JP2007312331A - 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 - Google Patents
映像信号処理装置及び映像信号処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007312331A JP2007312331A JP2006142025A JP2006142025A JP2007312331A JP 2007312331 A JP2007312331 A JP 2007312331A JP 2006142025 A JP2006142025 A JP 2006142025A JP 2006142025 A JP2006142025 A JP 2006142025A JP 2007312331 A JP2007312331 A JP 2007312331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- video signal
- gradation
- unit
- correction
- noise reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Studio Devices (AREA)
Abstract
【課題】 S/N劣化や解像度劣化の少ない階調補正を行える映像信号処理装置を提供する。
【解決手段】 映像信号処理装置は、階調特性に基づいて映像信号の階調を補正する階調補正部22と階調補正部22を制御するマイコン28を備える。マイコン28は、映像信号のヒストグラムの情報に基づいて、階調補正部22が階調補正に用いる階調特性を、決定する。また、マイコン28は、階調特性に基づいてノイズ成分を低減するノイズ低減信号を生成し、生成したノイズ低減信号をノイズ低減部24に入力する。ノイズ低減部24は、マイコン28から入力されたノイズ低減信号に基づいて、映像信号のノイズ成分を低減する。
【選択図】 図1
【解決手段】 映像信号処理装置は、階調特性に基づいて映像信号の階調を補正する階調補正部22と階調補正部22を制御するマイコン28を備える。マイコン28は、映像信号のヒストグラムの情報に基づいて、階調補正部22が階調補正に用いる階調特性を、決定する。また、マイコン28は、階調特性に基づいてノイズ成分を低減するノイズ低減信号を生成し、生成したノイズ低減信号をノイズ低減部24に入力する。ノイズ低減部24は、マイコン28から入力されたノイズ低減信号に基づいて、映像信号のノイズ成分を低減する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、CCD等の撮像素子にて撮像した映像信号の処理装置に関する。特に、撮像素子にて撮像した映像信号をディジタル化し、ディジタル化された映像信号に基づいて階調補正を行うビデオカメラ等の撮像装置に関する。
一般的なディジタル信号処理においては、ビデオカメラ等の階調補正を行うための階調特性として、CRTの発光特性を基にしたガンマ特性が利用されている。近年では、ディジタル信号処理技術の進展により、ガンマ特性だけでなく、画像全体のヒストグラムを基にした階調補正等により、適切に階調補正を行える映像信号処理装置が知られている。
画面のヒストグラムデータに基づいて階調補正を行う撮像装置が特許文献1に記載されている。
図12は、特許文献1に記載された撮像装置の構成を示す図である。撮像装置の画像特徴検出部50は、輝度信号入力Yに対するヒストグラムデータと画面平均を算出する。演算部52は、画像特徴検出部50にて算出された画面平均値とヒストグラムデータを基準に、階調補正特性を算出する。そして、階調補正部54は、階調補正特性を用いて、輝度信号に階調補正を施す。色ゲイン生成部56は、色差信号(R−Y,B−Y)に対して、輝度信号が階調補正によって変化した変化量(変化率)を算出し、乗算手段58が色差信号に変化率を乗算する。乗算手段58は、R−Y信号に対しては乗算器60を使用し、B−Y信号に対しては乗算器62を使用して乗算する。
図12は、特許文献1に記載された撮像装置の構成を示す図である。撮像装置の画像特徴検出部50は、輝度信号入力Yに対するヒストグラムデータと画面平均を算出する。演算部52は、画像特徴検出部50にて算出された画面平均値とヒストグラムデータを基準に、階調補正特性を算出する。そして、階調補正部54は、階調補正特性を用いて、輝度信号に階調補正を施す。色ゲイン生成部56は、色差信号(R−Y,B−Y)に対して、輝度信号が階調補正によって変化した変化量(変化率)を算出し、乗算手段58が色差信号に変化率を乗算する。乗算手段58は、R−Y信号に対しては乗算器60を使用し、B−Y信号に対しては乗算器62を使用して乗算する。
このように、従来の撮像装置は、輝度信号、色差信号ともに階調補正が施された良好な映像信号を得ることができる。
特開2005−217574号公報(第1図)
