JP3444449B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題（図４及び図５）
課題を解決するための手段（図３）
作用
実施例（図１〜図３）
（１）信号処理方法の原理（図１）
（２）回路例（図２及び図３）
（２−１）カメラシステムの構成（図２）
（２−２）ニー（ｋｎｅｅ）回路の構成（図３）
（３）他の実施例
発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号処理装置に関
し、特に高輝度部分の階調表現を改善する処理装置に適
用して好適なものである。
し、特に高輝度部分の階調表現を改善する処理装置に適
用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】今日、撮像装置はカメラ一体型ビデオテ
ープレコーダやスチルビデオカメラ等のビデオカメラ部
として広く使用されている。撮像装置としては撮像管や
固体撮像素子が用いられているが、これら撮像装置は旧
来の銀塩写真システムに比べダイナミツクレンジが狭い
という特性がある。従つて逆光時などに白とびや黒つぶ
れが発生するのを避け得ない。そこで従来のビデオカメ
ラではこのような場合、主被写体の露光量を調整してい
た。しかしこのような調整をしたとしても背景部分の白
とびは避け得ず、背景画面が白一色になることがあつ
た。すなわち光量を調整するだけでは撮像装置のダイナ
ミツクレンジの狭さを解決することはできなかつた。
ープレコーダやスチルビデオカメラ等のビデオカメラ部
として広く使用されている。撮像装置としては撮像管や
固体撮像素子が用いられているが、これら撮像装置は旧
来の銀塩写真システムに比べダイナミツクレンジが狭い
という特性がある。従つて逆光時などに白とびや黒つぶ
れが発生するのを避け得ない。そこで従来のビデオカメ
ラではこのような場合、主被写体の露光量を調整してい
た。しかしこのような調整をしたとしても背景部分の白
とびは避け得ず、背景画面が白一色になることがあつ
た。すなわち光量を調整するだけでは撮像装置のダイナ
ミツクレンジの狭さを解決することはできなかつた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで従来のビデオカ
メラ部では図４に示す入出力特性に基づいて入力ビデオ
レベルを出力ビデオレベルに変換し、見かけのダイナミ
ツクレンジをかせいでいた。通常、ビデオカメラ部にお
いて実行されているこの処理はニー（Ｋｎｅｅ）と呼ば
れている。
メラ部では図４に示す入出力特性に基づいて入力ビデオ
レベルを出力ビデオレベルに変換し、見かけのダイナミ
ツクレンジをかせいでいた。通常、ビデオカメラ部にお
いて実行されているこの処理はニー（Ｋｎｅｅ）と呼ば
れている。
【０００５】ところで従来この処理に用いられている入
出力特性は折れ点（以下、ニーポイント（ｋｎｅｅ ｐ
ｏｉｎｔ）という）以上の入力ビデオレベルに対する変
換特性が固定である。このため図５に示すように入力画
像の濃度ヒストグラムの分布に大きな偏りがあるときに
は限られた出力レンジを有効に利用することができない
ことがあつた。すなわち輝度分布の少ないところにも多
いところにも一様の割合で出力レンジが割り当てられる
ため出力レンジの無駄があつた。
出力特性は折れ点（以下、ニーポイント（ｋｎｅｅ ｐ
ｏｉｎｔ）という）以上の入力ビデオレベルに対する変
換特性が固定である。このため図５に示すように入力画
像の濃度ヒストグラムの分布に大きな偏りがあるときに
は限られた出力レンジを有効に利用することができない
ことがあつた。すなわち輝度分布の少ないところにも多
いところにも一様の割合で出力レンジが割り当てられる
ため出力レンジの無駄があつた。
【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比して高輝度部分における階調表現力を一段
と向上させることができる映像信号処理装置を提案しよ
うとするものである。
で、従来に比して高輝度部分における階調表現力を一段
と向上させることができる映像信号処理装置を提案しよ
うとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の映像信号（ＲＩＮ、
ＧＩＮ、ＢＩＮ）におけるニーポイント（ＫＰ）以上の
高輝度部分に対するダイナミックレンジを圧縮する階調
変換手段（１２Ｒ）、（１２Ｇ）、（１２Ｂ）と、当該
ニーポイント（ＫＰ）以上の高輝度部分に係る信号レベ
ルの分布を検出する信号分布検出手段（１１Ａ）、（１
１Ｂ）と、その信号分布検出手段（１１Ａ）、（１１
Ｂ）の検出結果に基づいて、出現頻度の高い映像レベル
により多くの出力ダイナミックレンジを割り当てること
により階調変換手段（１２Ｒ）、（１２Ｇ）、（１２
Ｂ）の変換特性を制御する変換特性制御手段（１１Ｄ）
