JP3372011B2 - テレビカメラ - Google Patents

テレビカメラ

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JP3372011B2
JP3372011B2 JP00719196A JP719196A JP3372011B2 JP 3372011 B2 JP3372011 B2 JP 3372011B2 JP 00719196 A JP00719196 A JP 00719196A JP 719196 A JP719196 A JP 719196A JP 3372011 B2 JP3372011 B2 JP 3372011B2
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洋一 塩崎
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、監視等に使用する、画
面をブロック分けして各ブロック毎に重み付けをして明
るさ制御を行ってコントラスト改善等を行っているテレ
ビカメラにおいて、被写体の明るさ変化の態様に応じて
明るさ制御を行うテレビカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】画面をブロック分けして各ブロック毎に
重み付けして明るさを制御するテレビカメラでは、各ブ
ロック毎の重み付けに従った画面全体の明るさの度合い
により、一定速度で明るさ制御を行っていた。しかし、
このような制御では、画面全体の明るさが変化した場合
と、画面の一部の明るさが変化した場合の制御が同一の
ために、つぎのような問題が生じる。すなわち、明るさ
制御の追従速度を速くすると、画面の一部の明るさが急
激に変化したときに画面全体の明るさが急激に変化する
ため、明るさの変化の少ない大部分が見にくくなり、逆
に、明るさ制御の追従速度を遅くすると、画面全体の明
るさが急激に変化したときに明るさ制御が追いつかない
ため、画面が見にくくなるという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、画面全体の明るさが急激に変化し
た場合でも画面の一部の明るさが急激に変化した場合で
も見やすい画面とする技術を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】各ブロック毎の明るさの
変化の検出手段と同各ブロック間の明るさの変化の比較
手段とテレビカメラの明るさ制御手段を備え、被写体の
明るさが画面全体で変化しているときはテレビカメラの
明るさ制御を速くし、画面の一部で変化しているときは
テレビカメラの明るさ制御を遅くする。
【0005】明るさが画面全体で変化しているか画面の
一部で変化しているかの検出は、一定時間内の各ブロッ
ク毎の明るさの変化の分散から求める。
【0006】テレビカメラの明るさ制御は、一定時間毎
に求める各ブロック間の平均の明るさを前記分散に比例
する値で除算した量で行う。
【0007】明るさが画面全体で変化しているか画面の
一部で変化しているかの検出は、一定時間内の明るさの
一定変化量内のブロック数のヒストグラムのピーク値を
示す明るさの変化量から求める。
【0008】テレビカメラの明るさ制御は、一定時間毎
に求める各ブロック間の平均の明るさとヒストグラムの
ピーク値を示す明るさの変化量とに比例する値で行う。
【0009】テレビカメラの映像信号のディジタル信号
化手段と同ディジタル映像信号の各ブロック毎の一定時
間内の累和手段と同累和手段による累和値を取り込んで
前記明るさ制御量を算出するMPUを設け、その算出値
により明るさ制御を行う。
【0010】テレビカメラの映像信号の各ブロック毎の
一定時間内の積分手段と同積分手段による積分値のディ
ジタル化手段と同ディジタル積分値を取り込んで明るさ
制御量を算出するMPUを設け、その算出値により明る
さ制御を行う。
【0011】
【作用】各ブロック毎の明るさの変化の検出手段と同各
ブロック間の明るさの変化の比較手段とテレビカメラの
明るさ制御手段を備え、被写体の明るさが画面全体で変
化しているときはテレビカメラの明るさ制御を速くし、
画面の一部で変化しているときはテレビカメラの明るさ
制御を遅くすることで、画面全体の明るさが急激に変化
したときには十分な応答速度で画面の明るさが変化し、
また、画面の一部の明るさが急激に変化したときには画
面の明るさがゆっくり変化する。そのため、どの場合の
画面でも見やすくなる。
【0012】明るさが画面全体で変化するときは、各ブ
ロック間の明るさの変化量のばらつきが少なくなり、明
るさが画面の一部で変化するときは、各ブロック間の明
るさの変化量のばらつきが多くなるため、一定時間内の
各ブロック毎の明るさの変化の分散を求めることで、明
るさが画面全体で変化しているか画面の一部で変化して
いるかを検出することができる。
【0013】テレビカメラの明るさ制御は、一定時間毎
に求める各ブロック間の平均の明るさを前記分散に比例
する値で除算した量で行うことで、分散が小さいとき、
すなわち画面全体の明るさが変化するときには一定時間
毎の明るさ制御量が大きくなり、分散が大きいとき、す
なわち画面の一部の明るさが変化するときには一定時間
毎の明るさ制御量が小さくなる。これを、より長い時間
で平均してみると前者では明るさ制御を速くすることに
なり、後者では遅くすることになる。
【0014】明るさが画面全体で変化しているときは、
明るさの変化量が略同じとなるブロックの明るさの変化
量が大きくなり、明るさが画面の一部で変化していると
きは、明るさの変化量が略同じとなるブロックの明るさ
の変化量が小さくななるため、一定時間内の明るさの一
定変化量内のブロック数のヒストグラムのピーク値を示
す明るさの変化量からも、明るさが画面全体で変化して
いるか画面の一部で変化しているかを求めることができ
る。
【0015】テレビカメラの明るさ制御は、一定時間毎
に求める各ブロック間の平均の明るさとヒストグラムの
ピーク値を示す明るさの変化量とに比例する値で行うこ
とで、同変化量が大きいとき、すなわち画面全体の明る
さが変化するときには一定時間毎の明るさ制御量が大き
くなり、同変化量が小さいとき、すなわち画面の一部の
明るさが変化するときには一定時間毎の明るさ制御量が
小さくる。これを、より長い時間で平均してみると前者
では明るさ制御を速くすることになり、後者では遅くす
ることになる。。
【0016】テレビカメラの映像信号のディジタル信号
化手段と同ディジタル映像信号の各ブロック毎の一定時
間内の累和手段により、各ブロック内の平均の明るさが
検出でき、その累和値をMPUに取り込むことにより、
上記の各ブロック間の平均の明るさ、各ブロックの明る
さの変化量の分散、ヒストグラムのピーク値を示す明る
さの変化量等を計算することができる。
【0017】上記と同様に、テレビカメラの映像信号の
各ブロック毎の一定時間内の積分手段と同積分手段によ
り、各ブロック内の平均の明るさが検出でき、その積分
値をMPUに取り込むことにより、上記の各ブロック間
の平均の明るさ、各ブロックの明るさの変化量の分散、
ヒストグラムのピーク値を示す明るさの変化量等を計算
することができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明によるテレビカメラについて、
図を用いて詳細に説明する。図1は本発明によるテレビ
カメラの1実施例の主要部のブロック図である。CCD
3等の撮像部から出力する映像信号をアナログ/ディジ
タル変換器4でディジタル映像信号として重み付け制御
部5に入力する。重み付け制御部5では、画面を複数の
ブロックに分割して各ブロック毎に明るさ制御の重み付
けを行って明るさを制御する。これにより被写体の中の
注目部分の明るさを大きくし背景とのコントラストを大
きくして出力映像信号S1として出力している。アナロ
グ/ディジタル変換器4から出力するディジタル映像信
号を分配器6により前記画面のブロック分けと同期して
振り分けて、各ブロックに対応するビデオ信号を同一の
累和回路7に入力する。累和回路7では例えば1フィー
ルド間にわたって各ブロックごとの映像信号を累和し、
例えば垂直帰線期間に切換器8で各累和回路7、7、・
・の累和値を順次MPU9に取り込んで記憶部12に記
憶する。MPU9では、明るさ制御部11の手順に従っ
て、各ブロックに対応する累和値を合計して各ブロック
間の平均の明るさ、すなわち画面全体の1フィールド間
の平均の明るさに比例する量を得る。また、MPU9で
は、記憶部12に記憶してある前フィールドの各ブロッ
ク毎の累和値から現フィールドの累和値の差を取り、フ
ィールド間での各ブロックでの明るさの変化量を得る。
同各ブロック毎の変化量の分散を計算し、前記ブロック
間の明るさを同分散で除算し、適当な定数を乗じてCC
D3の電子シャッタ制御部2を駆動する等によりテレビ
カメラの明るさを制御する。なお、各ブロック分けはカ
ウンタ等からなるブロック分け制御部10に映像クロッ
ク信号、水平同期信号、垂直同期信号等の制御信号S2
を入力して公知の技術で作成することができる。
【0019】MPU9では、上記の分散の計算に代え
て、上記と同様にして各ブロックに対応するビデオ信号
の現フィールドの累和値と前フィールドの累和値との差
をとり各ブロック毎の明るさの変化量を求め、同変化量
が一定範囲に入るブロックの数のヒストグラムを取り、
そのヒストグラムが最大となる変化量を求めることもで
きる。同変化量と上記各ブロック間の平均の明るさとに
比例する量で電子シャッタ制御部2を駆動すること等に
よりテレビカメラの明るさを制御することもできる。
【0020】図2は本発明によるテレビカメラの別の実
施例の主要部のブロック図である。上記と同様に、CC
D23等の撮像部から出力する映像信号を重み付け制御
部25に入力する。重み付け制御部25では、画面を複
数のブロックに分割して各ブロック毎に明るさ制御の重
み付けを行って明るさ制御をし、被写体の中の注目する
部分の明るさを大きくして背景とのコントレストを大き
くして出力映像信号S21として出力する。CCD23
からから出力する映像信号を分配器26により前記画面
のブロック分けに対応するビデオ信号を同一の積分回路
27に入力する。積分回路27では例えば略1フィール
ド間の時定数で積分し垂直帰線期間等に切換器28で各
積分回路27、27、・・の積分値を順次切り換え、ア
ナログ/ディジタル変換器24でディジタル値としてM
PU29に取り込んで記憶部32に記憶する。MPU2
9では、明るさ制御部31の手順に従って、各ブロック
に対応する積分値を合計して各ブロック間の平均の明る
さ、すなわち画面全体の1フィールド間の平均の明るさ
に比例する量を得る。また、MPU29では、記憶部3
2に記憶してある前フィールドの各ブロック毎の積分値
から現フィールドの積分値の差を取り、フィールド間で
の各ブロックでの明るさの変化量を得る。同各ブロック
毎の変化量の分散を計算し、前記ブロック間の明るさを
同分散で除算し、適当な定数を乗じて電子シャッタ制御
部22を駆動してテレビカメラの明るさを制御する。な
お、各ブロック分けはカウンタ等からなるブロック分け
制御部30に映像クロック信号、水平同期信号、垂直同
期信号等の制御信号S22を入力して作成することがで
きる。
【0021】MPU29では、上記の分散の計算に代え
て、上記と同様にして各ブロックに対応する現フィール
ドの積分値を前フィールドの積分値との差をとり各ブロ
ック毎の明るさの変化量を求め、同変化量が一定範囲に
入るブロックの数のヒストグラムを取り、そのヒストグ
ラムが最大となる変化量を求めることもできる。同変化
量と上記各ブロック間の平均の明るさとに比例する量で
電子シャッタ制御部22を駆動してテレビカメラの明る
さを制御することもできる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、テレビカメラの画
像を複数のブロックに分割し、その各ブロック毎に重み
付けをして明るさ制御を行うことにより被写体のコント
ラスト改善をするテレビカメラにおいて、被写体の明る
さが画面全体で変化しているときはテレビカメラの明る
さ制御を速くし、画面の一部で変化しているときはテレ
ビカメラの明るさ制御を遅くすることにより、画面全体
の明るさが急激に変化したときには十分な応答速度で画
面の明るさが変化し、また、画面の一部の明るさが急激
に変化したときには画面の明るさがゆっくり変化する。
従ってどのように明るさが変化する画面でも見やすくす
ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるテレビカメラの1実施例の主要部
のブロック図である。
【図2】本発明によるテレビカメラの別の実施例の主要
部のブロック図である。
【符号の説明】 2 電子シャッタ制御部 3 CCD 4 アナログ/ディジタル変換器 5 重み付け制御部 6 分配器 7 累和回路 8 切換器 9 MPU 10 ブロック分制御部 11 明るさ制御部 12 記憶部 S1 出力映像信号 S2 制御信号 22 電子シャッタ制御部 23 CCD 24 アナログ/ディジタル変換器 25 重み付け制御部 26 分配器 27 積分回路 28 切換器 29 MPU 30 ブロック分け制御部 31 明るさ制御部 32 記憶部 S21 出力映像信号 S22 制御信号

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テレビカメラの画像を複数のブロックに
    分割し、その各ブロック毎に重み付けをして明るさ制御
    を行うことにより被写体のコントラスト改善をするテレ
    ビカメラにおいて、前記各ブロック毎の明るさの変化の
    検出手段と同各ブロック間の明るさの変化の比較手段と
    前記テレビカメラの明るさ制御手段を備え、被写体の明
    るさが画面全体で変化しているときはテレビカメラの明
    るさ制御を速くし、画面の一部で変化しているときはテ
    レビカメラの明るさ制御を遅くすることを特徴としたテ
    レビカメラ。
  2. 【請求項2】 明るさが画面全体で変化しているか画面
    の一部で変化しているかの検出は、一定時間内の各ブロ
    ック毎の明るさの変化の分散から求めることを特徴とし
    た請求項1記載のテレビカメラ。
  3. 【請求項3】 テレビカメラの明るさ制御は、一定時間
    毎に求める各ブロック間の平均の明るさを前記分散に比
    例する値で除算した量で行うことを特徴とした請求項2
    記載のテレビカメラ。
  4. 【請求項4】 明るさが画面全体で変化しているか画面
    の一部で変化しているかの検出は、一定時間内の明るさ
    の一定変化量内のブロック数のヒストグラムのピーク値
    を示す明るさの変化量から求めることを特徴とした請求
    項1記載のテレビカメラ。
  5. 【請求項5】 テレビカメラの明るさ制御は、一定時間
    毎に求める各ブロック間の平均の明るさと前記ヒストグ
    ラムのピーク値を示す変化量とに比例する値で行うこと
    を特徴とした請求項4記載のテレビカメラ。
  6. 【請求項6】 テレビカメラの映像信号のディジタル信
    号化手段と同ディジタル映像信号の各ブロック毎の一定
    時間内の累和手段と同累和手段による累和値を取り込ん
    で前記明るさ制御量を算出するMPUを設け、その算出
    値により明るさ制御を行うことを特徴とした請求項1、
    請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5記載のテレ
    ビカメラ。
  7. 【請求項7】 テレビカメラの映像信号の各ブロック毎
    の一定時間内の積分手段と同積分手段による積分値のデ
    ィジタル化手段と同ディジタル積分値を取り込んで前記
    明るさ制御量を算出するMPUを設け、その算出値によ
    り明るさ制御を行うことを特徴とした請求項1、請求項
    2、請求項3、請求項4又は請求項5記載のテレビカメ
    ラ。
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