JP2696378B2 - 非線形処理装置 - Google Patents
非線形処理装置Info
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- JP2696378B2 JP2696378B2 JP1025819A JP2581989A JP2696378B2 JP 2696378 B2 JP2696378 B2 JP 2696378B2 JP 1025819 A JP1025819 A JP 1025819A JP 2581989 A JP2581989 A JP 2581989A JP 2696378 B2 JP2696378 B2 JP 2696378B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮像装置等等で用いる非線形処理装置に関
するものである。
するものである。
従来、ガンマ補正はTVブラウン管の蛍光体の発光特性
の非直線性を補正する為に、予め撮像装置に第８図に示
すようなｙ＝ｘγ、γ＝0.4〜0.5なる補正を行ってい
た。
の非直線性を補正する為に、予め撮像装置に第８図に示
すようなｙ＝ｘγ、γ＝0.4〜0.5なる補正を行ってい
た。
しかしながら、上述の従来例では常に固定したガンマ
補正特性である為、例えば非常に明るい被写体があった
とき、ブラウン管では表現しきれずに白つぶれを発生し
てしまう。
補正特性である為、例えば非常に明るい被写体があった
とき、ブラウン管では表現しきれずに白つぶれを発生し
てしまう。
このような問題を解決する為に、従来第８図の点線で
示すような白圧縮補正を行うものもある。
示すような白圧縮補正を行うものもある。
しかしながら、このような従来例は白つぶれを防ぐだ
けであり、被写体によっては暗い部分の階調が不足した
り、中間信号レベルの階調が不足したりすることが多
い。特に太陽光のもとで同一静止画面中に日陰や日向が
混在する場合では白，黒共につぶれてしまい、人間の目
が視覚するような良好な画が得られない。
けであり、被写体によっては暗い部分の階調が不足した
り、中間信号レベルの階調が不足したりすることが多
い。特に太陽光のもとで同一静止画面中に日陰や日向が
混在する場合では白，黒共につぶれてしまい、人間の目
が視覚するような良好な画が得られない。
本発明は、このような事情のもとでなされたもので、
階調再現性のよい非線形処理装置を提供することを目的
とするものである。
階調再現性のよい非線形処理装置を提供することを目的
とするものである。
上記目的を達成するため、本発明では、非線型処理装
置を次の（１）のとおりに構成する。
置を次の（１）のとおりに構成する。
（１）入力映像信号を複数のレベル範囲に区分する区分
手段と、 前記各レベル範囲毎に所定の利得で前記入力映像信号
のレベルを補正することにより前記入力映像信号に対し
て非線型処理を施す非線型処理手段と、 前記区分手段の出力に基づき、前記各レベル範囲の入
力映像信号のレベルの平均値を各レベル範囲毎に検出す
る検出手段と、 前記検出手段により検出された前記各レベル範囲の平
均値に基づき、各レベル範囲内における前記各レベル範
囲の平均値が大きい程利得が小さくなるように前記非線
型処理手段の各レベル範囲に対する利得をそれぞれ独立
に設定する制御手段と を備える非線型処理装置。
手段と、 前記各レベル範囲毎に所定の利得で前記入力映像信号
のレベルを補正することにより前記入力映像信号に対し
て非線型処理を施す非線型処理手段と、 前記区分手段の出力に基づき、前記各レベル範囲の入
力映像信号のレベルの平均値を各レベル範囲毎に検出す
る検出手段と、 前記検出手段により検出された前記各レベル範囲の平
均値に基づき、各レベル範囲内における前記各レベル範
囲の平均値が大きい程利得が小さくなるように前記非線
型処理手段の各レベル範囲に対する利得をそれぞれ独立
に設定する制御手段と を備える非線型処理装置。
以下本発明を実施例により説明する。
第１図は、本発明の第１実施例であるガンマ補正装置
のブロック図である。
のブロック図である。
図において、１は撮像装置、２は電圧に応じて利得量
の変化する利得制御回路、３〜５は電圧に応じて所要の
レベル範囲の減衰量の変化する減衰制御回路である。６
〜８は基準電源、Vr1〜Vr3はその電圧、10は基準電源の
電圧Vr1以上の映像信号のクリップするクリップ回路、1
1はVr1〜Vr2の電圧範囲の映像信号を取り出すスライス
回路、同じく12はVr2〜Vr3の電圧範囲のスライス回路、
13はVr3以下の映像信号をクリップするクリップ回路で
ある。
の変化する利得制御回路、３〜５は電圧に応じて所要の
レベル範囲の減衰量の変化する減衰制御回路である。６
〜８は基準電源、Vr1〜Vr3はその電圧、10は基準電源の
電圧Vr1以上の映像信号のクリップするクリップ回路、1
1はVr1〜Vr2の電圧範囲の映像信号を取り出すスライス
回路、同じく12はVr2〜Vr3の電圧範囲のスライス回路、
13はVr3以下の映像信号をクリップするクリップ回路で
ある。
14〜17はローパスフィルタ（LPF）である、18〜21は
利得制御データのROMである。
利得制御データのROMである。
上記構成において、撮像装置１からの映像信号は、ク
リップ回路10,13、スライス回路11,12によって、第２図
に概念的に示すように基準電源６〜８の電圧Vr1,Vr2,V