とを設けるようにする。また本発明においては、ニーポ
イント（ＫＰ）以上の高輝度部分を複数の領域（ＫＰ１
−ＫＰ２、ＫＰ２−ＫＰ３、ＫＰ３−ＫＰ４……）に分
割し、当該分割した複数の領域（ＫＰ１−ＫＰ２、ＫＰ
２−ＫＰ３、ＫＰ３−ＫＰ４……）ごとに信号レベルの
分布を検出する。
め本発明においては、所定の映像信号（ＲＩＮ、
ＧＩＮ、ＢＩＮ）におけるニーポイント（ＫＰ）以上の
高輝度部分に対するダイナミックレンジを圧縮する階調
変換手段（１２Ｒ）、（１２Ｇ）、（１２Ｂ）と、当該
ニーポイント（ＫＰ）以上の高輝度部分に係る信号レベ
ルの分布を検出する信号分布検出手段（１１Ａ）、（１
１Ｂ）と、その信号分布検出手段（１１Ａ）、（１１
Ｂ）の検出結果に基づいて、出現頻度の高い映像レベル
により多くの出力ダイナミックレンジを割り当てること
により階調変換手段（１２Ｒ）、（１２Ｇ）、（１２
Ｂ）の変換特性を制御する変換特性制御手段（１１Ｄ）
とを設けるようにする。また本発明においては、ニーポ
イント（ＫＰ）以上の高輝度部分を複数の領域（ＫＰ１
−ＫＰ２、ＫＰ２−ＫＰ３、ＫＰ３−ＫＰ４……）に分
割し、当該分割した複数の領域（ＫＰ１−ＫＰ２、ＫＰ
２−ＫＰ３、ＫＰ３−ＫＰ４……）ごとに信号レベルの
分布を検出する。
【０００８】
【作用】映像信号（ＲIN、ＧIN、ＢIN）の高輝度部分の
ダイナミツクレンジを圧縮して出力する階調変換手段
（１２Ｒ）、（１２Ｇ）、（１２Ｂ）の変換特性を、出
現頻度の高い映像レベルにより多くの出力ダイナミツク
レンジが割り当たるように制御する。これにより限られ
た出力ダイナミツクレンジを有効利用でき、階調表現を
一段と向上させることができる。
ダイナミツクレンジを圧縮して出力する階調変換手段
（１２Ｒ）、（１２Ｇ）、（１２Ｂ）の変換特性を、出
現頻度の高い映像レベルにより多くの出力ダイナミツク
レンジが割り当たるように制御する。これにより限られ
た出力ダイナミツクレンジを有効利用でき、階調表現を
一段と向上させることができる。
【０００９】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１０】（１）信号処理方法の原理
図１に実施例で説明する信号処理方法の概念図を示す。
本処理は入力画像の濃度ヒストグラムに応じて、ビデオ
カメラの高輝度部分圧縮処理（Ｋｎｅｅ処理）に関する
ニーポイント（Ｋｎｅｅ Ｐｏｉｎｔ）以上の傾きを適
応的に制御することにより、限られた出力ダイナミック
レンジを有効利用できるようにするものである。因にこ
の図１はニーポイント（Ｋｎｅｅ Ｐｏｉｎｔ）以上を
８つの折れ線で制御する場合についての例である。
本処理は入力画像の濃度ヒストグラムに応じて、ビデオ
カメラの高輝度部分圧縮処理（Ｋｎｅｅ処理）に関する
ニーポイント（Ｋｎｅｅ Ｐｏｉｎｔ）以上の傾きを適
応的に制御することにより、限られた出力ダイナミック
レンジを有効利用できるようにするものである。因にこ
の図１はニーポイント（Ｋｎｅｅ Ｐｏｉｎｔ）以上を
８つの折れ線で制御する場合についての例である。
【００１１】次に折れ線の設定方法を説明する。まずニ
ーポイント（ｋｎｅｅ ｐｏｉｎｔ）ＫＰから入力ビデ
オレベルの最大値（Ｉmax ）までｋ等分し、各ポイント
を下から順にＫＰ1 、ＫＰ2 、ＫＰ3 、……ＫＰ(k+1)
とする。また各折れ線の傾きを下から順にａ1 、ａ2 、
ａ3 、……ａk とする。このときニーポイント（ｋｎｅ
ｅ ｐｏｉｎｔ）ＫＰまでの折れ線の傾きを１とする
と、出力ビデオレベルのダイナミツクレンジＤＲについ
ては、次式が成り立つ。
ーポイント（ｋｎｅｅ ｐｏｉｎｔ）ＫＰから入力ビデ
オレベルの最大値（Ｉmax ）までｋ等分し、各ポイント
を下から順にＫＰ1 、ＫＰ2 、ＫＰ3 、……ＫＰ(k+1)
とする。また各折れ線の傾きを下から順にａ1 、ａ2 、
ａ3 、……ａk とする。このときニーポイント（ｋｎｅ
ｅ ｐｏｉｎｔ）ＫＰまでの折れ線の傾きを１とする
と、出力ビデオレベルのダイナミツクレンジＤＲについ
ては、次式が成り立つ。
【数１】
【００１２】この（１）式を整理すると、次式
【数２】
が得られる。そしてこの（２）式を変形すれば、傾きａ
i の合計値Σａi （ｉ＝１……ｋ）を既知の値で表すこ
とができる。次式にこれを示す。
i の合計値Σａi （ｉ＝１……ｋ）を既知の値で表すこ
とができる。次式にこれを示す。
【数３】
【００１３】さてこの実施例ではニーポイント（ｋｎｅ
ｅ ｐｏｉｎｔ）以上に割り当てられる傾きを各傾きに
相当する部分のヒストグラム値に比例するように割り振
る。すなわちｉ番目の傾きａi に相当する部分のヒスト
グラムの値をｈi と、各傾きａi は、次式
ｅ ｐｏｉｎｔ）以上に割り当てられる傾きを各傾きに
相当する部分のヒストグラム値に比例するように割り振
る。すなわちｉ番目の傾きａi に相当する部分のヒスト
グラムの値をｈi と、各傾きａi は、次式
