JP4459789B2 - Signal processing apparatus, imaging apparatus, and signal processing program - Google Patents

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Description

本発明は、信号処理装置、撮像装置、及び信号処理プログラムに係り、特に低解像度のモニタ等においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を高精度に表示するための信号処理装置、撮像装置、及び信号処理プログラムに関する。   The present invention relates to a signal processing device, an imaging device, and a signal processing program, and in particular, a signal processing device for displaying information on a high-frequency signal component of an image included in a video signal with high accuracy even in a low-resolution monitor or the like. The present invention relates to an imaging device and a signal processing program.

従来、カメラ等の撮像装置にはピントを調整するための機構が設けられている。具体的には、フィルムカメラにおいては三角測量の原理を用いたレンジファインダ方式や、実際に撮影するレンズを通った光学像を視認することのできる一眼レフカメラ等がある。   Conventionally, an imaging apparatus such as a camera is provided with a mechanism for adjusting the focus. Specifically, in a film camera, there are a range finder method using the principle of triangulation, a single-lens reflex camera that can visually recognize an optical image that has passed through a lens to be actually photographed, and the like.

また、テレビカメラにおいては、光学ファインダを有したものとして小型のブラウン管や液晶モニタ等からなるビューファインダをカメラに取り付け、その画面に表示された撮影画像を見ながらピント調整を行っている。また、よりピントの合っている部分を分かりやすくするため、撮影された映像信号に信号処理を行う手法がある(例えば、特許文献1参照。)。   Further, in a television camera, a viewfinder including a small cathode ray tube or a liquid crystal monitor is attached to the camera as having an optical viewfinder, and focus adjustment is performed while viewing a captured image displayed on the screen. In addition, there is a technique of performing signal processing on a captured video signal in order to make it easier to understand the in-focus portion (see, for example, Patent Document 1).

更に、ハイビジョンのように高精細な撮像方式により撮影される場合でもビューファインダ等での視認性を向上させるため、撮影した映像信号に含まれる画像をサブサンプリングし、加算等を行うことでピント補助信号を生成する手法がある(例えば、特許文献2参照。)。   Furthermore, even when shooting with a high-definition imaging method such as high-definition, in order to improve the visibility in the viewfinder etc., sub-sampling the image included in the shot video signal and performing addition etc. There is a method for generating a signal (see, for example, Patent Document 2).

このように、ピントの位置(合焦点)の視認性を高めるために撮影画像から高域信号成分を抽出して増幅した後、元の映像信号に重畳した信号をビューファインダ上に表示する手法が用いられている。
特開昭61−45691号公報 特開昭62−285585号公報
In this way, there is a method of extracting a high frequency signal component from a captured image and amplifying it in order to improve the visibility of the focus position (focus point), and then displaying the signal superimposed on the original video signal on the viewfinder. It is used.
JP 61-45691 A Japanese Patent Laid-Open No. 62-285585

ところで、従来手法に示されているように高域信号成分等の所定の周波数を選択的に強調するためには、装置構成としてバンドパスフィルタを作る必要があるが、その実現のためには多くのタップ数となってしまう。また、少ないタップ数では、高域を抽出するため、ある程度のHPF(High Pass Filter)を設計することは可能であるが、結果として不必要な高域信号成分までもが強調されてしまう可能性がある。   By the way, as shown in the conventional method, in order to selectively emphasize a predetermined frequency such as a high-frequency signal component, it is necessary to create a bandpass filter as a device configuration. Will be the number of taps. In addition, since a high frequency is extracted with a small number of taps, it is possible to design a certain amount of HPF (High Pass Filter), but as a result, even unnecessary high frequency signal components may be emphasized. There is.

また、現在ハイビジョンを初めとする既存の映像システムでは、ビューファインダとして撮影画像とほぼ同程度の解像度の画像を表示できる小型表示装置が開発されている。したがって、上述した手法によりカメラヘッド等に取り付けられたビューファインダでほぼ正確にピント調整ができる段階にある。   Further, in existing video systems such as high-definition televisions, a small display device capable of displaying an image with a resolution almost the same as a captured image has been developed as a viewfinder. Therefore, the focus adjustment can be performed almost accurately with the viewfinder attached to the camera head or the like by the method described above.

しかしながら、ハイビジョンを超える解像度を有する超高精細カメラ等の撮像装置によって撮影を行う場合には、相当の解像度を有するビューファインダが存在しないため、解像度を低下させる必要が生じるため、表示された画像からピント調整を行うことが非常に困難となる。   However, when shooting with an imaging device such as an ultra-high-definition camera having a resolution exceeding the high-definition, there is no viewfinder having a considerable resolution, so it is necessary to reduce the resolution. It is very difficult to adjust the focus.

また、超高精細カメラ等では、今まで以上にピント調整を厳密に行わないとフォーカスのずれた映像を撮影してしまう可能性があるため、ビューファインダのように低解像度のモニタ上でも高精度にピント調整を行うことのできる表示装置を備えたカメラシステムが必要とされている。   Also, ultra-high-definition cameras, etc., may shoot out-of-focus images if focus adjustment is not performed more strictly than before, so high accuracy can be achieved even on low-resolution monitors such as viewfinders. There is a need for a camera system including a display device capable of performing focus adjustment.

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、低解像度のモニタ等においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を高精度に表示するための信号処理装置、撮像装置、及び信号処理プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and a signal processing apparatus and an imaging apparatus for displaying information on a high-frequency signal component of an image included in a video signal with high accuracy even in a low-resolution monitor or the like. And a signal processing program.

本発明は、小画面等の低解像度のモニタで超高精細の原画像の高域信号成分が表示できないという問題を解決するものであり、上記課題を解決するために、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。   The present invention solves the problem that a high-frequency signal component of an ultra-high-definition original image cannot be displayed on a low-resolution monitor such as a small screen. In order to solve the above-described problem, the present invention has the following characteristics. The means to solve is adopted.

請求項1に記載された発明は、撮像装置により撮影した映像信号を、該映像信号の解像度よりも解像度の低い表示装置に表示させるための信号処理を行う信号処理装置において、前記映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいて、予め設定される大きさの画素ブロック単位に分割する分割手段と、前記分割手段により得られる画素ブロック毎に前記画像の高域信号成分量を抽出し、抽出された高域信号成分量から前記画素ブロック毎の代表値を設定し、設定した代表値を前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整する高域信号成分量抽出手段と、前記撮像装置により撮影した映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整し、縮小画像を生成する画像縮小手段と、
前記高域信号成分量抽出手段により得られる代表値を前記画像縮小手段により得られる縮小画像に重畳する重畳手段とを有することを特徴とする。
The invention described in claim 1 is a signal processing device that performs signal processing for displaying a video signal captured by an imaging device on a display device having a resolution lower than the resolution of the video signal, and is included in the video signal. A dividing unit that divides the image to be divided into pixel block units of a preset size based on the resolution of the display device, and extracts the high frequency signal component amount of the image for each pixel block obtained by the dividing unit A high-frequency signal component amount extraction unit that sets a representative value for each pixel block from the extracted high-frequency signal component amount and adjusts the size of the set representative value based on the resolution of the display device; and the imaging device An image reduction unit that adjusts the size of the image included in the video signal captured in accordance with the resolution of the display device and generates a reduced image;
And a superimposing unit that superimposes the representative value obtained by the high-frequency signal component amount extracting unit on the reduced image obtained by the image reducing unit .

