JP4513891B2 - 映像信号処理装置、撮像装置、映像信号処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、映像信号処理装置、撮像装置、映像信号処理方法及びプログラムに関し、特にガンマ補正時に用いるガンマカーブを調整する技術に関する。

ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ等の表示装置は、入力された映像信号に応じて画像を表示するものであるが、同じ画像を表示する場合でも、表示装置によって画面上に表示される画像の明度や彩度が変わってくる。これは、光電変換時の輝度再現特性を示すガンマ特性が、表示装置の画面を構成する素子の種類等によって異なるためである。そこで、入力画像の各階調値をガンマ特性に応じたものに調整するガンマ補正を行うことにより、原画像の持つ輝度を表示装置上で再現させることが行われている。

ガンマ特性は、入力される映像の信号レベルと出力される映像の明るさとの比率を示すガンマカーブにより表現される。よってガンマ補正では、まず、ガンマカーブのカーブの度合いを、表示装置の入出力特性を考慮したものに予め調整しておき、入力映像信号における各階調値を、調整済みのガンマカーブに従って変換する処理を行う。

また近年では、画像によって表現されるシーンの種類等に応じて、表示装置の画面上に表示される画像の階調表現を異なるものにしたいという要求も出てきている。このような場合にも、ガンマカーブを調整することで、意図する色再現を実現することが行われている。

例えば特許文献１には、ガンマカーブを構成するいくつかの点の位置を、スライダを移動させることによって変更可能とし、調整済みのガンマカーブを用いてガンマ補正を行う技術が記載されている。
特開２００７−６０３９３号公報

ところで、上述したガンマカーブは、入力映像信号における信号レベルをｘ、出力映像信号における輝度をｙ、ガンマ特性を数値化したガンマ値をγとした場合、ｙ＝ｘ^γの式で表現される。つまり、ガンマカーブは指数関数により構成されている。ところが、例えば特許文献１に記載の技術のように、ユーザによるガンマカーブの調整を許す場合には、調整作業が行われることによって、ガンマカーブの形状が変化するようになる。このような場合は、変化した点と、ガンマカーブを構成するその他の点とを滑らかに繋ぐ補間処理が行われるのが通常である。そして、補間処理が行われることによりガンマカーブを形成する数式が変化し、その結果、ガンマカーブが、指数関数で表せるカーブからは外れてしまうということが起きていた。

ガンマカーブが指数関数に乗らない場合には、補正後の映像信号による画像において、隣り合う階調の輝度差が必要以上に大きくなる階調飛びや、原画像が有さない色が新たに付いてしまう色つき等が起きてしまい、画像が劣化してしまうという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、映像信号の画質を劣化させることなく、ガンマカーブを調整できるようにすることを目的とする。

本発明の映像信号処理装置は、映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるユーザインタフェース部を備えたものである。そして、ユーザインタフェース部を介して指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、各係数をパラメータとして用いる指数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部を備えた。さらに、ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値を蓄積し、ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、ガンマ補正値を、ガンマ補正の処理を行うガンマ補正部に出力するガンマ補正値蓄積部とを備えたものである。ユーザインタフェース部は、映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である。

このようにしたことで、映像信号のガンマ補正に用いられるガンマカーブが、指数関数に沿ったものとなる。

本発明によると、映像信号のガンマ補正に用いられるガンマカーブが、指数関数に沿ったものとなるため、ガンマ補正後の映像信号における画質が劣化してしまうことがなくなる。

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態における撮像装置の内部構成例を示す図である。図１に示した撮像装置１００は、被写体光を撮像装置内部に取り込む光学系と、取り込まれた被写体光を電変換して映像信号を得る撮像素子とで構成される撮像部１を備える。そして、撮像部１で得られた映像信号に信号処理を施す映像信号処理部２と、映像信号処理部２で信号処理された映像信号にガンマ補正を施すガンマ補正部３とを備える。

また撮像装置１００は、ガンマ補正部３によりガンマ補正が施された映像信号を圧縮処理する圧縮処理部４と、圧縮処理部４で圧縮された映像信号を記録媒体に記憶させるための処理を行う記録処理部５と、外部記憶媒体６とを有する。

撮像装置１００はさらに、ユーザからガンマカーブを構成する設定パラメータＰｍ等の入力を受け付けるユーザインタフェース部８と、ユーザインタフェース部８を介して入力された設定パラメータＰｍを蓄積する設定パラメータ蓄積部９を備える。また、設定パラメータ蓄積部９に蓄積された設定パラメータＰｍを用いてガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部１０と、ガンマ補正値算出部１０で算出されたガンマ補正値を蓄積するガンマ補正値蓄積部１１を備える。

映像信号処理部２は、暗電流のむらや電源回路（図示略）の特性に起因して発生する黒むらを補正するブラックシェーディング補正や、撮像素子（図示略）での光電変換処理に起因する色むらを補正するホワイトシェーディング補正を行う。また、被写体光が有する色温度を調整するホワイトバランスや、光学系における光の乱反射等に起因して発生するフレアを補正するフレア補正を行う。

映像信号処理部２はさらに、表示部（図示略）の画面上に表示する画像における輪郭部分を強調するための輪郭強調処理や、映像規格で定められた色度点と撮像装置における色度点との差を埋めるためのマトリクス処理を行う。また、高レベルの映像信号をレベル方向に圧縮して映像規格内に収めるニー補正を行う。

ガンマ補正部３は、ガンマ補正値蓄積部１１から出力されたガンマ補正値を用いて、映像信号処理部２から出力された映像信号にガンマ補正を施す。圧縮処理部４は、ガンマ補正が施された映像信号を、例えばＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group２）やＭＰＥＧ４等の規格に基づいて圧縮する。

記録処理部５は、外部記憶媒体６から映像信号を読み出して再生する場合に、映像信号へのアクセスが容易となるような配置や形式で、映像信号を外部記憶媒体６に記録させる。表示処理部７は、ガンマ補正部３によりガンマ補正が施された映像信号を、例えばＳＤＩ（Serial Digital Interface）等の映像規格に基づくデータ形式に変換して、図示せぬ表示部に出力する。

ユーザインタフェース部８は、タッチパネルの機能を備えた表示部や、ボタン等で構成される（いずれも図示略）。そして、ユーザより、映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付ける。また、マスタゲインの値の設定や、ガンマカーブのベースカーブを、指数関数で算出するか、対数関数で算出するかの選択も受け付ける。なお、ユーザインタフェース部８の詳細については後述する。