r3に従ってA1〜A4のレベル範囲に区分される。クリップ
回路10,13、スライス回路11,12は第３図に示すような回
路で簡単に構成できる。第３図において、31〜34,42〜4
6は抵抗器、35〜40はダイオード、47〜49はPNPトランジ
スタ、50〜52はNPNトランジスタである。抵抗器34を通
った入力映像信号は、トランジスタ52のベースに加えら
れた電圧Vr1より大きい信号はダイオード40によってク
リップされレベル範囲A1の信号だけが端子SA1に出力さ
れる。また抵抗33を通った信号は、トランジスタ49のベ
ースに加えられたVr1より小さい信号はダイオード38に
よりクリップされ、またトランジスタ51のベースに加え
られた電圧Vr2より大きい信号はダイオード39によりク
リップされ、従ってVr1からVr2までの信号だけがスライ
スされた形となって端子SA2に出力される。同様にSA3か
らはVr2からVr3までをスライスした信号が得られ、SA4
からはVr3以下をクリップした信号が得られる。
リップ回路10,13、スライス回路11,12によって、第２図
に概念的に示すように基準電源６〜８の電圧Vr1,Vr2,V
r3に従ってA1〜A4のレベル範囲に区分される。クリップ
回路10,13、スライス回路11,12は第３図に示すような回
路で簡単に構成できる。第３図において、31〜34,42〜4
6は抵抗器、35〜40はダイオード、47〜49はPNPトランジ
スタ、50〜52はNPNトランジスタである。抵抗器34を通
った入力映像信号は、トランジスタ52のベースに加えら
れた電圧Vr1より大きい信号はダイオード40によってク
リップされレベル範囲A1の信号だけが端子SA1に出力さ
れる。また抵抗33を通った信号は、トランジスタ49のベ
ースに加えられたVr1より小さい信号はダイオード38に
よりクリップされ、またトランジスタ51のベースに加え
られた電圧Vr2より大きい信号はダイオード39によりク
リップされ、従ってVr1からVr2までの信号だけがスライ
スされた形となって端子SA2に出力される。同様にSA3か
らはVr2からVr3までをスライスした信号が得られ、SA4
からはVr3以下をクリップした信号が得られる。
このようにしてレベル範囲A1〜A4に区分された映像信
号は、LPF14〜17を通過することによって平均化され、
それぞれの範囲の信号の平均値を得ることができる。
号は、LPF14〜17を通過することによって平均化され、
それぞれの範囲の信号の平均値を得ることができる。
これらの各レベル範囲A1〜A4の信号の平均値に応じて
利得制御データROM18〜21より利得制御の為の電圧信号
が読出された回路２〜５へ出力される。
利得制御データROM18〜21より利得制御の為の電圧信号
が読出された回路２〜５へ出力される。
利得制御回路2,減衰制御回路３〜５は、ガンマ補正制
御回路を構成している。また第４図は利得制御データRO
Mの内容の一例を示したものである。データROM18の出力
により第２図の全レベル範囲の映像信号の利得が第４図
G1−A1データのように利得制御回路２で制御され、デー
タROM19の出力により、A2のレベル範囲の映像信号の減
衰量（負の利得）が第４図L1〜A2データのように減衰制
御回路５で制御され、データROM20の出力によりA3のレ
ベル範囲の映像信号の減衰量が第４図L2−A3データのよ
うに減衰制御回路４で制御され、更に、データROM21の
出力によりA4以上のレベル範囲の映像信号の利得が第４
図L3−A4データのように減衰制御回路３で制御される事
になり、結果的に映像信号の白圧縮補正も含めたガンマ
補正特性が制御されることになる。
御回路を構成している。また第４図は利得制御データRO
Mの内容の一例を示したものである。データROM18の出力
により第２図の全レベル範囲の映像信号の利得が第４図
G1−A1データのように利得制御回路２で制御され、デー
タROM19の出力により、A2のレベル範囲の映像信号の減
衰量（負の利得）が第４図L1〜A2データのように減衰制
御回路５で制御され、データROM20の出力によりA3のレ
ベル範囲の映像信号の減衰量が第４図L2−A3データのよ
うに減衰制御回路４で制御され、更に、データROM21の
出力によりA4以上のレベル範囲の映像信号の利得が第４
図L3−A4データのように減衰制御回路３で制御される事
になり、結果的に映像信号の白圧縮補正も含めたガンマ
補正特性が制御されることになる。
なお、レベル範囲A1の信号は減衰制御回路５を減衰な
しで通過できるように構成されている。
しで通過できるように構成されている。
本実施例では、前記したように映像信号のレベル範囲
に応じた平均値の検出とそれをもとにした利得制御デー
タの読出しの時間が必要な為、リアルタイムでのガンマ
補正を行うことはできない。従って本実施例は静止画像
の撮像を行う電子スチルカメラ等に用いると効果的であ
る。この場合、平均値の検出を行う為の映像信号は第５
図のt1〜t2にて示すように、予め撮像装置１より１フィ
ールドあるいは１フレーム分読み出しておき、この映像
信号によりt1〜t3の時間にて平均値検出を行い、その結
果得られたガンマ補正制御をt4〜t5にて読み出された映
像信号に行えば良い。
に応じた平均値の検出とそれをもとにした利得制御デー
タの読出しの時間が必要な為、リアルタイムでのガンマ
