JP3766998B2 - ガンマ補正回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタルビデオカメラ装置などに適用して好適なガンマ補正回路に関する。詳しくは、受像管の発光出力特性がリニア特性となるように撮像信号に対して付与されるガンマ特性を表すガンマ値からリニア特性を表すリニア値を差し引いた値をガンマ補正値としてメモリするに際して、入力撮像信号のディジタル論理レベルを示すディジタルコードを基準にしてガンマ補正値をメモリすることによって、ガンマ処理系の回路構成の簡略化を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルビデオカメラ装置などでは、カラー受像機（カラーＣＲＴ）の発光出力特性がリニアではなく、周知のように入力テレビジョン信号の例えば２．２乗に比例するようなノンリニア特性（図１２Ａ曲線Ｌｂ）となっている。この発光出力特性をリニア特性とするため、通常送像側でその撮像信号に対してノンリニア特性（曲線Ｌｃ）を付与するようにしている。
【０００３】
このようなノンリニア特性はガンマ特性（γ特性）と言われるもので、受像側のノンリニア特性は、入力をＸ、出力をＹで表したとき、
【０００４】
【数１】

【０００５】
と表せるから、送像側で予め加えるガンマ特性は、
【０００６】
【数２】

【０００７】
となる。上述した曲線Ｌｂにおいては、γ＝２．２である。
【０００８】
送像側、つまりビデオカメラ装置側で付与するこのガンマ特性は、図１２Ａに示す曲線Ｌａ（実際には直線であるが）の入力レベルを曲線Ｌｃのレベルにレベル変換するものであるため、通常メモリを用意し、個々の入力レベルに対するガンマ補正後の撮像データをストアしておき、このガンマ補正後の撮像データを入力レベルで参照することによって、ガンマ補正された出力撮像信号（撮像データ）を得るようにしている。
【０００９】
個々の入力撮像レベルに対するガンマ補正後の撮像データをそのままメモリにストアするとメモリ容量が膨大なものとなる。そのため、最近では曲線Ｌｃで表されるガンマ補正曲線のガンマ値と、曲線Ｌａで表されるリニア特性の値（リニア値）との差分をガンマ補正値として取り扱うようにすると共に、この差分で表されるレベル変化量を示すノンリニア曲線を折れ線近似してそれぞれの線分のデータを最終的なガンマ補正値としてストアする試みがなされている。
【００１０】
その具体例は本出願人が先に提案した「特開平４−２３５７０号公報」などに詳しく開示されている。その内容を図１２を参照して簡単に説明する。
【００１１】
図１２Ａにおいて、入力撮像信号を８ビットでディジタル化したときには、入力０％のレベルは黒レベルの１６量子化レベル（論理レベルであって、図ではディジタル化したときのディジタルコードとして示す）に相当し、入力１００％のレベルは２３５量子化レベルに相当する。８ビットでディジタル化すると、０量子化レベルに相当する入力−７％のレベルまで表現できることになる。
【００１２】
次に、（曲線Ｌｃ−曲線Ｌａ）なる差分データが求められる。この差分データを示す曲線を図１２Ｂ曲線Ｌｄとして示す。この差分データに入力撮像データを加えて始めて、その入力撮像レベルをガンマ補正した値として得られるものであるから、以後この曲線Ｌｄをガンマ補正値（データ）という。
【００１３】
曲線Ｌｄにおいて入力０％は１６量子化レベルに相当するから、この曲線データから黒レベルに相当する１６量子化レベルが減算される。そうすると、同図Ｃ曲線Ｌｅのように、入力０％は０量子化レベルに対応するようになる。その後、同図Ｄのようにこの例では各量子化ステップでの線分が折れ線で近似される。
【００１４】
メモリには各量子化ステップでの線分を表すガンマ補正値がメモリされる。具体的には、その線分の入力レベルＸｍの他に、そのときの切片データｂｍと傾きデータａｍがガンマ補正値として、入力レベルＸm+1 を参照するためのアドレス内に格納される。
【００１５】