設定パラメータ蓄積部９は、ユーザインタフェース部８を介して入力された、上述したような各設定値を、設定パラメータＰｍとして蓄積する。ガンマ補正値算出部１０は、設定パラメータ蓄積部９に蓄積された各種設定パラメータＰｍを用いて、ガンマ補正値を算出する。ガンマ補正値蓄積部１１は、ユーザより、ガンマ補正値の値を確定させる「ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１」の入力を受け付けるまでの間は、ガンマ補正値算出部１０で算出されたガンマ補正値を蓄積しておく。そして、ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１が入力された時点で、蓄積していたガンマ補正値をガンマ補正部３に出力する。

次に、ユーザインタフェース部８における設定パラメータ受け付け画面の構成例を、図２〜図４を参照して説明する。図２に示した画面の左側は、各種設定パラメータの入力又は選択を受け付ける領域であり、右側は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を通してガンマカーブの調整操作を受け付ける領域である。右側の領域に示されたグラフにおいて、横軸は入力（％）、縦軸は出力（％）を示す。グラフ内に描かれたカーブはガンマカーブＧｃであり、グラフ内に設けられたいくつかの調整点の位置を移動させることにより、カーブの形状を変化させることができるようにしてある。

グラフ上の各調整点は、左側の領域に示された各種設定パラメータとそれぞれ対応している。つまり、左側の領域に設定パラメータの値が入力された場合には、それに伴って、右側のグラフ領域においてその項目に対応する調整点の位置が移動する。また、右側のグラフ領域における特定の調整点の位置が変更された場合には、それに追従して、左側の領域においてその調整点と対応する項目の設定パラメータの値が変化する。

左側の領域に示された項目を上から順に説明すると、一番上には、ベースカーブの種類を選択可能なリストボックスＳｖ１が配置されている。ベースカーブの種類としては、指数関数で示されるカーブと、対数関数で示されるカーブとの２種類があり、リストを表示させていずれの種類がユーザにより選択されることにより、ベースカーブの生成に用いられる数式が定まる。なお、本例ではベースカーブの種類が「指数関数」と「対数関数」の２種類である場合を例に挙げているが、種類はこの２つに限定されるものではない。例えば、これらに加えて、異なる指数関数同士の組み合わせによるベースカーブ等を採用するようにしてもよい。

図２（ａ）には、ベースカーブとして、指数関数で示されるカーブ（リストボックスＳｖ１内では「指数」と表示）が選択された場合の、初期設定値としてのガンマカーブＧｃを示してある。また図２（ｂ）には、ベースカーブとして、対数関数で示されるカーブ（リストボックスＳｖ１内では「対数」と表示）が選択された場合の、初期設定値としてのガンマカーブＧｃを示してある。それぞれの関数を用いた式については後述するが、ベースカーブを生成する関数が異なっているために、図２（ａ）に示されたガンマカーブＧｃと図２（ｂ）に示されたガンマカーブＧｃとでは、カーブの形状が違っている。

ガンマカーブＧｃは、第１のカーブとしてのガンマ曲線Ｇｃ１と直線Ｌｎ１とに基づいて生成される。ガンマ曲線Ｇｃ１は、黒レベルの設定値と、１８％グレーの出力レベルの設定値と、ホワイトリミットの設定値と、ダイナミックレンジの設定値に基づいて算出されるカーブである。図２（ａ）と図２（ｂ）においては、ガンマ曲線Ｇｃ１のカーブとガンマカーブＧｃのカーブとが同一であるため、二つの曲線が一本で示されている。直線Ｌｎ１は、ガンマカーブＧｃの立ち上がり部分の傾きを規定するものであり、直線Ｌｎ１の傾きは、後述する「イニシャルゲイン」として設定された値に基づいて決定される。

図２（ａ）及び図２（ｂ）の左側の領域の上から２番目のテキストボックスＳｖ２では、入力の何％まで再現させるかを規定するダイナミックレンジの設定値の入力を受け付ける。その下のテキストボックスＳｖ３では、ホワイトリミット（ホワイトクリップレベル）の値の入力を受け付ける。入力ダイナミックレンジの設定値により、ガンマカーブＧｃの最大点の横軸における座標が定まり、ホワイトリミットの設定値により、ガンマカーブＧｃの最大点の縦軸における座標が求まる。

右側のグラフ領域において、ダイナミックレンジの設定値を調節するための調整点Ｐ１は丸印で示してあり、図中に矢印Ａ１で示した水平方向に移動可能に構成してある。その可動範囲は１００％から１０００％までの範囲としてある。ホワイトリミットの設定値を調整するための調整点Ｐ２は四角印で示してあり、矢印Ａ２で示した垂直方向に移動可能としてある。可動範囲は、０％から１０９％までに設定してある。

上から４番目の「１８％グレー」と記されたテキストボックスＳｖ４では、１８％の反射率を有する中間階調の映像信号の出力を何％にするかを定める設定値の入力を受け付ける。その下の「ブラックレベル」と記されたテキストボックスＳｖ５では、黒レベルの映像信号の出力を何％にするかを定める設定値の入力を受け付ける。「１８％グレー」の設定値により、入力が１８％である場合のガンマ補正値が定まり、「ブラックレベル」の設定値により、入力が０％である場合のガンマ補正値が定まる。なお、本例では「ブラックレベル」として、入力が０％のときの出力を指定させる構成としてあるが、５％等、他の値を適用するようにしてもよい。

右側のグラフ領域において、「１８％グレー」の設定値調整用の調整点Ｐ３は、菱形で示してあり、グラフ上を、矢印Ａ３で示される垂直方向に移動可能としてある。可動範囲は、ブラックレベルの設定値以上、ホワイトリミットの設定値以下としてある。「ブラックレベル」の設定値を調整するための調整点Ｐ４はバツ印で示してあり、グラフ上を、矢印Ａ４で示した垂直方向に移動可能に構成してある。可動範囲は、０％から１０％までの間に設定してある。なお、本例では映像信号の中間階調部分に適用するガンマ補正値を算出する設定パラメータとして、１８％グレーを用いているが、７０％（肌色）等の他の値を適用するようにしてもよい。

左側の領域における上から６番目のテキストボックスＳｖ６では、ガンマカーブＧｃの立ち上がり部分（暗部）の傾斜率を規定するイニシャルゲインの値の入力を受け付ける。右側のグラフ領域において、イニシャルゲインの値調整用の調整点Ｐ５は三角印で示してあり、グラフ上を矢印Ａ５で示した水平方向に移動可能としてある。その可動範囲は１倍〜９倍としてある。なお、上述した各可動範囲（設定値の範囲）はこれらの値に限定されるものではなく、他の値を設定するようにしてもよい。

直線Ｌｎ１の傾きより、ガンマ曲線Ｇｃ１の傾きの方が立つ場合に、ガンマカーブＧｃの立ち上がり部分のカーブとしてどのようなカーブを採用するかも、ユーザが設定できるようにしてある。この設定は、画面の左側の領域の一番下の「補間レベル」と示されたリストボックスＳｖ８を用いて行うことができる。

「補間レベル」の選択肢としては、「オフ」、「小」、「中」、「大」を用意してあり、「オフ」が選択された場合には、直線Ｌｎ１の開始地点である調整点Ｐ４から、直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１との交点Ｐまでの範囲において、直線Ｌｎ１が採用される。「オフ」以外の設定値が選択された場合には、ガンマカーブＧｃの立ち上がり部分のカーブが、直線Ｌｎ１の傾きからガンマ曲線Ｇｃ１の傾きに徐々に移行するようなものに調整される。つまり、直線Ｌｎ１からガンマ曲線Ｇｃ１への切り替わり部分において、補間処理が行われるようになる。この補間処理を適用する範囲は、「補間レベル」において選択されたレベルによって決定される。

図３（ａ）〜図３（ｃ）に、補間レベルの各レベルにおける補間処理の例を示してある。図３（ａ）は、「補間レベル」において「オフ」が選択された場合の例を示すものである。「補間レベル」が「オフ」、つまり、補間を行わない設定がされた場合には、調整点Ｐ４から、直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１との交点Ｐまでの間は直線Ｌｎ１が採用され、交点Ｐ以降については、ガンマ曲線Ｇｃ１が採用されている。つまりこの場合は、直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１とで、ガンマ補正時に用いられるガンマカーブＧｃが構成される。

図３（ｂ）は、「補間レベル」の「小」が選択された場合の補間処理の例を示したものである。補間レベルが「小」、つまり、補間範囲を狭くする設定が行われた場合には、調整点Ｐ４を始点とする直線Ｌｎ１が、交点Ｐの手前の地点から曲線となり、ガンマ曲線Ｇｃ１に緩やかに接続されるようになる。図３（ｃ）は、「補間レベル」の「大」が選択された場合の補間処理の例を示したものである。補間レベルが「大」、つまり、補間範囲を広くする設定が行われた場合には、調整点Ｐ４を始点とする直線Ｌｎ１が、交点Ｐのかなり手前の地点から曲線となり、ガンマ曲線Ｇｃ１に緩やかに接続されるようになる。つまり、図３（ｂ）と図３（ｃ）に示した例においては、ガンマカーブＧｃが、直線Ｌｎ１と、補間処理により生成された曲線と、ガンマ曲線Ｇｃ１とで構成されるようになる。なお、補間処理の詳細については後述する。

画面の左側の領域において、下から２番目には、「マスタゲイン」を設定するリストボックスＳｖ７を設けてある。この項目は、ガンマカーブにおけるカーブの減衰の程度を規定するものであり、選択肢として、「０ｄＢ」，「−６ｄＢ」，「−１２ｄＢ」，「−１８ｄＢ」の４つを設けてある。

図４に、「マスタゲイン」の設定例として、「マスタゲイン」が「−６ｄＢ」に設定された場合のガンマカーブＧｃの例を示してある。図４の右側のグラフ領域では、ホワイトリミットを設定する調整点Ｐ７の位置が８０％近辺まで下がっており、ガンマカーブＧｃの傾きが全体的に抑えられている様子が示されている。すなわち、「マスタゲイン」に設定される値によって、ガンマカーブＧｃの減衰の程度が調整されるようになる。

次に、上述したようなユーザインタフェースを介して設定された設定値から、ガンマカーブＧｃが生成され、ガンマカーブＧｃを用いたガンマ補正が行われるまでの処理について、図５のグラフと図６のフローチャートを参照して説明する。図５は、ユーザにより設定された各設定値と、ガンマ曲線Ｇｃ１を構成する各設定パラメータＰｍとの対応を示す図である。図５に示したグラフは、図２〜図４に示したグラフと同一のものであり、横軸（ｘ軸）に入力、縦軸（ｙ軸）に出力をとってある。

本実施の形態では、ガンマ曲線Ｇｃ１を生成する数式として下記を用いている。
ｙ＝ｄ（ａ×ｘ^ｂ＋ｃ） ・・・式１
ｙ＝ｄ｛ａ×ｌｏｇ（ｘ＋ｂ）＋ｃ｝ ・・・式２
式１は、「ベースカーブ」の種類として「指数」が選択された場合に使用される式であり、式２は、「ベースカーブ」の種類として「対数」が選択された場合に使用される式である。

これらの式において、パラメータａは、「ブラックレベル」の項目の設定値（図５の点Ａの値）を近似計算することにより求められ、パラメータｂは、「１８％グレー」の項目の設定値（図５の点Ｂの値）を近似計算することにより求められる。また、パラメータｃは、「ダイナミックレンジ」の設定値と「ホワイトリミット」の設定値との交点（図５の点Ｃ）の値を近似計算することにより求められる。パラメータｄは、「マスタゲイン」として設定された値の大きさに応じて決まる係数である。「マスタゲイン」において「０ｄＢ」が選択された場合には、係数ｄ＝１となる。

点Ａ，点Ｂ，点Ｃの値から、パラメータａ，ｂ，ｃを導き出す計算は、例えば下記のような手順で行うようにする。以下の説明においては、ｄは１であるものと想定する。

まず、式１における算出方法から説明すると、「ブラックレベル」として設定される点Ａは、グラフ中のｙ軸との交点であるため、下記の３点で表せる。
（０，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３）
これらの定数値を式１に代入すると、
ｙ１＝ｃ …式３
ｙ２＝ａ×ｘ２^ｂ＋ｃ …式４
ｙ３＝ａ×ｘ３^ｂ＋ｃ …式５
となり、ｃが求まる。

式３を式４に代入すると、
ｙ２＝ａ×ｘ２^ｂ＋ｙ１
ｙ２−ｙ１＝ａ×ｘ２^ｂ
となり、両辺の対数をとると下記のようになる。
ｌｏｇ（ｙ２−ｙ１）＝ｌｏｇ（ａ×ｘ２^ｂ）
＝ｌｏｇａ＋ｌｏｇ（ｘ２^ｂ）
＝ｌｏｇａ＋ｂ×ｌｏｇｘ２ …式６
同様に、式３を式５に代入して両辺の対数をとると、
ｌｏｇ（ｙ３−ｙ１）＝ｌｏｇａ＋ｂ×ｌｏｇｘ３ …式７
が求まる。

そして、式６から式７を減算すると、
ｌｏｇ（ｙ２−ｙ１）−ｌｏｇ（ｙ３−ｙ１）＝ｂ×（ｌｏｇｘ２−ｌｏｇｘ３）
ｂ＝｛ｌｏｇ（ｙ２−ｙ１）−ｌｏｇ（ｙ３−ｙ１）｝／（ｌｏｇｘ２−ｌｏｇｘ３）…式８
となり、ｂが求まる。

最後に、式６を利用して
ｌｏｇａ＝ｌｏｇ（ｙ２−ｙ１）−ｂ×ｌｏｇｘ２
とし、両辺の指数をとると、

となる。式８で求まった係数を式９に代入することで、ａが求まる。

次に、対数関数としての式２の係数の解き方を説明する。以下の式において、特に断りのない場合にはｌｏｇの底は１０とする。式２に（０，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３）の定数値を代入すると、
ｙ１＝ａ×ｌｏｇｂ＋ｃ …式１０
ｙ２＝ａ×ｌｏｇ（ｘ２＋ｂ）＋ｃ …式１１
ｙ３＝ａ×ｌｏｇ（ｘ３＋ｂ）＋ｃ …式１２
となる。ここで、式１１から式１０を減算すると、
ｙ２−ｙ１＝ａ×ｌｏｇｂ−ａ×ｌｏｇ（ｘ２＋ｂ）
＝ａ×｛ｌｏｇｂ−ｌｏｇ（ｘ２＋ｂ）｝ …式１３
となる。

また、式１２から式１０を減算すると、
ｙ３−ｙ１＝ａ×ｌｏｇｂ−ａ×ｌｏｇ（ｘ３＋ｂ）
＝ａ×｛ｌｏｇｂ−ｌｏｇ（ｘ３＋ｂ）｝ …式１４
となる。そして、式１３の両辺を式１４の両辺で除算すると、ａが約分されて消える。
（ｙ２−ｙ１）／（ｙ３−ｙ１）＝｛ｌｏｇｂ−ｌｏｇ（ｘ２＋ｂ）｝／｛ｌｏｇｂ−ｌｏｇ（ｘ３＋ｂ）｝

ｌｏｇの公式から、ｌｏｇＡ−ｌｏｇＢ＝ｌｏｇ（Ａ／Ｂ）となるので、上記式は下記のようにまとめられる。
（ｙ２−ｙ１）／（ｙ３−ｙ１）＝ｌｏｇ｛ｂ／（ｘ２＋ｂ）｝／ｌｏｇ｛ｂ／（ｘ３＋ｂ）｝
またｌｏｇの公式から、下記のようにｌｏｇの割り算を底に組み入れて１つにできる。
ｌｏｇＡ／ｌｏｇＢ＝ｌｏｇ[Ｂ]Ａ
従って、上記式を下記のようにまとめることができる。
（ｙ２−ｙ１）／（ｙ３−ｙ１）＝ｌｏｇ［ｂ／（ｘ３＋ｂ）］｛ｂ／（ｘ２＋ｂ）｝…式１５

この式をｂについて解くことはできないが、ｌｏｇの式であるため、正の方向に単調増加する関数であることは明らかである。従って、この式を満たすｂは１つに定まる。以下、数値計算の漸近法を用いてｂを計算する。まず、非常に小さいｂ１と、非常に大きいｂ３を仮定し、その２つの値の中点をｂ２とする。（ｂ１＜ｂ２＜ｂ３）

ｂ１とｂ３とを式１５に代入したとき、
（ｂ１を代入したときの右辺）＜（ｂ３を代入したときの右辺） …式１６
となる場合は、式１５はｂについて単調増加であるといえる。この場合、中点のｂ２を入れたときに、
左辺＜右辺
となるならば、真のｂはｂ２とｂ３との間の区間にあるといえる。（ｂ１＜ｂ２＜ｂ＜ｂ３）
左辺＞右辺となる場合には、真のｂはｂ１とｂ２の間の区間にあるといえる。（ｂ１＜ｂ＜ｂ２＜ｂ３）

このように、区間を半分に狭めながら徐々に漸近する手順を繰り返すことで、ｂが真の値に近づいていく。そして十分に誤差が小さくなった段階で、求めた値をｂの値として採用するようにする。式１６が逆の不等号を取るようであれば、式１５はｂについて単調減少となるので、不等号を逆にして漸近法を用いるようにすればよい。

次にａを求める。式１１から式１０を減算すると、
ｙ２−ｙ１＝ａ×｛ｌｏｇ（ｘ２＋ｂ）−ｌｏｇｂ｝
ａ＝（ｙ２−ｙ１）／｛ｌｏｇ（ｘ２＋ｂ）−ｌｏｇｂ｝ …式１７
となる。ｂは既に求まっているので、式１７にｂを代入することでａが求まる。

最後にｃを求める。式１０より、
ｃ＝ｙ１−ａ×ｌｏｇｂ …式１８
となるため、この式１８にａとｂを代入することでｃが求まる。

なお、係数ａ，ｂ，ｃを上述したような手法でその都度算出するのではなく、予め用意しておいたｌｏｇテーブル等を用いて係数ａ，ｂ，ｃを求めるようにしてもよい。

図５に戻って説明を続けると、図５に示した点Ｑは、交点Ｐと点Ａとの間における任意の位置に設定されるものであり、その位置は、「補間レベル」として設定された値の大きさによって決定される。そして、交点Ｐを軸にして点Ｑをｘ方向に反転させた位置に、点Ｒを設けてある。本実施の形態では、点Ｑを補間範囲の開始地点とし、点Ｒを補間範囲の終了地点としており、点Ｑと点Ｒの間を滑らかな曲線でつないである。この曲線は、例えばスプライン補間のアルゴリズムを用いて生成するようにする。

つまり、図５においてはガンマカーブＧｃは、点Ａから点Ｑまでを接続する直線Ｌｎ１と、点Ｑから点Ｒまでを接続するスプライン曲線Ｃ１と、点Ｂから点Ｃまでをつなぐガンマ曲線Ｇｃ１とにより構成されていることになる。

次に、図６のフローチャートを参照して、ガンマ補正値の算出から実際にガンマ補正が行われるまでの処理の例を説明する。まず、ガンマ補正値算出部１０（図１参照）において、点Ａ，点Ｂ，点Ｃ（図５参照）の値が算出され（ステップＳ１）、点Ａ，点Ｂ，点Ｃの値を基に算出した係数ａ，ｂ，ｃを用いて、ガンマ曲線Ｇｃ１が算出される。ここでガンマ曲線Ｇｃ１の算出に用いられる式は、ユーザによってベースカーブの種類が「指数」に設定されているときには式１となり、「対数」が設定されているときには、式２となる。

次に、点Ａを通り、その傾きが「イニシャルゲイン」として設定された傾きと一致する直線Ｌｎ１が算出され（ステップＳ３）、その直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１との交点Ｐが算出される（ステップＳ４）。そして、交点Ｐが存在するか否かの判定が行われる（ステップＳ５）。直線Ｌｎ１の傾きが、ガンマ曲線Ｇｃ１の傾きよりも立っている場合には、直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１とは接触しないことになる。従って、交点Ｐも存在しなくなる。この場合は、ガンマ曲線Ｇｃ１がそのままガンマカーブＧｃとして採用される（ステップＳ６）。

交点Ｐが存在する場合には、ユーザより補間範囲の指示を受け付け（ステップＳ７）、その範囲の広さに応じて、補間開始点としての点Ｑの位置が算出される（ステップＳ８）。ユーザにより、「補間レベル」を「オフ」する設定がされた場合には、点Ｑ＝交点Ｐとなる。また、「補間レベル」が「小」に設定された場合には、交点Ｐの入力値（点Ａから交点Ｐまでのｘ軸上の距離）の１／４の値だけ、交点Ｐより減算した値が点Ｑとなる。「補間レベル」が「中」に設定された場合には、交点Ｐの入力値の１／３の値だけ交点Ｐより減少した値が点Ｑとなり、「大」が選択された場合には、交点Ｐの入力値の１／２の値だけ交点Ｐより減少した値が点Ｑとなる。なお、補間のレベルはこの４つに限定されるものではなく、２つや５つ等に設定するようにしてもよい。

次に、交点Ｐに対してｘ軸上で点Ｑと対称の位置にある点Ｒが算出され（ステップＳ９）、点Ｑと点Ｒ間を繋ぐスプライン曲線Ｃ１が算出される（ステップＳ１０）。そして、直線Ｌｎ１とスプライン曲線Ｃ１とガンマ曲線Ｇｃ１によるガンマカーブＧｃが構築される（ステップＳ１１）。ガンマカーブＧｃは、ガンマ補正値蓄積部１１に蓄積されてから表示処理部７に出力され、表示処理部７による処理によって、ガンマカーブＧｃが表示部に表示される（ステップＳ１２）。また、生成されたガンマカーブＧｃ（ガンマ補正値）は、ガンマ補正部３（図１参照）にも出力される。

このようにして生成されたガンマカーブＧｃを、確定する操作がユーザよりなされた場合には、ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１がガンマ補正値蓄積部１１に入力される。このため次のステップＳ１３では、ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１を受信したか否かの判断が行われる。ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１を受信した場合には、ガンマ補正値蓄積部１１に蓄積されたガンマ補正値がガンマ補正部３に出力され、ガンマ補正部３によって、ガンマカーブＧｃを用いたガンマ補正が行われる（ステップＳ１４）。ガンマ補正が施された映像信号は、圧縮処理部４（図１参照）に出力されるとともに、表示処理部７にも出力される。

ユーザより、ガンマカーブＧｃを確定する操作が行われるまでの間は、ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１は出力されないため、ステップＳ１に戻って処理が行われる。

つまり、ユーザによるガンマカーブＧｃの調整が行われている間は、本線の映像信号に対しては調整前のガンマカーブＧｃが適用されていることになる。そして、ガンマカーブＧｃを確定する指示を受け付けた段階で初めて、調整が行われたガンマカーブＧｃを用いが本線の映像信号に対するガンマ補正が行われるようになる。

また、ユーザから入力される設定値が変わる度に、ガンマ補正値算出部１０でガンマカーブＧｃが算出され、生成されたガンマカーブＧｃが表示部上に表示されるようになる。そして、ガンマカーブＧｃを確定する操作が行われた時点で、実際のガンマ補正が行われるようになる。ガンマカーブＧｃを確定する指示は、例えばプッシュボタン等の押下操作によって行えるようにしておく。

図７に、上述した処理によって設定されたガンマカーブＧｃの例を示してある。図７（ａ）は、「ベースカーブ」の種類として「指数」が選択された場合の設定例であり、図７（ｂ）は、「ベースカーブ」の種類として「対数」が選択された場合の設定例である。

図７（ａ）に示した設定例では、ダイナミックレンジが８００％、ホワイトリミットが１０９％、１８％グレーの出力比率が５０％、ブラックレベルの出力比率が３％、イニシャルゲインが５倍に設定されている。そして、設定されたこれらの値に基づいて生成されたガンマカーブＧｃがグラフ上に表示されている。

また、図７（ｂ）に示した設定例では、ダイナミックレンジが４６０％、ホワイトリミットが１００％、１８％グレーの出力比率が２２．３９％、ブラックレベルの出力比率が５％、イニシャルゲインが９倍に設定されている。そして、設定されたこれらの値に基づいて生成されたガンマカーブＧｃがグラフ上に表示されている。

上述した実施の形態によれば、ユーザよりガンマカーブＧｃの形状を変更する操作を受け付けた場合や、設定パラメータの値が変更された場合にも、ガンマカーブＧｃを構成するガンマ曲線Ｇｃ１が、指数関数又は対数関数に基づいて算出されるようになる。これにより、表示画面に表示される画像において、自然な階調が再現されるようになる。

また、上述した実施の形態によれば、対数関数によるガンマカーブＧｃの調整も行うことができるようになる。これにより、ｌｏｇ特性のガンマカーブを有する撮像装置においても、ガンマカーブＧｃの調整を容易に行えるようになる。従って、ネガフィルムにおいて、低輝度に強いフィルムやコントラストに強いフィルム等、フィルムの種類が用途毎に設けられているのと同様に、デジタルの撮像装置においても、このような用途に応じた様々なガンマカーブＧｃを生成することができるようになる。

また、上述した実施の形態によれば、ダイナミックレンジやホワイトリミット等の、ユーザにとって扱いやすい項目を設定することで、自動的にガンマ曲線Ｇｃ１が生成されるため、ユーザの操作性を向上させることができる。

またこの場合、ダイナミックレンジやホワイトリミット等の設定パラメータの値を変更したり、ガンマカーブＧｃ上に設けた調整点Ｐを移動させる操作を行う毎に、ガンマカーブＧｃの形状がリアルタイムで変わるようになる。これによりユーザは、実際のガンマ補正に用いられるガンマカーブＧｃの形状を確認しつつ、ガンマ補正値の設定を行うことができるようになる。

また、上述した実施の形態によれば、ガンマカーブＧｃの立ち上がり部分の傾斜角度もユーザが自由に設定することができる。つまり、ガンマカーブＧｃの形状を変更させたことで、立ち上がり部分の傾斜がきつくなってしまうような場合にも、その部分は直線Ｌｎ１を適用させる選択も行えるようになる。従って、ガンマカーブＧｃの形状を図形的に変更した際に、各調整点間を補間曲線によって自動的に接続する処理を行う従来の場合と比べて、暗部におけるＳ／Ｎを向上させることができる。

また、上述した実施の形態によれば、直線Ｌｎ１と、ガンマカーブＧｃを構成するガンマ曲線Ｇｃ１との接続部分に適用する補間の範囲を、ユーザが選択できるようになる。これにより、映像信号の暗部において、Ｓ／Ｎの改善と階調表現の向上のどちらをどのくらい優先させるかを、選択的に設定することができるようになる。

なお、上述した実施の形態では、設定画面上にガンマカーブＧｃも表示させ、ガンマカーブＧｃ上に設けた調整点Ｐを移動させることによっても、ガンマカーブＧｃの形状を変えられる構成を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、画面上に設定パラメータＰｍの値のみを表示させる形態に適用してもよい。

この場合の表示画面の構成例を図８に示してある。図８に示した画面の上部には、この画面が、ガンマ補正に用いるパラメータの設定画面であることを示す「GAMMA MODIFICATION PARAMETERS」の表記がされている。そしてその下に、ベースカーブの算出に用いられる数式として、指数関数が選択されていることを示す「BASE CURVE ｙ＝ｘ^γ」の表記がされている。さらにその下に、設定パラメータＰｍの項目名と設定値との組み合わせが、設定項目の種類毎に記載されている。例えば設定項目（Ａ）には「CAMERA D-RANGE」「800％」のように記載されており、左側が設定項目名、右側が設定値を示している。設定値は、例えばジョグダイヤルやつまみ等により変更可能としてある。すなわち、ジョグダイヤルやつまみの回転数と回転方向に応じて設定の値が変化するようにしてある。

このような構成とすることで、撮像装置１００のビューファインダ（図示略）等の画面のサイズが小さいところにも、設定画面を表示させることができる。また、他の設定項目を設定する画面と似たインタフェースとしてあるため、ユーザは、自分が慣れ親しんだ操作でガンマ補正値の設定を行うことができるようになる。

また、上述した実施の形態では、ユーザによりガンマカーブＧｃを確定する操作を受け付けるまでは、実際のガンマ補正を行わない構成を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、ガンマカーブＧｃの調整中にも、調整中のガンマカーブＧｃを用いてガンマ補正が行われた結果の画像を、随時確認できるような構成としてもよい。

図９に、この場合の撮像装置１００Ａの構成例を示してある。図９において、図１と対応する箇所には同一の符号を付してあり、適宜説明は省略する。撮像装置１００Ａは、撮像部１と映像処理部２を備え、映像信号処理部２で信号処理が行われた映像信号を、第１のガンマ補正部３Ａと第２のガンマ補正部３Ｂとの両方に出力する構成としてある。そして、第１のガンマ補正部３Ａに、本線の映像信号に対するガンマ補正を行わせ、第２のガンマ補正部３Ｂに、表示用の映像信号に対するガンマ補正を行わせるようにしてある。

具体的には、第１のガンマ補正部３Ａでガンマ補正処理された映像信号は圧縮処理部４に出力させ、第２のガンマ補正部３Ｂでガンマ補正処理された映像信号は、表示処理部７を介して表示部に出力させる構成としてある。

第２のガンマ補正部３Ｂと表示処理部７との間には、２つの固定接点を有するスイッチＳｗ１を設けてあり、スイッチＳｗ１の一方の固定接点は第１のガンマ補正部３Ａに接続させてあり、もう一方の固定接点は、第２のガンマ補正部３Ｂに接続させてある。そして、ユーザから入力される操作内容に応じて生成される表示映像切替信号Ｃｍ２に基づいて、接続先が切り替わるようにしてある。

ユーザより、ユーザインタフェース部８に対して入力された設定パラメータＰｍは、設定パラメータ蓄積部９に一度蓄積されてからガンマ補正値算出部１０に出力される。そして、ガンマ補正値算出部１０において、設定パラメータＰｍに基づいてガンマ補正値が算出され、算出された値はガンマ補正値蓄積部１１に蓄積される。

ガンマ補正値蓄積部１１には、２つの固定接点を有するスイッチＳｗ２を接続させてあり、スイッチＳｗ２の一方の固定接点は第１のガンマ補正部３Ａに接続させてあり、もう一方の固定接点は、第２のガンマ補正部３Ｂに接続させてある。そして、ユーザから入力される操作内容に応じて生成されるガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１に基づいて、接続先が切り替わるようにしてある。また、ガンマ補正値蓄積部１１は表示処理部７にも接続させてあり、ガンマ補正値蓄積部１１に蓄積されたガンマ補正値を示すガンマカーブＧｃが、表示処理部７の処理に基づいて表示部に表示される。

このように構成された撮像装置１００Ａにおいて、ガンマ補正値を確定させるためのガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１が入力されるまでの間は、スイッチＳｗ１及びスイッチＳｗ２の固定接点は、第２のガンマ補正部３Ｂ側に接続される。これにより、ユーザがガンマカーブＧｃを調整している段階でも、調整中のガンマカーブＧｃを用いてガンマ補正が行われた結果の画像を、表示部を通してユーザが随時確認することができるようになる。

そして、ガンマ補正値を確定する操作が行われた段階で、スイッチＳｗ１とスイッチＳｗ２の接続先が第１のガンマ補正部３Ａに切り替わるようにしてある。これによって、第１のガンマ補正部３Ａによって、本線の映像信号にガンマ補正が施され、ガンマ補正後の映像信号が外部記憶媒体６に記録されるとともに、表示部にも表示されるようになる。

また、上述した実施の形態では、本発明の映像信号処理装置を撮像装置に適用した場合の例を挙げたが、ガンマ補正値の算出まではパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称する）に行わせ、撮像装置で、ＰＣから出力されたガンマ補正値を用いてガンマ補正を行う構成に適用してもよい。

図１０に、この場合のシステムの構成例を示してある。図１０に示したシステムは、撮像装置１００ＢとＰＣ２００よりなる。撮像装置１００Ｂは、撮像部１、映像信号処理部２、ガンマ補正部３、圧縮処理部４、記録処理部５、外部記憶媒体６、表示処理部７とで構成される。ＰＣ２００は、キーボードやマウス等よりなり、設定パラメータＰｍの入力を受け付ける操作入力部２１と、操作入力部２１を介して入力された設定パラメータＰｍを蓄積する設定パラメータ蓄積部２２とを備える。また、設定パラメータＰｍを用いてガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部２３と、ガンマ補正値算出部２３が算出した補正値を蓄積するガンマ補正値蓄積部２４を備える。

表示処理部２５は、ガンマ補正値蓄積部２４に蓄積されたガンマ補正値を、ガンマカーブＧｃとして表示させるための処理を行い、処理後の画像を表示部２６に出力する。またガンマ補正値蓄積部２４は、ガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１が入力された場合には、蓄積されているガンマ補正値を読み出して、撮像装置１００Ｂのガンマ補正部３に出力する。

このように構成されたシステムにおいて、ガンマ補正値が確定されるまでの間、つまり、ガンマカーブＧｃの調整が行われている間は、ＰＣ２００の表示部２６に調整中のガンマカーブＧｃが表示されるようになる。そして、ユーザから入力される設定パラメータＰｍの値が変更される度に、表示部２６に表示されるガンマカーブＧｃの形状も、追従して変更される。また、ガンマカーブＧｃの調整が完了した段階で、ユーザからの操作入力に基づいてガンマ補正値設定指令信号Ｃｍ１が生成され、この信号Ｃｍ１によってガンマ補正値が撮像装置１００Ｂのガンマ補正部３に出力される。

このような構成及び処理を行うことで、ガンマ補正値の算出処理がＰＣ２００で行われるため、ガンマ補正の算出を高速に行えるようになる。また、ＰＣ２００に接続された、画面サイズの大きい表示部において、ガンマカーブＧｃの調整を行うことができるようになる。

なお、図１０に示した構成では、調整後のガンマ補正値を用いて行うガンマ補正は、撮像装置１００Ｂ側で行う構成としたが、ガンマ補正をＰＣ２００側で行い、補正後の映像信号を撮像装置１００Ｂに出力する構成に適用してもよい。

また、上述した実施の形態では、ガンマカーブＧｃの立ち上がり部分において直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１とが交差する場合の処理として、直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１とをスプライン曲線で繋ぐ処理を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、直線Ｌｎ１とガンマ曲線Ｇｃ１との傾きが同一となる位置まで、ガンマ曲線Ｇｃ１をグラフ上の右方向にずらすような処理を行ってもよい。

また、上述した映像信号処理装置で行われる一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。また、これらの処理を実行する機能はハードウェアとソフトウェアの組み合わせによっても実現できることは言うまでもない。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。

また、上述した実施の形態では、インタフェース画面を表示部で構成した例を挙げたが、プロジェクタ等による投射光によって設定画面をスクリーン上等に表示させるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態による撮像装置の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるガンマカーブの設定画面の構成例を示す図であり、（ａ）はベースカーブが指数で計算される場合の画面の例を示し、（ｂ）はベースカーブが対数で計算される場合の画面の例を示す。 本発明の一実施の形態による補間範囲の選択例を示す説明図であり、（ａ）が補間処理を行わない場合の例を示し、（ｂ）が、補間範囲が「小」に設定された場合の例を示し、（ｃ）が、補間範囲が「大」に設定された場合の例を示す。 本発明の一実施の形態によるマスタゲイン調整時の画面の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による各種設定パラメータとガンマカーブとの関係を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるガンマ補正値算出からガンマ補正までの処理の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるガンマカーブの設定例を示す説明図であり、（ａ）が指数ベースのガンマカーブを示し、（ｂ）が対数ベースのガンマカーブを示す。 本発明の一実施の形態の他の例によるユーザインタフェース画面の構成例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態の他の例による撮像装置の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態の他の例によるシステムの内部構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１…撮像部、２…映像信号処理部、３…ガンマ補正部、４…圧縮処理部、５…記録処理部、６…外部記憶媒体、７…表示処理部、８…ユーザインタフェース部、９…設定パラメータ蓄積部、１０…ガンマ補正値算出部、１１…ガンマ補正値蓄積部、Ｇｃ…ガンマカーブ、Ｇｃ１…ガンマ曲線、Ｌｎ１…直線、Ｐ…交点、Ｐ１〜Ｐ５…調整点

Claims (18)

1. 映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるユーザインタフェース部と、
   前記ユーザインタフェース部を介して指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、前記各係数をパラメータとして用いる指数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部と、
   前記ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値を蓄積し、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記ガンマ補正値を、ガンマ補正の処理を行うガンマ補正部に出力するガンマ補正値蓄積部とを備え、
   前記ユーザインタフェース部は、前記映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、
   前記ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、前記黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、前記入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と前記出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である
   映像信号処理装置。
2. 前記ガンマ補正値算出部は、前記ユーザインタフェース部を介して、前記ガンマ補正値の算出に用いる関数として対数関数が指定された場合には、前記係数をパラメータとして用いる対数関数に前記係数を代入する
   請求項１記載の映像信号処理装置。
3. 前記ユーザインタフェース部は、前記ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値よりなるガンマカーブを表示する表示部を有する
   請求項２記載の映像信号処理装置。
4. 前記ガンマカーブは、前記各係数を前記指数関数又は前記対数関数に代入することによって求まる第１のカーブと、前記第１の点を起点とし、前記ユーザインタフェース部を介して入力される前記ガンマカーブの立ち上がり部分の傾きを決めるイニシャルゲインの値により規定される角度を有する直線に基づいて定まる
   請求項３記載の映像信号処理装置。
5. 前記ガンマ補正値算出部は、前記第１のカーブと前記直線との交点と、前記第１の点との中点を算出するとともに、前記交点を軸にして前記中点と対称にある第４の点を算出し、前記中点と前記第４の点との間を接続する補間曲線を算出する
   請求項４記載の映像信号処理装置。
6. 前記曲線は、スプライン曲線である
   請求項５記載の映像信号処理装置。
7. 前記第２の点は、１８％の反射率を有する中間階調の映像信号出力比率の設定値により求まる
   請求項１記載の映像信号処理装置。
8. 前記ガンマ補正値算出部は、前記ユーザインタフェース部を介して入力された補間範囲の広さを示すレベルに応じて、前記補間値算出の開始地点を、前記中点と前記第４の点との間で変化させる
   請求項５記載の映像信号処理装置。
9. 前記ガンマ補正値算出部は、前記中点を算出できなかった場合は、前記第１のカーブで示されるガンマ補正値を前記ガンマ値蓄積部に出力する
   請求項５記載の映像信号処理装置。
10. 前記ガンマ補正値算出部は、前記ユーザより前記ガンマ補正値の算出に用いる関数として指数関数が指定された場合には、前記指数関数としてｙ＝ａ×ｘ^ｂ＋ｃの式を用い、前記第１の点として指定された値を近似計算することにより得られる値をａに代入し、前記第２の点として指定された値を近似計算することにより得られる値をｂに代入し、前記第１の点として指定された値を近似計算することにより得られる値をｃに代入する
    請求項４記載の映像信号処理装置。
11. 前記ガンマ補正値算出部は、前記ユーザより前記ガンマ補正値の算出に用いる関数として対数関数が指定された場合には、前記対数関数としてｙ＝ａ×ｌｏｇ（ｘ＋ｂ）＋ｃの式を用い、前記第１の点として指定された値を近似計算することにより得られる値をaに代入し、前記第２の点として指定された値を近似計算することにより得られる値をｂに代入し、前記第１の点として指定された値を近似計算することにより得られる値をｃに代入する
    請求項１０記載の映像信号処理装置。
12. 前記ガンマ補正値算出部は、前記ユーザよりマスタゲインの設定値が入力された場合には、前記式にマスタゲインの設定値に基づく係数を乗算する
    請求項１１記載の映像信号処理装置。
13. 映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるユーザインタフェース部と、
    前記ユーザインタフェース部を介して指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、前記各係数をパラメータとして用いる対数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部と、
    前記ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値を蓄積し、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記ガンマ補正値を、ガンマ補正の処理を行うガンマ補正部に出力するガンマ値蓄積部とを備え、
    前記ユーザインタフェース部は、前記映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、
    前記ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、前記黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、前記入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と前記出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である
    映像信号処理装置。
14. 被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
    前記映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるユーザインタフェース部と、
    前記ユーザインタフェース部を介して指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、前記各係数をパラメータとして用いる指数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部と、
    前記ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値を蓄積し、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記ガンマ補正値を出力するガンマ補正値蓄積部と、
    前記ガンマ補正値蓄積部から出力されたガンマ補正値を用いて前記映像信号にガンマ補正を行うガンマ補正部とを備え、
    前記ユーザインタフェース部は、前記映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、
    前記ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、前記黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、前記入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と前記出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である
    撮像装置。
15. 被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
    前記映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるユーザインタフェース部と、
    前記ユーザインタフェース部を介して指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、前記各係数をパラメータとして用いる対数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するガンマ補正値算出部と、
    前記ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値を蓄積し、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記ガンマ補正値を出力するガンマ補正値蓄積部と、
    前記ガンマ補正値蓄積部から出力されたガンマ補正値を用いて前記映像信号にガンマ補正を行うガンマ補正部とを備え、
    前記ユーザインタフェース部は、前記映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、
    前記ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、前記黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、前記入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と前記出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である
    撮像装置。
16. 前記ユーザインタフェース部は、前記ガンマ補正値算出部で算出されたガンマ補正値よりなるガンマカーブを表示する表示部を備え、
    前記ガンマ補正部は、前記映像信号を記録する外部記録媒体に対して、ガンマ補正済みの映像信号を出力する第１のガンマ補正部と、前記表示部に対してガンマ補正済みの映像信号を出力する第２のガンマ補正部とを備え、
    前記ガンマ補正値蓄積部の出力先を、前記第１のガンマ補正部と前記第２のガンマ補正部とで切り替える切り替え部を備え、
    前記スイッチは、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記第１のガンマ補正部に接続される
    請求項１４又請求項１５記載の撮像装置。
17. 映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるステップと、
    前記指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、前記各係数をパラメータとして用いる対数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するステップと、
    前記算出されたガンマ補正値を蓄積し、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記ガンマ補正値を、ガンマ補正の処理を行うガンマ補正部に出力するステップとを有し、
    前記受け付けるステップは、前記映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、
    前記ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、前記黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である
    映像信号処理方法。
18. 映像信号のガンマ補正時に用いられるガンマカーブを構成する、少なくとも３点の値の指定を受け付けるステップと、
    前記指定を受け付けた少なくとも３点の値を、近似計算することにより得られる各係数を、前記各係数をパラメータとして用いる対数関数に代入することによりガンマ補正値を算出するステップと、
    前記算出されたガンマ補正値を蓄積し、前記ガンマ補正値を確定する指示をユーザより受け付けた場合に、前記ガンマ補正値を、ガンマ補正の処理を行うガンマ補正部に出力するステップとをコンピュータに実行させるプログラムであり、
    前記受け付けるステップは、前記映像信号の黒レベル部分の出力比率の設定と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定と、出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定を受け付け、
    前記ガンマカーブを構成する少なくとも３点は、前記黒レベル部分の出力比率の設定値により求まる第１の点と、前記映像信号の中間階調部分の出力比率の設定値により求まる第２の点と、入力映像信号におけるダイナミックレンジの設定値と出力映像信号におけるホワイトクリップレベルの設定値とにより求まる第３の点である
    プログラム。

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