JPH01223888A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理方法に関し、−層詳細には、ビデオフ
ロンビイディスク等の映像信号記録媒体から出力される
映像信号から画像処理装置を構成する画像記録部におい
て可視像を再生する際、前記映像信号を歪なく画像処理
装置内の画像読取部で読み取ることを可能にすると共に
可視像の再生に際し、その階調補正を適正に行うことを
可能とした画像処理方法に関する。

［発明の背景］ 例えば、ビデオフロッピィディスクあるいはビデオテー
プ等の映像信号記録媒体から読み出された映像信号を受
信し印画紙等の画像記録媒体に可視画像を再生する静止
画像記録装置が提案されている。

この静止画像記録装置は、入力映像信号から得られるＲ
、Ｇ、Ｂの３原色映像信号をその表示画面の前方にレン
ズおよび３原色分解フィルタを配設した記録用の高輝度
白黒ＣＲＴに順次入力し、当該ＣＲＴ管面に表示された
画像をカラー印画紙に結像するように構成されている。

この場合、カラー印画紙においてＣ（シアン）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｙ（イエロー）の色素を発色させ適正なカラ
ー画像を形成するためには入力映像信号から得られるＲ
、Ｇ、Ｂの３原色映像信号のレベルを反転させて高輝度
白黒ＣＲＴに人力する必要がある。また、入力映像信号
に担持される画像情報と実際に当該画像が撮影された照
明条件等による実物との色調の差を補償する必要がある
。

このようなレベル反転および補償のための、所謂、階調
補正！−ｊＲ，Ｇ、Ｂの３原色の映像原色信号夫々につ
いて、人力映像信号に対応する出力信号の変換データを
格納するルックアップテーブルを利用して画像処理装置
により行われる。

このルックアップテーブルのデータは、従来、次のよう
に設定されている。すなわち、先ず、入力映像信号から
得られるＲ、Ｇ、Ｂの３原色映像信号について、夫々、
最高映像レベル点に近い点ＲＨＩ、Ｇ）ＩＩ、ＢＨＩを
ハイライト点とし、この点における映像信号レベルＲ８
、ＧＨＸＢ□を同一の濃度ＤＨに変換して出力する。こ
の場合、濃度り、は最低映像レベル濃度に近い薄い濃度
を表す。同様にして、次に、ＲＸＧ、Ｂの３原色信号に
ついて、夫々、最低映像レベル点に近い点Ｒ３Ｌ、　Ｇ
ＳＬ、ＢＳＬをシャドー点とし、この点における映像信
号レベルＲｓ、Ｇｓ、Ｂｓを同一の濃度Ｄ３に変換して
出力する。濃度Ｄｓは最高映像レベル濃度に近い濃い濃
度を表す。

次いで、このようにして定めたＲＸＧ、Ｂの３原色信号
についてハイライト点ＲＨ□、Ｇ　ＨＩ、Ｂ、□および
シャドー点ＲＳＬ、ＣＳｔ、ＢＳＬの２点、例えば、ハ
イライト点ＲＨＩとシャドー点Ｒ５Ｌとの２点からの距
離が最も近い曲線を予め用意された多数の曲線の中から
選択し、当該選択された曲線上のデータをルックアップ
テーブルデータとして階調補正を行っている。すなわち
、多数の曲線の中からハイライト点Ｒ）ｌ　ｌ、Ｇｌ（
１、ＢＨＩからの距離が最も近い複数の曲線を選択し、
選択された複数の曲線の中でンヤドー点ＲＳＬ、ＧＳＬ
％　’ＢＳＬからの距離が最も近い位置の曲線を選択し
ている。

ところが、このように曲線を選択して得られる従来のル
ックアップテーブルデータは限られた曲線の中から選択
しているため、ハイライト点ＲＩＩ　ｌ、Ｇ　Ｈｌ、Ｂ
ＨＩおよびシャドー点Ｒ５Ｌ、ＧＳＬ、　ＢＳＬを正確
に通ることは稀である。従って、変換誤差を生じ入力映
像信号の表す画像の階調補正を適正に実行することが出
来ないという欠点が露呈している。しかも、多数の曲線
のデータを記録しておく必要があることから大容量の記
憶手段を必要とし、結局、高コストになる欠点も存在し
ている。

そこで、本出願人はこのような欠点を解消するための技
術的思想を特願昭第６１−２０５１７３号に提案してい
る。この技術的思想は階調補正用のルックアップテーブ
ルを作成するに際し、標準のルックアップテーブルデー
タを利用することにより極めて効率よく、しかも誤差の
少ない変換データを求めるものである。

［発明の目的］ 本発明は前記の技術的思想に関連してなされたものであ
って、ビデオフロンビイディスクあるいはビデオＲＡＭ
等の映像信号記録媒体から読み出される種々の映像信号
を静止画像記録装置に取り込む際、先ず、当該映像信号
の属性（ペデスタルレベル、映像振幅）により映像読取
部の前置増幅器の特性を自動的にあるいは手動的に調整
して信号を歪なく取り込み、次いで、当該歪のない映像
信号について最適のルックアップテーブルを算出するこ
とにより、正確に階調補正を行って可視画像を再現する
ことを可能とする画像処理方法を提供することを目的と
する。

し目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は映像信号記録媒
体から出力されるアナログ映像信号をアナログ／デジタ
ル変換器を介してデジタルデータに変換する第１の工程
と、当該デジタルデータをルックアップテーブルに設定
された階調補正データを用いて階調補正処理を行う第２
の工程と、当該階調補正処理後のデジタルデータをアナ
ログ信号に変換して画像を再生する第３の工程とを含む
ことからなる画像処理方法であって、前記第１の工程は
映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信号の振
幅およびオフセットレベルに応じてアナログ／デジタル
変換器のフルスケール電圧を設定した後、前記アナログ
映像信号を当該アナログ／デジタル変換器を介してデジ
タルデータに変換する工程とすることを特徴とする。