【数４】
で表される。
【００１４】この（４）式に（３）式を代入すれば、次
式
式
【数５】
のように傾きａi を設定することができる。また各直線
のｙ切辺をｂi とすると、次式より再帰的に求めること
ができる。
のｙ切辺をｂi とすると、次式より再帰的に求めること
ができる。
【数６】
このように傾きａi と切辺ｂi が求められれば入力に対
する出力レベルも一意に定めることができる。すなわち
入力画像のヒストグラムに応じたダイナミツクレンジの
割当が可能となる。
する出力レベルも一意に定めることができる。すなわち
入力画像のヒストグラムに応じたダイナミツクレンジの
割当が可能となる。
【００１５】以上をまとめると、実際の処理は次の通り
になされる。まず入力ビデオレベルの最大値Ｉmax とニ
ーポイントＫＰとから各折れ点ＫＰk を求める。そして
各折れ線に相当するヒストグラムｈi を検出し、（５）
式及び（６）式に基づいて各折れ線の傾きａi とｙ切辺
ｂi を求める。そして求められた折れ線図に基づいて入
力画像をニー（ｋｎｅｅ）処理する。これらが一連の処
理過程である。
になされる。まず入力ビデオレベルの最大値Ｉmax とニ
ーポイントＫＰとから各折れ点ＫＰk を求める。そして
各折れ線に相当するヒストグラムｈi を検出し、（５）
式及び（６）式に基づいて各折れ線の傾きａi とｙ切辺
ｂi を求める。そして求められた折れ線図に基づいて入
力画像をニー（ｋｎｅｅ）処理する。これらが一連の処
理過程である。
【００１６】（２）回路例
（２−１）カメラシステムの構成
続いて上述の信号処理方法に基づいて動作する信号処理
回路を含むＣＣＤカメラシステムの概略構成及び信号処
理を図２を用いて説明する。まずレンズ１によつて集光
された被写体像は固体撮像素子（ＣＣＤ）２上に結像さ
れる。固体撮像素子２はこれを光電変換し、映像信号Ｓ
１として増幅回路３に出力する。増幅回路３は入力され
た映像信号Ｓ１を増幅してプリニー（ｋｎｅｅ）回路４
に与える。
回路を含むＣＣＤカメラシステムの概略構成及び信号処
理を図２を用いて説明する。まずレンズ１によつて集光
された被写体像は固体撮像素子（ＣＣＤ）２上に結像さ
れる。固体撮像素子２はこれを光電変換し、映像信号Ｓ
１として増幅回路３に出力する。増幅回路３は入力され
た映像信号Ｓ１を増幅してプリニー（ｋｎｅｅ）回路４
に与える。
【００１７】プリニー（ｋｎｅｅ）回路４ではアナログ
／デイジタル変換回路５のダイナミツクレンジと分解能
を有効利用できるように映像信号Ｓ１の高輝度部が圧縮
される。そしてこのように適当なレベルまで高輝度部分
を圧縮した映像信号をアナログ／デイジタル変換回路５
においてデイジタル信号に変換する。デイジタル信号Ｄ
１はデプリニー（Ｄｅ−Ｐｒｅ−ｋｎｅｅ）回路６に入
力された後、プリニー（Ｐｒｅ−ｋｎｅｅ）回路４の逆
特性によつて映像信号の高輝度部分が伸張される。これ
により高輝度部分の情報は元に戻される。
／デイジタル変換回路５のダイナミツクレンジと分解能
を有効利用できるように映像信号Ｓ１の高輝度部が圧縮
される。そしてこのように適当なレベルまで高輝度部分
を圧縮した映像信号をアナログ／デイジタル変換回路５
においてデイジタル信号に変換する。デイジタル信号Ｄ
１はデプリニー（Ｄｅ−Ｐｒｅ−ｋｎｅｅ）回路６に入
力された後、プリニー（Ｐｒｅ−ｋｎｅｅ）回路４の逆
特性によつて映像信号の高輝度部分が伸張される。これ
により高輝度部分の情報は元に戻される。
【００１８】これは上述の信号処理方法を用いるニー
（ｋｎｅｅ）回路７が入力ビデオ信号のヒストグラムに
基づいて適応的に高輝度部分を圧縮するため変換前の特
性が線形であることが望ましいことによる。ニー（ｋｎ
ｅｅ）回路７はこのように高輝度部分が線形に戻された
デイジタル信号Ｄ１を取り込んで階調変換し出力する。
γ回路８は変換後の信号を取り込みγ処理し、ホワイト
／ブラツククリツプ回路９に出力する。因にホワイト／
ブラツククリツプ回路９に入力されるデイジタル信号Ｄ
１にはＩＥ回路１０において生成されたデテール（輪
郭）信号が付加された後、ホワイト／ブラツククリツプ
回路９に入力される。これらがカメラシステムにおける
一連の処理動作である。
（ｋｎｅｅ）回路７が入力ビデオ信号のヒストグラムに
基づいて適応的に高輝度部分を圧縮するため変換前の特
性が線形であることが望ましいことによる。ニー（ｋｎ
ｅｅ）回路７はこのように高輝度部分が線形に戻された
デイジタル信号Ｄ１を取り込んで階調変換し出力する。
γ回路８は変換後の信号を取り込みγ処理し、ホワイト
／ブラツククリツプ回路９に出力する。因にホワイト／
ブラツククリツプ回路９に入力されるデイジタル信号Ｄ
１にはＩＥ回路１０において生成されたデテール（輪
郭）信号が付加された後、ホワイト／ブラツククリツプ
回路９に入力される。これらがカメラシステムにおける
一連の処理動作である。