補正を行うことはできない。従って本実施例は静止画像
の撮像を行う電子スチルカメラ等に用いると効果的であ
る。この場合、平均値の検出を行う為の映像信号は第５
図のt1〜t2にて示すように、予め撮像装置１より１フィ
ールドあるいは１フレーム分読み出しておき、この映像
信号によりt1〜t3の時間にて平均値検出を行い、その結
果得られたガンマ補正制御をt4〜t5にて読み出された映
像信号に行えば良い。
また、LPF14〜17のかわりに積分回路を用いても同様
の動作をさせることができる。
の動作をさせることができる。
第６図は本発明の第２実施例のブロック図である。61
はA/D変換器、62はフィールドまたはフレームメモリ、6
3はD/A変換器、64〜67は第１図点線にて示した機能ブロ
ックと同じ機能のものである。
はA/D変換器、62はフィールドまたはフレームメモリ、6
3はD/A変換器、64〜67は第１図点線にて示した機能ブロ
ックと同じ機能のものである。
本実施例では、撮像装置１より読み出した映像信号を
レベル範囲区分手段65,平均値検出手段66,利得制御デー
タROM67,ガンマ補正制御回路64を通して映像信号に合っ
たガンマ補正を行うという点は第１実施例と同じである
が、同時に映像信号をA/D変換器61によってデジタル化
し、フィールドまたはフレームメモリ62に記憶してお
き、その間に平均値検出して利得制御データROMより適
性ガンマ補正データを読み出してくる。その後、D/A変
換器によりアナログ信号に戻してからガンマ補正制御回
路64により適正なガンマ補正が行われる。
レベル範囲区分手段65,平均値検出手段66,利得制御デー
タROM67,ガンマ補正制御回路64を通して映像信号に合っ
たガンマ補正を行うという点は第１実施例と同じである
が、同時に映像信号をA/D変換器61によってデジタル化
し、フィールドまたはフレームメモリ62に記憶してお
き、その間に平均値検出して利得制御データROMより適
性ガンマ補正データを読み出してくる。その後、D/A変
換器によりアナログ信号に戻してからガンマ補正制御回
路64により適正なガンマ補正が行われる。
第７図は本発明の第３実施例を示すブロック図で、本
実施例は、映像信号のレベル範囲区分をA/D変換器61に
てデジタル化した信号から行うようにしたもので、かつ
ガンマ補正制御回路もデジタル信号のまま演算すること
により行っている。これらのデジタル信号による処理は
既知のデジタル信号処理回路により容易に実現可能であ
り、ここでは詳述しない。
実施例は、映像信号のレベル範囲区分をA/D変換器61に
てデジタル化した信号から行うようにしたもので、かつ
ガンマ補正制御回路もデジタル信号のまま演算すること
により行っている。これらのデジタル信号による処理は
既知のデジタル信号処理回路により容易に実現可能であ
り、ここでは詳述しない。
なお、上述の各実施例は、検出した各レベル範囲の平
均値に応じて利得または減衰量が制御される回路を組合
せてガンマ補正制御を行っているが、本発明は、これに
限定されることなく、例えば予め各レベル範囲の平均値
の類型に対応したガンマ補正特性をメモリに用意し、入
力された映像信号の各レベル範囲の平均値に応じてその
類型を判定し、その類型に対応したガンマ補正特性をメ
モリより読み出してガンマ補正制御を行うようにしても
よい。この手法はデジタル信号のままガンマ補正制御を
行う場合に好適である。
均値に応じて利得または減衰量が制御される回路を組合
せてガンマ補正制御を行っているが、本発明は、これに
限定されることなく、例えば予め各レベル範囲の平均値
の類型に対応したガンマ補正特性をメモリに用意し、入
力された映像信号の各レベル範囲の平均値に応じてその
類型を判定し、その類型に対応したガンマ補正特性をメ
モリより読み出してガンマ補正制御を行うようにしても
よい。この手法はデジタル信号のままガンマ補正制御を
行う場合に好適である。
以上説明したように、本発明によれば、入力された映
像信号の明るさのコントラスとに応じて適切な非線型処
理を行うことができ、更に、非線型処理にかかる時間を
大幅に削減できる。
像信号の明るさのコントラスとに応じて適切な非線型処
理を行うことができ、更に、非線型処理にかかる時間を
大幅に削減できる。
第１図は第１実施例のブロック図、第２図は同実施例の
映像信号とレベル範囲の関係を概念的に示す図、第３図
は同実施例のレベル範囲区分回路の回路図、第４図は同
実施例の利得制御データROMの内容を示す図、第５図は
同実施例の映像信号と平均値検出及びROM読出し時間の
関係を示す図、第６図は第２実施例のブロック図、第７
図は第３実施例のブロック図、第８図は従来のガンマ補
正特性を示す図である。 １……撮像装置 ２……利得制御回路 ３〜５……減衰制御回路 14〜17……LPF 18〜21……利得制御データROM
映像信号とレベル範囲の関係を概念的に示す図、第３図
は同実施例のレベル範囲区分回路の回路図、第４図は同
実施例の利得制御データROMの内容を示す図、第５図は
同実施例の映像信号と平均値検出及びROM読出し時間の
関係を示す図、第６図は第２実施例のブロック図、第７
図は第３実施例のブロック図、第８図は従来のガンマ補
正特性を示す図である。 １……撮像装置 ２……利得制御回路 ３〜５……減衰制御回路 14〜17……LPF 18〜21……利得制御データROM
Claims (1)