また、本発明は映像信号記録媒体から出力されるアナロ
グ映像信号をアナログ／デジタル変換器を介してデジタ
ルデータに変換する第１の工程と、当該デジタルデータ
をルックアップテーブルに設定された階調補正データを
用いて階調補正処理を行う第２の工程と、当該階調補正
処理後のデジタルデータをアナログ信号に変換して画像
を再生する第３の工程とを含むことからなる画像処理方
法であって、前記第２工程は当該デジタルデータと標準
の階調補正データとから算出されてルックアップテーブ
ルに設定される階調補正データを用いて階調補正処理を
行う工程とすることを゛特徴とする。

また、本発明は第２工程が当該デジタルデータと標準の
階調補正データとから算出されてルックアップテーブル
に設定される階調補正データを用いて階調補正処理を行
う工程とすることを特徴とする。

また、本発明は映像信号記録媒体から出力されるアナロ
グ映像信号をアナログ／デジタル変換器を介してデジタ
ルデータに変換する第１の工程と、当該デジタルデータ
をルックアップテーブルに設定された階調補正データを
用いて階調補正処理を行う第２の工程と、当該階調補正
処理後のデジタルデータをアナログ信号に変換して画像
を再生する第３の工程とを含むことからなる画像処理方
法であって、前記第２工程は当該デジタルデータと標準
の階調補正データとから算出されてルックアップテーブ
ルに設定される階調補正データを基に前記アナログ／デ
ジタル変換器のフルスケール電圧を設定した後、当該ア
ナログ／デジタル変換器を介して前記映像信号記録媒体
から出力されるアナログ映像信号をデジタルデータに変
換し、当該デジタルデータを前記階調補正データの設定
されたルックアップテーブルにより階調補正処理を行う
工程とすることを特徴とする。

また、本発明は前記第２工程が当該デジタルデータと標
準の階調補正データとから算出されてルックアップテー
ブルに設定される階調補正データを基に前記アナログ／
デジタル変換器のフルスケール電圧を設定した後、当該
アナログ／デジタル変換器を介して前記映像信号記録媒
体から出力されるアナログ映像信号をデジタルデータに
変換し、当該デジタルデータを前記階調補正データの設
定されたルックアップテーブルにより階調補正処理を行
う工程とすることを特徴とする。

また、本発明は映像信号記録媒体から出力されるアナロ
グ映像信号を前置増幅器で増幅した後、アナログ／デジ
タル変換器を介してデジタルデータに変換する第１の工
程と、当該デジタルデータをルックアップテーブルに設
定された階調補正データを用いて階調補正処理を行う第
２の工程と、当該階調補正処理後のデジタルデータをア
ナログ信号に変換して画像を再生する第３の工程とを含
むことからなる画像処理方法であって、前記第１工程は
映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信号を当
該アナログ映像信号の振幅とオフセットレベルに応じて
その利得および／またはオフセットレベルの調整された
前置増幅器により増幅した後、当該増幅後のアナログ映
像信号をアナログ／デジタル変換器を介してデジタルデ
ータに変換する工程とすることを特徴とする。

また、本発明は映像信号記録媒体から出力されるアナロ
グ映像信号を前置増幅器で増幅した後、アナログ／デジ
タル変換器を介してデジタルデータに変換する第１の工
程と、当該デジタルデータをルックアップテーブルに設
定された階調補正データを用いて階調補正処理を行う第
２の工程と、当該階調補正処理後のデジタルデータをア
ナログ信号に変換して画像を再生する第３の工程とを含
むことからなる画像処理方法であって、前記第２工程は
当該デジタルデータと標準の階調補正データとから算出
されてルックアップテーブルに設定される階調補正デー
タを用いて階調補正処理を行う工程とすることを特徴と
する。

また、本発明は前記第２工程が当該デジタルデータと標
準の階調補正データとから算出されてルックアップテー
ブルに設定される階調補正データを用いて階調補正処理
を行う工程とすることを特徴とする。

また、本発明は映像信号記録媒体から出力されるアナロ
グ映像信号を前置増幅器で増幅した後、アナログ／デジ
タル変換器を介してデジタルデータに変換する第１の工
程と、当該デジタルデータをルックアップテーブルに設
定された階調補正データを用いて階調補正処理を行う第
２の工程と、当該階調補正処理後のデジタルデータをア
ナログ信号に変換して画像を再生する第３の工程とを含
むことからなる画像処理方法であって、前記第２工程は
当該デジタルデータと標準の階調補正データとから算出
されてルックアップテーブルに設定される階調補正デー
タを基に前記前置増幅器の利得および／またはオフセッ
トレベルを補正した後、当該補正された前置増幅器を介
して前記映像信号記録媒介から出力されるアナログ映像
信号をデジタルデータに変換し、当該デジタルデータを
前記階調補正データの設定されたルックアップテーブル
により階調補正処理を行う工程とすることを特徴とする
。