【００１９】（２−２）ニー（ｋｎｅｅ）回路の構成
続いてニー（ｋｎｅｅ）回路７の具体例及び処理動作を
図３を用いて説明する。ニー（ｋｎｅｅ）回路７は入力
される映像信号のヒストグラムに基づいて入出力特性を
設定する変換特性設定部１１とこれに基づいてデイジタ
ル映像信号Ｄ１の階調を変換処理する変換処理部１２と
でなる。因に変換処理部１２は変換特性設定部１１が１
水平走査期間前に入力された映像信号のヒストグラムに
基づいて設定した入出力特性に従つて階調を変換するも
のとする。
図３を用いて説明する。ニー（ｋｎｅｅ）回路７は入力
される映像信号のヒストグラムに基づいて入出力特性を
設定する変換特性設定部１１とこれに基づいてデイジタ
ル映像信号Ｄ１の階調を変換処理する変換処理部１２と
でなる。因に変換処理部１２は変換特性設定部１１が１
水平走査期間前に入力された映像信号のヒストグラムに
基づいて設定した入出力特性に従つて階調を変換するも
のとする。
【００２０】まず変換特性設定部１１の構成から説明す
る。変換特性設定部１１は最大値検出回路１１Ａ、コン
パレータ部１１Ｂ、カウンタ部１１Ｃ及びＣＰＵ１１Ｄ
の４つの処理回路でなる。ここで最大値検出回路１１Ａ
はデイジタル映像信号Ｄ１を構成するＲＧＢの各信号Ｒ
IN、ＧIN、ＢINのうち最も入力レベルの大きい信号を検
出する。この信号がコンパレータ部１１Ｂに与えられ
る。
る。変換特性設定部１１は最大値検出回路１１Ａ、コン
パレータ部１１Ｂ、カウンタ部１１Ｃ及びＣＰＵ１１Ｄ
の４つの処理回路でなる。ここで最大値検出回路１１Ａ
はデイジタル映像信号Ｄ１を構成するＲＧＢの各信号Ｒ
IN、ＧIN、ＢINのうち最も入力レベルの大きい信号を検
出する。この信号がコンパレータ部１１Ｂに与えられ
る。
【００２１】コンパレータ部１１Ｂは複数のコンパレー
タでなり、折れ点値記憶部１３から読み出したポイント
値ＫＰ0 、ＫＰ1 、ＫＰ2 ……ＫＰ(k+1) と最大値検出
回路１１Ａで抽出された信号とをこれら複数のコンパレ
ータでそれぞれ比較する。比較結果はカウンタ部１１Ｃ
に設けられている複数のカウンタによつてそれぞれカウ
ントされる。
タでなり、折れ点値記憶部１３から読み出したポイント
値ＫＰ0 、ＫＰ1 、ＫＰ2 ……ＫＰ(k+1) と最大値検出
回路１１Ａで抽出された信号とをこれら複数のコンパレ
ータでそれぞれ比較する。比較結果はカウンタ部１１Ｃ
に設けられている複数のカウンタによつてそれぞれカウ
ントされる。
【００２２】ＣＰＵ１１Ｄはこれら複数のカウンタのカ
ウント値を基に各傾きに対応する入力レンジのヒストグ
ラムを求め、上述の（５）式及び（６）式から傾きａi
及び切辺ｂi を算出する。そしてこのようにして求めた
傾きａi 及び切辺ｂi をＣＰＵ１１Ｄは係数設定信号Ｓ
１として傾きデータ記憶部１４及び切辺データ記憶部１
５に与え、データ値を設定するようになされている。
ウント値を基に各傾きに対応する入力レンジのヒストグ
ラムを求め、上述の（５）式及び（６）式から傾きａi
及び切辺ｂi を算出する。そしてこのようにして求めた
傾きａi 及び切辺ｂi をＣＰＵ１１Ｄは係数設定信号Ｓ
１として傾きデータ記憶部１４及び切辺データ記憶部１
５に与え、データ値を設定するようになされている。
【００２３】次に変換処理部１２の構成を説明する。変
換処理部１２は信号ＲIN、ＧIN、ＢINのそれぞれに対応
する３つの変換回路部１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂでなる。
因にこれら３つの変換回路部１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは
それぞれ同様の回路構成でなるためここでは変換回路部
１２Ｒの構成について説明する。まず変換回路部１２Ｒ
は初段のコンパレータ部１２Ｒ１においてＲ信号ＲINの
信号レベルと各折れ点ＫＰi の値とを比較し、Ｒ信号Ｒ
INがいずれの傾きに対応するレンジに属するかを検出す
る。
換処理部１２は信号ＲIN、ＧIN、ＢINのそれぞれに対応
する３つの変換回路部１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂでなる。
因にこれら３つの変換回路部１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは
それぞれ同様の回路構成でなるためここでは変換回路部
１２Ｒの構成について説明する。まず変換回路部１２Ｒ
は初段のコンパレータ部１２Ｒ１においてＲ信号ＲINの
信号レベルと各折れ点ＫＰi の値とを比較し、Ｒ信号Ｒ
INがいずれの傾きに対応するレンジに属するかを検出す
る。
【００２４】この検出結果はコンパレータ部１２Ｒ１か
らセレクタ１２Ｒ２及び１２Ｒ３に送出される。セレク
タ１２Ｒ２はこの比較結果に基づいて傾きデータ記憶部