- 【請求項１】入力映像信号を複数のレベル範囲に区分す
る区分手段と、 前記各レベル範囲毎に所定の利得で前記入力映像信号の
レベルを補正することにより前記入力映像信号に対して
非線型処理を施す非線型処理手段と、 前記区分手段の出力に基づき、前記各レベル範囲の前記
入力映像信号のレベルの平均値を各レベル範囲毎に検出
する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記各レベル範囲の平均
値に基づき、各レベル範囲内における前記各レベル範囲
の平均値が大きい程利得が小さくなるように前記非線型
処理手段の各レベル範囲に対する利得をそれぞれ独立に
設定する制御手段と を備える非線型処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025819A JP2696378B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 非線形処理装置 |
| US07/469,144 US5089890A (en) | 1989-02-06 | 1990-01-24 | Gamma correction device |
| CA002008690A CA2008690C (en) | 1989-02-06 | 1990-01-26 | Gamma correction device |
| DE69019391T DE69019391T2 (de) | 1989-02-06 | 1990-02-01 | Einrichtung zur Gammakorrektur. |
| EP90102028A EP0382100B1 (en) | 1989-02-06 | 1990-02-01 | Gamma correction device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025819A JP2696378B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 非線形処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206282A JPH02206282A (ja) | 1990-08-16 |
| JP2696378B2 true JP2696378B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=12176472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025819A Expired - Fee Related JP2696378B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 非線形処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696378B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2554955B2 (ja) * | 1990-10-02 | 1996-11-20 | 池上通信機株式会社 | 非線形処理回路 |
| DE69414153T2 (de) * | 1993-02-24 | 1999-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vorrichtung zur Gradationskorrektur und Bildaufnahmegerät mit einer solchen Vorrichtung |
| JPH09331542A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 原色映像信号出力回路と映像受像機とテレビジョン受像機 |
| TW200525496A (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-01 | Richtek Techohnology Corp | Dynamic gamma correction method and system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140372A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Luminance signal processing unit |
| JPS62266977A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | デジタルガンマ補正回路 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1025819A patent/JP2696378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02206282A (ja) | 1990-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070919 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |