JP3294089B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、多くの逆光補正手段を搭載した撮
像装置が開発されている。従来の撮像装置としては、例
えば特開平０４−３４０８７５号公報があった。以下
に、この従来の撮像装置について説明する。図１２は同
公報に示されている従来の撮像装置のブロック図であ
る。図１２において、１１０１はレンズ、１１０２は絞
り機構、１１０３は撮像素子、１１０４は撮像素子１１
０３の出力を適当な大きさまで増幅するプリアンプ、１
１０５は積分回路、１１０６は絞り制御回路、１１０７
はガンマ補正回路、ホワイトバランス回路等で構成され
るプロセス回路、１１０８は自動利得制御回路（以下Ａ
ＧＣ回路という）、１１０９は積分回路、１１１０はＡ
ＧＣ回路１１０８の利得を制御する信号を発生するＡＧ
Ｃ制御回路、１１１１はＡＧＣ回路１１０８の映像信号
出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１１１２はＡ／Ｄ
変換された信号を複数の領域に分割する領域分割回路、
１１１３は各領域に分割された信号から各領域の明るさ
に対応した評価値を演算する積算回路、１１１４は各領
域に分割された信号を明るさ別に計数することにより、
度数分布を求める度数分布演算回路、１１１５は積算回
路１１１３の出力および度数分布演算回路１１１４の出
力をマイコンに入力するためのインターフェイス回路、
１１１６はマイコン、１１１７はマイコン１１１６のデ
ジタル信号出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
器、１１１８はＤ／Ａ変換器１１１７の出力に応じ、制
御信号を発生させる制御信号発生回路、１１１９は制御
信号発生回路１１１８より出力される制御信号により、
映像信号の利得を制御する利得制御回路、１１２０はカ
メラの信号処理回路、１１２１は信号出力端子である。

【０００３】以上のように構成された従来の撮像装置に
ついて、以下その動作を説明する。レンズ１１０１を通
った光は、絞り機構１１０２で光量を制限され撮像素子
１１０３で電気信号に変換された後、プリアンプ１１０
４で増幅される。このプリアンプ１１０４の出力は、積
分回路１１０５で積分され、プリアンプ１１０４の出力
信号レベルに対応した直流信号となり絞り制御回路１１
０６に入力される。絞り制御回路１１０６では、入力さ
れた直流信号レベルと基準電圧とを比較し、プリアンプ
１１０４の出力信号レベルが一定となるように絞り機構
１１０２を動作させるような制御信号を出力する。

【０００４】一方、プリアンプ１１０４の出力はガンマ
補正やホワイトバランスを行うプロセス回路１１０７を
通り、ＡＧＣ回路１１０８に入力される。このＡＧＣ回
路１１０８は、ＡＧＣ回路１１０８の出力を積分回路１
１０９で積分し、ＡＧＣ回路１１０８の出力レベルに対
応した直流信号とした後、ＡＧＣ制御回路１１１０で基
準電圧と比較し発生されるＡＧＣ制御信号により、ＡＧ
Ｃ回路１１０８の出力信号レベルを一定にする。

【０００５】ＡＧＣ回路１１０８の出力は、Ａ／Ｄ変換
器１１１１によりデジタル信号に変換され、領域分割回
路１１１２により複数の領域に画面上を分割し、演算回
路１１１３がそれぞれの領域における映像信号の平均輝
度分布を各領域の露出評価値として検出するとともに、
度数分布演算回路１１１４が各領域内の輝度分布を求
め、マイコン１１１６が画面中央部とその他の領域との
相関をとり、画面中央部と相関がある領域を主要被写体
領域とし、それ以外の領域を非主要被写体領域とする。
そして、主要被写体領域と非主要被写体領域との比によ
り逆光および過順光を判別し、その程度に応じ映像信号
の利得を制御する。映像信号の利得を制御する時に、映
像信号の輝度レベルが高い部分に比べ、輝度レベルが低
い部分の利得が高くなるように補正する。このように利
得制御回路１１１９から暗い部分の階調特性が補正され
コントラストのついた信号が出力され、信号処理回路１
１２０により種々の処理をした後、信号出力端子１１２
１より映像信号が出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては、絞り制御と、ＡＧＣ制御と、利得制
御による階調補正制御手段とはそれぞれ別の制御ループ
を持ち、各々独立した制御系になっており、各々の制御
で最適なものになるように積分回路や特徴量抽出回路の
抽出エリアはばらばらに考えられてきた。つまり、絞り
制御やＡＧＣ制御では映像信号を別々の場所から抜き出
し制限せずに積分したり、階調補正回路では領域分割回
路である領域を領域分割して特徴量を求め階調補正を行
っている。

【０００７】したがって、明るい被写体が画面の端から
入ってきた時、絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正がばら
ばらに反応し、絞り制御と逆光補正あるいは階調補正制
御を自然に連動動作させることができず、自然な出力画
像を得ることができないという問題点があった。この発
明は、上記従来の問題点を解決するもので、明るい被写
体が画面の端から入ってきた時にも、自然な出力画像を
得ることができる撮像装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の撮像装置
は、映像信号を出力する撮像素子と、この撮像素子に入
射する光量を制御する絞りと、この絞りを駆動する絞り
駆動回路と、撮像素子の映像信号の画面エリアを制限す
るエリア制限回路と、このエリア制限回路で制限された
映像信号から画像の特徴量を抽出する特徴量抽出回路
と、この特徴量抽出回路が抽出した特徴量により撮像素
子からの映像信号の輝度レベル毎に利得を制御すること
で階調補正を行う階調補正回路と、エリア制限回路で制
限された映像信号を積分する積分回路と、この積分回路
の積分結果により撮像素子の出力信号レベルが一定にな
るように絞り駆動回路を制御する絞り制御手段と、階調
補正回路の出力信号を処理して映像信号を出力する信号
処理回路とを具備し、エリア制限回路で同じ画面のエリ
ア制限された映像信号を基に、絞り制御手段が絞り制御
を行い、且つ階調補正回路が階調補正を行うという構成
にしたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項１記載の撮像装置によれば、エリア
制限回路で同じ画面エリアに制限された映像信号を基に
絞り制御と階調補正を行った映像信号を出力するように
しているため、明るい被写体が画面の端から入ってきた
時にも、絞り制御と階調補正制御が同時に反応してこれ
らの連動動作をスムースに行うことができるので自然な
出力画像を得ることができる。