しかし、従来の撮像装置は、低輝度レベルの映像信号の階調特性を大幅に改善するために、階調特性を急峻に変化させるような場合に、映像信号に含まれるノイズ成分も増幅され、S/Nが劣化しやすいという問題がある。また、S/Nを改善するためにディジタルフィルタを介して単純にノイズ低減を図ると画像の解像度が劣化するという問題もある。
そこで、本発明は、上記背景に鑑み、S/N劣化や解像度劣化の少ない階調補正を行える映像信号処理装置及び方法を提供することを目的とする。
本発明の映像信号処理装置は、映像信号の階調を補正する階調補正部と、前記階調補正部にて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号のノイズ成分を低減するノイズ低減部とを備えた構成を有する。
この構成により、階調特性の傾きに応じて適切にノイズ低減処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく映像信号のS/N及び階調特性が良好な映像信号を得ることができることとなる。
本発明の映像信号処理装置において、前記ノイズ低減部は、映像信号の輝度信号レベルに応じて、映像信号のノイズ成分を低減する構成を有する。
この構成により、階調特性の傾きと輝度信号レベルに応じて適切にノイズ低減処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく映像信号のS/N及び階調特性が良好な映像信号を得ることができることとなる。
本発明の映像信号処理装置は、映像信号のヒストグラムを算出するヒストグラム算出部を備え、前記階調補正部は、前記ヒストグラム算出部にて算出された映像信号のヒストグラムの情報に基づいて前記階調特性を決定し、決定された階調特性を用いて映像信号の階調を補正する構成を有する。
この構成により、映像信号のヒストグラムの情報に応じて、階調補正に用いる階調特性を決定するので、補正対象の映像信号に応じて適切な階調補正を行うことができる。
本発明の映像信号処理装置において、前記ノイズ低減部は、複数フィールドの映像信号について、前記ヒストグラム算出部にて算出された映像信号のヒストグラムの情報を取得し、取得したヒストグラムの情報に基づいて、前記階調特性を決定する構成を有する。
この構成により、複数フィールドの映像信号のヒストグラムの情報に応じて、階調補正を用いて階調特性を決定するので、複数の映像信号におけるヒストグラムの傾向に応じて適切な階調補正を行うことができる。
本発明の映像信号処理装置は、前記階調補正部にて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号の輪郭補正量を制御する輪郭補正量制御部を備えた構成を有する。
この構成により、映像信号のヒストグラムの出現頻度と階調特性の傾きに応じて適切にノイズ低減処理と輪郭補正処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく映像信号の階調特性が良好でさらに輪郭補正が適切に行われたS/N劣化の少ない映像信号を得ることができる。
本発明の映像信号処理装置は、前記階調補正部にて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、前記輪郭補正量制御部にて輪郭制御に用いる輪郭補正信号のコアリング量を制御するコアリング量制御部を備えた構成を有する。
この構成により、映像信号のヒストグラムの出現頻度と階調特性の傾きに応じて適切にノイズ低減処理と輪郭補正処理、輪郭補正処理に対するコアリング処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく階調特性が良好でさらに輪郭補正処理、コアリング処理が適切に行われたS/N劣化の少ない映像信号を得ることができる。
本発明の映像信号処理方法は、映像信号の階調を補正する階調補正ステップと、前記階調補正ステップにて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号のノイズ成分を低減するノイズ低減ステップとを備えた構成を有する。
この構成により、階調特性の傾きに応じて適切にノイズ低減処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく階調特性が良好でS/N劣化の少ない映像信号を得ることができることとなる。
本発明の画像処理システムは、上記の映像信号処理装置と、前記映像信号処理装置にて処理された映像信号により構成される画像を処理する画像処理部とを備えた構成を有する。
この構成により、階調特性の傾きに応じて適切にノイズ低減処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく階調特性が良好でS/N劣化の少ない映像信号を基に精度の高い画像処理ができることとなる。
