of gamma correction curves;
A video processing apparatus comprising: a control unit that controls the gamma correction unit so as to select any one of the plurality of types of gamma correction curves in accordance with an input from the backlight correction input unit.

The video processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs control so that the plurality of types of gamma correction curves are sequentially selected.

The control unit performs control so that the plurality of types of gamma correction curves are sequentially selected while the input by the backlight correction input unit is continued.
The video processing apparatus according to claim 1, wherein when the input by the backlight correction input unit is interrupted, control is performed so that the gamma correction curve selected at the time of interruption is selected for a predetermined time.

The video processing apparatus according to claim 1, wherein the gamma correction unit includes a resolution expansion unit that expands a resolution range by changing a range of an input signal level corresponding to correction processing of a selected gamma correction curve.

Imaging means for imaging a subject and outputting an image;
Output means for outputting video output by the imaging means;
Reduction means for reducing the signal level of the output video at a predetermined reduction rate;
Imaging control means for automatically controlling the exposure time of the imaging means;
An exposure time input means for inputting an instruction to change the exposure time of the imaging means;
Control means for controlling the imaging control means to fix the exposure time of the imaging means to a predetermined value based on the input of an instruction by the exposure time input means, and activating the reduction means according to a predetermined condition; An imaging apparatus provided.

The imaging apparatus according to claim 5, wherein the control unit activates the reduction unit on condition that input of an instruction by the exposure time input unit has continued for a predetermined time.