さらに、本発明は前記第２工程が当該デジタルデータと
標準の階調補正データとから算出されてルックアップテ
ーブルに設定される階調補正データを基に前記前置増幅
器の利得および／またはオフセットレベルを補正した後
、当該補正された前置増幅器を介して前記映像信号記録
媒介から出力されるアナログ映像信号をデジタルデータ
に変換し、当該デジタルデータを前記階調補正データの
設定されたルックアップテーブルにより階調補正処理を
行う工程とすることを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る画像処理方法についてこれを実施す
る装置との関係において好適な実施態様を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明に係る画像処理方法を実施する静止画像
記録装置を示す。当該画像記録装置は基本的に映像信号
源１０からの３原色映像信号を読み取る映像読取部１２
と、映像読取部１２の出力信号から後述する階調補正部
に設定すべきルックアップテーブルを作成するＬＵＴ作
成部１４と、ＬＵＴ作成部１４からのルックアップテー
ブルに基づき前記映像読取部１２からの出力信号を階調
補正並びに色差補正する画像補正部１６、および画像補
正部１６からの出力信号を基にカラー印画紙Ｆ上に可視
像を再生する可視画像再生部２０とから構成される。

そこで、ビデオフロッピィディスク等の映像信号源１０
から映像信号が３原色映像信号Ｒ８、Ｇｏ　、Ｂｏの形
式で映像読取部１２内の前置増幅器であるオフセフ）可
変回路２２ａ乃至２２ｃの信号入力端子Ｓ１乃至Ｓ３に
供給される。この場合、オフセット可変回路２２ａ乃至
２２ｃのオフセット入力端子Ｆ１乃至Ｆ３にはＬＵＴ作
成部１４からペデスタルレベル補正信号ＰＲ１ＰＣ１Ｐ
Ｂが導入されている。

そして、当該ペデスタルレベル補正信号ＰＲ１Ｐ０、Ｐ
［ｌによってオフセント調節された３原色映像信号Ｒ８
％　Ｇｏ　％　ＢＯは３原色映像信号Ｒ，、Ｇ、　、Ｂ
、に変換されてアナログ／デジタル変換器２４ａ、２４
ｂ、２４Ｃ（以下、Ａ／Ｄ変換器という）のアナロク信
号入力端子Ｓ４、Ｂ５、Ｂ６に導入される。この場合、
Ａ／Ｄ変換器２４ａ乃至２４ｃの利得、換言すれば、当
該Ａ／Ｄ変換器２４ａ乃至２４ｃの入力フルスケール電
圧を決定する基準電圧の入力端子ＲＥＦ、、ＲＥＦ２、
ＲＥＦ３にはＬＵＴ作成部１４から基準電圧補正信号Ｖ
Ｒ，Ｖ、、Ｖ、が導入され、前記３原色映像信号Ｒ１、
Ｇ１、Ｂ１が当該Ａ／Ｄ変換器２４ａ乃至２４ｃの入力
フルスケール電圧に略対応するようにして且つ同期信号
５ＹＮＣ毎にデジタルデータとしての３原色映像信号Ｒ
２、Ｇ２、Ｂ２に変換される。

次いで、３原色峡像信号Ｒ２、Ｇ２　、Ｂ２は１フレ一
ム分の画像を構成する各画素の信号データを記憶するフ
レームメモ！Ｊ２６ａ乃至２６ｃに導入され、フレーム
メモ’Ｊ２６ａ乃至２６ｃの出力３原色映像信号Ｖ（ｉ
）−（Ｖ（Ｒ）、Ｖ　（Ｇ）、Ｖ　（Ｂ）　）はＬＵＴ
作成部１４を構成する累積ヒストグラム作成部３４ａ乃
至３４Ｃ並びに画像補正部１６を構成する階調補正部２
８ａ乃至２８ｃに導入される。

この場合、階調補正部２８ａ乃至２８ｃには階調補正の
ためのルックアップテーブルＬＵＴＲ。

ＬｔＪＴＧ、ＬＵＴＢが夫々設定され、階調補正を行う
。ルックアップテーブルＬＵＴＲ。

ＬＵＴＧＸＬＵＴＢはＬＵＴ作成作成部内４内成され、
当該階調補正部２８’ａ乃至２８Ｃに導入される。そし
て、ルックアップテーブルＬＵＴＲ。

ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢは夫々当該階調補正部２８ａ乃至２
８ｃに人力する３原色映像信号Ｖ（Ｒ）、Ｖ　（Ｇ）、
Ｖ　（Ｂ）を前記カラー印画紙ＦにおいてＣ，Ｍ、Ｙの
色素を発色させるための白黒高輝度ＣＲＴ２Ｏに入力す
る信号に変換する変換テーブルとして構成されている。

また、当該ルックアップテーブルＬＵＴＲＸＬＵＴＧ、
ＬＵＴＢによる信号レベルの変換により画像記録装置に
入力する３原色映像信号Ｒ８％　ＧＯ％　ＢＱの画像が
形成された照明条件による差も補償する。

前記ＬＵＴ作成部１４は３原色映像信号Ｖ　（Ｒ）、Ｖ
　（Ｇ）、Ｖ　（Ｂ）から累積ヒストグラムを作成し当
該累積ヒストグラムの情報Ｈ，ｉ、　Ｈ，、ＨＢを導出
する累積ヒストグラム作成部３４ａ乃至３４Ｃと、標準
ルックアップテーブルデータｓＲ，Ｓｃ、Ｂ８を記憶す
る標準ＬＵ前記録部３６、およびルックアップテーブル
ＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、ＬＵＴＲを作成するＬＵＴ変換部
３２ａ乃至３２ｃとから構成される。

前記階調補正部２８ａ乃至２８ｃによって補正された３
原色映像信号Ｌ　（Ｖ（Ｒ））　、Ｌ　（Ｖ（Ｇ））、
Ｌ　（Ｖ（Ｂ）　）は色補正部３８ａ乃至３８ｃに導入
される。この場合、色補正部３８ａ乃至３８ｃには色補
正マトリックスＭＴＸＡが設定され、これによって人力
した３原色映像信号Ｌ　（Ｖ（Ｒ））、Ｌ　（Ｖ（Ｇ）
）　、Ｌ　（Ｖ（Ｂ））の信号源である映像信号源１０
の特性と感光材料である印画紙Ｆとの色差特性の相違が
補償される。例えば、人力信号源がＴＶカメラである場
合、色補正マトリックスＭＴＸＡにはそのＴＶカメラと
印画紙Ｆの色差特性を補償する周知のマトリックス係数
が使用される。