請求項1記載の発明によれば、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等に表示する場合においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を表示することができる。これにより、ユーザは高精度なピント調整を実現することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to display information relating to the high frequency signal component of the image included in the video signal even when displaying on a monitor or the like having a lower resolution than the resolution of the captured video signal. As a result, the user can achieve highly accurate focus adjustment.

請求項2に記載された発明は、前記分割手段により得られる画素ブロック毎のも画像を正規化する正規化手段を有することを特徴とする。   The invention described in claim 2 is characterized by comprising normalizing means for normalizing the image for each pixel block obtained by the dividing means.

請求項2記載の発明によれば、映像信号に含まれる画像から撮影領域の明るい部分と暗い部分とで抽出される高域信号成分の輝度レベルの差を均一にすることができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to make uniform the difference in luminance level of the high frequency signal component extracted from the image included in the video signal between the bright part and the dark part of the photographing region.

請求項3に記載された発明は、前記高域信号成分量抽出手段は、前記画素ブロック毎に画像の輪郭を抽出し、抽出された輪郭情報に基づいて代表値を設定することを特徴とする。   The invention described in claim 3 is characterized in that the high-frequency signal component amount extraction means extracts an image contour for each pixel block and sets a representative value based on the extracted contour information. .

請求項3記載の発明によれば、輪郭情報に基づいて高精度な代表値を設定することができる。   According to invention of Claim 3, a highly accurate representative value can be set based on outline information.

請求項4に記載された発明は、前記高域信号成分量抽出手段は、前記画素ブロック毎に画素値の分散値を算出し、算出された分散値に基づいて代表値を設定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the high-frequency signal component amount extraction unit calculates a variance value of pixel values for each pixel block, and sets a representative value based on the calculated variance value. And

請求項4記載の発明によれば、分散値を用いるため周波数に依存せずに代表値を設定することができる。したがって、画素欠陥やFPN(Fixed Pulse Noise:固定パターンノイズ)等のパルス状のノイズの影響を減少させることができる。   According to the invention described in claim 4, since the dispersion value is used, the representative value can be set without depending on the frequency. Therefore, it is possible to reduce the influence of pulsed noise such as pixel defects and FPN (Fixed Pulse Noise).

請求項5に記載された発明は、前記高域信号成分量抽出手段は、予め設定される画素ブロックを前記画像の所定の位置から1画素単位で移動させることで得られる画像領域に対して高域信号成分量の抽出を行うことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the high-frequency signal component amount extraction unit is configured to increase the image area obtained by moving a pixel block set in advance from a predetermined position of the image in units of one pixel. It is characterized by extracting a region signal component amount.

請求項5記載の発明によれば、高精度に高域信号成分量を抽出することができる。これにより、高精度な代表値を設定することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the high-frequency signal component amount can be extracted with high accuracy. Thereby, a highly accurate representative value can be set.

請求項6に記載された発明は、前記高域信号成分量抽出手段は、前記高域信号成分量をサブサンプリングにより所定の画像サイズに縮小することを特徴とする。   The invention described in claim 6 is characterized in that the high-frequency signal component amount extracting means reduces the high-frequency signal component amount to a predetermined image size by sub-sampling.

請求項6記載の発明によれば、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等に表示する場合においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を表示することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to display information relating to the high frequency signal component of the image included in the video signal even when displaying on a monitor or the like having a resolution lower than the resolution of the captured video signal.

請求項7に記載された発明は、前記高域信号成分量抽出手段は、前記画像に含まれるオプティカルブラック領域から画素値の分散値を算出し、算出された分散値と、他の画素ブロックから得られる分散値との差分情報に基づいて代表値を設定することを特徴とする。   In the invention described in claim 7, the high-frequency signal component amount extraction unit calculates a variance value of pixel values from an optical black region included in the image, and calculates the calculated variance value and other pixel blocks. A representative value is set based on difference information from the obtained dispersion value.

請求項7記載の発明によれば、縦縞状のノイズや画素ずらし撮影法における素子毎の特性不均一に起因した画面全体の高域信号成分の影響を回避することができる。また、この高域信号成分量に基づいて代表値を設定することで、より高精度な高域信号成分に関する情報を表示させることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to avoid the influence of the high-frequency signal component of the entire screen due to vertical stripe noise and non-uniform characteristics of each element in the pixel-shifted imaging method. Further, by setting a representative value based on the amount of the high frequency signal component, it is possible to display information on the high frequency signal component with higher accuracy.

請求項8に記載された発明は、請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の信号処理装置を有する撮像装置である。   The invention described in claim 8 is an image pickup apparatus including the signal processing device according to any one of claims 1 to 7.

請求項9に記載された発明は、撮像装置により撮影した映像信号を、該映像信号の解像度よりも解像度の低い表示装置に表示させるための信号処理をコンピュータに実行させるための信号処理プログラムにおいて、前記コンピュータを、前記映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいて、予め設定される大きさの画素ブロック単位に分割する分割手段、前記分割手段により得られる画素ブロック毎に前記画像の高域信号成分量を抽出し、抽出された高域信号成分量から前記画素ブロック毎の代表値を設定し、設定した代表値を前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整する高域信号成分量抽出手段前記撮像装置により撮影した映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整し、縮小画像を生成する画像縮小手段、及び、前記高域信号成分量抽出手段により得られる代表値を前記画像縮小手段により得られる縮小画像に重畳する重畳手段として機能させる。 The invention described in claim 9 is a signal processing program for causing a computer to execute signal processing for displaying a video signal captured by an imaging device on a display device having a resolution lower than the resolution of the video signal . the computer, the image included in the video signal, based on the resolution of the display device, dividing means for dividing the pixel block unit of preset the size, the image for each pixel block obtained by said dividing means The high frequency signal component amount is extracted, the representative value for each pixel block is set from the extracted high frequency signal component amount , and the size of the set representative value is adjusted based on the resolution of the display device the amount extracting unit, an image included in the video signal captured by the image pickup device, the size adjusted on the basis of the resolution of the display device, generating a reduced image That the image reduction means, and causes function representative value obtained by the high frequency signal component extraction means as a superimposing means for superimposing the reduced image obtained by the image reduction unit.

請求項9記載の発明によれば、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等に表示する場合においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を表示することができる。これにより、ユーザは高精度なピント調整を実現することができる。また、特別な装置構成を必要とせず、低コストで信号処理を実現することができる。更に、プログラムをインストールすることにより、容易に信号処理を実現することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to display information relating to the high frequency signal component of the image included in the video signal even when displaying on a monitor or the like having a lower resolution than the resolution of the captured video signal. As a result, the user can achieve highly accurate focus adjustment. In addition, signal processing can be realized at low cost without requiring a special device configuration. Furthermore, signal processing can be easily realized by installing a program.

本発明によれば、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等に表示する場合においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を高精度に表示することができる。これにより、ユーザは高精度なピント調整を実現することができる。   According to the present invention, even when displaying on a monitor or the like having a resolution lower than the resolution of the captured video signal, information on the high frequency signal component of the image included in the video signal can be displayed with high accuracy. As a result, the user can achieve highly accurate focus adjustment.

以下に本発明の特徴を有する信号処理装置、撮像装置、及び信号処理プログラムを好適に実施した形態について、図面を用いて詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments in which a signal processing device, an imaging device, and a signal processing program having the characteristics of the present invention are suitably implemented will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明における信号処理装置を有する撮影システムの一構成例を示す図である。図1に示す撮影システム10は、撮像装置11と、信号処理装置12と、表示装置13とを有するよう構成されている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging system having a signal processing device according to the present invention. An imaging system 10 illustrated in FIG. 1 is configured to include an imaging device 11, a signal processing device 12, and a display device 13.

撮像装置11は、ハイビジョンカメラ等からなり被写体等を撮影し、撮影された映像信号を信号処理装置12に出力する。信号処理装置12は、撮像装置11から得られた映像信号に含まれる画像(原画像)を予め設定される大きさのブロック毎に区切って信号処理を行う。また、信号処理装置12は、信号処理された映像信号を表示装置13に出力する。   The imaging device 11 is composed of a high-definition camera or the like, captures a subject or the like, and outputs the captured video signal to the signal processing device 12. The signal processing device 12 performs signal processing by dividing an image (original image) included in the video signal obtained from the imaging device 11 into blocks each having a preset size. Further, the signal processing device 12 outputs the video signal subjected to the signal processing to the display device 13.

表示装置13は、ビューファインダ等に代表される小型モニタ等からなる。つまり、表示装置13は、撮像装置11にて撮影された映像の解像度よりも低い解像度の画像しか表示することができないが、本発明における信号処理装置12により信号処理された映像信号が入力されるため、低解像度のモニタでも高域信号成分に基づく原画像のピント情報を表示することができる。これにより、ユーザは高精度なピント調整を実現することができる。   The display device 13 includes a small monitor typified by a viewfinder. That is, the display device 13 can display only an image having a resolution lower than the resolution of the video imaged by the imaging device 11, but the video signal signal-processed by the signal processing device 12 in the present invention is input. Therefore, the focus information of the original image based on the high frequency signal component can be displayed even on a low resolution monitor. As a result, the user can achieve highly accurate focus adjustment.

なお、図1では、撮像装置11と信号処理装置12とが別体に構成されているが、本発明においてはこの限りではなく後述する信号処理装置12による信号処理の各構成を撮像装置11内に設けてもよい。また、表示装置13も撮像装置11内に設けた構成にしてもよい。   In FIG. 1, the imaging device 11 and the signal processing device 12 are configured separately. However, in the present invention, the present invention is not limited to this, and each configuration of signal processing by the signal processing device 12 described later is included in the imaging device 11. May be provided. Further, the display device 13 may be provided in the imaging device 11.

<信号処理装置12:機能構成>
次に、信号処理装置12の機能構成について図を用いて説明する。図2は、本発明における信号処理装置の機能構成の一例を示す図である。図2に示す信号処理装置12は、分割手段21と、正規化手段22と、高域信号成分量抽出手段23と、画像縮小手段24と、重畳手段25とを有するよう構成されている。
<Signal Processing Device 12: Functional Configuration>
Next, the functional configuration of the signal processing device 12 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the signal processing device according to the present invention. The signal processing device 12 shown in FIG. 2 includes a dividing unit 21, a normalizing unit 22, a high-frequency signal component amount extracting unit 23, an image reducing unit 24, and a superimposing unit 25.

まず、信号処理装置12は、撮像装置11にて撮影された映像信号を分割手段21及び画像縮小手段24に入力する。分割手段21は、入力された映像信号に含まれる画像フレーム毎に予め設定されたブロック毎に分割する。ここで、ブロックとは、例えば画像フレームの縦横がm×n画素(m,n≧1)で囲まれる領域を示すものであり、表示装置13の解像度等や信号処理装置12の処理性能等に基づいてブロックの大きさが設定される。分割手段21は、分割された画像を正規化手段22に出力する。   First, the signal processing device 12 inputs the video signal captured by the imaging device 11 to the dividing unit 21 and the image reducing unit 24. The dividing unit 21 divides each image frame included in the input video signal into blocks set in advance. Here, the block indicates, for example, an area in which the vertical and horizontal directions of the image frame are surrounded by m × n pixels (m, n ≧ 1), and the resolution of the display device 13 and the processing performance of the signal processing device 12 are considered. Based on this, the block size is set. The dividing unit 21 outputs the divided image to the normalizing unit 22.

正規化手段22は、入力された画像から撮影領域の明るい部分と暗い部分とにおいて、高域信号成分量抽出手段23で抽出される高域信号成分の輝度レベル差を均一にするため、各ブロックの画像の正規化を行う。   In order to make the luminance level difference of the high frequency signal component extracted by the high frequency signal component amount extracting means 23 uniform between the bright portion and the dark portion of the shooting region from the input image, the normalizing means 22 Normalize the image.

なお、正規化処理は、対象とするブロック内の画像信号をf(x,y)とすると、以下に示す(1)式で示される。   The normalization process is represented by the following expression (1), where f (x, y) is an image signal in the target block.

Figure 0004459789
正規化手段22は、この正規化画像f^を高域信号成分量抽出手段23に出力する。高域信号成分量抽出手段23は、抽出された正規化画像を例えば高域通過フィルタ等により高域信号成分を抽出する。また、高域信号成分量抽出手段23は、抽出された高域信号成分から画像の代表値を設定する。なお、代表値としては分割されたブロック毎の分散値や周波数分析手法等を用いる。
Figure 0004459789
The normalizing means 22 outputs the normalized image f ^ to the high frequency signal component amount extracting means 23. The high-frequency signal component amount extraction unit 23 extracts high-frequency signal components from the extracted normalized image using, for example, a high-pass filter. Further, the high frequency signal component amount extracting unit 23 sets a representative value of the image from the extracted high frequency signal component. As the representative value, a variance value for each divided block, a frequency analysis method, or the like is used.

具体的には、画素値の分散値を算出し、算出された分散値をそれぞれのブロックの高域信号成分量としたり、ブロック毎に抽出された高域信号の絶対値のピーク値を検出し、検出された値をそのブロックの代表値として設定することができる。なお、代表値の具体的な設定手法については後述する。また、高域信号成分量抽出手段23は、代表値を表示装置13に予め設定されている解像度等に基づいて拡大縮小により調整し、調整された代表値を重畳手段25に出力する。   Specifically, the variance value of the pixel value is calculated, and the calculated variance value is used as the high frequency signal component amount of each block, or the peak value of the absolute value of the high frequency signal extracted for each block is detected. The detected value can be set as the representative value of the block. A specific method for setting the representative value will be described later. Further, the high-frequency signal component amount extraction unit 23 adjusts the representative value by enlargement / reduction based on a resolution or the like preset in the display device 13, and outputs the adjusted representative value to the superimposing unit 25.

また、高域信号成分量抽出手段23は、抽出された高域信号部分がフリッカされて表示装置13に表示されるよう信号を制御し、その制御に関する制御情報を重畳手段25に出力することもできる。これにより、ユーザに表示装置13にて高域信号成分に基づくピント調整の補助情報としてのピント情報を視認しやすくさせることができる。   The high-frequency signal component amount extracting unit 23 may control the signal so that the extracted high-frequency signal portion is flickered and displayed on the display device 13, and may output control information related to the control to the superimposing unit 25. it can. Thereby, it is possible to make the user easily view the focus information as auxiliary information for focus adjustment based on the high frequency signal component on the display device 13.

一方、画像縮小手段24は、撮像装置11から入力される映像信号を表示装置13に予め設定されている解像度等に基づいて映像信号に含まれる各画像を拡大縮小により調整する。また、画像縮小手段24は調整された画像を重畳手段25に出力する。   On the other hand, the image reduction means 24 adjusts each image included in the video signal by enlarging or reducing the video signal input from the imaging device 11 based on a resolution or the like preset in the display device 13. In addition, the image reducing unit 24 outputs the adjusted image to the superimposing unit 25.

重畳手段25は、高域信号成分量抽出手段23により入力された代表値又は制御情報と、画像縮小手段24により得られる対応する縮小画像とを重畳する。また、重畳手段25は、重畳された映像信号を表示装置13に出力する。これにより、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等からなる表示装置13に表示する場合においても、映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報(代表値)をピント情報として表示することができる。また、ユーザは、表示装置13に出力される高域信号成分に基づくピント情報から高精度なピント調整を実現することができる。   The superimposing means 25 superimposes the representative value or control information input by the high frequency signal component amount extracting means 23 and the corresponding reduced image obtained by the image reducing means 24. In addition, the superimposing unit 25 outputs the superimposed video signal to the display device 13. Thereby, even when displaying on the display device 13 including a monitor having a lower resolution than the resolution of the captured video signal, information (representative value) regarding the high frequency signal component of the image included in the video signal is displayed as the focus information. can do. In addition, the user can realize highly accurate focus adjustment from the focus information based on the high frequency signal component output to the display device 13.

なお、図2に示す構成例では、原画像と代表値等とを表示装置13の解像度等に対応させてそれぞれを拡大縮小による調整をしたものを重畳したが、本発明においてはこの限りではなく、例えば重畳させた後の映像信号を表示装置13の解像度等に対応させて拡大縮小による調整をしてもよい。また、図2の構成においては、正規化手段22を有していない構成としても高域信号成分量の抽出及び代表値の設定は可能であり、本発明を適用することができる。   In the configuration example shown in FIG. 2, the original image, the representative value, and the like, which are adjusted by enlarging / reducing each corresponding to the resolution of the display device 13, etc. are superimposed. However, the present invention is not limited to this. For example, the superposed video signal may be adjusted by enlarging or reducing in accordance with the resolution of the display device 13 or the like. Further, in the configuration of FIG. 2, the high frequency signal component amount can be extracted and the representative value can be set even if the configuration does not include the normalizing unit 22, and the present invention can be applied.

次に、上述の高域信号成分量抽出手段23における代表値の設定例について説明する。   Next, an example of setting a representative value in the above-described high frequency signal component amount extracting unit 23 will be described.

<第1の設定例:ブロック毎の最大値の抽出による代表値設定>
第1の設定例は、代表値としてブロック毎の画像から得られる高域信号の最大値を設定するものである。具体的には、まず、原画像から高域通過フィルタ(HPF)等を用いて高域信号成分を抽出する。
<First setting example: representative value setting by extracting the maximum value for each block>
In the first setting example, the maximum value of the high frequency signal obtained from the image for each block is set as the representative value. Specifically, first, a high-frequency signal component is extracted from the original image using a high-pass filter (HPF) or the like.

ここで、一般に画像の輪郭部分は濃度が大きく変化する部分であるため、この部分の信号は高い周波数領域を含んでいる。したがって、第1の設定例では、高域信号の抽出として輪郭抽出を行う。   Here, generally, the contour portion of the image is a portion where the density greatly changes, and thus the signal of this portion includes a high frequency region. Therefore, in the first setting example, contour extraction is performed as high-frequency signal extraction.

なお、輪郭とは物体の外縁をあらわす線、又は画像を特徴づける線要素であり、輪郭を抽出することを「輪郭抽出」又は「エッジ抽出」という。つまり、画像の中の物体と物体、あるいは物体と背景の境目が輪郭であるため、画像の濃度や色に急な変化があるところが輪郭に見える。そのため、輪郭抽出には濃度にだけ注目すればよい。つまり、輪郭は、濃度値が急激に変化する部分であるので関数の変化分を取り出す微分演算を輪郭抽出に用いる。   The contour is a line representing the outer edge of the object or a line element characterizing the image, and extracting the contour is called “contour extraction” or “edge extraction”. That is, since the boundary between the object and the object in the image or the boundary between the object and the background is a contour, a portion where there is a sudden change in the density or color of the image appears as a contour. Therefore, it is only necessary to pay attention to the density for contour extraction. That is, since the contour is a portion where the density value changes abruptly, a differential operation for extracting a change in function is used for contour extraction.

ここで、微分には1次微分(グラディエント)と2次微分(ラプラシアン)があり、ともに輪郭抽出に利用することができる。なお、グラディエントは、ある画像の位置(x,y)における濃度の勾配を表すものであり、エッジの検出に適している。また、ラプラシアンは、グラディエントをもう一度微分した2次微分の値である。なお、実際は微分値ではなく差分値をとる。   Here, the differentiation includes a primary differentiation (gradient) and a secondary differentiation (Laplacian), both of which can be used for contour extraction. The gradient represents the gradient of density at a position (x, y) of a certain image and is suitable for edge detection. Laplacian is a value of a second derivative obtained by differentiating the gradient once again. Actually, the differential value is taken instead of the differential value.

また、本発明においては、グラディエントやラプラシアンの他にも通常のグラディエントよりも差分をとる間隔が広く、ぼやけた画像部分についても輪郭を抽出することができるSobelや、テンプレートマッチングによる輪郭抽出を行うPrewitt等を用いることができる。   In the present invention, in addition to the gradient and the Laplacian, the interval for taking the difference is wider than that of a normal gradient. Etc. can be used.

したがって、第1の設定例では、例えばブロック毎に1次微分等によって輪郭情報である画像信号の勾配を算出し、そのブロック内における勾配の最大値を代表値として設定する。これにより、輪郭抽出により、高周波成分量の代表値を高精度に設定することができる。   Therefore, in the first setting example, the gradient of the image signal that is the contour information is calculated by, for example, primary differentiation for each block, and the maximum value of the gradient in the block is set as the representative value. Thereby, the representative value of the high-frequency component amount can be set with high accuracy by contour extraction.

なお、この場合、予め設定された画像サイズ(例えばn×n画素)のブロック内の高域信号の絶対値の最大値を抽出する。したがって、抽出される代表値の画像サイズは原画像の1/nとなる。 In this case, the maximum absolute value of the high frequency signal in the block having a preset image size (for example, n × n pixels) is extracted. Therefore, the image size of the extracted representative value is 1 / n 2 of the original image.

<第2の設定例:分散値による代表値設定>
第2の設定例は、代表値としてブロック毎の画像から得られる分散値を設定するものである。具体的には、通常、撮像装置11にて撮影された映像に含まれる画像のピントが合っている状態の場合、そのピントが合っている状態の部分だけを見ると、そこはコントラストの高い状態、つまりその周辺の輝度レベルの差が大きくなっている。したがって、ブロック内の分散値をとることにより、ピントの合っていない部分と比較してピントが合っている部分の画素値は分散しているため、その分散値は大きくなっているはずである。
<Second setting example: representative value setting by variance value>
In the second setting example, a dispersion value obtained from an image for each block is set as a representative value. Specifically, when the image included in the video imaged by the imaging device 11 is normally in focus, when only the portion in focus is viewed, it is in a high contrast state In other words, the difference in luminance level around it is large. Therefore, by taking the dispersion value in the block, the pixel value in the in-focus portion is dispersed compared to the out-of-focus portion, so the dispersion value should be large.

なお、分散値は、所定の大きさに区切られたブロック内の画素値をそれぞれx,x,・・・,xとすると、以下に示す(2)式の平均μから(3)式の分散σを算出することができる。 Note that the variance value is calculated from the average μ in the following equation (2) (3), where x 1 , x 2 ,..., X n are pixel values in the block divided into a predetermined size. The variance σ 2 of the equation can be calculated.

Figure 0004459789
このようにして得られた分散値を高域信号成分量として出力する。また、ブロック毎に分散値を算出し、算出された分散値の振幅値を輝度レベルに置換し、置換された輝度レベルをそれぞれの画像ブロックの代表値とする。
Figure 0004459789
The dispersion value thus obtained is output as a high frequency signal component amount. Further, a variance value is calculated for each block, the amplitude value of the calculated variance value is replaced with a luminance level, and the replaced luminance level is used as a representative value of each image block.

これにより、分散値を用いるため周波数に依存せずに代表値を設定することができる。したがって、画素欠陥やFPN等のパルス状のノイズの影響を高域通過フィルタ等を用いる場合と比較して減少させることができる。   Thereby, since the dispersion value is used, the representative value can be set without depending on the frequency. Therefore, the influence of pulse noise such as pixel defects and FPN can be reduced as compared with the case where a high-pass filter or the like is used.

なお、第2の設定例においても、代表値は各ブロック(例えばn×n画素)毎にそれぞれ1つ出力するため、出力画像サイズは、原画像の画像サイズの1/nとなる。 In the second setting example, one representative value is output for each block (for example, n × n pixels), so that the output image size is 1 / n 2 of the image size of the original image.

ここで、上述した第1、第2の設定例における信号処理の流れについて図を用いて説明する。図3は、第1、第2の設定例における信号処理の流れの一例を示す図である。なお、図3では、本発明の一例として画像を縮小させる信号処理を示している。   Here, the flow of signal processing in the first and second setting examples described above will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the flow of signal processing in the first and second setting examples. FIG. 3 shows signal processing for reducing an image as an example of the present invention.

図3に示すように、映像信号に含まれる原画像から所定の大きさのブロック(図3ではn×n画素)に分割し、分割された小ブロック毎に正規化を行う。次に、上述の第1又は第2の設定例により代表値が設定され、1/nに縮小された代表値情報からなる画像が得られる。また、原画像から単純に縮小処理された1/n画像と代表値情報とを重畳することにより、本発明における縮小原画像を取得することができる。そして、縮小原画像群からなる映像信号を表示装置13に出力する。 As shown in FIG. 3, the original image included in the video signal is divided into blocks of a predetermined size (n × n pixels in FIG. 3), and normalization is performed for each divided small block. Next, a representative value is set according to the first or second setting example described above, and an image composed of representative value information reduced to 1 / n 2 is obtained. In addition, the reduced original image in the present invention can be acquired by superimposing the 1 / n 2 image simply reduced from the original image and the representative value information. Then, a video signal including the reduced original image group is output to the display device 13.

これにより、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等からなる表示装置13に表示する場合においても、映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報(代表値)を表示することができる。また、ユーザは、表示装置13に出力される高域信号成分に基づくピント情報から高精度なピント調整を実現することができる。   Thereby, even when displaying on the display device 13 including a monitor having a lower resolution than the resolution of the captured video signal, information (representative value) regarding the high frequency signal component of the image included in the video signal can be displayed. it can. In addition, the user can realize highly accurate focus adjustment from the focus information based on the high frequency signal component output to the display device 13.

<第3の設定例:画素単位でブロックをスライドさせて代表値を設定>
図4は、本発明における代表値の第3の設定例を説明するための一例の図である。第3の設定例は、先に原画像の画像サイズに対応して代表値を設定した後、画像サイズを表示装置に合わせて縮小させるものである。
<Third setting example: Set a representative value by sliding a block in pixel units>
FIG. 4 is a diagram illustrating an example for describing a third setting example of representative values in the present invention. In the third setting example, after the representative value is set in advance corresponding to the image size of the original image, the image size is reduced in accordance with the display device.

具体的に説明すると、第3の設定例では、所定の大きさの画素ブロック(例えばn×n画素)を原画像の画素に対して図4に示すX方向又はY方向に1画素ずつスライドさせながらそれぞれの位置におけるブロックの信号処理を行い、その演算処理結果を代表値として設定する。   Specifically, in the third setting example, a pixel block of a predetermined size (for example, n × n pixels) is slid pixel by pixel in the X or Y direction shown in FIG. 4 with respect to the pixels of the original image. However, the signal processing of the block at each position is performed, and the calculation processing result is set as a representative value.

図4に示すように、n×n画素のブロックを画素単位で移動させ、各位置で上述した第1の設定例又は第2の設定例に示すように代表値を求め、その求めた代表値を、ブロックの位置に対応した位置の画素の高域信号成分量とする。これにより、原画像と同一の画像サイズである輪郭画像を抽出することができる。   As shown in FIG. 4, a block of n × n pixels is moved in units of pixels, a representative value is obtained at each position as shown in the first setting example or the second setting example, and the obtained representative value is obtained. Is the high frequency signal component amount of the pixel at the position corresponding to the block position. Thereby, a contour image having the same image size as the original image can be extracted.

なお、上述した処理は、周辺画素の画像情報も含めて高域信号成分を算出できるため、画像精度を向上させることができる。また、この輪郭画像の代表値を用いることで、例えば高解像度の大画面モニタにもピント情報の表示が可能となり、より高精度な画像を表示させることができる。   Note that the above-described processing can improve the image accuracy because the high-frequency signal component including the image information of the peripheral pixels can be calculated. Further, by using the representative value of the contour image, focus information can be displayed on, for example, a high-resolution large-screen monitor, and a more accurate image can be displayed.

また、第3の設定例により得られた輪郭画像は原画像と同一の画像サイズであるため、低解像度の小モニタ等に表示させる場合には、図5のサブサンプリングの一例に示すように、輪郭画像を予め設定されたブロックに分割して区切られたブロック毎にサブサンプリングを行い、高域信号成分量を抽出することで縮小画像を抽出することができる。   Further, since the contour image obtained by the third setting example has the same image size as the original image, when displayed on a low-resolution small monitor or the like, as shown in an example of subsampling in FIG. The reduced image can be extracted by dividing the contour image into predetermined blocks and performing sub-sampling for each divided block and extracting the high-frequency signal component amount.

ここで、従来からある縦縞状のノイズや画素ずらし撮影法における素子毎の特性不均一に起因して発生する画面全体の高域信号成分の影響は、出力される高域信号成分量の画像の中で均一なオフセット成分として表れる。   Here, the influence of the high-frequency signal component of the entire screen due to the vertical stripe noise and the non-uniform characteristics of each element in the pixel-shifted imaging method is the influence of the high-frequency signal component amount of the output image. Appears as a uniform offset component.

そこで、従来のCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)といった固体撮像素子では、温度変化等に起因する撮像素子の特性変化を補償するために、画面の端部(例えば右端部及び上端部等)に遮光領域であるオプティカルブラック(OB:Optical Blacd)と呼ばれるエリアがある。   Therefore, in a conventional solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device), the edge of the screen (for example, the right edge and the upper edge) is used to compensate for changes in the characteristics of the image sensor due to temperature changes. There is an area called optical black (OB) which is a light shielding area.

本発明では、上述した代表値の設定において、このオプティカルブラックエリアにより得られる高域信号成分量を画面全体から削除することにより、縦縞状のノイズや画素ずらし撮影等における素子毎の特性不均一に起因した画面全体の高域信号成分の影響を回避することができる。   In the present invention, in the above-described setting of the representative value, by removing the high-frequency signal component amount obtained from the optical black area from the entire screen, the characteristics of each element in non-uniform characteristics such as vertical stripe noise and pixel-shifted shooting are reduced. It is possible to avoid the influence of the high-frequency signal component of the entire screen caused.

ここで、上述の内容について図を用いて説明する。図6は、オブティカルブラックとオブティカルブラックに対応した信号処理の一例を示す図である。なお、図6(a)は、オプティカルブラックエリアを説明する一例の図を示し、図6(b)は、信号処理の流れについて説明するための一例の図である。   Here, the above-mentioned content is demonstrated using figures. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of signal processing corresponding to optical black and optical black. 6A is a diagram illustrating an example of an optical black area, and FIG. 6B is a diagram illustrating an example of the flow of signal processing.

図6(a)に示すようにオプティカルブラックエリアエリア60は、例えば有効画素エリアの周囲に存在する。そこで、図6(b)に示すように、有効画素エリアからオプティカルブラックエリアに対応するブロックに対してのオプティカルブラックエリアの高域信号成分量を削除する。なお、この場合、高域信号成分だけでなく、オフセット成分も削除する。   As shown in FIG. 6A, the optical black area area 60 exists, for example, around the effective pixel area. Therefore, as shown in FIG. 6B, the high-frequency signal component amount in the optical black area for the block corresponding to the optical black area is deleted from the effective pixel area. In this case, not only the high frequency signal component but also the offset component is deleted.

ここで、信号処理を具体的に説明すると、画像に含まれるオプティカルブラック領域から得られる分散値を参照レベルとして求め、更に参照レベルを他のブロックから得られる分散値から差分した値から代表値を設定する。なお、図6(b)の代表値の設定例は、上述した第2の設定例を応用したものであるが、第1の設定例の設定手法を用いることもできる。   Here, the signal processing will be specifically described. A dispersion value obtained from an optical black area included in an image is obtained as a reference level, and a representative value is obtained from a value obtained by subtracting the reference level from a dispersion value obtained from another block. Set. The representative value setting example in FIG. 6B is an application of the second setting example described above, but the setting method of the first setting example can also be used.

これにより、有効画素エリアのブロックに対する代表値を高精度に取得することができる。これにより、より高精度なピント情報を表示装置に出力することができる。   Thereby, the representative value for the block of the effective pixel area can be obtained with high accuracy. As a result, more accurate focus information can be output to the display device.

ここで、本発明における信号処理装置12は、上述した専用の装置構成等を用いて本発明における信号処理を行うこともできるが、各構成における処理をコンピュータに実行させることができる実行プログラムを生成し、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等にそのプログラムをインストールすることにより、本発明における信号処理を実現することができる。   Here, the signal processing device 12 according to the present invention can perform the signal processing according to the present invention using the dedicated device configuration described above, but generates an execution program that can cause the computer to execute the processing in each configuration. For example, the signal processing in the present invention can be realized by installing the program in a general-purpose personal computer, workstation, or the like.

<ハードウェア構成>
ここで、本発明における信号処理が実行可能なコンピュータのハードウェア構成例について図を用いて説明する。図7は、本発明における信号処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。
<Hardware configuration>
Here, a hardware configuration example of a computer capable of executing signal processing in the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration capable of realizing signal processing according to the present invention.

図7におけるコンピュータ本体には、入力装置71と、出力装置72と、ドライブ装置73と、補助記憶装置74と、メモリ装置75と、各種制御を行うCPU(Central Processing Unit)76と、ネットワーク接続装置77とを有するよう構成されており、これらはシステムバスBで相互に接続されている。   7 includes an input device 71, an output device 72, a drive device 73, an auxiliary storage device 74, a memory device 75, a CPU (Central Processing Unit) 76 for performing various controls, and a network connection device. 77, which are connected to each other by a system bus B.

入力装置71は、ユーザが操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを有しており、ユーザからのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。出力装置72は、本発明における処理を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するディスプレイ(モニタ)を有し、CPU76が有する制御プログラムにより信号処理プログラムの実行経過や結果等を表示することができる。   The input device 71 has a pointing device such as a keyboard and a mouse operated by a user, and inputs various operation signals such as execution of a program from the user. The output device 72 has a display (monitor) for displaying various windows and data necessary for operating the computer main body for performing processing in the present invention, and the execution process of the signal processing program by the control program of the CPU 76. And results can be displayed.

ここで、本発明において、コンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えば、CD−ROM等の記録媒体78等により提供される。プログラムを記録した記録媒体78は、ドライブ装置73にセット可能であり、記録媒体78に含まれる実行プログラムが、記録媒体78からドライブ装置73を介して補助記憶装置74にインストールされる。   Here, in the present invention, the execution program installed in the computer main body is provided by, for example, a recording medium 78 such as a CD-ROM. The recording medium 78 on which the program is recorded can be set in the drive device 73, and the execution program included in the recording medium 78 is installed from the recording medium 78 to the auxiliary storage device 74 via the drive device 73.

補助記憶装置74は、ハードディスク等のストレージ手段であり、本発明における実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラム等を蓄積し必要に応じて入出力を行うことができる。   The auxiliary storage device 74 is a storage means such as a hard disk, and can store an execution program according to the present invention, a control program provided in a computer, etc., and perform input / output as necessary.

CPU76は、OS(Operating System)等の制御プログラム、及びメモリ装置75により読み出され格納されている実行プログラムに基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御して、信号処理における各処理を実現することができる。プログラムの実行中に必要な各種情報等は、補助記憶装置74から取得することができ、また格納することもできる。   The CPU 76 performs various operations and input / output of data with each hardware component based on a control program such as an OS (Operating System) and an execution program read and stored by the memory device 75. Each process in the signal processing can be realized by controlling the process. Various information necessary during the execution of the program can be acquired from the auxiliary storage device 74 and can also be stored.

ネットワーク接続装置77は、通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得したり、プログラムを実行することで得られた実行結果又は本発明における実行プログラム自体を他の端末等に提供することができる。   The network connection device 77 obtains an execution program from another terminal connected to the communication network by connecting to a communication network or the like, or an execution result obtained by executing the program or an execution in the present invention The program itself can be provided to other terminals.

上述したようなハードウェア構成により、特別な装置構成を必要とせず、低コストで信号処理を実現することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易に信号処理を実現することができる。次に、実行プログラムにおける処理手順についてフローチャートを用いて説明する。   With the hardware configuration described above, signal processing can be realized at low cost without requiring a special device configuration. Moreover, signal processing can be easily realized by installing a program. Next, a processing procedure in the execution program will be described using a flowchart.

<信号処理>
図8は、本発明における信号処理プログラムを用いた信号処理手順を示す一例のフローチャートである。なお、図8は、撮影された映像信号の解像度よりも低い解像度の表示装置に映像信号を出力する場合における本発明の信号処理の一例を示すものである。
<Signal processing>
FIG. 8 is a flowchart of an example showing a signal processing procedure using the signal processing program in the present invention. FIG. 8 shows an example of signal processing of the present invention in the case where a video signal is output to a display device having a resolution lower than the resolution of the captured video signal.

まず、撮像装置にて撮影された映像信号又は予め撮影され蓄積されている映像信号を入力し(S01)、入力された映像信号に含まれる画像を予め設定される大きさのブロックに分割する(S02)。   First, a video signal shot by an imaging device or a video signal shot and stored in advance is input (S01), and an image included in the input video signal is divided into blocks of a preset size ( S02).

次に、分割された画像ブロック毎に正規化処理を行い(S03)、正規化された画像ブロック毎に上述の設定例に基づいて高域信号成分量を抽出し(S04)、抽出された高域信号成分量から代表値を設定する(S05)。   Next, normalization processing is performed for each divided image block (S03), and the high frequency signal component amount is extracted for each normalized image block based on the above setting example (S04). A representative value is set from the region signal component amount (S05).

一方、S01により入力された映像信号に含まれる各画像を表示される表示装置の解像度等に基づいて縮小する(S06)。次に、S06で得られた縮小画像と、S05にて設定された代表値とを重畳し(S07)、重畳された縮小映像を出力する(S08)。   On the other hand, each image included in the video signal input in S01 is reduced based on the resolution of the display device to be displayed (S06). Next, the reduced image obtained in S06 and the representative value set in S05 are superimposed (S07), and the superimposed reduced video is output (S08).

上述した信号処理により、高精細な撮像装置により撮影された映像を画質の低い小モニタ等に表示させる場合でも、ピントの確認を容易に行うことができる。   With the signal processing described above, it is possible to easily check the focus even when a video image taken by a high-definition imaging device is displayed on a small monitor with low image quality.

上述したように本発明によれば、撮影した映像信号の解像度よりも解像度の低いモニタ等に表示する場合においても映像信号に含まれる画像の高域信号成分に関する情報を高精度に表示することができる。これにより、ユーザは低解像度のモニタでもピントが合っている範囲がモニタ上で確認しやすくなり、高精度なピント調整を実現することができる。   As described above, according to the present invention, even when displaying on a monitor or the like having a resolution lower than the resolution of the captured video signal, it is possible to display information on the high-frequency signal component of the image included in the video signal with high accuracy. it can. As a result, the user can easily confirm the in-focus range on the monitor even with a low-resolution monitor, and high-accuracy focus adjustment can be realized.

また、本発明における代表値を用いることにより、解像度の低いモニタ上においても原画像の高域信号の位置や量、分布等を表示することができる。これにより、例えば、ビューファインダ等の比較的小さい画面には表示不可能であった高域信号成分量を目視が容易なり、更にフリッカを画像に重畳表示等することで、テレビジョンカメラのピント調整を容易で確実に行うことができる。   Further, by using the representative value in the present invention, the position, amount, distribution, etc. of the high-frequency signal of the original image can be displayed even on a monitor with low resolution. This makes it easy to see the high-frequency signal component amount that could not be displayed on a relatively small screen such as a viewfinder, and further adjusts the focus of the television camera by displaying the flicker superimposed on the image. Can be easily and reliably performed.

なお、上述した実施形態では、主に原画像の画像サイズから画像サイズを縮小して表示する場合における信号処理について説明したが、本発明を適用して、例えば画像サイズが同一で解像度の異なるものや、解像度が撮影された映像信号よりも高い解像度の拡大画像で表示可能な表示装置に出力する場合にも、上述したように代表値を設定して映像信号に付与することで、その代表値に基づいて解像度等を変換し高精細な画像を表示させることができる。   In the above-described embodiment, the signal processing in the case where the image size is reduced and displayed mainly from the image size of the original image has been described. However, by applying the present invention, for example, the image size is the same and the resolution is different. In addition, when outputting to a display device that can display an enlarged image with a resolution higher than that of the captured video signal, the representative value is set by adding the representative value to the video signal as described above. It is possible to display a high-definition image by converting the resolution and the like based on the above.

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications, within the scope of the gist of the present invention described in the claims, It can be changed.

撮影システムの一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of an imaging | photography system. 本発明における信号処理装置の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a function structure of the signal processing apparatus in this invention. 第1、第2の設定例における信号処理の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flow of the signal processing in the 1st, 2nd setting example. 本発明における代表値の第3の設定例を説明するための一例の図である。It is a figure of an example for demonstrating the 3rd example of a representative value setting in this invention. サブサンプリングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of subsampling. オブティカルブラックとオブティカルブラックに対応した信号処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the signal processing corresponding to optical black and optical black. 本発明における信号処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions which can implement | achieve the signal processing in this invention. 本発明における信号処理プログラムを用いた信号処理手順を示す一例のフローチャートである。It is a flowchart of an example which shows the signal processing procedure using the signal processing program in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 撮影システム
11 撮像装置
12 信号処理装置
13 表示装置
21 分割手段
22 正規化手段
23 高域信号成分量抽出手段
24 画像縮小手段
25 重畳手段
60 オプティカルブラックエリア
71 入力装置
72 出力装置
73 ドライブ装置
74 補助記憶装置
75 メモリ装置
76 CPU
77 ネットワーク接続装置
78 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Shooting system 11 Imaging device 12 Signal processing device 13 Display device 21 Dividing means 22 Normalizing means 23 High frequency signal component amount extracting means 24 Image reducing means 25 Superimposing means 60 Optical black area 71 Input device 72 Output device 73 Drive device 74 Auxiliary Memory device 75 Memory device 76 CPU
77 Network connection device 78 Recording medium

Claims (9)

撮像装置により撮影した映像信号を、該映像信号の解像度よりも解像度の低い表示装置に表示させるための信号処理を行う信号処理装置において、
前記映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいて、予め設定される大きさの画素ブロック単位に分割する分割手段と、
前記分割手段により得られる画素ブロック毎に前記画像の高域信号成分量を抽出し、抽出された高域信号成分量から前記画素ブロック毎の代表値を設定し、設定した代表値を前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整する高域信号成分量抽出手段と、
前記撮像装置により撮影した映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整し、縮小画像を生成する画像縮小手段と、
前記高域信号成分量抽出手段により得られる代表値を前記画像縮小手段により得られる縮小画像に重畳する重畳手段とを有することを特徴とする信号処理装置。
In a signal processing device that performs signal processing for displaying a video signal captured by an imaging device on a display device having a resolution lower than the resolution of the video signal ,
A dividing unit that divides an image included in the video signal into pixel block units having a predetermined size based on the resolution of the display device ;
The high-frequency signal component amount of the image is extracted for each pixel block obtained by the dividing unit, a representative value for each pixel block is set from the extracted high-frequency signal component amount, and the set representative value is set to the display device. High-frequency signal component extraction means for adjusting the size based on the resolution of
Image reduction means for adjusting the size of the image included in the video signal captured by the imaging device based on the resolution of the display device and generating a reduced image;
And a superimposing unit that superimposes the representative value obtained by the high-frequency signal component amount extracting unit on the reduced image obtained by the image reducing unit .
前記分割手段により得られる画素ブロック毎の画像を正規化する正規化手段を有することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 1, further comprising a normalizing unit that normalizes an image for each pixel block obtained by the dividing unit. 前記高域信号成分量抽出手段は、
前記画素ブロック毎に画像の輪郭を抽出し、抽出された輪郭情報に基づいて代表値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の信号処理装置。
The high frequency signal component amount extraction means includes
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein a contour of an image is extracted for each pixel block, and a representative value is set based on the extracted contour information.
前記高域信号成分量抽出手段は、
前記画素ブロック毎に画素値の分散値を算出し、算出された分散値に基づいて代表値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の信号処理装置。
The high frequency signal component amount extraction means includes
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein a variance value of pixel values is calculated for each pixel block, and a representative value is set based on the calculated variance value.
前記高域信号成分量抽出手段は、
予め設定される画素ブロックを前記画像の所定の位置から1画素単位で移動させることで得られる画像領域に対して高域信号成分量の抽出を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の信号処理装置。
The high frequency signal component amount extraction means includes
5. The high-frequency signal component amount is extracted from an image area obtained by moving a predetermined pixel block from a predetermined position of the image in units of one pixel. The signal processing device according to claim 1.
前記高域信号成分量抽出手段は、
前記高域信号成分量をサブサンプリングにより所定の画像サイズに縮小することを特徴とする請求項5に記載の信号処理装置。
The high frequency signal component amount extraction means includes
The signal processing apparatus according to claim 5, wherein the high-frequency signal component amount is reduced to a predetermined image size by sub-sampling.
前記高域信号成分量抽出手段は、
前記画像に含まれるオプティカルブラック領域から画素値の分散値を算出し、算出された分散値と、他の画素ブロックから得られる分散値との差分情報に基づいて代表値を設定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の信号処理装置。
The high frequency signal component amount extraction means includes
A dispersion value of a pixel value is calculated from an optical black area included in the image, and a representative value is set based on difference information between the calculated dispersion value and a dispersion value obtained from another pixel block. The signal processing device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の信号処理装置を有する撮像装置。   An imaging apparatus comprising the signal processing apparatus according to claim 1. 撮像装置により撮影した映像信号を、該映像信号の解像度よりも解像度の低い表示装置に表示させるための信号処理をコンピュータに実行させるための信号処理プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいて、予め設定される大きさの画素ブロック単位に分割する分割手段
前記分割手段により得られる画素ブロック毎に前記画像の高域信号成分量を抽出し、抽出された高域信号成分量から前記画素ブロック毎の代表値を設定し、設定した代表値を前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整する高域信号成分量抽出手段
前記撮像装置により撮影した映像信号に含まれる画像を、前記表示装置の解像度に基づいてサイズ調整し、縮小画像を生成する画像縮小手段、及び、
前記高域信号成分量抽出手段により得られる代表値を前記画像縮小手段により得られる縮小画像に重畳する重畳手段として機能させるための信号処理プログラム。
In a signal processing program for causing a computer to perform signal processing for displaying a video signal captured by an imaging device on a display device having a resolution lower than the resolution of the video signal ,
The computer,
The images included in the video signal, based on the resolution of the display device, dividing means for dividing the pixel block unit of preset the size,
The high-frequency signal component amount of the image is extracted for each pixel block obtained by the dividing unit, a representative value for each pixel block is set from the extracted high-frequency signal component amount, and the set representative value is set to the display device. High-frequency signal component amount extraction means for adjusting the size based on the resolution of
An image reduction unit that adjusts the size of an image included in the video signal captured by the imaging device based on the resolution of the display device, and generates a reduced image; and
A signal processing program for causing a representative value obtained by the high-frequency signal component amount extracting means to function as a superimposing means for superimposing the representative value on a reduced image obtained by the image reducing means .
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