したがって、これらの格納データを利用して入力レベルＸm+1でのガンマ補正後のデータＹm+1を求めると、
Ｙm+1＝（Ｘm+1−Ｘｍ）・ａｍ＋ｂｍ
のようになる。
【００１６】
そのようなガンマ補正処理を図１３を参照して説明する。
同図Ａに示す曲線Ｌａは入力撮像信号の入力レベルＸm+1を示す。この入力レベルＸm+1から黒レベルに相当する１６量子化レベルが減算されて同図Ｂに示すような曲線Ｌａ′となされる。つぎに、入力レベルＸm+1とメモリに保管された同図Ｃに示すガンマ補正値Ｘｍ，ａｍ，ｂｍを用いてガンマ補正出力Ｙm+1が算出される。このとき、数種類あるガンマ補正曲線に合わせるためのゲイン調整（実際にはゲイン調整用の係数ｋの乗算）が行われる。
【００１７】
ガンマ補正出力Ｙm+1に対して同図Ｄに示すように、入力０％を１６量子化レベルに戻す作業が行われる。具体的には１６量子化レベルがガンマ補正出力Ｙm+1に加算される。そののちこのガンマ補正出力Ｙm+1に入力撮像信号レベルが加えられて、同図Ｅに示すように正規にガンマ補正された出力撮像信号が得られる。
【００１８】
したがって実際のガンマ補正回路は図１４のように構成されることになる。
端子９１に供給された入力撮像信号は減算器９２で黒レベルＸｂ分が引き算され、その後エンコーダ９３で入力撮像信号のレベルに応じたアドレス（参照コード）にエンコードされる。
【００１９】
参照アドレスはメモリ９４に与えられる。この参照アドレスによってメモリ９４からは上述したガンマ補正値（Ｘｍ，ａｍ，ｂｍ）がリードされる。そのうち、データＸｍは減算器９５で入力撮像信号レベルＸm+1との減算処理が行われ、次の乗算器９６で傾きデータａｍとの乗算が行われ、最後に加算器９７で切片データｂｍを加算して、ガンマ補正出力Ｙm+1が生成される。その後乗算器９８でゲイン調整用の係数ｋが乗算される。そして最後に加算器９９で黒レベルＸｂが加えられて入力０％が１６量子化レベルに戻された後、加算器１００で入力撮像信号Ｘm+1に加え合わせられて出力端子１０２にガンマ補正された出力撮像信号が得られる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のガンマ補正回路にあっては、入力０％を０量子化レベルに対応させているので、メモリ９４に格納されるガンマ補正値用のデータテーブルの作成が簡単になると言った利点があるものの、以下のような問題を惹起する。
【００２１】
図１２Ｂ，Ｃに示すように入力０％を０量子化レベルにシフトすると、入力−７％に相当するレベルのコードはマイナスになってしまうので、エンコーダ９３は負の数までも取り扱うことになり、エンコーダ９３の構成が返って複雑になってしまう。
【００２２】
さらに、このようなレベルシフトを行うことによって、ガンマ補正回路９０のハードも図１４に示すように減算器９２、加算器９９などが必要になるから、ガンマ補正回路全体の回路規模の増大を招いてしまう。
【００２３】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、回路構成を簡略化できるガンマ補正回路を提案するものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、請求項１において、撮像信号をディジタル化し、ディジタル化したこの入力撮像信号に対してガンマ補正を行うようにしたガンマ補正回路において、
受像管の発光出力特性がリニア特性となるように撮像信号に対して付与されるガンマ特性を表すガンマ値から上記リニア特性を表すリニア値を差し引いた値をガンマ補正値としてメモリするに際して、
上記撮像信号をディジタル化したときの量子化レベル範囲における各量子化レベル毎に上記ガンマ補正値がメモリされ、
入力撮像信号が供給されたときにはこの入力撮像信号をアドレスとして上記ガンマ補正値が参照され、
参照されたこのガンマ補正値を上記入力撮像信号に加えることで、ガンマ補正された出力撮像信号が得られるようになされたことを特徴とする。
【００２５】
請求項２において、上記ガンマ補正値は、折れ線近似により算出された線分の値であることを特徴とする。
【００２６】
請求項３において、上記ガンマ補正値は、入力撮像信号の入力レベルに対する直前の入力レベルＸｍによって特定される線分であって、この入力レベルＸｍでの切片データｂｍと、傾きデータａｍであること特徴とする。
【００２７】
請求項４において、ディジタル化された入力撮像信号より参照データを生成するエンコーダと、
このエンコーダの出力が供給されるメモリとを有し、
このメモリには上記ガンマ補正値がストアされ、上記入力撮像信号によって参照されたガンマ補正値が合成手段に供給され、
この合成手段で上記入力撮像信号とガンマ補正値とを加えることによって、所定のガンマ特性が付与された出力撮像信号が得られるようになされたことを特徴とする。
【００２８】
請求項５において、上記合成手段では、上記入力撮像信号Ｘm+1に対し上記入力レベルＸｍを減算し、その減算出力に対して傾きデータａｍが乗算されたものに上記切片データｂｍが加算される処理が行われ、
この合成手段で形成されたガンマ補正値が上記入力撮像信号に加えられるようになされたことを特徴とする。
【００２９】
この発明では、ガンマ特性曲線Ｌｃによって表されるガンマ値からリニア特性曲線Ｌａで表されるリニア値を差し引いた値をそのものをガンマ補正値として使用する。このガンマ補正値は黒レベルに相当する１６量子化レベルが入力０％に当たるので、入力撮像信号の量子化レベルを基準にしてガンマ補正値が作成されていることになる。したがって入力０％は１６量子化レベルのままであって、従来のように入力０％が０量子化レベルとなるようなレベルシフト処理はなされない。
【００３０】
その結果、量子化レベルは０量子化レベルから２３５量子化レベル（実際には入力１０９％に相当する２５５量子化レベルまで取り扱うことができる）までとなり、量子化レベルを表すディジタルコード（０〜２５５）は正のコードのみを取り扱うことになる。これによってエンコーダの回路規模が削減される。これと同時に入力０％を０量子化レベルにするための減算器や、１６量子化レベルに戻すための加算器などが不要になり、全体の回路構成を簡略化できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係るガンマ補正回路の一例を上述したディジタルビデオカメラ装置に適用した場合につき、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
説明の便宜上この発明の原理構成から説明する。この発明においてもその基本的なガンマ補正処理は従来例で述べた処理と殆ど同じである。黒レベルに相当する１６量子化レベルをどのように処理するかにかかっている。
【００３３】
図２はこの発明におけるガンマ補正処理動作を説明するためのもので、本例においても入力撮像信号は８ビットでディジタル化されている場合である。８ビットでディジタル化すると、図２Ａに示すように入力０％のレベルは黒レベルの１６量子化レベル（図ではコードとして示す）に相当し、入力１００％のレベルは２３５量子化レベルに相当し、０量子化レベルは入力−７％のレベルに当たる。
【００３４】
上述したように受像管（図示はしない）の発光出力特性が曲線Ｌａで示すようなリニア特性となるように、撮像信号に対して曲線Ｌｃのようなガンマ特性が付与される。そのため（曲線Ｌｃ−曲線Ｌａ）なる差分データが求められる。その差分データは同図Ｂ曲線Ｌｄのようになる。
【００３５】
この差分データそのものがガンマ補正値となる。ガンマ補正値は入力０％が１６量子化レベルに相当し、入力１００％が２３５量子化レベルに相当し、そして入力−７％が０量子化レベルに相当することは明かである。
【００３６】
この発明では黒レベルのシフトを行うことなく、このガンマ補正値そのものが量子化ステップごとの線分として折れ線近似される（図２Ｃ）。同図Ｃのように、各線分での入力レベルＸｍ、そのときの切片データｂｍと傾きデータａｍが、入力レベルＸm+1 を参照するためガンマ補正値としてメモリ内にテーブル化されて格納される。
【００３７】
したがって、これらのガンマ補正値を利用して入力レベルＸm+1でのガンマ補正後のデータＹm+1を求めると、従来と同様な値になる。再掲すれば次の通りである。
Ｙm+1＝（Ｘm+1−Ｘｍ）・ａｍ＋ｂｍ ・・・・（１）
したがって図２Ｄに示すように入力撮像信号の入力レベルがＸm+1であるとき、この入力レベルＸm+1によって参照されたガンマ補正値がメモリからリードされる。
【００３８】
ガンマ補正値曲線Ｌｄは同図Ｅのようになっているので、入力レベルＸm+1に対応するガンマ補正値Ｘｍ，ａｍ，ｂｍを用いてガンマ補正出力Ｙm+1が算出される。このとき、必要に応じて数種類あるガンマ補正曲線に合わせるためのゲイン調整（実際にはゲイン調整用の係数ｋの乗算）が行われる。ガンマ補正出力Ｙm+1に入力撮像信号レベルが加えられて、同図Ａ曲線Ｌｃに示すようにガンマ補正された出力撮像信号が得られる。
【００３９】
このようにメモリに格納されるデータとしては、図２Ｂに示すように黒レベルシフトの処理がなされていないものであるから、０から２５５まで量子化レベルは全て正の数（ディジタルコード）として取り扱うことできる。これに加えて黒レベルのシフト処理を省けるため、そのための周辺回路構成を簡略化できることになる。
【００４０】
実際のガンマ補正回路９０は図１のように構成されることになる。
端子９１に供給された入力撮像信号Ｘm+1はエンコーダ９３に直接供給されて入力撮像信号のレベルに応じたアドレス（参照コード）にエンコードされる。
【００４１】
参照アドレスはメモリ９４に与えられる。この参照アドレスによってメモリ９４からは上述したガンマ補正値（Ｘｍ，ａｍ，ｂｍ）がリードされる。そのうち、データＸｍは減算器９５に供給されて入力撮像信号レベルＸm+1との減算処理（Ｘm+1−Ｘｍ）が行われ、次の乗算器９６で傾きデータａｍとの乗算｛（Ｘm+1−Ｘｍ）・ａｍ｝が行われる。そして最後に加算器９７で切片データｂｍを加算して、（１）式で示すような最終的なガンマ補正出力Ｙm+1が生成される。その後必要に応じて乗算器９８でゲイン調整用の係数ｋが乗算される。そして最後に加算器１００で入力撮像信号Ｘm+1に加え合わせられることによって、出力端子１０２にはガンマ補正された出力撮像信号が得られる。
【００４２】
以上説明したガンマ補正回路９０はディジタルビデオカメラ装置に使用されるガンマ補正回路に適用して好適である。次に図３を参照してこのディジタルビデオカメラ装置を説明する。
【００４３】
この例では撮像素子として３個の固体撮像素子（以下はＣＣＤイメージセンサの場合である）が使用され、それらよりＧ，Ｒ，Ｂの各原色信号が撮像信号として得られる。さらにこれら３個のＣＣＤイメージセンサから得られる撮像信号をディジタル化したときに、その基本波成分中に混入する折り返し成分を除去するため、画素ずらし法を採用した光学系が使用される。
【００４４】
画素ずらし法とは、図４に示すように例えばＧ信号を得るＣＣＤイメージセンサに対し、Ｒ信号およびＢ信号を得るＣＣＤイメージセンサを、水平方向に対して１／２画素ピッチＰ／２だけ相対的にずらして同一被写体像を撮像するようにしたものである。
【００４５】
こうすると、図５Ａに示すようにＧ信号のサンプリングキャリア（その周波数はｆｓ）の位相（０相）に対して、Ｒ信号およびＢ信号のサンプリングキャリアの位相が同図Ｂのように１８０°（π相）だけずれる。したがって両者をマトリックスして合成すれば、同図Ｃのようにサンプリングキャリアが相殺される結果、側波帯成分（鎖線図示）が相殺されて基本波成分のみとなる。したがって画質劣化の原因を除去できる。
【００４６】
しかし、実際には上述したようにＣＣＤイメージセンサの関係をＰ／２に完全に調整することが不可能なこと、非線形処理により基本波成分の高調波が発生すること、などに起因して基本波成分中に高調波成分が折り返されてしまう。図３ではこれらの要因による高調波成分、特にその二次成分に対する折り返し成分をできるだけ抑圧するように構成されている。
【００４７】
図３はディジタルビデオカメラ装置１０の一態様を示す。被写体像１２はＣＣＤイメージセンサ２０，２２，２４によって撮像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号）に変換される。そのスペクトラムを図６Ａ，Ｂに示す。撮像信号はＡ／Ｄ変換器４０，４２，４４に供給されて、第１のサンプリング周波数（ｆｓとする。ｆｓは例えば１８ＭＨｚ）によってディジタル化される。
【００４８】
ディジタル化された撮像信号はプリプロセッサ３０においてプリプロセス処理が行われる。プリプロセス処理とは、プリアンプ処理、補間処理、それに伴うフィルタ処理、シェーディング処理などを総称した信号処理を言う。プリプロセス処理を施された撮像信号はアップコンバータ５０，５６，５８においてアップコンバート処理などが行われる。
【００４９】
アップコンバータ５０（５６，５８も同様）は図８に示すようにレートコンバータ５２とディジタルローパスフィルタ５４とで構成される。レートコンバータ５２では第１のサンプリング周波数ｆｓよりも高い第２のサンプリング周波数ｆ２（この例では２ｆｓ）を使用してアップコンバートされる。
【００５０】
したがってこのレートコンバータ５２として上述したこの発明に係るアップコンバータを使用することができる。２ｆｓにアップコンバートするため実際には図８に示すように、回路構成が簡略化された非巡回型トランスバーサルフィルタを備えたアップコンバータなどが使用される。
【００５１】
アップコンバートされた撮像信号は後段のディジタルローパスフィルタ５４によって通過帯域が制限される。上述したようにｆｓ／２以上ｆｓまでの周波数成分を有する撮像信号（周波数をｆとする）の場合、その高調波による折り返し成分は周波数ｆよりも低い帯域側に折り返る。特に非線形処理系を通すと、２ｆの二次高調波成分が発生し、これの折り返し成分ｆ′は（２ｆ−２ｆｓ）となる。この折り返し成分ｆ′が信号帯域以下になる条件は上述したように、
２ｆｓ−２ｆ〈ｆ ・・・・（２）
∴ｆ〉２ｆｓ／３ ・・・・（３）
である。
【００５２】
信号帯域以下の周波数帯域に折り返るのは、非線形処理の他に後述する画素ずらしが完全でないときに発生する折り返し成分（ｆｓ−２ｆ）などが考えられる。
【００５３】
このような高調波の折り返し成分を抑圧するため、この発明では折り返る元の高調波自体を抑圧する。そのため、図８に示すようなディジタルローパスフィルタ５４が設けられ、図９のように撮像信号に対し、２ｆｓ／３を阻止周波数とした帯域制限を加える（図６Ｃ，Ｄ）。つまり、この発明では２ｆｓ／３のレスポンスが完全にゼロになるようにディジタルフィルタ特性が設定される。帯域制限された撮像信号は次段の色補正回路６０で画像全体に対する色の微調整が行われる。
【００５４】
プリプロセッサ３０でプリプロセス処理を施された撮像信号はさらに画像の輪郭部を強調するためイメージエンハンサ７０に送られて輪郭強調信号が生成される。本例では撮像信号のうちＧ信号とＲ信号が使用され、これらから低域側（２ｆｓ／３以下の帯域）と高域側（２ｆｓ／３以上の帯域）に分けた輪郭強調信号がそれぞれ生成される。
【００５５】
図１０はこのイメージエンハンサ７０の具体例を示すものであり、Ｇ信号ＳｇとＲ信号Ｓｒがミキサ７２において、２ｆｓのスイッチングパルスを使用してミックスされる。ミックスされた合成信号Ｓｇｒのスペクトルを図６Ｅに示す。信号を合成することによって側波帯成分は相殺される。
【００５６】
合成信号Ｓｇｒはアパーチャー強調回路７４に供給されて図１１曲線ＦＡで示すような高域補強特性となされた高域補強信号（アパーチャー補強信号）Ｓａが生成される（図６Ｆ）。そのゲインは後段の乗算器７６に与えられる係数Ｋａによって調整される。端子７６ａにはゲイン調整された高域補強信号Ｓａが得られる。
【００５７】
合成信号Ｓｇｒはさらに低域側の補強を行うべく、本例では低域側をさらに３つの帯域に分けた周波数領域に対する補強信号が生成される。本例では第１のローパスフィルタ（ディジタルローパスフィルタ）７８で図１１曲線ＦＨで示すように、比較的高域側（例えば７ＭＨｚ近傍）のゲインがアップするようなフィルタ特性が付与される（図６Ｇ）。
【００５８】
第２のローパスフィルタ８０では曲線ＦＭで与えられるように、中域例えば５ＭＨｚ近傍のゲインがアップするようなフィルタ特性が付与される（図６Ｈ）。同様に、第３のローパスフィルタ８２によって図１１曲線ＦＬで示されるような低域（４ＭＨｚ近傍）のゲインがアップするようなフィルタ特性が付与される（図６Ｉ）。
【００５９】
これらフィルタ出力Ｓｈ，Ｓｍ，Ｓｌが対応するゲイン調整用の乗算器８４，８６，８８にそれぞれ供給されて、所望の係数Ｋｈ，Ｋｍ，Ｋｌによるゲイン調整がなされる。図１１に示すようなゲイン（一例として示す）に調整された後加算器９０で加算されて低域補強信号Ｓｃが生成される（図７Ｊ）。端子８９ａに得られるこの低域補強信号Ｓｃが色補正された撮像信号のそれぞれに加算器６２，６４，６６を使用して加算されて低域補償される（図７Ｋ，Ｌ）。加算器６２，６４，６６以降は非線形処理部を構成する。
【００６０】
帯域制限を受けることによって撮像信号Ｓｇｌ，Ｓｒｌ，Ｓｂｌの周波数特性は図１１曲線ＬＬで示すように特に高域側が劣化している。これに図７Ｊのような低域補強信号Ｓｃを加えることによって図１１曲線ＬＬ′のようになるから、これによって帯域制限された撮像信号の高域側を効果的に補償できる。
【００６１】
低域補償された撮像信号Ｓｇｃ，Ｓｒｃ，Ｓｂｃは非線形処理系に供給されて各種の非線形処理が施される。非線形処理とは従来例で説明したように、ガンマ処理、ニー処理やホワイトクリップ処理などを指す。本例ではガンマ処理とニー処理のみを図示した。
【００６２】
ガンマ補正回路９０，１０４，１０６は同一構成であって、図１で示した構成のものが採用される。１１０，１１２，１１４はニー補正回路を示す。このような非線形処理回路を使用することによって回路規模の削減を図ることができる。
【００６３】
非線形処理後の各撮像信号に対して加算器１１６，１１８，１２０で高域補強信号Ｓａの加算処理が行われ、図１１曲線ＬＨのように高域までブロードな周波数特性となされた撮像信号Ｓｇａ，Ｓｒａ，Ｓｂａが得られる（図７Ｍ，Ｎ）。
【００６４】
このような周波数特性の補正処理が施されたのち、各撮像信号がマトリックス回路１３０に供給されて、この例では輝度信号Ｙと一対のクロマ信号Ｃｒ，Ｃｂとが形成される。加減算などのマトリックス処理を行うことによって、特定撮像条件の下では撮像信号の基本波成分中に混入していた側波帯成分が相殺される（図７のＯ）。
【００６５】
輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ，ＣｂはＤ／Ａ変換器１３２，１３４，１３６でアップコンバートしたままの状態でアナログ信号に戻すこともできれば、レートコンバータ１４０に供給して第１のサンプリング周波数ｆｓを使用して元のサンプリングレートにダウンコンバートすることもできる。レートコンバータ１４０の出力はディジタルＶＴＲ（この例ではＤ１型ディジタルＶＴＲ）を使用してディジタル撮像信号のまま記録される。
【００６６】
この発明を適用できるディジタル信号処理系としてはビデオカメラ装置に限らない。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るガンマ補正回路では、受像管の発光出力特性がリニア特性となるように撮像信号に対して付与されるガンマ特性を表すガンマ値からリニア特性を表すリニア値を差し引いた値をガンマ補正値としてメモリするに際して、入力撮像信号のディジタル論理レベルを示すディジタルコードを基準にしてガンマ補正値を生成して、これをメモリするようにしたものである。
【００６８】
これによれば、入力０％は黒レベルを表す量子化レベルそのものとなっているから、量子化レベルを表現するディジタルコードが全て正の数で表現できるようになるため回路規模の縮小が図れる。これに加えて黒レベルシフト処理に必要な加減算器も不要になるのでさらに回路規模の縮小を図ることができる。
【００６９】
したがってこの発明は上述したディジタルビデオカメラ装置の非線形処理系に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るガンマ補正回路一実施態様を示す要部の系統図である。
【図２】その説明に供するガンマ補正処理例を示す図である。
【図３】この発明をディジタルビデオカメラ装置に適用した場合の一実施態様を示す要部の系統図である。
【図４】画素ずらし法を説明するための図である。
【図５】そのときの周波数スペクトラムの図である。
【図６】ディジタル処理を説明するための波形図（１／２）である。
【図７】ディジタル処理を説明するための波形図（２／２）である。
【図８】アップコンバータの一例を示す系統図である。
【図９】ディジタルローパスフィルタの特性図である。
【図１０】 イメージエンハンサの一例を示す系統図である。
【図１１】イメージエンハンサのフィルタ特性図である。
【図１２】従来のガンマ補正処理動作を説明するための図である。
【図１３】従来のガンマ補正処理動作を説明するための図である。
【図１４】従来のガンマ補正回路の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
１０ ディジタルビデオカメラ装置
２０，２２，２４ 撮像素子
４０，４２，４４ Ａ／Ｄ変換器
５０ アップコンバータ
５２ レートコンバータ
５４ ディジタルローパスフィルタ
７０ イメージエンハンサ
９３ エンコーダ
９４ メモリ

Claims (5)

1. 撮像信号をディジタル化し、ディジタル化したこの入力撮像信号に対してガンマ補正を行うようにしたガンマ補正回路において、
   受像管の発光出力特性がリニア特性となるように撮像信号に対して付与されるガンマ特性を表すガンマ値から上記リニア特性を表すリニア値を差し引いた値をガンマ補正値としてメモリするに際して、
   上記撮像信号をディジタル化したときの量子化レベル範囲における各量子化レベル毎に上記ガンマ補正値がメモリされ、
   入力撮像信号が供給されたときにはこの入力撮像信号をアドレスとして上記ガンマ補正値が参照され、
   参照されたこのガンマ補正値を上記入力撮像信号に加えることで、ガンマ補正された出力撮像信号が得られるようになされたことを特徴とするガンマ補正回路。
2. 上記ガンマ補正値は、折れ線近似により算出された線分の値であることを特徴とする請求項１記載のガンマ補正回路。
3. 上記ガンマ補正値は、入力撮像信号の入力レベルに対する直前の入力レベルＸｍによって特定される線分であって、この入力レベルＸｍでの切片データｂｍと、傾きデータａｍであること特徴とする請求項２記載のガンマ補正回路。
4. ディジタル化された入力撮像信号より参照データを生成するエンコーダと、
   このエンコーダの出力が供給されるメモリとを有し、
   このメモリには上記ガンマ補正値がストアされ、上記入力撮像信号によって参照されたガンマ補正値が合成手段に供給され、
   この合成手段で上記入力撮像信号とガンマ補正値とを加えることによって、所定のガンマ特性が付与された出力撮像信号が得られるようになされたことを特徴とする請求項１記載のガンマ補正回路。
5. 上記合成手段では、上記入力撮像信号Ｘm+1に対し上記入力レベルＸｍを減算し、その減算出力に対して傾きデータａｍが乗算されたものに上記切片データｂｍが加算される処理が行われ、
   この合成手段で形成されたガンマ補正値が上記入力撮像信号に加えられるようになされたことを特徴とする請求項４記載のガンマ補正回路。

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