次に、第２の階調補正部４０ａ乃至４０ｃには色差が目
標濃度に補正された３原色映像信号Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３が
導入される。当該第２階調補正部４０ａ乃至４０Ｃには
階調補正ルンクアノプテーブルＬＵＴ−２Ｒ，ＬＵＴ”
−２０，ＬＵＴ−２Ｂが設定され、これによって白黒高
輝度ＣＲＴ３０とカラー印画紙Ｆとの階調特性を補償す
る。第２階調補正部４０ａ乃至４０ｃの出力信号である
３原色映像信号Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４はデジタル／アナログ
変換器４２ａ乃至４２ｃ　（以下、Ｄ／Ａ変換器という
）によってアナログ３原色映像信号Ｒ５、Ｇｓ　、Ｂ’
ｓに変換される。このアナログ３原色映像信号Ｒ５、Ｇ
５、Ｂ５は切換スイッチ４４を通じて白黒高輝度ＣＲＴ
２Ｏに供給される。ここで、切換スイッチ４４はＤ／Ａ
変換器４２ａ乃至４２ｃからのアナログ３原色信号Ｒ３
、Ｇ５、Ｂ５を択一的に選択して、順次、白黒高輝度Ｃ
ＲＴ３０に供給する選択回路である。そして、白黒高１
ｉ＆ｃ　ＲＴ２Ｏの表示画面の前方にはレンズ３９およ
び３原色分解フィルタ４８が配設され、画面に表示され
た画像がカラー印画紙Ｆに結像される。

なお、上述した夫々の構成要素は図示しない制御回路の
制御下に動作する。

本実施態様に係る画像処理方法を実施する画像記録装置
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その作用並びに効果について説明する。

なお、以下の説明は３原色映像信号Ｒ，Ｇ、Ｂの中、原
則として１色についてのみ説明する。

蓋し、他の２色の３原色映像信号についての作用並びに
効果は当該１色の３原色映像信号（本実施態様ではＲ色
）に基づいて容易に諒解することが出来るからである。

そこで、先ず、ビデオフロンビイディスク等の映像信号
源１０から３原色映像信号Ｒ８％　ＧＯｌＢｏが画像読
取部１２を構成するオフセット可変回路２２ａ乃至２２
ｃを介してＡ／Ｄ変換器２４ａ乃至２４ｃに導入される
。この場合、オフセフ）可変回路２２ａのオフセット入
力端子Ｆ１およびＡ／Ｄ変換器２４ａの基準電圧の入力
端子ＲＥＦ。

には第２図に示す標準のプリセント信号であるプリセッ
トペデスクルレベル補正信号ｐａ（ｂＲｏ）およびプリ
セット基準電圧補正信号ＶＲ（ａＲｏ）がＬＵＴ作成部
１４を構成するＬＵＴ変換部３２ａから導入されている
。そして、Ａ／Ｄ変換器２４ａは、第２図に示す映像時
間Ｔ工を細分化した時間間隔を有する同期信号５ＹＮＣ
（図示せず）に対応してオフセット可変回路２２ａの出
力３原色映像信号Ｒ１をデジタル３原色映像信号Ｒ２に
変換する。この場合、例えば、Ａ／Ｄ変換器２４ａでＡ
／Ｄ変換されるアナログ３原色映像信号Ｒ１の範囲は第
２図に示すプリセント基準電圧補正信号Ｖｕ（ａＲｏ）
の範囲であり、第３図に示すように、映像信号電圧Ｖ。

の上限部分と下限部分が切り取られた３原色映像信号Ｒ
２に変換される。当該３原色映像信号Ｒ２はフレームメ
モ！Ｊ２６ａに１フレ一ム分の画像を構成する各画素の
信号データ毎に記憶される。

フレームメモ！ｊ２６ａ乃至２６ｃの出力３原色映像信
号Ｖ（Ｒ）、Ｖ　（Ｇ）、Ｖ　（Ｂ）は累積ヒストクラ
ム作成部３４ａ乃至３４ｃおよび階調補正部２８ａ乃至
２８ｃに導入される。ここで、階調補正部２８ａ乃至２
８ｃに設定されるルンクアンプテーブルＬＵＴＲＸＬＵ
ＴＧ、ＬＵＴＢの作成方法について説明する。なお、こ
の作成方法を説明するにあたり、その理解を容易にする
ため、先ず、作成後のルックアップテーブルＬＵＴＲ，
ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢに対応する階調補正曲線を第４図に
掲示する。

第４図において、横軸は人力する３原色映像信号Ｖ（ｉ
）−（Ｖ（Ｒ）、Ｖ　（Ｇ）、Ｖ（Ｂ））（７）映像レ
ベルを示し、縦軸は出力される濃度信号りのレベルを示
す。このＲ色、Ｇ色、Ｂ色の３原色の夫々のルックアッ
プテーブルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢにより入力３
原色映像信号Ｖ（１）が濃度レベルで表示される信号に
変換される。