本発明の画像処理方法は、映像信号の階調を補正する階調補正ステップと、前記階調補正ステップにて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号のノイズ成分を低減するノイズ低減ステップと、前記階調補正ステップにて階調補正がなされ、かつ前記ノイズ低減ステップにてノイズ成分が低減された映像信号により構成される画像を処理する画像処理ステップとを備えた構成を有する。
この構成により、階調特性の傾きに応じて適切にノイズ低減処理が行えるため、ノイズ低減処理に起因する解像度劣化も少なく階調特性が良好でS/N劣化の少ない映像信号を基に精度の高い画像処理ができることとなる。
本発明によれば、急峻に変化する階調特性を用いて階調補正をする場合であっても、S/N劣化の少ない解像度の良好な映像信号処理装置を実現できる。
以下、本発明の実施の形態の映像信号処理装置について図面を用いて説明する。
(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映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。映像信号処理装置は、光を電気信号に変換する撮像素子10と、撮像素子10を駆動する撮像素子駆動部12と、撮像素子10から出力された映像信号を処理する前処理部14とを備えている。
(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映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。映像信号処理装置は、光を電気信号に変換する撮像素子10と、撮像素子10を駆動する撮像素子駆動部12と、撮像素子10から出力された映像信号を処理する前処理部14とを備えている。
前処理部14は、アナログ映像信号のリセットノイズを除去するCDS回路と、ノイズ成分が除去されたアナログ映像信号が一定の信号レベルを保持するように振幅調整を行なうAGC回路と、振幅調整されたアナログ映像信号をA/D変換するためにクランプする回路とを有する。
また、映像信号処理装置は、前処理部14から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器16と、A/D変換器16から出力される映像信号SG1に対してガンマ輝度信号処理や輪郭補正を行う輝度信号処理部18と、A/D変換器16から出力される映像信号SG1に対して色差信号(R−Y/B−Y)を生成する色差信号処理部20と、輝度信号処理部18からの出力信号と色差信号処理部20からの出力信号に対して階調補正を行う階調補正部22と、階調補正部22から出力された信号に対してノイズ低減を行うノイズ低減部24とを備えている。
輝度信号処理部18は、A/D変換器16から入力されたディジタル信号SG1に基づいて輝度信号を生成し、輝度信号をヒストグラム算出部26に入力する機能を有する。ヒストグラム算出部26は、輝度信号処理部18から入力された輝度信号に基づいて、ヒストグラムを生成する。ヒストグラム算出部26は、生成したヒストグラムの情報をマイコン28に入力する。
マイコン28は、ヒストグラム算出部26から入力された映像の輝度のヒストグラムの情報に基づいて、階調補正に用いる階調特性信号SG2とノイズ低減処理に用いるノイズ低減信号SG3を生成する。マイコン28は、階調特性信号SG2を階調補正部22に入力し、ノイズ低減信号SG3をノイズ低減部24に入力する。
階調補正部22は、マイコン28から入力された階調特性信号SG2に基づいて階調補正を行う。ノイズ低減部24は、マイコン28から入力されたノイズ低減信号SG3に基づいてディジタルフィルタによりノイズ低減を行う。
ここで、マイコン28が生成する階調特性信号SG2について説明する。例えば、マイコン28は、ヒストグラムの情報に基づいて、撮像された映像が高輝度の映像が多いか、あるいは低輝度の映像が多いか分布を判定し、画像の輝度分布に合わせて階調補正を行うための階調特性信号SG2を生成する。
図2(a)は、比較的暗い被写体を撮像したときに、ヒストグラム算出部26にて算出されたヒストグラムの例を示す図である。比較的暗い被写体では、図2(a)に見られるように、低輝度域に多くの画像データが集中する傾向になる。
図2(b)は、階調補正に用いられるデフォルトの階調特性Aと、低輝度の階調特性を改善する階調特性Bを示す図である。図2(a)に示すように、低輝度領域に多くの画像データが集中する傾向の画像の場合には、マイコン28は画面全体が暗いと判断し、低輝度域の階調を改善する階調特性Bの階調特性信号SG2を生成する。すなわち、マイコン28は、図2(b)に示すように、デフォルトの階調特性Aを、低輝度域での階調特性を改善するように低輝度域での変化量が大きい階調特性Bに変更する。
