JP3932919B2 - 信号処理方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法および信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、広ダイナミックレンジ撮像信号を処理する方法として、例えば特開２００１−９４９９９号公報に開示されるものが知られている。
この信号処理方法では、標準輝度映像信号と高輝度映像信号のそれぞれを、まず輝度信号と色信号に分解して４つの信号とし、それぞれのホワイトバランスをとる。そして、各輝度信号からニー係数を演算して各色信号に乗算し、最後に各輝度信号同士を合成して出力し、各色信号同士を合成して出力している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の信号処理方法では、輝度信号や色信号を最後に合成するまで４つの信号を扱うので回路が大規模化し、チップ面積が大きくなるという問題があった。これは、低輝度、標準、高輝度といった３つ以上の信号を扱う場合に、さらに顕著な問題となる。
また、上記従来の信号処理方法では、０以上、１以下のニー係数を用いており、このようなニー係数を乗算するとき、それぞれの信号の値が小さくなるので、デジタル処理では信号のｂｉｔ幅、すなわち階調が落ちてしまい、データが損失するという問題があった。
また、上記従来の信号処理方法で開示されたニー係数の線形な処理では、ニー係数の切り替わる点よりもはるかに明るいところに対応できない。
また、輝度信号と色信号がどのように合成されるのかは明示されていないが、いずれにしても光量に比例した長いｂｉｔ幅の信号か、ディスプレイに表示するため高輝度領域を圧縮した短いｂｉｔ幅の信号のいずれかしか得ることができない。
【０００４】
そこで本発明の目的は、露光量の異なる複数のデジタル撮像信号から広ダイナミックレンジデジタル撮像信号を生成する場合の演算処理を簡易化することが可能な信号処理方法および信号処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成し、前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成し、前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力し、前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力することを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成し、前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号を生成し、前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減し、前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ信号に乗算して出力することを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の信号処理方法および信号処理装置では、複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成して長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成し、この長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換して短ｂｉｔ化し、ノンリニア変換前後の輝度信号の比を長ｂｉｔ色信号に乗算して出力することにより、短ｂｉｔ化された色ずれのない画像を簡易な演算によって得ることができる。また、従来例のようなニー係数演算を使うことなく、ノンリニアな演算を用いて撮像画像を自在に変換でき、視覚特性に近い自然な画像を生成することができる。
【００１０】
また本発明の信号処理方法および信号処理装置では、複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成して長ｂｉｔ輝度信号を生成し、この長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して短ｂｉｔ化し、ノンリニア変換前後の輝度信号の比を長ｂｉｔ信号に乗算して出力することにより、短ｂｉｔ化された色ずれのない画像を簡易な演算によって得ることができる。また、従来例のようなニー係数演算を使うことなく、ノンリニアな演算を用いて撮像画像を自在に変換でき、視覚特性に近い自然な画像を生成することができる。また、これ以降の信号処理は、広Ｄ信号を扱わない既製の信号処理回路をそのまま用いることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による信号処理方法および信号処理装置の実施の形態例について説明する。
本発明の第１の実施の形態例は、通常露光による通常信号と短時間露光による広ダイナミックレンジ信号（以下、広Ｄレンジ信号という）の２系統の出力を持つ固体撮像装置に対する信号処理方法を提供するものであり、通常信号と広Ｄレンジ信号の２つのデジタル撮像信号から長ｂｉｔ信号を生成し、輝度信号を分離し、輝度信号をノンリニア（非線形）に変換して短ｂｉｔ化し、その変換比を色信号に乗算することによって短ｂｉｔ化された色ずれのない広Ｄレンジ撮像信号を得るようにしたものである。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように、本実施の形態例の信号処理装置は、長ｂｉｔ信号生成回路１０と、輝度信号／色信号生成回路２０と、短ｂｉｔ化回路３０と、掛け算回路４０とを有する。
長ｂｉｔ信号生成回路１０は、上述した通常信号と広Ｄレンジ信号の２つのデジタル撮像信号から長ｂｉｔ信号を生成する回路である。
輝度信号／色信号生成回路２０は、長ｂｉｔ信号生成回路１０で生成された長ｂｉｔ信号から輝度信号と色信号を生成する回路である。
短ｂｉｔ化回路３０は、輝度信号／色信号生成回路２０によって生成された輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する回路である。また、短ｂｉｔ化回路３０は、ノンリニア変換前の輝度信号とノンリニア変換後の輝度信号との比（変換比）を算出し、掛け算回路４０に出力する。
掛け算回路４０は、短ｂｉｔ化回路３０から受け取った変換比を、輝度信号／色信号生成回路２０で生成された長ｂｉｔ信号の色信号に乗算して出力する回路である。
【００１３】
以下、このような構成の信号処理回路によって実行される本実施の形態例の信号処理方法について説明する。
まず、通常信号は、例えば通常露光によって撮像したカラーのデジタル信号であり、広Ｄレンジ信号は、例えば露光時間を数十分の１に設定して、感度を落とす代わりに、数十倍明るい領域まで撮像したカラーのデジタル信号である。
この２つのデジタル信号は、まず、長ｂｉｔ信号生成回路１０でｂｉｔ幅の大きい１つの信号に合成される。この処理は、ほとんどの場合、画素毎の演算で、隣接画素信号値は参照しなくて良い。本実施の形態例では、通常信号と広Ｄレンジ信号が共に８ｂｉｔであり、広Ｄレンジ信号は露光時間が１／６４の信号であるものとする。
そして、長ｂｉｔ信号は１４ｂｉｔの信号となる。この長ｂｉｔ信号は、光信号に比例した値であるので、画像信号の原型として出力、保持、および信号処理を行えるものである。
【００１４】
次に、この長ｂｉｔ信号から、輝度信号／色信号生成回路２０によって長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を作成する。この処理は、単板式（１個の固体撮像装置に画素毎に色フィルタを貼り分けて信号を出力する方式）のカメラでは、隣接画素間の演算を行うものであり、三板式（プリズムで３原色を分離し、３個の固体撮像装置で信号を出力する方式）のカメラでは、３個の固体撮像装置の同一位置画素間（場合によってはその近傍）の演算を行うものである。これらは例えば１５ｂｉｔの信号となる。
【００１５】
次に、その長ｂｉｔ輝度信号を短ｂｉｔ化回路３０によってノンリニアに変換して短ｂｉｔ化する。なお、ノンリニアな変換とは、図６（Ａ）に示すように、低輝度の信号領域よりも高輝度の信号領域を圧縮する変換である。この変換は、図６（Ａ）に示す低輝度領域の傾きａと、高輝度領域の傾きｂと、その間をつなぐ関数形ｃが重要なパラメータである。
具体的には、例えば本件の発明者等が試した範囲で、ｍｂｉｔの長ｂｉｔ輝度信号Ｘをｎｂｉｔの短ｂｉｔ輝度信号Ｙに変換する場合、
低輝度端の傾きａが、ｄＹ／ｄＸ＝１ ……（１）
高輝度端の傾きｂが、ｄＹ／ｄＸ＝１／２^2(m-n) ……（２）
であることが好ましい。
【００１６】
これは、低輝度領域ではデジタル信号値をそのまま出力し、高輝度領域では、ｍｂｉｔをｎｂｉｔに変換する時の単純比１／２^(m-n) を高輝度領域でさらに同じ比率で圧縮するものである。
また、関数形ｃは種々用いることが可能であるが、例えば、
Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ） ……（３）
としたものが、上記式（１）（２）による条件を近似的に満たし、見え方が自然であった。
なお、このようなノンリニア変換は、計算で算出しても良いし、予め計算結果を格納したテーブルを設けておき、このテーブルを参照して求めるようにしても良い。
【００１７】
また、変換比は、短ｂｉｔ輝度信号／長ｂｉｔ輝度信号で定義される。
例えば上記式（３）の関数形では、
変換比 Ｚ＝１／（１＋２^-n・Ｘ） ……（４）
である。
なお、この変換比は上述した従来例（特開２００１−９４９９９号公報）に開示されているニー係数と似ているが、本質的には全く異なるものである。例えば、上記従来例に開示されるニー係数は０と１の間の値をとるが、本実施の形態における変換比は０と２^ｎ−ｍ の間の値をとる。そして、上記従来例に開示されるニー係数は、例えば低輝度領域で一定値をとるが、本実施の形態における変換比は上記のような傾きを持つものである。
【００１８】
次に、色信号は、掛け算回路４０によって、変換比を乗算される。そして、短ｂｉｔ化された輝度信号と色信号が出力される。
例えば、８ｂｉｔ等に短ｂｉｔ化された画像信号は、この後、通常の８ｂｉｔ信号用の処理（ホワイトバランス、データ圧縮など）をそのまま施すことができるし、階調が８ｂｉｔの表示装置に適した信号となる。
なお、輝度信号と色信号に対して同一のノンリニアな変換を行うと、色がずれるという問題が起こる。
したがって、本実施の形態のように、輝度信号はノンリニアな変換を行い、色信号は同じ変換ではなく、変換比をかけることで、色をずらさないようにすることができる。
さらに、この短ｂｉｔ化された輝度信号と色信号に対し、ホワイトバランス、γ補正、エッジ強調などの各種信号処理を施すことが可能である。また、長ｂｉｔの輝度信号や色信号を途中で出力し、これに対する処理処理を行うことも、もちろん可能である。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態例について説明する。
上述した第１の実施の形態例では、短ｂｉｔ化した輝度信号と色信号の双方を出力したが、輝度信号と色信号の生成を含めた従来の信号処理回路をそのまま使うためには少し構成を変える必要があり、本実施の形態例では、その具体的構成例について説明する。
図２は、本発明の第２実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように、本実施の形態例の信号処理装置は、長ｂｉｔ信号生成回路１１０と、輝度信号生成回路１２０と、短ｂｉｔ化回路１３０と、掛け算回路１４０とを有する。
【００２０】
長ｂｉｔ信号生成回路１１０は、上述した通常信号と広Ｄレンジ信号の２つのデジタル撮像信号から長ｂｉｔ信号を生成する回路である。
輝度信号生成回路１２０は、長ｂｉｔ信号生成回路１１０で生成された長ｂｉｔ信号から輝度信号を生成する回路である。
短ｂｉｔ化回路１３０は、輝度信号生成回路１２０によって生成された輝度信号をノンリニアに変換した場合のノンリニア変換前の輝度信号とノンリニア変換後の輝度信号との比（変換比）を算出し、掛け算回路１４０に出力する。
掛け算回路１４０は、短ｂｉｔ化回路１３０から受け取った変換比と、長ｂｉｔ信号生成回路１１０で生成された長ｂｉｔ信号を乗算して出力する回路である。
【００２１】
以下、このような構成の信号処理回路によって実行される本実施の形態例の信号処理方法について説明する。
まず、通常信号と広Ｄレンジ信号から長ｂｉｔ信号を生成するのは図１に示す例と同じであるが、本例では、その長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号のみを生成する。そして、この長ｂｉｔ輝度信号は、短ｂｉｔ化回路１３０に入力されるが、ここでは実際に短ｂｉｔ輝度信号を生成する必要は無く、変換比のみを算出する。そして、この変換比を掛け算回路１４０で長ｂｉｔ信号に乗算し、出力する。なお、ここで例えば長ｂｉｔ信号が１４ｂｉｔ、長ｂｉｔ輝度信号が１５ｂｉｔの場合には、両方とも１４ｂｉｔの場合のものに対して変換比は２倍の補正をする。
これにより、広いダイナミックレンジを持った信号を、明るいところの階調を圧縮した１つの短いｂｉｔ幅にまとめることができる。
また、図示の例では、２系統の出力を持った広ダイナミックレンジの固体撮像装置に対し、あたかも１系統の８ｂｉｔ幅の出力をもった固体撮像装置であるように見せ、その信号処理回路をそのまま使うことができる。
【００２２】
次に、本発明の第３の実施の形態例について説明する。
上述した第１、第２の実施の形態において、ホワイトバランスは最後の短ｂｉｔ出力を受けて後段で取ることができる。これは全体で１つのホワイトバランスを設定することに相当する。
しかし、初めに通常信号と広Ｄレンジ信号に別々にホワイトバランスを設定することもできる。
図３は、このように２つの信号について別々にホワイトバランスを設定する場合の信号処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように、本実施の形態例の信号処理装置は、通常信号と広Ｄレンジ信号に対応して２つの輝度信号／色信号生成回路２１０Ａ、２１０Ｂと、ホワイトバランス回路２２０Ａ、２２０Ｂとを有し、その後段に長ｂｉｔ輝度信号生成回路２３０と、長ｂｉｔ色信号生成回路２４０と、短ｂｉｔ化回路２５０と、掛け算回路２６０とを有する。
【００２３】
輝度信号／色信号生成回路２１０Ａは、通常信号から輝度信号と色信号を生成するものであり、ホワイトバランス回路２２０Ａは輝度信号／色信号生成回路２１０Ａによって生成された通常信号の輝度信号と色信号のホワイトバランスをとるものである。
また、輝度信号／色信号生成回路２１０Ｂは、広Ｄレンジ信号から輝度信号と色信号を生成するものであり、ホワイトバランス回路２２０Ｂは輝度信号／色信号生成回路２１０Ｂによって生成された広Ｄレンジ信号の輝度信号と色信号のホワイトバランスをとるものである。
長ｂｉｔ輝度信号生成回路２３０は、２つのホワイトバランス回路２２０Ａ、２２０Ｂから輝度信号を入力し、長ｂｉｔ輝度信号を生成するものである。
長ｂｉｔ色信号生成回路２４０は、２つのホワイトバランス回路２２０Ａ、２２０Ｂから色信号を入力し、長ｂｉｔ色信号を生成するものである。
【００２４】
短ｂｉｔ化回路２５０は、長ｂｉｔ輝度信号生成回路２３０からの長ｂｉｔ輝度信号のノンリニアな短ｂｉｔ化を行い、輝度信号出力を行うとともに、その変換比を掛け算回路２６０に出力する。
掛け算回路２６０は、短ｂｉｔ化回路２５０から受け取った変換比と、長ｂｉｔ色信号生成回路２４０で生成された長ｂｉｔ色信号を乗算し、色信号出力を行うものである。
なお、以上のような信号処理装置において、ホワイトバランス回路２２０Ａ、２２０Ｂと、長ｂｉｔ輝度生成回路２３０および長ｂｉｔ色信号生成回路２４０との間に、上記従来例（特開２００１−９４９９９号公報）に開示されるニー係数演算回路を設けてもよい。
【００２５】
次に、本発明の第４の実施の形態例について説明する。
例えばマシンビジョンのような光量と信号が比例する状態で信号処理をする必要がある場合には、長ｂｉｔ信号のままで信号処理を行う。
図４は、このように長ｂｉｔ信号のままで処理を行う場合の信号処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように、本実施の形態例の信号処理装置は、図１に示す輝度信号／色信号生成回路２０の次段に長ｂｉｔのままでホワイトバランス、γ補正、エッジ強調等の信号処理を行うための信号処理回路５０を設けたものである。
この信号処理回路５０によって処理された長ｂｉｔ輝度信号を短ｂｉｔ化回路３０に出力し、長ｂｉｔ色信号を掛け算回路４０に出力する。この処理は、上述した図１に示すものと同様である。また、その他は上述した図１に示すものと同様であるので説明は省略する。
なお、信号処理回路５０によって処理した信号を一旦出力するような構成としてもよい。
【００２６】
次に、本発明の第５の実施の形態例について説明する。
上述した通常信号と広Ｄレンジ信号に別々にホワイトバランスを設定する構成において、さらに長ｂｉｔ信号のまま信号処理を行うような構成とすることが可能である。
図５は、この場合の信号処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように、本実施の形態例の信号処理装置は、図３に示す長ｂｉｔ輝度信号生成回路２３０および長ｂｉｔ色信号生成回路２４０の次段に長ｂｉｔのままでホワイトバランス、γ補正、エッジ強調等の信号処理を行うための信号処理回路２７０を設けたものである。すなわち、本例では信号処理回路２７０で再度ホワイトバランスを行ってもよい。
そして、この信号処理回路２７０によって処理された長ｂｉｔ輝度信号を短ｂｉｔ化回路２５０に出力し、長ｂｉｔ色信号を掛け算回路２６０に出力する。この処理は、上述した図３に示すものと同様である。また、その他は上述した図３に示すものと同様であるので説明は省略する。
なお、信号処理回路２７０によって処理した信号を一旦出力するような構成としてもよい。
【００２７】
以上のような各実施の形態では、次のような種々の効果を得ることが可能である。
まず、通常信号と広Ｄレンジ信号の情報を途中で欠落させずに高輝度領域の輝度差を圧縮して所望の短いｂｉｔ幅の信号を出力することができるので、ディスプレイに表示するのに適した信号を得ることができ、また、信号処理の負荷を減らすことができ、さらに、既存の信号処理回路を使うことが可能となるなどの利点を得ることができる。
また、光量に忠実なリニアな信号を途中で得ることも可能であるので、これを同時に出力することが可能である。また、いずれの信号も色ずれを起こさない状態で得ることが可能である。
【００２８】
また、上記従来例のようにニー係数演算を使うのと異なり、非線形な変換により高輝度領域ほど輝度差を圧縮して、人間の目の特性に近い自然な出力を得ることができる。非線形な変換を用いるのは、１つの輝度信号に対してのみであり、複数の信号を１つに合成するときでもなく、複数箇所あるわけでもないので、例えば１つのテーブルを持つなど、非常に簡単な処理で済む。
また、得られた信号は通常の広Ｄレンジでない固体撮像装置の信号処理回路で処理することができる。特に第２の実施の形態例では、広Ｄレンジのために複数系統出力を持つ固体撮像装置を通常の１系統出力の固体撮像装置に見せかけながら広Ｄレンジ化できる。
また、ホワイトバランスを全体で取る第１、第２、第４の実施の形態例では、輝度信号と色信号をそれぞれ２系統の信号から合成する必要が無く、回路が小規模化できる。また、輝度信号は２つの信号を合成するのではなく、１つの信号をノンリニアな関数で変換するだけであり、色信号も単に変換比を乗算するだけである。それでいて色ずれが生じないという効果がある。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上の例に限定されず、さらに種々の変形が可能である。
例えば、上述の例では、通常信号と広Ｄレンジ信号の２つの信号を扱う場合について説明したが、３つ以上の信号も扱えることは明らかである。なお、上述した実施の形態による効果は、３つ以上の感度の異なる信号に対して処理する場合にも同様である。
また、ただのニー係数演算処理ではなく、ノンリニアな演算と広Ｄレンジ信号を所望のｂｉｔ幅に短ｂｉｔ化する演算を行うものであり、その課程で、光量をリニアに再現した長ｂｉｔ信号も同時に出力するような構成とすることも可能である。
また、長ｂｉｔおよび短ｂｉｔのｂｉｔ幅についても上述した例に限定されるものではなく、少なくとも短ｂｉｔ化回路による変換直前のｂｉｔ幅に対して変換後のｂｉｔ幅が小さくなるような関係を有するものであればよい。
すなわち、本発明における長ｂｉｔおよび短ｂｉｔとは特定のｂｉｔ幅を指すものではなく、本発明の信号処理方法および装置が適用されるシステムのデータ形式等に応じて様々なｂｉｔ幅を有するデータの処理に広く適用し得るものである。
また、上述のような各実施の形態例による信号処理回路は、例えばＣＭＯＳ型イメージセンサを用いた固体撮像装置に組み込まれるものであり、上述のような各実施の形態による信号処理回路を搭載した固体撮像装置も本発明の範囲に含まれるものである。また、固体撮像装置の後段に設けられた信号処理回路についても本発明の範囲に含まれるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の信号処理方法によれば、複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成して長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成し、この長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換して短ｂｉｔ化し、ノンリニア変換前後の輝度信号の比を長ｂｉｔ色信号に乗算して出力するようにした。
したがって、簡単な演算により、短ｂｉｔ化された色ずれのない画像を得ることができ、また、従来例のようなニー係数演算を使うことなく、ノンリニアな演算を用いて撮像画像を自在に変換でき、視覚特性に近い自然な画像を生成することができる。
【００３１】
また本発明の信号処理方法によれば、複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成して長ｂｉｔ輝度信号を生成し、この長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して短ｂｉｔ化し、ノンリニア変換前後の輝度信号の比を長ｂｉｔ信号に乗算して出力するようにした。
したがって、簡単な演算により、短ｂｉｔ化された色ずれのない画像を得ることができ、また、従来例のようなニー係数演算を使うことなく、ノンリニアな演算を用いて撮像画像を自在に変換でき、視覚特性に近い自然な画像を生成することができる。また、これ以降の信号処理は、広Ｄ信号を扱わない既製の信号処理回路をそのまま用いることができる。
【００３２】
また本発明の信号処理装置によれば、複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成して長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成し、この長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換して短ｂｉｔ化し、ノンリニア変換前後の輝度信号の比を長ｂｉｔ色信号に乗算して出力するようにした。
したがって、簡単な演算により、短ｂｉｔ化された色ずれのない画像を得ることができ、また、従来例のようなニー係数演算を使うことなく、ノンリニアな演算を用いて撮像画像を自在に変換でき、視覚特性に近い自然な画像を生成することができる。
【００３３】
また本発明の信号処理装置によれば、複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成して長ｂｉｔ輝度信号を生成し、この長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して短ｂｉｔ化し、ノンリニア変換前後の輝度信号の比を長ｂｉｔ信号に乗算して出力するようにした。
したがって、簡単な演算により、短ｂｉｔ化された色ずれのない画像を得ることができ、また、従来例のようなニー係数演算を使うことなく、ノンリニアな演算を用いて撮像画像を自在に変換でき、視覚特性に近い自然な画像を生成することができる。また、これ以降の信号処理は、広Ｄ信号を扱わない既製の信号処理回路をそのまま用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態例による信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示す信号処理装置に設けられる短ビット化回路の変換特性の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１１０……長ｂｉｔ信号生成回路、２０……長ｂｉｔ輝度信号／色信号生成回路、２１０Ａ、２１０Ｂ……輝度信号／色信号生成回路、３０、１３０、２５０……短ｂｉｔ化回路、４０、１４０、２６０……掛け算回路、５０、２７０……信号処理回路、１２０、２３０……長ｂｉｔ輝度信号生成回路、２２０Ａ、２２０Ｂ……ホワイトバランス回路、２４０……長ｂｉｔ色信号生成回路。

Claims (48)

1. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、
   前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成し、
   前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成し、
   前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力し、
   前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力することを特徴とする信号処理方法。
2. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項１記載の信号処理方法。
3. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項２記載の信号処理方法。
4. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、
   前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成し、
   前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号を生成し、
   前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減し、
   前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ信号に乗算して出力することを特徴とする信号処理方法。
5. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項４記載の信号処理方法。
6. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項５記載の信号処理方法。
7. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、
   前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとり、
   前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成し、
   前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成し、
   前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力し、
   前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力することを特徴とする信号処理方法。
8. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項７記載の信号処理方法。
9. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項８記載の信号処理方法。
10. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成し、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成し、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行い、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力し、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力することを特徴とする信号処理方法。
11. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項１０記載の信号処理方法。
12. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項１０記載の信号処理方法。
13. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項１２記載の信号処理方法。
14. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理方法において、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとり、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成し、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成し、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行い、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力し、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力することを特徴とする信号処理方法。
15. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項１４記載の信号処理方法。
16. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項１４記載の信号処理方法。
17. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項１４記載の信号処理方法。
18. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
19. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項１８記載の信号処理装置。
20. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項１９記載の信号処理装置。
21. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
22. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項２１記載の信号処理装置。
23. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項２２記載の信号処理装置。
24. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとるホワイトバランス手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成する長ｂｉｔ輝度信号生成手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成する長ｂｉｔ色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
25. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項２４記載の信号処理装置。
26. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項２５記載の信号処理装置。
27. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
28. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項１０記載の信号処理装置。
29. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔをｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項２７記載の信号処理装置。
30. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項２９記載の信号処理装置。
31. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとるホワイトバランス手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成する長ｂｉｔ輝度信号生成手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成する長ｂｉｔ色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
32. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項３１記載の信号処理装置。
33. 前記ノンリニア変換前後の輝度信号の変化比が、変換前のｂｉｔ幅をｍとし、変換後のｂｉｔ幅をｎとした場合に、輝度信号の低輝度側の端部で、ほぼ１であり、高輝度側の端部で、ほぼ１／２^2(m-n)であることを特徴とする請求項３１記載の信号処理装置。
34. 前記輝度信号の関数形が変換前信号をＸ、変換後信号をＹとした場合に、ほぼ、Ｙ＝Ｘ／（１＋２^-n・Ｘ）の関係を有することを特徴とする請求項３３記載の信号処理装置。
35. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理回路を有する固体撮像装置において、
    前記信号処理回路は、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする固体撮像装置。
36. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理回路を有する固体撮像装置において、
    前記信号処理回路は、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする固体撮像装置。
37. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理回路を有する固体撮像装置において、
    前記信号処理回路は、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとるホワイトバランス手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成する長ｂｉｔ輝度信号生成手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成する長ｂｉｔ色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする固体撮像装置。
38. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理回路を有する固体撮像装置において、
    前記信号処理回路は、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする固体撮像装置。
39. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項３８記載の固体撮像装置。
40. 互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理回路を有する固体撮像装置において、
    前記信号処理回路は、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとるホワイトバランス手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成する長ｂｉｔ輝度信号生成手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成する長ｂｉｔ色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする固体撮像装置。
41. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項４０記載の固体撮像装置。
42. 固体撮像装置の後段に配置され、前記固体撮像装置から出力される互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
43. 固体撮像装置の後段に配置され、前記固体撮像装置から出力される互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
44. 固体撮像装置の後段に配置され、前記固体撮像装置から出力される互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとるホワイトバランス手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成する長ｂｉｔ輝度信号生成手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成する長ｂｉｔ色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
45. 固体撮像装置の後段に配置され、前記固体撮像装置から出力される互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号から１つの長ｂｉｔ信号を生成する長ｂｉｔ信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ信号から長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号を生成する輝度信号／色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
46. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項４５記載の信号処理装置。
47. 固体撮像装置の後段に配置され、前記固体撮像装置から出力される互いに異なる露光量によって得られた複数のデジタル撮像信号に基づいて１つの広ダイナミックレンジのデジタル撮像信号を生成する信号処理装置において、
    前記複数のデジタル信号の複数の輝度信号と複数の色信号のホワイトバランスをとるホワイトバランス手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の輝度信号から１つの長ｂｉｔ輝度信号を生成する長ｂｉｔ輝度信号生成手段と、
    前記ホワイトバランスをとった複数の色信号から１つの長ｂｉｔ色信号を生成する長ｂｉｔ色信号生成手段と、
    前記長ｂｉｔ輝度信号と長ｂｉｔ色信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、
    前記信号処理した長ｂｉｔ輝度信号をノンリニアに変換してｂｉｔ幅を削減して出力する短ｂｉｔ化手段と、
    前記ノンリニア変換前後の輝度信号の比を前記信号処理した長ｂｉｔ色信号に乗算して出力する掛け算手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
48. 前記所定の信号処理には、ホワイトバランス調整、γ補正、エッジ強調を含むことを特徴とする請求項４７記載の信号処理装置。

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