１４から与えられるｋ個の傾きａi の中から１つを選択
し、乗算回路１２Ｒ４に出力する。またセレクタ１２Ｒ
３はこの比較結果に基づいて切辺データ記憶部１５から
与えられるｋ個の切辺ｂi の中から１つを選択し、加算
回路１２Ｒ５に出力する。この結果、加算回路１２Ｒ５
の出力端からは入力信号ＲINに傾きａi を乗算した乗算
出力に切辺を加算した信号レベル（すなわちｙ＝ａi ・
ＲIN＋ｂi ）が出力されることになる。これはまさに図
１に示す特性曲線に基づく変換出力に一致している。
らセレクタ１２Ｒ２及び１２Ｒ３に送出される。セレク
タ１２Ｒ２はこの比較結果に基づいて傾きデータ記憶部
１４から与えられるｋ個の傾きａi の中から１つを選択
し、乗算回路１２Ｒ４に出力する。またセレクタ１２Ｒ
３はこの比較結果に基づいて切辺データ記憶部１５から
与えられるｋ個の切辺ｂi の中から１つを選択し、加算
回路１２Ｒ５に出力する。この結果、加算回路１２Ｒ５
の出力端からは入力信号ＲINに傾きａi を乗算した乗算
出力に切辺を加算した信号レベル（すなわちｙ＝ａi ・
ＲIN＋ｂi ）が出力されることになる。これはまさに図
１に示す特性曲線に基づく変換出力に一致している。
【００２５】以上の構成によれば、画像の高輝度部分の
ヒストグラムを検出し、出現頻度の高い映像信号レベル
に多くの傾きが割り当てたことにより、限られた出力ダ
イナミツクレンジを無駄にすることなく入力画像のダイ
ナミツクレンジを圧縮することができる。これにより高
輝度部分の階調表現を映画や写真のフイルムの飽和特性
に近いビデオ信号を得ることができる。
ヒストグラムを検出し、出現頻度の高い映像信号レベル
に多くの傾きが割り当てたことにより、限られた出力ダ
イナミツクレンジを無駄にすることなく入力画像のダイ
ナミツクレンジを圧縮することができる。これにより高
輝度部分の階調表現を映画や写真のフイルムの飽和特性
に近いビデオ信号を得ることができる。
【００２６】（３）他の実施例
なお上述の実施例においては、最大値検出回路１１Ａに
よつてＲ、Ｇ、Ｂ信号のうち信号レベルの最も大きい信
号を抜き出してコンパレータ部１１Ｂに与える場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号
の加算出力（ＲIN＋ＧIN＋ＢIN）をコンパレータ部１１
Ｂに与える場合にも適用し得る。また単純な加算出力に
よらず、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号をマトリクス回路を介して輝度
信号（ 0.3ＲIN＋ 0.6ＧIN＋ 0.1ＢIN）に変換し、これ
をコンパレータ部１１Ｂに与えるようにしても良い。
よつてＲ、Ｇ、Ｂ信号のうち信号レベルの最も大きい信
号を抜き出してコンパレータ部１１Ｂに与える場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号
の加算出力（ＲIN＋ＧIN＋ＢIN）をコンパレータ部１１
Ｂに与える場合にも適用し得る。また単純な加算出力に
よらず、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号をマトリクス回路を介して輝度
信号（ 0.3ＲIN＋ 0.6ＧIN＋ 0.1ＢIN）に変換し、これ
をコンパレータ部１１Ｂに与えるようにしても良い。
【００２７】また上述の実施例においては、変換特性設
定部１１が１水平走査期間前に入力映像信号に基づいて
設定した入出力特性に従つて変換処理部１２は階調を変
換する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
実時間で処理できるようにしても良い。
定部１１が１水平走査期間前に入力映像信号に基づいて
設定した入出力特性に従つて変換処理部１２は階調を変
換する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
実時間で処理できるようにしても良い。
【００２８】さらに上述の実施例においては、入出力特
性を定める傾きａi 及び切辺ｂi をＣＰＵ１１Ｄによつ
て算出する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この計算をハードウエアで実現しても良い。また一
部の計算をソフトウエア上で実現する場合にも適用し得
る。
性を定める傾きａi 及び切辺ｂi をＣＰＵ１１Ｄによつ
て算出する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この計算をハードウエアで実現しても良い。また一
部の計算をソフトウエア上で実現する場合にも適用し得
る。
【００２９】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、映像信号
の高輝度部分のダイナミツクレンジを圧縮して出力する