マイコン28は、ヒストグラムに基づいて制御された階調特性Bの階調特性信号SG2を階調補正部22に入力する。階調補正部22は、輝度信号処理部18から出力された輝度信号Yの階調を、階調特性Bを用いて補正する。従って、図2の階調特性AのYにあたる輝度信号は階調特性BのY´に変化することになる。階調補正部22は、階調特性Aの輝度信号を階調特性Bに補正するための輝度変化率αを(1)式により算出する。
α=Y´/Y ・・・(1)
この変化率αを、色差信号処理部20から出力された色差信号に乗算することにより、色相を保持した上で色差信号に対する階調補正を行う。
α=Y´/Y ・・・(1)
この変化率αを、色差信号処理部20から出力された色差信号に乗算することにより、色相を保持した上で色差信号に対する階調補正を行う。
次に、マイコン28が生成するノイズ低減信号SG3について説明する。マイコン28は、補正後の階調特性において、階調特性の傾きが急峻な領域におけるノイズを低減するように、ノイズ低減信号SG3を生成する。
図3(b)は、階調補正に用いる階調特性Bを示す図である。図3(b)において、画素A0と画素A1とは隣接する画素である。画素A0と画素A1との間の輝度変化の傾きβは、画素A0における入力Aおよび出力B、画素A1における入力A´および出力B´を用いて、式(2)によって算出できる。
β=(A´−A)/(B´−B) ・・・(2)
β=(A´−A)/(B´−B) ・・・(2)
マイコン28は、この傾きβと所定の閾値とを比較して、傾きβが急峻であるか否かを判定する。傾きβが所定の閾値を超えていれば、隣接する2画素は、輝度の傾きが急峻であると判定される。この場合、マイコン28は、ノイズ低減部24にノイズ低減を指示するためのノイズ低減信号SG3を生成する。
図4(a)は、ノイズ低減部24の構成の例を示す図である。ノイズ低減部24は、フリップフロップ40と、加算器42と、1/2演算器44とを含むディジタルフィルタにより構成される。この構成により、ノイズ低減部24は、階調補正部22から出力された映像信号のノイズ成分を、隣接画素の輝度信号で平均化し、ノイズ成分の影響を低減した階調特性の良好な映像信号に補正することができる。また、傾きβが所定の閾値に満たなければ、ノイズ低減部24は、ディジタルフィルタを通過しない映像信号を出力するため、ディジタルフィルタによる解像度の劣化を抑えることができる。
以上の構成により、ディジタルフィルタによる解像度劣化が少なく、階調特性が良好で、かつS/N劣化の少ない映像信号とすることができる。
図3(a)は、階調補正部22による補正に起因するノイズについて説明するための図である。低輝度域のノイズ成分の多い映像信号を、階調補正部22によって階調補正すると、図3(a)に点線で示す階調特性Aであった映像信号が、図3(a)の実線で示す階調特性Bのようにノイズ成分も増幅される場合がある。このとき、階調特性の傾きが大きいほど映像信号に含まれるノイズ成分も大きく増幅されやすい。本実施の形態によれば、ノイズ低減部24は、ノイズ成分を、図4(b)の点線で示すように低減することができる。
本実施の形態の映像信号処理装置は、マイコン28が、図3(b)に示すように、階調特性Bの階調特性の傾きを算出し、この傾きが急峻な領域の映像信号については、ノイズ低減部24でディジタルフィルタによってノイズを低減するノイズ低減信号SG3を生成する。そして、ノイズ低減部24は、マイコン28から入力されたノイズ低減信号SG3に基づいてノイズを低減する制御を行う。これにより、階調特性の傾きが大きいほど増幅されやすいノイズを低減することにより、階調特性が良好でかつS/N劣化の少ない映像信号を得ることができる。
なお、ノイズ低減部24は、輝度信号だけでなく、色差信号に対しても(1+Z-2)/2等の特性を持つディジタルフィルタを用いて、輝度信号と同じように、ノイズ低減信号SG3に基づいてディジタルフィルタを制御することにより、ノイズを低減できる。
本実施の形態では、ノイズ低減部24を階調補正部22の後段に配置した例について説明したが、ノイズ低減部24を階調補正部22の前段に設け、先に映像信号のノイズ成分を低減した後に階調補正を行ってもよい。さらに、マイコン28は、階調特性についてもヒストグラムだけでなく、輝度信号レベルなどから複数の階調特性を生成してもよい。
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。第2の実施の形態の映像信号処理装置は、第1の実施の形態の映像信号処理装置と基本的な構成は同じであるが、第2の実施の形態の映像信号処理装置は、輝度信号処理部18が輝度信号SG4をマイコン28に入力する点が異なる。
図5は、本発明の第2の実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。第2の実施の形態の映像信号処理装置は、第1の実施の形態の映像信号処理装置と基本的な構成は同じであるが、第2の実施の形態の映像信号処理装置は、輝度信号処理部18が輝度信号SG4をマイコン28に入力する点が異なる。
マイコン28は、ヒストグラム算出部26で生成されたヒストグラムの情報に加え、輝度信号処理部18から入力された輝度信号レベルを利用して、階調補正部22及びノイズ低減部24を制御する信号を生成する。
図6(a)および図6(b)は、第2の実施の形態の映像信号処理装置における階調補正およびノイズ低減について説明するための図である。マイコン28は、例えば、図6(a)に示すように、輝度レベルを低、中、高などに分割する。低輝度領域に多くの画素が存在する場合には、図6(b)に示すように、元映像の階調特性AAを階調特性BBに変更して低輝度域の階調特性を改善する階調特性信号SG2を生成する。この際、マイコン28は、階調特性BBの傾きが所定の閾値を超え、かつ輝度信号処理部22から出力される輝度信号SG4の輝度レベルが基準以下である場合に、ノイズ低減信号SG3を生成する。ノイズ低減部24は、階調補正部22から出力された映像信号に含まれるノイズ成分を、ノイズ低減信号SG3に基づいて、ディジタルフィルタにより低減する。輝度信号レベルが中、高輝度域にある映像信号の場合には、階調特性BBの傾きが急峻であっても、最終的に輝度映像信号Y及び色差信号Cに与えるノイズ成分の影響は低いと判断して、ディジタルフィルタを通過しないようにノイズ低減部24を制御する。
第2の実施の形態の映像信号処理装置は、ディジタルフィルタにより解像度劣化の少なく、階調特性が良好で、かつS/N劣化の少ない映像信号に補正することができる。
なお、ノイズ低減部24は、輝度信号だけでなく、色差信号に対しても(1+Z-2)/2等の特性を持つディジタルフィルタにより、輝度信号と同じようにノイズ低減信号SG3を用いてディジタルフィルタを制御し、ノイズを低減できる。
また、本実施の形態では、ノイズ低減部24を階調補正部22の後段に配置した例について説明したが、ノイズ低減部24を階調補正部22の前段に設け、先に映像信号のノイズ成分を低減した後に階調補正を行ってもよい。
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。第3の実施の形態の映像信号処理装置は、第2の実施の形態の映像信号処理装置と基本的な構成は同じであるが、第3の実施の形態の映像信号処理装置は、ヒストグラム算出部26から出力されたヒストグラムの情報を受けて、複数フィールドの映像信号のヒストグラムの情報を取得するヒストグラム頻度算出部30を備えている。ヒストグラム頻度算出部30は、複数フィールドのヒストグラムの情報をマイコン28に入力する。
図7は、本発明の第3の実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。第3の実施の形態の映像信号処理装置は、第2の実施の形態の映像信号処理装置と基本的な構成は同じであるが、第3の実施の形態の映像信号処理装置は、ヒストグラム算出部26から出力されたヒストグラムの情報を受けて、複数フィールドの映像信号のヒストグラムの情報を取得するヒストグラム頻度算出部30を備えている。ヒストグラム頻度算出部30は、複数フィールドのヒストグラムの情報をマイコン28に入力する。
マイコン28は、ヒストグラム頻度算出部30から入力された複数フィールドのヒストグラムの情報に基づいて、階調補正信号およびノイズ低減信号SG3を生成する。マイコン28は、低輝度域に全画素の80%が集中するような状況が20V(フィールド)連続する場合に、低輝度域の映像が続くと判定して、低輝度域の階調特性を急峻な特性に補正する階調特性信号SG2を生成する。これにより、階調補正部22は、階調特性を1V(フィールド)単位で段階的に変更することができる。また、マイコン28は、ノイズ低減部24で映像信号に含まれるノイズ成分をディジタルフィルタにより低減させるように制御するノイズ低減信号SG3を生成する。
第3の実施の形態の映像信号処理装置は、画像のヒストグラムの出現頻度を基にどの輝度域にどれくらいの割合の画素が何フィールド連続して存在するか否かヒストグラムの出現頻度も考慮した上で、適切に階調特性部22及びノイズ低減部24を制御できる。従って、ディジタルフィルタによる解像度劣化が少なく、かつ階調特性が良好で、S/N劣化の少ない映像信号に補正することができる。
(第4の実施の形態)
図8は、本発明の第4の実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。第4の実施の形態の映像信号処理装置は、第3の実施の形態の映像信号処理装置と基本的な構成は同じであるが、第4の実施の形態の映像信号処理装置は、マイコン28が輪郭補正制御信号SG5、およびコアリング制御信号SG6を生成し、輝度信号処理部18に入力し、輝度信号処理部22の輪郭補正量およびコアリング量を適切に制御できるように構成されている点が異なる。
図8は、本発明の第4の実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。第4の実施の形態の映像信号処理装置は、第3の実施の形態の映像信号処理装置と基本的な構成は同じであるが、第4の実施の形態の映像信号処理装置は、マイコン28が輪郭補正制御信号SG5、およびコアリング制御信号SG6を生成し、輝度信号処理部18に入力し、輝度信号処理部22の輪郭補正量およびコアリング量を適切に制御できるように構成されている点が異なる。