【００１０】請求項２記載の撮像装置は、映像信号を出
力する撮像素子と、この撮像素子に入射する光量を制御
する絞りと、この絞りを駆動する絞り駆動回路と、撮像
素子からの映像信号の利得を制御するＡＧＣ回路と、こ
のＡＧＣ回路の出力信号レベルが一定になるように制御
するＡＧＣ制御手段と、このＡＧＣ回路の映像信号の画
面エリアを制限するエリア制限回路と、このエリア制限
回路で制限された映像信号から画像の特徴量を抽出する
特徴量抽出回路と、この特徴量抽出回路が抽出した特徴
量によりＡＧＣ回路の映像信号出力の輝度レベル毎に利
得を制御することで階調補正を行う階調補正回路と、エ
リア制限回路で制限された映像信号を積分する積分回路
と、この積分回路の積分結果により撮像素子の出力信号
レベルが一定になるように絞り駆動回路を制御する絞り
制御手段と、階調補正回路の出力信号を処理して映像信
号を出力する信号処理回路とを具備し、エリア制限回路
で同じ画面のエリア制限された映像信号を基に、絞り制
御手段が絞り制御を行い、且つAGC制御手段がAGC制御を
行い、且つ階調補正回路が階調補正を行うという構成に
したことを特徴とするものである。

【００１１】請求項２記載の撮像装置によれば、エリア
制限回路で同じ画面エリアに制限された映像信号を基に
絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正を行った映像信号を出
力するようにしているため、明るい被写体が画面の端か
ら入ってきた時にも、絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正
制御が同時に反応してこれらの連動動作をスムースに行
うことができるので自然な出力画像を得ることができ
る。

【００１２】請求項３記載の撮像装置は、映像信号を出
力する撮像素子と、この撮像素子に入射する光量を制御
する絞りと、この絞りを駆動する絞り駆動回路と、撮像
素子の映像信号の画面エリアを制限するエリア制限回路
と、このエリア制限回路で制限された映像信号から画像
の特徴量を抽出する特徴量抽出回路と、この特徴量抽出
回路が抽出した特徴量から逆光および過順光度合を判別
し階調補正係数を出力する画像判別手段と、階調補正係
数により撮像素子からの映像信号の輝度レベル毎に利得
を制御することで階調補正を行う階調補正回路と、エリ
ア制限回路で制限された映像信号出力を積分する積分回
路と、この積分回路の積分結果により撮像素子の出力信
号レベルが一定になるように絞り駆動回路を制御する絞
り制御手段と、階調補正回路の出力信号を処理して映像
信号を出力する信号処理回路とを具備し、エリア制限回
路で同じ画面のエリア制限された映像信号を基に、絞り
制御手段が絞り制御を行い、且つ階調補正回路が階調補
正を行うという構成にしたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】請求項３記載の撮像装置によれば、請求項
１と同効果がある。請求項４記載の撮像装置は、映像信
号を出力する撮像素子と、この撮像素子に入射する光量
を制御する絞りと、この絞りを駆動する絞り駆動回路
と、撮像素子からの映像信号の利得を制御するＡＧＣ回
路と、このＡＧＣ回路の出力信号レベルが一定になるよ
うに制御するＡＧＣ制御手段と、このＡＧＣ回路の映像
信号出力の画面エリアを制限するエリア制限回路と、こ
のエリア制限回路で制限された映像信号から画像の特徴
量を抽出する特徴量抽出回路と、この特徴量抽出回路が
抽出した特徴量から逆光および過順光度合を判別し階調
補正係数を出力する画像判別手段と、階調補正係数によ
りＡＧＣ回路の映像信号の輝度レベル毎に利得を制御す
ることで階調補正を行う階調補正回路と、エリア制限回
路で制限された映像信号を積分する積分回路と、この積
分回路の積分結果により撮像素子の出力信号レベルが一
定になるように絞り駆動回路を制御する絞り制御手段
と、階調補正回路の出力信号を処理して映像信号を出力
する信号処理回路とを具備し、エリア制限回路で同じ画
面のエリア制限された映像信号を基に、絞り制御手段が
絞り制御を行い、且つAGC制御手段がAGC制御を行い、且
つ階調補正回路が階調補正を行うという構成にしたこと
を特徴とするものである。

【００１４】請求項４記載の撮像装置によれば、請求項
２と同効果がある。

【００１５】請求項５記載の撮像装置は、請求項１、請
求項２，請求項３または請求項４において、特徴量抽出
回路が抽出する特徴量を映像信号の１フィールドの画面
エリアの輝度分布としたものである。請求項５記載の撮
像装置によれば、請求項１、請求項２，請求項３または
請求項４の効果のほか、階調補正回路の階調補正が容易
になる。

【００１６】請求項６記載の撮像装置は、請求項１、請
求項２，請求項３または請求項４において、エリア制限
回路が特徴量を抽出する範囲を２のべき乗の整数倍のラ
イン数と画素数にしたものである。請求項６記載の撮像
装置によれば、請求項１、請求項２，請求項３または請
求項４き効果のほか、エリア制限回路、積分回路おらひ
特徴量抽出回路の回路規模小さくでき、さらにあらゆる
画素数のエリアに容易に対応することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態につ
いて、図１ないし図８を参照しながら説明する。図１は
この発明の第１の実施の形態における撮像装置の構成を
示すブロック図である。図１において、１０１は絞り、
１０２は撮像素子、１０３はガンマ補正回路やホワイト
バランス回路等で構成されるプロセス回路、１０４はＡ
ＧＣ回路、１０５はＡＧＣ回路１０４の映像信号をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１０６はＡ／Ｄ変換器１０５
の映像信号の画面エリアを制限するエリア制限回路、１
０７はエリア制限回路１０６の出力を積分する積分回
路、１０８は積分回路１０７の積分結果を目標値と比較
し絞り駆動回路１０９を制御する絞り制御手段、１０９
は絞り制御手段１０８の制御信号によって絞り１０１を
駆動する絞り駆動回路、１１０は絞り制御手段１０８の
制御信号によってＡＧＣ回路１０４の利得を制御する信
号を発生するＡＧＣ制御手段、１１１はエリア制限回路
１０６からの映像信号出力の特徴量を抽出する特徴量抽
出回路、１１２は入力画像の逆光および過順光度合を判
別し階調補正係数を出力する画像判別手段、１１３は階
調補正係数に応じて階調補正を行う階調補正回路、１１
４は階調補正回路１１３で階調補正された映像信号の信
号処理を行う信号処理回路、１１５は信号処理回路１１
４の映像信号出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器であ
る。