階調変換手段の変換特性を、出現頻度の高い映像レベル
により多くの出力ダイナミツクレンジが割り当たるよう
に制御することにより、限られた出力ダイナミツクレン
ジを有効利用でき、階調表現に優れた映像信号処理装置
を得ることができる。
の高輝度部分のダイナミツクレンジを圧縮して出力する
階調変換手段の変換特性を、出現頻度の高い映像レベル
により多くの出力ダイナミツクレンジが割り当たるよう
に制御することにより、限られた出力ダイナミツクレン
ジを有効利用でき、階調表現に優れた映像信号処理装置
を得ることができる。
【図１】本発明による映像信号処理装置が用いる適応型
階調変換特性を示す特性曲線図である。
階調変換特性を示す特性曲線図である。
【図２】本発明による映像信号処理装置を用いるカメラ
システムの一例を示す略線的ブロツク図である。
システムの一例を示す略線的ブロツク図である。
【図３】本発明による映像信号処理装置の一実施例を示
すブロツク図である。
すブロツク図である。
【図４】従来の階調変換特性を示す特性曲線図である。
【図５】入力画像のヒストグラム例を示す特性曲線図で
ある。
ある。
７……ニー（ｋｎｅｅ）回路、１１……変換特性設定
部、１１Ａ……最大値検出回路、１１Ｂ……コンパレー
タ部、１１Ｃ……カウンタ部、１１Ｄ……ＣＰＵ、１２
……変換処理部、１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ……変換回路
部、１２Ｒ１、１２Ｇ１、１２Ｂ１……コンパレータ
部、１２Ｒ２、１２Ｒ３、１２Ｇ２、１２Ｇ３、１２Ｂ
２、１２Ｂ３……セレクタ、１２Ｒ４、１２Ｇ４、１２
Ｂ４……乗算回路、１２Ｒ５、１２Ｇ５、１２Ｂ５……
加算回路、１４……傾きデータ記憶部、１５……切辺デ
ータ記憶部。
部、１１Ａ……最大値検出回路、１１Ｂ……コンパレー
タ部、１１Ｃ……カウンタ部、１１Ｄ……ＣＰＵ、１２
……変換処理部、１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ……変換回路
部、１２Ｒ１、１２Ｇ１、１２Ｂ１……コンパレータ
部、１２Ｒ２、１２Ｒ３、１２Ｇ２、１２Ｇ３、１２Ｂ
２、１２Ｂ３……セレクタ、１２Ｒ４、１２Ｇ４、１２
Ｂ４……乗算回路、１２Ｒ５、１２Ｇ５、１２Ｂ５……
加算回路、１４……傾きデータ記憶部、１５……切辺デ
ータ記憶部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−363976（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−183177（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−268498（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−178153（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−253176（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−182377（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 5/14 - 5/217
Claims (3)
- 【請求項１】所定の映像信号におけるニーポイント以上
の高輝度部分に対するダイナミックレンジを圧縮する階
調変換手段と、 上記ニーポイント以上の高輝度部分に係る信号レベルの
分布を検出する信号分布検出手段と、 上記信号分布検出手段の検出結果に基づいて、出現頻度
の高い映像レベルにより多くの出力ダイナミックレンジ
を割り当てることにより上記階調変換手段の変換特性を
制御する変換特性制御手段とを具えることを特徴とする
映像信号処理装置。 - 【請求項２】上記信号分布検出手段は、上記ニーポイント以上の高輝度部分を複数の領域に分割
し、当該分割した複数の領域ごとに上記信号レベルの分
布を検出する ことを特徴とする請求項１に記載の映像信
号処理装置。 - 【請求項３】上記信号分布検出手段は、上記ニーポイントから最大値までの高輝度部分を各ポイ
ントに分け、当該各ポント間の上記信号レベルの分布を
検出し、 上記変換特性制御手段は、 上記各ポイント間の傾きに相当する信号レベルの分布に
比例させて上記出力ダイナミックレンジを割り当てるこ
とにより上記階調変換手段の変換特性を制御する ことを
特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33823494A JP3444449B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 映像信号処理装置 |