図9(a)および図9(b)は、輪郭補正量について説明するための図である。例えば、輝度信号処理部22から出力される輝度信号SG4が低輝度域の映像信号であって、階調特性が急峻であるとすると、輝度信号処理部22内の輪郭補正の影響で、図9(a)に示すように、映像信号に含まれるノイズ成分は増幅される傾向にある。マイコン28は、輝度信号SG4の輝度レベルが低輝度域の映像信号で、かつマイコン28で算出する階調特性の傾きβが所定の閾値を超えている場合に、低輝度域の輪郭補正ゲインを、図9(b)に示すように中輝度域や高輝度域の輪郭補正ゲインより下げるように制御する。
図10(a)および図10(b)は、コアリング量について説明するための図である。
図10(a)は、一般的なコアリング特性を示す図である。マイコン28は、輝度信号SG4の輝度レベルが低輝度域の映像信号で、かつマイコン28で算出する階調特性の傾きβが所定の閾値を超えている場合に、図10(b)に示すようにコアリング量を大きくするように制御する。
図10(a)は、一般的なコアリング特性を示す図である。マイコン28は、輝度信号SG4の輝度レベルが低輝度域の映像信号で、かつマイコン28で算出する階調特性の傾きβが所定の閾値を超えている場合に、図10(b)に示すようにコアリング量を大きくするように制御する。
以上の構成により、階調特性の影響で映像信号に含まれるノイズ成分が輪郭補正処理の影響で増幅され映像信号のS/Nが劣化することを低減することができる。従って、階調特性が良好でかつS/N劣化の少ない、適切に輪郭補正された映像信号を生成することができる。
なお、本実施の形態では、輝度信号レベルと階調特性の傾きを利用して輪郭補正量およびコアリング量を制御する例を示したが、マイコン28にて算出する階調特性の傾きのみに基づいて輪郭補正量またはコアリング量をそれぞれ独立に制御してもよい。この構成によっても、映像信号に含まれるノイズ成分の輪郭補正の影響による増幅を低減できる。
(第5の実施の形態)
図11は、本発明の第5の実施の形態の画像処理システムの構成を示すブロック図である。第5の実施の形態の画像処理システムは、第4の実施の形態の映像信号処理装置の構成に加え、画像処理部32を備えている。
図11は、本発明の第5の実施の形態の画像処理システムの構成を示すブロック図である。第5の実施の形態の画像処理システムは、第4の実施の形態の映像信号処理装置の構成に加え、画像処理部32を備えている。
第5の実施の形態の画像信号処理装置の画像処理部32はS/N劣化の少ない階調特性の良好な映像信号に基づいて、画像認識などの画像処理を行うことができる。画像処理システムは、例えば、監視カメラで撮影された映像の映像信号に対し階調補正およびノイズ低減処理を行い、画像処理部にて特定の人物画像を切り出すなどの処理を行う。これにより、人物画像の切出しを適切に行うことができる。また、ファクトリーオートメーション等において、映像による生産管理に適用することも可能である。
第5の実施の形態の画像処理システムは、映像信号に含まれるノイズ成分の輪郭補正の影響による増幅を低減できるので、ノイズ等の影響による画像処理の誤りを低減することができる。
以上のように、本発明によれば、階調補正で用いる階調特性の傾きに応じて映像信号に含まれるノイズ成分の影響を軽減しつつ、階調特性の良好な映像信号とすることができるという効果を有し、CCD、CMOSセンサー等の撮像素子を用いて映像信号をディジタル化し、それを基に階調特性を改善するようなビデオカメラ等の撮像装置等として有用である。また、低輝度域の映像信号をモニターする機会が多く、かつ低輝度域で階調特性が急峻になりやすい監視カメラ等の映像監視を目的とする映像機器等として有用である。
10 撮像素子
12 撮像素子駆動部
14 前処理部
16 A/D変換器
18 輝度信号処理部
20 色差信号処理部
22 階調補正部
24 ノイズ低減部
26 ヒストグラム算出部
28 マイコン
30 ヒストグラム頻度算出部
32 画像処理部
40 フリップフロップ
42 加算器
44 1/2演算器
12 撮像素子駆動部
14 前処理部
16 A/D変換器
18 輝度信号処理部
20 色差信号処理部
22 階調補正部
24 ノイズ低減部
26 ヒストグラム算出部
28 マイコン
30 ヒストグラム頻度算出部
32 画像処理部
40 フリップフロップ
42 加算器
44 1/2演算器
Claims (9)
- 映像信号の階調を補正する階調補正部と、
前記階調補正部にて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号のノイズ成分を低減するノイズ低減部と、
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。 - 前記ノイズ低減部は、映像信号の輝度信号レベルに応じて、映像信号のノイズ成分を低減することを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。
- 映像信号のヒストグラムを算出するヒストグラム算出部を備え、
前記階調補正部は、前記ヒストグラム算出部にて算出された映像信号のヒストグラムの情報に基づいて前記階調特性を決定し、決定された階調特性を用いて映像信号の階調を補正することを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。 - 前記ノイズ低減部は、複数フィールドの映像信号について、前記ヒストグラム算出部にて算出された映像信号のヒストグラムの情報を取得し、取得したヒストグラムの情報に基づいて、前記階調特性を決定することを特徴とする請求項3に記載の映像信号処理装置。
- 前記階調補正部にて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号の輪郭補正量を制御する輪郭補正量制御部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。
- 前記階調補正部にて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、前記輪郭補正量制御部にて輪郭制御に用いる輪郭補正信号のコアリング量を制御するコアリング量制御部を備えたことを特徴とする請求項5に記載の映像信号処理装置。
- 映像信号の階調を補正する階調補正ステップと、
前記階調補正ステップにて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号のノイズ成分を低減するノイズ低減ステップと、
を備えたことを特徴とする映像信号処理方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の映像信号処理装置と、
前記映像信号処理装置にて処理された映像信号により構成される画像を処理する画像処理部と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。 - 映像信号の階調を補正する階調補正ステップと、
前記階調補正ステップにて階調補正を行うために用いる階調特性の傾きに応じて、映像信号のノイズ成分を低減するノイズ低減ステップと、
前記階調補正ステップにて階調補正がなされ、かつ前記ノイズ低減ステップにてノイズ成分が低減された映像信号により構成される画像を処理する画像処理ステップと、
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006142025A JP2007312331A (ja) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006142025A JP2007312331A (ja) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007312331A true JP2007312331A (ja) | 2007-11-29 |
Family
ID=38844734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006142025A Pending JP2007312331A (ja) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007312331A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010193384A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Olympus Corp | 画像処理装置及び方法並びにプログラム |
US8355597B2 (en) | 2009-07-03 | 2013-01-15 | Olympus Corporation | Image processing device including gradation conversion processor, noise reduction processor, and combining-raio calculator, and method and storage device storing progam for same |
JP2016158059A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
JP2016208343A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置 |
JP2019092172A (ja) * | 2019-01-11 | 2019-06-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 動体監視装置および動体監視システム |
-
2006
- 2006-05-22 JP JP2006142025A patent/JP2007312331A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010193384A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Olympus Corp | 画像処理装置及び方法並びにプログラム |
US8355597B2 (en) | 2009-07-03 | 2013-01-15 | Olympus Corporation | Image processing device including gradation conversion processor, noise reduction processor, and combining-raio calculator, and method and storage device storing progam for same |
JP2016158059A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
JP2016208343A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置 |
JP2019092172A (ja) * | 2019-01-11 | 2019-06-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 動体監視装置および動体監視システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4127411B1 (ja) | 画像処理装置及び方法 | |
JP5157753B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム | |
US7688380B2 (en) | Imaging device | |
US8102445B2 (en) | Solid-state image-capturing apparatus, camera, and method of processing signal | |
JP2007104107A (ja) | 半導体集積装置及びイメージセンサの黒レベル補正方法 | |
JPH10261077A (ja) | 撮像装置の階調補正装置及び階調補正方法 | |
US8982250B2 (en) | Image processing apparatus | |
JP2011520385A (ja) | カラム固定パターンノイズ補正方法 | |
JP2008103979A (ja) | 画像処理装置および画像処理方法、並びにカメラシステム | |
JP2010093470A (ja) | ノイズキャンセル処理回路および固体撮像装置 | |
JP2013218487A (ja) | 画像処理装置、撮像装置、および画像処理方法、並びにプログラム | |
JP2008160881A (ja) | 固体撮像装置および撮像方法 | |
WO2016111020A1 (ja) | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、画像処理プログラム | |
JP2007312331A (ja) | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 | |
JP2005347811A (ja) | ホワイトバランス補正装置及びホワイトバランス補正方法、プログラム、電子カメラ装置 | |
JP2006319460A (ja) | 輝度信号処理装置 | |
US8345121B2 (en) | Image processing apparatus, method, and program | |
JP4679174B2 (ja) | 画像処理装置およびこの画像処理装置を備えたデジタルカメラ | |
JP5146498B2 (ja) | 画像合成装置、画像合成方法、及びプログラム | |
JP2007336258A (ja) | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 | |
JP3933501B2 (ja) | ノイズ低減装置 | |
JPH1117984A (ja) | 画像処理装置 | |
JP2007026334A (ja) | 画像処理装置 | |
JP2007006346A (ja) | 画像処理装置及びプログラム | |
JP2007194832A (ja) | 階調補正装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071122 |