すなわち、図から理解されるように、３原色映像信号Ｖ
　（ｉ）のレベルの、夫々、最高映像レベル点に近い点
ＲＨＩ、ＧＨ工、ＢＨＩがハイライト点であり、最低映
像レベル点に近い点ＲＳＬ、ＧＳＬ、ＢＳＬがンヤドー
点である。この場合、３原色映像信号Ｖ（１）のハイラ
イト点Ｒ□１、ＧＨＩ、ＢＨＩに対応する出力信号の濃
度りは一定の値りやとされ、同様に、３原色映像信号Ｖ
（１）のシャドー点ＲＳＬ、Ｇｓｏ、１Ｂｓｔに対応す
る出力信号の濃度りも一定の値Ｄｓ　とされる。

ルックアップテーブルＬＵＴＲＸＬＵＴＧ。

ＬＵＴＢのデータを表現する同図のような曲線を設定す
る場合にはハイライト点ＲＨ１％　ｃｓｉ、Ｂ）＋１お
よびシャドー点Ｒ５Ｌ、ＧＳＬ、ＢＳＬが基準点として
重視される。すなわち、このハイライト点ＲＨＩ、ＧＨ
，、ＢＨｌおよびンヤドー点Ｒ５Ｌ、ＧＳＬ％　ＢＳＬ
の２点を通る補正曲線がルックアップテーブルＬＵＴＲ
，ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢとして算出されるからである。

そこで、ハイライト点ＲＨＩ、Ｇ８□、Ｂ　Ｈｌおよび
シャドー点ＲＳ　Ｌ　％　Ｇ　Ｓ　Ｌ　％　Ｂ　Ｓ　Ｌ
の決定について説明する。この場合、人力映像信号Ｖ（
ｉ）　　−（Ｖ（Ｒ）、Ｖ　（Ｇ）、Ｖ　（Ｂ）　）の
夫々について第５図に示す累積ヒストグラムを作成する
。なお、第５図に理想的な例として示す累積ヒストグラ
ムＨｉｄはオフセット可変回路２２ａによりオフセット
が調整され且つＡ／Ｄ変換器２４ａの基準電圧が補正さ
れた後の累積ヒストグラムを示している。当該理想累積
ヒストグラムＨｉｄは、例えば、１フレームの画像を形
成する各画素の映像信号の頻度分布を示している。同図
において、横軸は映像信号Ｖ　（Ｒ）のレベルであり、
縦軸はヒストグラムの特性曲線上の点においてその入力
映像信号レベル以下の映像信号レベルを有する画素の累
計数が１フレームの画像に含まれる全画素数の中に占め
る割合（％）を示す。同図は映像信号Ｖ（Ｒ）　につい
てハイライト点ＲＨＩ以下の映像信号レベルが全体の９
９％であることを示している。このように、ハイライト
点ＲＨ□は通常累積ヒストグラムの頻度が９５乃至９９
％の点に設定される（本実施態様では９９％に設定して
いる）。

同様に、ンヤドー点Ｒ３Ｌは当該ンヤドー点Ｒ３Ｌ以下
の各画素の映像信号のレベルが全体の１％であることを
示し、シャドー点ＲＳＬは通常累積ヒストグラムの頻度
が１乃至５％の点に設定される（本実施態様では１％に
設定している）。

このように設定されたハイライト点ＲＨ工およびンヤド
ー点ＲＳＬに対応する出力濃度りを前記のように所定の
値ＤＨ、Ｄｓ　とし、これらを用いてルックアップテー
ブルを設定する。ここで、累積ヒストグラム作成部３４
ａ乃至３４Ｃに人力される３原色映像信号Ｖ　（Ｒ）、
■（６）、Ｖ　（Ｂ）　は１フレームの画像を表す全画
素のデータではなくサンプルされたデータであってもよ
い。

そこで、ＬＵＴ変換部３２ａ乃至３２ｃには前記累積ヒ
ストグラム作成部３４ａ乃至３４ｃからの出力ヒストグ
ラム信号ＨＲ，Ｉ−１，、ＨＢ　と標準ＬＵ前記憶部３
６からの標準ルンクアップテーブルデータＳＲ，Ｓｃ、
ＳＢが導入される。この標準ルンクアップテーブルデー
タＳＲ，５ＧＸＳＢ　は第６図に示すような標準濃度変
換関数り。を形成するデータである。この変換関数り。

は本実施態様では Ｌｏ　＝　−２，２ＬｏｇＶ（ｉ）　　　　　　　　　
−（１）により表現される。ここで、標準濃度変換関数
り。のディメンションは濃度であり、係数−２，２はビ
デオ系のガンでの逆数に対応する係数である。

次に、ＬＵＴ変換部３２ａ乃至３２ｃにおいてこの標準
濃度変換関数り。を次の第（２）式に基づいて関数変換
しルックアップテーブルＬ　Ｕ　”ｊＲ。

ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢを夫々階調補正部２８ａ乃至２８Ｃ
に設定する。

Ｌ　（Ｖ（ｉ））　−３〔ｃ　Ｌｏ　（ａ（Ｖ（ｉ）＋
ｂ））　十ｄｌ・・（２） ここで、記号ａ、ｂ、ｃ、ｄは夫々変換パラメータを示
し、関数Ｓ〔ｘ〕、ｘ−ｃＬ。

（ａ　（Ｖ（ｉ）＋　ｂ））　＋　ｄは非直線性の変換
を行う場合の変換関数を示し、記号Ｌ　（Ｖ（ｉ））は
出力濃度関数を示している。

この場合、変換パラメータａ、ｂ、ｃ、ｄは関数変換に
際し必ずしも全てを使用する必要はなく変換パラメータ
ａ、ｂまたは変換パラメータｃ、ｄのいずれかのみを使
用するようにしてもよい。また、変換関数Ｓ　ＣＸ〕に
よる関数変換は行わないこととしてもよい。

そこで、変換パラメータａ、ｂのみを使用する場合に上
記式は変換パラメータｃ＝１、変換パラメータｄ＝Ｑと
して第（３）式に示すように簡略化して表される。

Ｌ　　（Ｖ（＋））　−Ｌｏ　（ａ　（ｖ（ｉ）十ｂ）
　　）　　　　　・・・（３）また、変換パラメータｃ
、ｄのみを使用する場合には、変換パラメータａ＝１、
変換パラメータｂ＝［ｌとして第（４）式に示すように
表される。

Ｌ　（Ｖ（ｉ））　−ｃ　Ｌｏ（Ｖ（ｉ））　＋　ｄ　
　　　　−（４）そこで、次に変換パラメータａ、ｂを
用いた上記第（３）式により標準濃度変換関数り。を関
数変換して人力映像信号を構成する３原色映像信号の中
、Ｒ色の映像信号の階調補正を行うためのルックアップ
ＬＵＴＲを作成する場合について説明する。

累積ヒストグラム作成部３４ａからの出力ヒストグラム
情報ＨＲによりハイライト点ＨＲＩおよびンヤドー点Ｒ
５Ｌは第６図に示す標準濃度変換関数り。から出力濃度
ＤＨ、Ｄｓに決定されこの値を前記第（３）式に導入し
て次に示す第（５）式および第（６）式に示す関係が導
かれる。

ＤｌＩ＝　ＬＯ（ａ　（ＲＨＩ＋　ｂ　）　）　　　　
　　・・１５）Ｄｓ　＝Ｌｏ　（ａ（Ｒｓｔ＋ｂ））　
　　　　　・（６）従って、この２つの式からなる連立
方程式を解き、係数である変換パラメータａ、ｂを求め
て前記第（３）式に代入すれば、ルックアップテーブル
ＬＵＴＲの特性曲線が得られる。ここで、変換パラメー
タａおよび変換パラメータｂは、前記第（３）式から理
解されるように、変換パラメータａがタイナミックレン
ジを、変換パラメータｂがヒストグラムの立ち上がり部
のベデスクルレベルを表している。このようにして、前
記第４図に示すルックアップテーブルＬＵＴＲ。

ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢが作成される。

ところで、オフセット可変回路２２ａに設定されたプリ
七ントペデスクルレベル補正信号ＰＲ（ｂＲｏ）並びに
Ａ／Ｄ変換器２４ａに設定したプリセント基準電圧補正
信号ＶＲ（ａＲｏ）は、第３３、 ２図に示すように、入力する３原色映像信号Ｒ８の映像
信号部分Ｖ。よりも狭い範囲に設定されているので、出
力ヒストグラム信号ＨＲは、第７図に示すように、信号
のシャード点ＲＳＬ側およびハイライト点Ｒ，□側で圧
縮された特性となっている。従って、累積頻度の９９％
点と１％点は特定されずこの値を用いてルックアンプチ
ーフルＬＵＴＲ，ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢを作成しても、人
力した３原色映像信号Ｒ８を正しく再現することが出来
ない。そこで、この場合、変換パラメータａの値を所定
倍数大きくしてＡ／Ｄ変換範囲、すなわち、プリセット
基準電圧補正信号Ｖ　、　（ａ）の範囲を拡大すると共
に、変換パラメータｂの値を小さくしてペデスタルレベ
ル補正信号ｐ　Ｒ（ｂ）の値を小さくする。すなわち、
変換パラメータａ、ｂの決定は出力ヒストグラム信号Ｈ
Ｒが第５図に示す理想の累積ヒストクラム信号Ｈｉｄの
所定幅（第７図のハンチング部分）内の特性に入るよう
に、何度か変換パラメータａ、ｂを可変にして決定すれ
ばよい。このハツチング部分は映像信号源１０の特性等
に合わせて任意に設定可能である。

このようにして入力３原色映像信号Ｒ８に対してＡ／Ｄ
変換範囲Ｖａ（ａ）とベデスクルレベルＰ　Ｒ（ｂ）は
、例えば、第８図に示すように映像範囲幅Ｖ、より若干
大きく設定出来る。この時、累積ヒストクラム信号Ｈ２
は第７図のハツチング部内に含まれる特性曲線となる。

そこで、累積ヒストクラムＨＲ＃Ｈ＋ａと仮定する。こ
の場合、Ａ／Ｄ変換器２４ａの略全ビットが使用出来る
ように設定されたことになる。従って、人力信号を最も
精密に読み込める状態であると謂えよう。そこで、第５
図または第７図に示す累積ヒストグラム信号Ｈａ（Ｈ＋
＋　−Ｈｏｄ）から導出されるハイライト点ＲＨ工とシ
ャドー点ＲＳＬ並びに標準ＬＵ前記録部３６に記憶され
た標準濃度変換関数り。とから最も効率的なルンクアッ
プテーブルＬＵＴＲを設定する。このようにしてルック
アップテーブルＬＵＴＲの特性曲線を作成し、同様にル
ンクアップテーブルＬＵＴＧ、ＬＵＴＢの特性曲線を作
成する（第４図参照）。ＬＵＴ変換部３２ａ乃至３２Ｃ
で作成されたこれらのルックアップテーブルＬＵＴＲ，
ＬＵＴＧＳ’ＬＵＴＢは階調補正部２８ａ乃至２８Ｃに
設定される。

階調補正部２８ａ乃至２８ｃはルックアップテーブルＬ
ＵＴＲ，ＬＵＴＧ、ＬＵＴＢに基つき３原色映像信号Ｖ
（Ｒ）　、Ｖ（Ｇ）　、Ｖ（Ｂ）を階調補正し色補正部
３８ａ乃至３８ｃに出力する。色調補正部３８ａ乃至３
８Ｃから出力された３原色映像信号Ｌ　（Ｖ（Ｒ）　）
　、Ｌ　（Ｖ（Ｇ）　ｌ）　、Ｌ　（Ｖ（Ｂ）１は色補
正部３８ａ乃至３８ｃおよび第２の階調補正部４０ａ乃
至４０Ｃにおいて、前述したように、夫々、映像信号＃
１０の特性とカラー印画紙Ｆの色差特性が補正されると
共に、白黒高輝度ＣＲＴ３０とカラー印画紙Ｆの階調特
性が補償される。

その後、補正された３原色映像信号Ｒ５、Ｇ５、Ｂ５が
Ｄ／Ａ変換器４２ａ乃至４２ｃを通じて切換スイッチ４
４で択一的に選択され、順次、記録用の白黒高輝度ＣＲ
Ｔ２Ｏに人力される。従って、白黒高輝度ＣＲＴ２Ｏの
画面表示は順次切り換えられ、レンズ３９．３原色分解
フィルタ４８を通じて印画紙Ｆ上にカラー画像が形成さ
れる。

なお、本実施態様においては、人力映像信号レベルＶ　
Ｇ　（！：　Ａ　／　Ｄ　変換器のフルスケールを適合
させる際に、Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を変化させる方法
としているが、これに代替して、例えば、Ａ／Ｄ変換器
の前段に可変利得増幅器を配設し、当該可変利得増幅器
の利得を調整してもよい。

また、本実施態様においては、人力映像信号レベルＶ。

とＡ／Ｄ変換器のフルスケールを適合させる際に階調補
正部に設定する補正信号に基づきＡ／Ｄ変換器の基準電
圧を変化させる方法としているが、これに代替して、予
め人力映像信号Ｖ、の属性（ペデスタルレベノベ映像振
幅）が理知されている場合には、前述のように階調補正
部に設定する補正信号に基つくことなしにＡ／Ｄ変換器
のフルスケール電圧に対応する基準電圧を直接に設定す
る方法としてもよい。

さらにまた、上述した可変利得増幅器の利得並びにオフ
セットレベルを直接設定する方法としてもよいことは勿
論である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、入力映像信号の階調補
正のためのルックアップテーブルデータの作成において
、標準ルックアップテーブルデータを利用して前記入力
映像信号のハイライト点およびシャドー点に対応する濃
度を算出している。このため、入力映像信号に応じて再
生特性の優れた階調補正データが得られ、結局、正確な
画像再生が出来る効果が得られる。

さらに、画像を映像信号源から取り込む際、標準ヒスト
グラム曲線を利用して映像信号源から出力される映像信
号の振幅値にＡ／Ｄ変換器のフルスケール入力電圧に対
応する基準電圧を略合致するようにすると共に、映像信
号のベデスクルレベルをＡ／Ｄ変換器のフルスケール入
力端子の最低レベル点近傍に設定している。このため、
人力する映像信号を歪なくその属性くベデスクルレベル
、映像振幅）に対応する最適のＡ／Ｄ変換信号を得るこ
とが出来る。

また、画像を映像信号源から取り込む際、当該映像信号
源から出力される映像信号の属性が予め推定される場合
、Ａ／Ｄ変換器のフルスケール電圧を標準ヒストクラム
曲線を利用することなく直接に設定してもよいことは勿
論である。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像処理方法を実施する画像記録
装置の概略構成図、 第２図は３原色映像信号の波形説明図、第３図は３原色
袂像信号がクリンピングされた状態の波形説明図、 第４図はルックアップテーブルに対応する特性図、 第５図は映像信号の累積ヒストグラム、第６図は標準濃
度変換関数の特性図、 第７図は映像信号の累積ヒストグラム、第８図はペデス
クルレベルと映像レベル範囲の補正された３原色映像信
号の波形説明図である。 １０・・・映像信号源　　　　　　１２・・・映像読取
部１４・・ＬＵＴ作成部　　　　　１６・・画像補正部
２２ａ〜２２ｃ・・オフセット変換回路２４　ａ　〜２
４　ｃ−Ａ　／　Ｄ変換器３０・・・白黒高輝度ＣＲＴ
　　　　３９・・レンズ４８・・・３原色分解フィルタ
　　Ｆ・・・カラー印画紙ＬＵＴＲ＝　ｃＸＢ・・ルッ
クアップテーブルＰＲＸＰ、　、ＰＲ・・・ヘテスタル
レベル補正信号ＲＯ、ｃｏ　、　ＢＯ−３原色映像信号
■Ｒ，Ｖ０、ＶＢ・・基準電圧補正信号映＠信号Ｖ（ｉ
ｌの映像レベル−士ン 映像信号Ｖ　ｔＲ＋のレベル Ｒ８Ｌ［ＧＳＬ、ＢＳＬＩ　　　　　　　　　　　　　
　　Ｒ，、（Ｇ、、、ＢＭ、１人力映像信号Ｖ（ｉｌ−
〉

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号をアナログ／デジタル変換器を介してデジタルデータ
   に変換する第１の工程と、当該デジタルデータをルック
   アップテーブルに設定された階調補正データを用いて階
   調補正処理を行う第２の工程と、当該階調補正処理後の
   デジタルデータをアナログ信号に変換して画像を再生す
   る第３の工程とを含むことからなる画像処理方法であっ
   て、前記第１の工程は映像信号記録媒体から出力される
   アナログ映像信号の振幅およびオフセットレベルに応じ
   てアナログ／デジタル変換器のフルスケール電圧を設定
   した後、前記アナログ映像信号を当該アナログ／デジタ
   ル変換器を介してデジタルデータに変換する工程とする
   ことを特徴とする画像処理方法。
2. （２）映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号をアナログ／デジタル変換器を介してデジタルデータ
   に変換する第１の工程と、当該デジタルデータをルック
   アップテーブルに設定された階調補正データを用いて階
   調補正処理を行う第２の工程と、当該階調補正処理後の
   デジタルデータをアナログ信号に変換して画像を再生す
   る第３の工程とを含むことからなる画像処理方法であっ
   て、前記第２工程は当該デジタルデータと標準の階調補
   正データとから算出されてルックアップテーブルに設定
   される階調補正データを用いて階調補正処理を行う工程
   とすることを特徴とする画像処理方法。
3. （３）請求項１記載の方法において、第２工程は当該デ
   ジタルデータと標準の階調補正データとから算出されて
   ルックアップテーブルに設定される階調補正データを用
   いて階調補正処理を行う工程とすることを特徴とする画
   像処理方法。
4. （４）映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号をアナログ／デジタル変換器を介してデジタルデータ
   に変換する第１の工程と、当該デジタルデータをルック
   アップテーブルに設定された階調補正データを用いて階
   調補正処理を行う第２の工程と、当該階調補正処理後の
   デジタルデータをアナログ信号に変換して画像を再生す
   る第３の工程とを含むことからなる画像処理方法であっ
   て、前記第２工程は当該デジタルデータと標準の階調補
   正データとから算出されてルックアップテーブルに設定
   される階調補正データを基に前記アナログ／デジタル変
   換器のフルスケール電圧を設定した後、当該アナログ／
   デジタル変換器を介して前記映像信号記録媒体から出力
   されるアナログ映像信号をデジタルデータに変換し、当
   該デジタルデータを前記階調補正データの設定されたル
   ックアップテーブルにより階調補正処理を行う工程とす
   ることを特徴とする画像処理方法。
5. （５）請求項１記載の方法において、前記第２工程は当
   該デジタルデータと標準の階調補正データとから算出さ
   れてルックアップテーブルに設定される階調補正データ
   を基に前記アナログ／デジタル変換器のフルスケール電
   圧を設定した後、当該アナログ／デジタル変換器を介し
   て前記映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号をデジタルデータに変換し、当該デジタルデータを前
   記階調補正データの設定されたルックアップテーブルに
   より階調補正処理を行う工程とすることを特徴とする画
   像処理方法。
6. （６）映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号を前置増幅器で増幅した後、アナログ／デジタル変換
   器を介してデジタルデータに変換する第１の工程と、当
   該デジタルデータをルックアップテーブルに設定された
   階調補正データを用いて階調補正処理を行う第２の工程
   と、当該階調補正処理後のデジタルデータをアナログ信
   号に変換して画像を再生する第３の工程とを含むことか
   らなる画像処理方法であって、前記第１工程は映像信号
   記録媒体から出力されるアナログ映像信号を当該アナロ
   グ映像信号の振幅とオフセットレベルに応じてその利得
   および／またはオフセットレベルの調整された前置増幅
   器により増幅した後、当該増幅後のアナログ映像信号を
   アナログ／デジタル変換器を介してデジタルデータに変
   換する工程とすることを特徴とする画像処理方法。
7. （７）映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号を前置増幅器で増幅した後、アナログ／デジタル変換
   器を介してデジタルデータに変換する第１の工程と、当
   該デジタルデータをルックアップテーブルに設定された
   階調補正データを用いて階調補正処理を行う第２の工程
   と、当該階調補正処理後のデジタルデータをアナログ信
   号に変換して画像を再生する第３の工程とを含むことか
   らなる画像処理方法であって、前記第２工程は当該デジ
   タルデータと標準の階調補正データとから算出されてル
   ックアップテーブルに設定される階調補正データを用い
   て階調補正処理を行う工程とすることを特徴とする画像
   処理方法。
8. （８）請求項６記載の方法において、前記第２工程は当
   該デジタルデータと標準の階調補正データとから算出さ
   れてルックアップテーブルに設定される階調補正データ
   を用いて階調補正処理を行う工程とすることを特徴とす
   る画像処理方法。
9. （９）映像信号記録媒体から出力されるアナログ映像信
   号を前置増幅器で増幅した後、アナログ／デジタル変換
   器を介してデジタルデータに変換する第１の工程と、当
   該デジタルデータをルックアップテーブルに設定された
   階調補正データを用いて階調補正処理を行う第２の工程
   と、当該階調補正処理後のデジタルデータをアナログ信
   号に変換して画像を再生する第３の工程とを含むことか
   らなる画像処理方法であって、前記第２工程は当該デジ
   タルデータと標準の階調補正データとから算出されてル
   ックアップテーブルに設定される階調補正データを基に
   前記前置増幅器の利得および／またはオフセットレベル
   を補正した後、当該補正された前置増幅器を介して前記
   映像信号記録媒介から出力されるアナログ映像信号をデ
   ジタルデータに変換し、当該デジタルデータを前記階調
   補正データの設定されたルックアップテーブルにより階
   調補正処理を行う工程とすることを特徴とする画像処理
   方法。
10. （１０）請求項６記載の方法において、前記第２工程は
    当該デジタルデータと標準の階調補正データとから算出
    されてルックアップテーブルに設定される階調補正デー
    タを基に前記前置増幅器の利得および／またはオフセッ
    トレベルを補正した後、当該補正された前置増幅器を介
    して前記映像信号記録媒介から出力されるアナログ映像
    信号をデジタルデータに変換し、当該デジタルデータを
    前記階調補正データの設定されたルックアップテーブル
    により階調補正処理を行う工程とすることを特徴とする
    画像処理方法。