| US08/574,520 US6002796A (en) | 1994-12-26 | 1995-12-19 | Video signal compression apparatus utilizing multiple compression ratios |
| DE69526193T DE69526193T2 (de) | 1994-12-26 | 1995-12-20 | Vorrichtung zur Kompression eines Videosignals unter Verwendung mehrerer Kompressionsverhältnisse |
| EP95120141A EP0720358B1 (en) | 1994-12-26 | 1995-12-20 | Video signal compression apparatus utilizing multiple compression ratios |
| KR1019950053443A KR100382048B1 (ko) | 1994-12-26 | 1995-12-21 | 복수의압축율을이용하는비디오신호압축장치 |
| CN95120991A CN1096187C (zh) | 1994-12-26 | 1995-12-26 | 使用多压缩比的视频信号压缩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33823494A JP3444449B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 映像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181887A JPH08181887A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3444449B2 true JP3444449B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=18316197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33823494A Expired - Lifetime JP3444449B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 映像信号処理装置 |
Country Status (6)
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| EP (1) | EP0720358B1 (ja) |
| JP (1) | JP3444449B2 (ja) |
| KR (1) | KR100382048B1 (ja) |
| CN (1) | CN1096187C (ja) |
| DE (1) | DE69526193T2 (ja) |
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| US6606418B2 (en) * | 2001-01-16 | 2003-08-12 | International Business Machines Corporation | Enhanced compression of documents |
| JP4153715B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2008-09-24 | 松下電器産業株式会社 | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 |
| JP4385841B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2009-12-16 | ソニー株式会社 | 画像処理装置 |
| US7706440B2 (en) * | 2005-02-08 | 2010-04-27 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. | Method for reducing bit rate requirements for encoding multimedia data |
| JP4759363B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2011-08-31 | Ｈｏｙａ株式会社 | 画像信号処理ユニット |
| US7680328B2 (en) * | 2006-11-01 | 2010-03-16 | Mtekvision Co., Ltd. | Histogram generating device |
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| KR101442601B1 (ko) * | 2007-11-28 | 2014-09-19 | 삼성전자주식회사 | 파일의 타겟 압축율 결정방법 및 장치 |
| WO2016161637A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Method, apparatus and system of providing communication coverage to an unmanned aerial vehicle |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100202344B1 (ko) * | 1990-03-26 | 1999-06-15 | 이데이 노부유끼 | 자동니제어회로 |
| US5221963A (en) * | 1990-03-31 | 1993-06-22 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Video camera having a video signal processing apparatus |
| EP0529635B1 (en) * | 1991-08-30 | 1998-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | An image processing apparatus |
| US5339368A (en) * | 1991-11-21 | 1994-08-16 | Unisys Corporation | Document image compression system and method |
| JP3255677B2 (ja) * | 1992-01-14 | 2002-02-12 | 松下電器産業株式会社 | 自動階調補正回路と輝度制御方法 |
| EP0613294B1 (en) * | 1993-02-24 | 1998-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gradation correction device and image sensing device therewith |
| US5633511A (en) * | 1995-12-22 | 1997-05-27 | Eastman Kodak Company | Automatic tone scale adjustment using image activity measures |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP33823494A patent/JP3444449B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-19 US US08/574,520 patent/US6002796A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-20 EP EP95120141A patent/EP0720358B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-20 DE DE69526193T patent/DE69526193T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-21 KR KR1019950053443A patent/KR100382048B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-12-26 CN CN95120991A patent/CN1096187C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69526193D1 (de) | 2002-05-08 |
| CN1131372A (zh) | 1996-09-18 |
| EP0720358A3 (en) | 1998-04-01 |
| JPH08181887A (ja) | 1996-07-12 |
| DE69526193T2 (de) | 2002-10-31 |
| KR960028232A (ko) | 1996-07-22 |
| CN1096187C (zh) | 2002-12-11 |
| KR100382048B1 (ko) | 2003-07-10 |
| EP0720358B1 (en) | 2002-04-03 |
| US6002796A (en) | 1999-12-14 |
| EP0720358A2 (en) | 1996-07-03 |
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