【００１８】図２はこの発明の第１の実施の形態におけ
る入力映像信号の１フィールドの画像を示した図であ
る。図２において、２０１は抽出エリア、２０２は有効
画面、抽出エリア２０１の水平走査方向Ｈは５１２画
素、垂直走査方向Ｖは１９２画素である。図３はこの発
明の第１の実施の形態における特徴量抽出回路１１１が
抽出した輝度分布の例を示す図である。図３において、
ａは輝度分布、ｂは低輝度画素数、ｃは中輝度画素数、
ｄは高輝度画素数である。

【００１９】図４はこの発明の第１の実施の形態におけ
る特徴量抽出回路１１１のブロック図である。図４にお
いて、４０１は比較器、４０２は低輝度画素数のカウン
タ回路、４０３は中輝度画素数のカウンタ回路、４０４
は高輝度画素数のカウンタ回路である。図５はこの発明
の第１の実施の形態における画像判別手段１１２のブロ
ック図である。図５において、５０１は量子化テーブ
ル、５０２は出力テーブル、５０３はフィルタ回路であ
る。

【００２０】図６はこの発明の第１の実施の形態におけ
る階調補正回路１１３のブロック図である。図６におい
て、６０２はＹ１ゲイン発生回路、６０３はＹ２ゲイン
発生回路、６０４は輝度平均回路（ＬＰＦ）、６０５は
加算器、６０６は加重平均回路、６０７はディレイ回
路、６０８は乗算器である。図７はこの発明の第１の実
施の形態における階調補正特性を示したものである。

【００２１】図８はこの発明の第１の実施の形態におけ
る階調補正特性と入出力特性を示したものである。以上
のように構成されたこの発明の第１の実施の形態の撮像
装置について、以下その動作を説明する。図１におい
て、まず、絞り１０１で撮像素子１０２への入射光量を
調整を行う。次に撮像素子１０２で撮像された映像信号
はプロセス回路１０３でガンマ補正やホワイトバランス
等の処理をした後、ＡＧＣ回路１０４に入力される。Ａ
ＧＣ回路１０４の出力映像信号はＡ／Ｄ変換器１０５で
デジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器１０
５で０〜２５５にデジタル変換された映像信号はエリア
制限回路１０６と階調補正回路１１３に入力される。

【００２２】まず、エリア制限回路１０６がＡ／Ｄ変換
器１０５の映像信号の画面エリアすなわち画面中のデー
タサンプルエリアを制限する。エリア制限回路１０６で
は５１２×１９２の画面エリアに映像信号を制限する。
このようにエリア制限の有効画面領域を２のべき乗の整
数倍の画素数とライン数にすることによってエリア制限
回路１０６、積分回路１０７および特徴量抽出回路１１
１のデジタル回路の回路規模を小さくすることができ、
さらにあらゆる画素数のエリアにも容易に対応すること
ができる。そして、エリア制限回路１０６によって画面
エリアを制限された映像信号は積分回路１０７と特徴量
抽出回路１１１にそれぞれ入力される。

【００２３】まず、絞り制御に関する動作を説明する。
エリア制限回路１０６の出力を積分回路１０７で積分
し、エリア制限回路１０６の出力レベルに対応した信号
とした後、絞り制御手段１０８で基準値と比較し発生さ
れる絞り制御信号により絞り駆動回路１０９を制御し、
絞り駆動回路１０９が絞り１０１を駆動して撮像素子１
０２の出力信号レベルが一定になるように制御する。さ
らに、絞り制御手段１０８の絞り制御範囲を越える時は
絞り制御手段１０８がゲイン制御信号を出力し、ＡＧＣ
制御手段１１０がゲイン制御信号と基準値を比較し発生
されるＡＧＣ制御信号により、ＡＧＣ回路１０４の出力
信号レベルが一定になるように制御する。

【００２４】次に、階調補正制御に関する動作を説明す
る。エリア制限回路１０６の出力から特徴量抽出回路１
１１で特徴量として低輝度画素数、中輝度画素数および
高輝度画素数の輝度分布を抽出する。そして画像判別手
段１１２が特徴量抽出回路１１１が抽出した輝度分布か
ら入力画像を補正すべき階調補正特性の補正度合を示す
階調補正係数を決定する。

【００２５】一方、階調補正回路１１３が入力映像信号
の輝度信号Ｙと階調補正係数から、補正後の輝度信号
Ｙ’を求め、補正ゲイン（Ｙ’／Ｙ）を算出し、入力映
像信号をディレイ回路６０７で補正ゲインとのタイミン
グを合わせ、乗算器６０８で補正ゲイン（Ｙ’／Ｙ）と
乗算し、階調補正された映像信号を出力する。最後に、
階調補正を行った映像信号は信号処理回路１１４により
種々の信号処理をした後、Ｄ／Ａ変換器１１５からアナ
ログ変換された映像信号が出力される。

【００２６】以上のように、この第１の実施の形態によ
れば、エリア制限回路１０６で同じ画面エリアに制限さ
れた映像信号を基に絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正を
行った映像信号を出力するようにしたため、明るい被写
体が画面の端から入ってきた時にも、同じ画面エリアの
映像信号をサンプルして制御を行っているので、絞り制
御とＡＧＣ制御と階調補正制御が同時に反応してこれら
の連動動作をスムースに行うことができるので自然な出
力画像を得ることができる。

【００２７】また、エリア制限回路１０６のエリアを２
のべき乗の整数倍の画素数たとえば水平画素数およびラ
イン数たとえば垂直ライン数にすることで、デジタル回
路規模を小さくでき、さらにあらゆる画素数のエリアに
も容易に対応することができる。次に、階調補正制御に
関する動作を詳細に説明する。まず、図４を用いて特徴
量抽出回路１１１の動作を詳細説明する。入力された映
像信号の輝度信号Ｙは比較器４０１で閾値１と閾値２
（閾値１＜閾値２）と比較される。輝度信号Ｙが閾値１
より小さいとき、低輝度カウント信号を出力する。輝度
信号Ｙが閾値１と閾値２の間のとき、中輝度カウント信
号を出力する。輝度信号Ｙが閾値２より大きいとき高輝
度カウント信号を出力する。この低輝度カウント信号、
中輝度カウント信号および高輝度カウント信号に従って
カウンタ回路４０２〜４０４が１フィールドの有効画面
について画素数をカウントし、低輝度画素数、中輝度画
素数および高輝度画素数をそれぞれ出力する。

【００２８】図２は入力映像信号の１フィールドの画像
を示しているが、この画像は窓の前に人物が立っている
逆光の度合いが大きい被写体の例である。特徴量抽出回
路１１１が、エリア制限回路１０６で制限された有効画
面の１フィールド全域にわたり、例えば図２の有効画面
２０１の１フィールド画像５１２×１９２ドットについ
て、低輝度画素数、中輝度画素数、および高輝度画素数
の分布を求めると、図３の符号ｂ，ｃ，ｄに示すような
輝度分布が得られる。このようにエリア制限の有効画面
領域を２のべき乗の整数倍の画素数とライン数にするこ
とによってエリア制限回路１０６、積分回路１０７およ
び特徴量抽出回路１１１のデジタル回路の回路規模を小
さくすることができ、さらにあらゆる画素数のエリアに
も容易に対応することができる。図３に示す符号ｂ，
ｃ，ｄの輝度分布を見るとピークが低輝度と高輝度の２
箇所にできており、逆光の被写体であることが推測する
ことができる。

【００２９】図５を用いて画像判別手段１１２の動作を
詳細に説明する。量子化テーブル５０１には、特徴量抽
出回路１１１から供給される低輝度画素数、中輝度画素
数、および高輝度画素数をアドレスとして順光被写体に
対する量子化データ、逆光被写体に対する量子化デー
タ、暗い被写体に対する量子化データが記憶されてい
る。出力テーブル５０２には、量子化テーブル５０１の
量子化データをアドレスとして、順光被写体に対する補
正度合を示す階調補正係数、逆光被写体に対する補正度
合を示す階調補正係数、暗い被写体に対する補正度合を
示す階調補正係数等が記憶されている。よって特徴量抽
出回路１１１から低輝度画素数、中輝度画素数、および
高輝度画素数が画像判別手段１１２に入力されると、入
力画像に対して１つの補正度合を示す階調補正係数が決
定する。このように画像判別手段１１２を２段のテーブ
ル構成にすることによってテーブルの規模を小さくする
ことができる。この階調補正係数を前フィールドもしく
は前フレームとの連続性を保てるようにフィルタ回路５
０３でフィルタ処理を行い階調補正係数を出力する。

【００３０】以下、図６を用いて階調補正回路１１３の
動作を詳細に説明する。まず、映像信号の輝度信号Ｙが
入力される。輝度信号ＹはＹ１ゲイン発生回路６０２と
Ｙ２ゲイン発生回路６０３に供給される。Ｙ１ゲイン発
生回路６０２では、入力輝度信号Ｙと第１の階調補正特
性で補正されたＹ１から第１補正ゲイン（Ｙ１／Ｙ）を
出力する。同様にＹ２ゲイン発生回路６０３からは第２
補正ゲイン（Ｙ２／Ｙ）を出力する。一方、輝度信号Ｙ
は平均値検出回路（ＬＰＦ）６０４で輝度平均値Ｙａを
求め、加算器６０５で輝度平均値Ｙａと階調補正係数を
加算し、Ｘ信号を出力する。最後に、加重平均回路６０
６が第１補正ゲインと第２補正ゲインをＸ信号を用いた
（１）の関係式によって加重平均し、補正ゲイン（Ｙ’
／Ｙ）を出力する。

【００３１】 (Y'/Y)= ｛(Y1/Y)・(255-X)+(Y2/Y)・X ｝/255 … （１） この第１の実施の形態においては第１補正ゲイン（Ｙ１
／Ｙ）を（２）式で、第２補正ゲイン（Ｙ２／Ｙ）を
（３）式で実施した。 (Y1/Y)= ｛1/256²・( Yー256)³+255｝/Y … （２） (Y2/Y)=Y/Y … （３） 図７はこの第１の実施の形態における階調補正特性を示
したものである。Ｙ１は第１の階調補正特性、Ｙ２は第
２の階調補正特性である。例えば階調補正係数が０のと
き階調補正特性は（１）の関係式から図７の特性ａにな
る。同様に階調補正係数が正になると、階調補正特性は
図７の特性ｃのようになる。同様に階調補正係数が負に
なると、階調補正特性は図７の特性ｂのようになる。こ
のように階調補正係数を変化させることにより、簡単に
階調補正特性を連続的に変化させることができる。階調
補正特性は階調補正係数を変化させていくと、低輝度部
と中輝度部の補正ゲインが徐々に大きくなり、最後に全
体の補正ゲインが大きくなる。よって順光被写体に対し
ては図７のＹ２の階調補正特性で、逆光被写体に対して
は図７の特性ａの階調補正特性で、暗い被写体に対して
は図７のＹ１の階調補正特性で階調補正することで、あ
らゆる被写体に対して階調表現豊かな階調補正を行うこ
とができる。

【００３２】図８は階調補正特性と入出力特性を示した
ものである。平均値検出回路６０４で求めた輝度平均値
Ｙａが注目画素の輝度信号Ｙと等しいときは図８の特性
ａの階調補正特性で、輝度平均値Ｙａが注目画素の輝度
信号Ｙより低いときは図８の特性ｂの階調補正特性で、
輝度平均値Ｙａが注目画素の輝度信号Ｙより高いときは
図８の特性ｃの階調補正特性で、画素単位で適応的に階
調補正特性を変化させて階調補正することによって、補
正ゲインの傾きが小さくてもコントラストを保つように
階調補正を行い、階調表現豊かな出力信号を得ることが
できる。

【００３３】以上のように、この実施の形態によれば、
この発明の撮像装置は、絞り１０１と、撮像素子１０２
と、ガンマ補正回路やホワイトバランス回路等で構成さ
れるプロセス回路１０３と、ＡＧＣ回路１０４と、ＡＧ
Ｃ回路１０４の映像信号出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換器１０５と、Ａ／Ｄ変換器１０５の映像信号出力の画
面エリアを制限するエリア制限回路１０６と、エリア制
限回路１０６の出力を積分する積分回路１０７と、積分
回路１０７の積分結果を目標値と比較し絞り駆動回路を
制御する絞り制御手段１０８と、絞り制御手段１０８の
制御信号によって絞り１０１を駆動する絞り駆動回路１
０９と、絞り制御手段１０８の制御信号によってＡＧＣ
回路１０４の利得を制御する信号を発生するＡＧＣ制御
手段１１０と、エリア制限回路１０６からの映像信号出
力の特徴量を抽出する特徴量抽出回路１１１と、入力画
像の逆光および過順光度合を判別し階調補正係数を出力
する画像判別手段１１２と、階調補正係数に応じて階調
補正を行う階調補正回路１１３と、階調補正回路１１３
で階調補正された映像信号の信号処理を行う信号処理回
路１１４と、信号処理回路１１４の映像信号出力をＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換器１１５という構成で、エリア制
限回路１０６で同じ画面エリアに制限された映像信号を
基に絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正を行った映像信号
を出力するようにしているため、前記した効果が得られ
る。

【００３４】また、この発明の第１の実施の形態の階調
補正回路は、Ｙ１ゲイン発生回路６０２と、Ｙ２ゲイン
発生回路６０３と、輝度平均回路（ＬＰＦ）６０４と、
加算器６０５と、加重平均回路６０６と、ディレイ回路
６０７と、乗算器６０８という構成で、階調補正係数に
よって補正ゲインを発生するようにすることによって、
何種類かの階調補正特性を記憶しておく余分なＲＯＭ等
を持たなくて良いので、回路規模も非常に小さくするこ
とができる。

【００３５】また、階調補正係数を変えることによっ
て、順光および逆光の被写体の階調補正特性を生成する
ことができるので、逆光被写体から順光被写体まであら
ゆる被写体に対して階調がつぶされない、全域にわたっ
て階調表現の豊かな出力画像を得ることができる。ま
た、階調補正特性を連続的に変化させることができるの
で、動画に対しても自然な階調補正をすることができ
る。

【００３６】また、入力信号が大きいときは入力信号が
ほぼそのまま出力信号になるように階調補正特性をする
ことによって、従来オートニー制御等で高輝度部の階調
がつぶれていたところをきれいに再現することができ
る。この発明の第２の実施の形態における撮像装置を図
９に示す。図９は第２の実施の形態における撮像装置の
構成を示すブロック図である。第１の実施の形態と比較
して、主としてＡＧＣ回路１０４およびＡＧＣ制御手段
１１０がない点で異なるが、その他は同構成である。

【００３７】すなわち、図９において、９０１は絞り、
９０２は撮像素子、９０３はガンマ補正回路やホワイト
バランス回路等で構成されるプロセス回路、９０４はプ
ロセス回路９０３の出力映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／
Ｄ変換器、９０５はＡ／Ｄ変換器９０４の出力映像信号
の画面エリアを制限するエリア制限回路、９０６はエリ
ア制限回路９０５の出力を積分する積分回路、９０７は
積分回路９０６の積分結果を目標値と比較し絞り駆動回
路を制御する絞り制御手段、９０８は絞り制御手段９０
７の制御信号によって絞り９０１を駆動する絞り駆動回
路、９０９はエリア制限回路９０５からの映像信号出力
の特徴量を抽出する特徴量抽出回路、９１０は入力画像
の逆光および過順光度合を判別し階調補正係数を出力す
る画像判別手段、９１１は階調補正係数に応じて階調補
正を行う階調補正回路、９１２は階調補正回路９１１で
階調補正された映像信号の信号処理を行う信号処理回
路、９１３は信号処理回路９１２の映像信号出力をＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換器である。

【００３８】以上のように構成されたこの発明の第２の
実施の形態の撮像装置について、以下その動作を説明す
る。図９において、まず、絞り９０１で撮像素子９０２
への入射光量を調整を行う。次に撮像素子９０２で撮像
された映像信号はプロセス回路９０３でガンマ補正やホ
ワイトバランス等の処理をした後、プロセス回路９０３
の映像信号出力はＡ／Ｄ変換器９０４でデジタル信号に
変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器９０４で０〜２５５
にデジタル変換された映像信号はエリア制限回路９０５
と階調補正回路９１１に入力される。

【００３９】エリア制限回路９０５がＡ／Ｄ変換器９０
４の映像信号出力の画面エリアを制限する。エリア制限
回路９０５では５１２×１９２の画面エリアに映像信号
を制限する。このようにエリア制限の有効画面領域を２
のべき乗の整数倍の画素数とライン数にすることによっ
てエリア制限回路９０５、積分回路９０６および特徴量
抽出回路９０９のデジタル回路の回路規模を小さくする
ことができ、さらにあらゆる画素数のエリアにも容易に
対応することができる。そして、エリア制限回路９０５
によって画面エリアを制限された映像信号は積分回路９
０６と特徴量抽出回路９０９にそれぞれ入力される。

【００４０】絞り制御に関する動作を説明する。エリア
制限回路９０５の出力を積分回路９０６で積分し、エリ
ア制限回路９０５の出力レベルに対応した信号とした
後、絞り制御手段９０７で基準値と比較し発生される絞
り制御信号により絞り駆動回路９０８を制御し、絞り駆
動回路９０８が絞り９０１を駆動して撮像素子９０２の
出力信号レベルが一定になるように制御する。

【００４１】次に、階調補正制御に関する動作を説明す
る。エリア制限回路９０５の出力から特徴量抽出回路９
０９で特徴量として低輝度画素数、中輝度画素数および
高輝度画素数の輝度分布を抽出する。そして画像判別手
段９１０が特徴量抽出回路９０９が抽出した輝度分布か
ら入力画像を補正すべき階調補正特性の補正度合を示す
階調補正係数を決定する。

【００４２】一方、階調補正回路９１１が映像信号入力
の輝度信号Ｙと階調補正係数から、補正後の輝度信号
Ｙ’を求め、補正ゲイン（Ｙ’／Ｙ）を算出し、映像信
号入力を図６に示したディレイ回路６０７で補正ゲイン
とのタイミングを合わせ、乗算器６０８で補正ゲイン
（Ｙ’／Ｙ）と乗算し、階調補正された映像信号出力を
出力する。最後に、階調補正を行った映像信号は信号処
理回路９１２により種々の信号処理をした後、Ｄ／Ａ変
換器９１３からアナログ変換された映像信号が出力され
る。

【００４３】以上のように、この第２の実施の形態によ
れば、エリア制限回路９０５で同じ画面エリアに制限さ
れた映像信号を基に絞り制御と階調補正を行った映像信
号を出力するようにしたもので、明るい被写体が画面の
端から入ってきた時にも、同じ画面エリアの映像信号を
サンプルして制御を行っているので、絞り制御と階調補
正制御が同時に反応してこれらの連動動作をスムースに
行うことができるので自然な出力画像を得ることができ
る。また、エリア制限回路９０５のエリアを２のべき乗
の整数倍の画素数、ライン数にすることで、デジタル回
路規模を小さくでき、さらにあらゆる画素数のエリアに
も容易に対応することができる。

【００４４】この発明の第３の実施の形態における撮像
装置を図１０および図１１に示す。この第３の実施の形
態は主として階調補正回路が異なるが、その他は第１の
実施の形態および第２の実施の形態と同様である。すな
わち、図１０はこの発明の第３の実施の形態における撮
像装置の構成を示すブロック図である。図１０におい
て、１００１は絞り、１００２は撮像素子、１００３は
ガンマ補正回路やホワイトバランス回路等で構成される
プロセス回路、１００４はプロセス回路１００３の映像
信号出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１００５は階
調補正係数に応じて階調補正を行う階調補正回路、１０
０６は輝度信号の画面エリアを制限するエリア制限回
路、１００７はエリア制限回路１００６の出力を積分す
る積分回路、１００８は積分回路１００７の積分結果を
目標値と比較し絞り駆動回路を制御する絞り制御手段、
１００９は絞り制御手段１００８の制御信号によって絞
り１００１を駆動する絞り駆動回路、１０１０はエリア
制限回路１００６からの映像信号の特徴量を抽出する特
徴量抽出回路、１０１１は入力画像の逆光および過順光
度合を判別し階調補正係数を出力する画像判別手段、１
０１２は階調補正回路１００５で階調補正された映像信
号の信号処理を行う信号処理回路、１０１３は信号処理
回路１０１２の映像信号出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変
換器である。

【００４５】図１１は、この発明の第３の実施の形態に
おける階調補正回路のブロック図である。図１１におい
て、６０１はＹマトリクス回路、６０２はＹ１ゲイン発
生回路、６０３はＹ２ゲイン発生回路、６０４は輝度平
均回路（ＬＰＦ）、６０５は加算器、６０６は加重平均
回路、６０７はディレイ回路、６０８は乗算器である。

【００４６】以上のように構成されたこの発明の第３の
実施の形態の撮像装置について、以下その動作を説明す
る。図１０において、まず、絞り１００１で撮像素子１
００２への入射光量を調整を行う。次に撮像素子１００
２で撮像された映像信号はプロセス回路１００３でガン
マ補正やホワイトバランス等の処理をした後、プロセス
回路１００３の映像信号出力はＡ／Ｄ変換器１００４で
デジタル信号に変換される。

【００４７】０〜２５５のデジタルデータに変換された
Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号が入力映像信号として階
調補正回路１００５に入力される。これらの色データは
Ｒ信号＝Ｇ信号＝Ｂ信号＝２５５のとき白を示し、その
値が大きいほど明るいことを示している。これらのＲ信
号，Ｇ信号，およびＢ信号からＹマトリックス回路６０
１が輝度信号Ｙを算出する。入力映像信号の輝度をＹと
すると、例えば、 Ｙ＝０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ … （４） （４）の関係式で求めることができ、やはり０〜２５５
の値になる。算出された輝度信号Ｙはエリア制限回路１
００６に入力される。そして、エリア制限回路１００６
でエリア制限された映像信号は積分回路１００７と特徴
量抽出回路１０１０に入力される。

【００４８】まず、エリア制限回路１００６がＡ／Ｄ変
換器１００４の映像信号出力の画面エリアを制限する。
エリア制限回路１００６では５１２×１９２の画面エリ
アに映像信号を制限する。このようにエリア制限の有効
画面領域を２のべき乗の整数倍の画素数とライン数にす
ることによってエリア制限回路１００６、積分回路１０
０７および特徴量抽出回路１０１０のデジタル回路の回
路規模を小さくすることができ、さらにあらゆる画素数
のエリアにも容易に対応することができる。そして、エ
リア制限回路１００６によって画面エリアを制限された
映像信号は積分回路１００７と特徴量抽出回路１０１０
にそれぞれ入力される。まず、絞り制御に関する動作を
説明する。エリア制限回路１００６の出力を積分回路１
００７で積分し、エリア制限回路１００６の出力レベル
に対応した信号とした後、絞り制御手段１００８で基準
値と比較し発生される絞り制御信号により絞り駆動回路
１００９を制御し、絞り駆動回路１００９が絞り１００
１を駆動して撮像素子１００２の出力信号レベルが一定
になるように制御する。

【００４９】次に、階調補正制御に関する動作を説明す
る。エリア制限回路１００６の出力から特徴量抽出回路
１０１０で特徴量として低輝度画素数、中輝度画素数、
および高輝度画素数の輝度分布を抽出する。そして画像
判別手段１０１１が特徴量抽出回路１０１０が抽出した
輝度分布から入力画像を補正すべき階調補正特性の補正
度合を示す階調補正係数を決定する。

【００５０】一方、階調補正回路１００５が輝度信号Ｙ
と階調補正係数から、補正後の輝度信号Ｙ’を求め、補
正ゲイン（Ｙ’／Ｙ）を算出し、入力映像信号であるＲ
信号，Ｇ信号，およびＢ信号をディレイ回路６０７で補
正ゲインとのタイミングを合わせ、乗算器６０８で補正
ゲイン（Ｙ’／Ｙ）と乗算し、階調補正された映像信号
出力であるＲ’信号，Ｇ’信号，およびＢ’信号を出力
する。このようにＲ信号，Ｇ信号，およびＢ信号に同じ
補正ゲインを乗算することによって、色再現性の良い階
調補正を行うことができる。最後に、階調補正を行った
映像信号は信号処理回路１０１２により種々の信号処理
をした後、Ｄ／Ａ変換器１０１３からアナログ変換され
た映像信号が出力される。

【００５１】以上のようにこの第３の実施の形態によれ
ば、エリア制限回路１００６で同じ画面エリアに制限さ
れた映像信号を基に絞り制御と階調補正を行った映像信
号を出力するようにしたもので、明るい被写体が画面の
端から入ってきた時にも、同じ画面エリアの映像信号を
サンプルして制御を行っているので、絞り制御と階調補
正制御が同時に反応してこれらの連動動作をスムースに
行うことができるので自然な出力画像を得ることができ
る。また、エリア制限回路１００６のエリアを２のべき
乗の整数倍の画素数、ライン数にすることで、デジタル
回路規模を小さくでき、さらにあらゆる画素数のエリア
にも容易に対応することができる。

【００５２】なお、前記した実施の形態において、入力
映像信号に輝度信号ＹやＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号
を用いたが、これらの輝度信号ＹやＲ信号、Ｇ信号、お
よびＢ信号の代わりに、輝度信号、色差信号、コンポジ
ット信号ならびに輝度信号に色信号を合成した信号を入
力映像信号に用いても同様の効果を得ることができる。

【００５３】また、階調補正回路は入力映像信号のそれ
ぞれに補正ゲインを乗算して、階調補正を行ったが、補
正ゲイン（Ｙ’／Ｙ）の代わりに、補正値（Ｙ’−Ｙ）
を入力映像信号のそれぞれに加算するようにしても、同
様の効果を得ることができる。さらに、入力映像信号を
８ビットにアナログ-デジタル変換して説明したが、量
子化ビット数は別の値でも良いし、補正ゲイン生成回路
等の処理ビット数も量子化ビット数に合わせて構成でき
る。

【００５４】また特徴量抽出回路は、３つの輝度レベル
の画素数を出力したが、各レベルの閾値は異なる値にし
ても良いし、レベル数も３でなくても良い。さらに、特
徴量抽出回路は１水平画素数５１２画素、１９２ライン
の有効画面について画素数をカウントしたが、２のべき
乗の整数倍ならば数える画素数が異なっても良いし、画
素数を表わす信号ビット数も入力画像の特徴がわかれば
何ビットでもかまわない。

【００５５】また、補正係数を決定する補正係数決定回
路は、輝度分布を特徴量として入力画像の判別を行った
が、輝度分布の代わりに他の特徴量、例えばＲ信号、Ｇ
信号、およびＢ信号のそれぞれの分布や、それらのどれ
か一つの分布でもよく、また画像データの有効画面をブ
ロック分割してその各ブロックの輝度信号、Ｒ信号，Ｇ
信号，Ｂ信号、色差信号の最大値、平均値、および最小
値等を特徴量としたもので、画像をクラス分けできるよ
うな特徴量であれば、前記の方法に限るものではない。

【００５６】さらに、補正係数決定回路は、ニューラル
ネットワークを用いる方法、ファジイ制御を用いる方法
およびテンプレートマッチングを用いる方法など、画像
を判別して階調補正特性を決定できる方法であれば一つ
の方法に限るものではない。なお、各実施の形態におい
て、階調補正回路は、特徴量抽出回路が絞り制御やＡＧ
Ｃ制御等で使用するエリア制御回路で制御された映像信
号から抽出した特徴量により撮像素子からの映像信号の
輝度レベル毎に利得を制御するものであれば、画像判別
手段による場合に限らず、たとえば従来例を適用しても
よい。

【００５７】

【発明の効果】請求項１記載の撮像装置によれば、エリ
ア制限回路で同じ画面エリアに制限された映像信号を基
に絞り制御と階調補正を行った映像信号を出力するよう
にしているため、明るい被写体が画面の端から入ってき
た時にも、絞り制御と階調補正制御が同時に反応してこ
れらの連動動作をスムースに行うことができるので自然
な出力画像を得ることができる。

【００５８】請求項２記載の撮像装置によれば、エリア
制限回路で同じ画面エリアに制限された映像信号を基に
絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正を行った映像信号を出
力するようにしているため、明るい被写体が画面の端か
ら入ってきた時にも、絞り制御とＡＧＣ制御と階調補正
制御が同時に反応してこれらの連動動作をスムースに行
うことができるので自然な出力画像を得ることができ
る。

【００５９】請求項３記載の撮像装置によれば、請求項
１と同効果がある。請求項４記載の撮像装置によれば、
請求項２と同効果がある。

【００６０】請求項５記載の撮像装置によれば、請求項
１、請求項２，請求項３または請求項４において、特徴
量抽出回路が抽出する特徴量を映像信号の１フィールド
の画面エリアの輝度分布としたため、請求項１、請求項
２，請求項３または請求項４の効果のほか、階調補正回
路の階調補正が容易になる。請求項６記載の撮像装置に
よれば、請求項１、請求項２，請求項３または請求項４
において、エリア制限回路が特徴量を抽出する範囲を２
のべき乗の整数倍のライン数と画素数にしたため、請求
項１、請求項２，請求項３または請求項４き効果のほ
か、エリア制限回路、積分回路おらひ特徴量抽出回路の
回路規模小さくでき、さらにあらゆる画素数のエリアに
容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態における撮像装置
のブロック図である。

【図２】入力映像信号の１フィールドの画像を示した説
明図である。

【図３】特徴量抽出回路が抽出した輝度分布の例を示す
説明図である。

【図４】特徴量抽出回路のブロック図である。

【図５】画像判別手段のブロック図である。

【図６】階調補正回路のブロック図である。

【図７】階調補正特性図である。

【図８】階調補正特性と入出力特性を示した説明図であ
る。

【図９】第２の実施の形態における撮像装置のブロック
図である。

【図１０】第３の実施の形態における撮像装置のブロッ
ク図である。

【図１１】その階調補正回路のブロック図である。

【図１２】従来例における撮像装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０１，９０１，１００１ 絞り １０２，９０２，１００２ 撮像素子 １０３，９０３，１００３ プロセス回路 １０４ ＡＧＣ回路 １０５，９０４，１００４ Ａ／Ｄ変換器 １０６，９０５，１００６ エリア制限回路回路 １０７，９０６，１００７ 積分回路 １０８，９０７，１００８ 絞り制御手段 １０９，９０８，１００９ 絞り駆動回路回路 １１０ ＡＧＣ制御手段 １１１，９０９，１０１０ 特徴量抽出回路 １１２，９１０，１０１１ 画像判別手段 １１３，９１１，１００５ 階調補正回路 １１４，９１２，１０１２ 信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/225 - 5/247

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号を出力する撮像素子と、この撮
   像素子に入射する光量を制御する絞りと、この絞りを駆
   動する絞り駆動回路と、前記撮像素子の映像信号の画面
   エリアを制限するエリア制限回路と、このエリア制限回
   路で制限された映像信号から画像の特徴量を抽出する特
   徴量抽出回路と、この特徴量抽出回路が抽出した特徴量
   により前記撮像素子からの映像信号の輝度レベル毎に利
   得を制御することで階調補正を行う階調補正回路と、前
   記エリア制限回路で制限された映像信号を積分する積分
   回路と、この積分回路の積分結果により前記撮像素子の
   出力信号レベルが一定になるように前記絞り駆動回路を
   制御する絞り制御手段と、前記階調補正回路の出力信号
   を処理して映像信号を出力する信号処理回路とを具備
   し、前記エリア制限回路で同じ画面のエリア制限された
   映像信号を基に、前記絞り制御手段が絞り制御を行い、
   且つ前記階調補正回路が階調補正を行うという構成にし
   たことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 映像信号を出力する撮像素子と、この撮
   像素子に入射する光量を制御する絞りと、この絞りを駆
   動する絞り駆動回路と、前記撮像素子からの映像信号の
   利得を制御するＡＧＣ回路と、このＡＧＣ回路の出力信
   号レベルが一定になるように制御するＡＧＣ制御手段
   と、このＡＧＣ回路の映像信号の画面エリアを制限する
   エリア制限回路と、このエリア制限回路で制限された映
   像信号から画像の特徴量を抽出する特徴量抽出回路と、
   この特徴量抽出回路が抽出した特徴量により前記ＡＧＣ
   回路の映像信号出力の輝度レベル毎に利得を制御するこ
   とで階調補正を行う階調補正回路と、前記エリア制限回
   路で制限された映像信号を積分する積分回路と、この積
   分回路の積分結果により前記撮像素子の出力信号レベル
   が一定になるように絞り駆動回路を制御する絞り制御手
   段と、前記階調補正回路の出力信号を処理して映像信号
   を出力する信号処理回路とを具備し、前記エリア制限回
   路で同じ画面のエリア制限された映像信号を基に、前記
   絞り制御手段が絞り制御を行い、且つ前記AGC制御手段
   がAGC制御を行い、且つ前記階調補正回路が階調補正を
   行うという構成にしたことを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 映像信号を出力する撮像素子と、この撮
   像素子に入射する光量を制御する絞りと、この絞りを駆
   動する絞り駆動回路と、前記撮像素子の映像信号の画面
   エリアを制限するエリア制限回路と、このエリア制限回
   路で制限された映像信号から画像の特徴量を抽出する特
   徴量抽出回路と、この特徴量抽出回路が抽出した特徴量
   から逆光および過順光度合を判別し階調補正係数を出力
   する画像判別手段と、前記階調補正係数により前記撮像
   素子からの映像信号の輝度レベル毎に利得を制御するこ
   とで階調補正を行う階調補正回路と、前記エリア制限回
   路で制限された映像信号出力を積分する積分回路と、こ
   の積分回路の積分結果により前記撮像素子の出力信号レ
   ベルが一定になるように絞り駆動回路を制御する絞り制
   御手段と、前記階調補正回路の出力信号を処理して映像
   信号を出力する信号処理回路とを具備し、前記エリア制
   限回路で同じ画面のエリア制限された映像信号を基に、
   前記絞り制御手段が絞り制御を行い、且つ前記階調補正
   回路が階調補正を行うという構成にしたことを特徴とす
   る撮像装置。
4. 【請求項４】 映像信号を出力する撮像素子と、この撮
   像素子に入射する光量を制御する絞りと、この絞りを駆
   動する絞り駆動回路と、前記撮像素子からの映像信号の
   利得を制御するＡＧＣ回路と、このＡＧＣ回路の出力信
   号レベルが一定になるように制御するＡＧＣ制御手段
   と、このＡＧＣ回路の映像信号出力の画面エリアを制限
   するエリア制限回路と、このエリア制限回路で制限され
   た映像信号から画像の特徴量を抽出する特徴量抽出回路
   と、この特徴量抽出回路が抽出した特徴量から逆光およ
   び過順光度合を判別し階調補正係数を出力する画像判別
   手段と、前記階調補正係数により前記ＡＧＣ回路の映像
   信号の輝度レベル毎に利得を制御することで階調補正を
   行う階調補正回路と、前記エリア制限回路で制限された
   映像信号を積分する積分回路と、この積分回路の積分結
   果により前記撮像素子の出力信号レベルが一定になるよ
   うに絞り駆動回路を制御する絞り制御手段と、前記階調
   補正回路の出力信号を処理して映像信号を出力する信号
   処理回路とを具備し、前記エリア制限回路で同じ画面の
   エリア制限された映像信号を基に、前記絞り制御手段が
   絞り制御を行い、且つ前記AGC制御手段がAGC制御を行
   い、且つ前記階調補正回路が階調補正を行うという構成
   にしたことを特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 特徴量抽出回路が抽出する特徴量を映像
   信号の１フィールドの画面エリアの輝度分布とした請求
   項１、請求項２，請求項３または請求項４記載の撮像装
   置。
6. 【請求項６】 エリア制限回路が特徴量を抽出する範囲
   を２のべき乗の整数倍のライン数と画素数にした請求項
   １、請求項２，請求項３または請求項４記載の撮像装
   置。