JPH02182082A - アナログ画像処理装置 - 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」 本発明は有限のダイナミックレンジのモニタ上に微細な
コントラスト変化を観察し易く表示するようにしたアナ
ログ画像処理装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、ビデオ信号のゲインとオフセットレベルを可変す
ることにより注目すべき特定のレベルの信号を増幅して
微細コントラストを観察する手段があった１例えば第２
図（ａ）に示すように３階調の輝度情報に、微かな弱い
コントラストの変化部分を具備したビデオ信号において
、このビデオ信号の中から特定の中間レベルＣＭ）を強
調して観察する場合、ビデオ信号全体のゲインを上げ、
上下にオフセットレベル（Ｌ）（Ｌ）を設定する。する
と、注目すべきレベルの信号（Ｍ）だけが増幅されたこ
ととなり、第２図（ｂ）のように特定レベル（Ｍ）の微
細なコントラストが得られる。

「発明が解決しようとする課題」 しかるに、従来の方法では、特定の中間レベル（Ｍ）を
設定すると上限と下限のオフセットレベル（（１、）　
（（ｌ　ｇ　）があるため、高輝度情報（）ｆ）は飽和
してａ８１できず、また低譚度情１（Ｌ）は沈んでしま
ってＩｎできなかった。したがって、画面全体について
の微細なコントラストをＩＲ測することができないとい
う問題があった。

本発明は画面全体の微細なコントラストがｉｉ開できる
ものを得ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段」 本発明は入力したアナログ信号を増幅部で増幅し、これ
をモニタで表示するようにした装置において、前記増幅
部に、入力したビデオ信号を微分する微分回路と、入力
したビデオ信号の輝度を圧縮する輝度圧縮回路と、これ
ら微分回路と輝度圧縮回路の出力を合成する合成回路と
を結合してなるものである。

「作用」 微分回路では入力したビデオ信号を微分して低輝度から
高輝度までの全画像のコントラストをすべて増強する。

輝度圧縮回路では、画像全体を圧縮する。これらのコン
トラスト増強された信号と輝度圧縮された信号が合成回
路で合成される６すると１Ｍビデオ信号と比較して輝度
が圧縮されてはいるものの、コントラストが低輝度部分
に重畳されているものから高輝度部分に重畳されている
ものまで全体的に増強された画像が得られる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する、 （１）はＴＶカメラで、このＴＶカメラ（１）はレンズ
（２）、撮像管（３）、プリアンプ（４）、ゲイン調整
アンプ（５）によって構成され、このＴＶカメラ（１）
はビデオモニタ（６）に結合されている。

前記プリアンプ（４）とゲイン調整アンプ（５）の間に
は、コンデンサ（７）と抵抗（８）からなる微分回路（
９）と、可変抵抗（ｉｏ）と前記抵抗（８）からなる輝
度圧縮回路（１１）とが互いに並列に結合され、さらに
、結合点（１２）がこれら微分回路（９）と輝度圧縮回
路（ｌＯ）の映像を合成する合成回路（１３）を構成し
ている。

以上のような構成において、レンズ（２）を介して入射
した光信号は撮像管（３）の光電面膜に送られ、この光
電面膜に形成される被写体輝度に対応し電荷像を定速電
子ビーム走査して読み出し、プリアンプ（４）で増幅す
る。このプリアンプ（４）で増幅した信号は数Ωという
充分低いインピーダンスで出力する。このプリアンプ（
４）がら出力した信号が第２図（ａ）に示すようなもの
とすると、微分回路（９）で微分されることによって第
２図（ｃ）のようなコントラストのみ強調された波形が
得られる。

つまり、コンデンサ（７）を通過する信号は周波数成分
の高い信号となり、輝度情報は持たない、また、輝度圧
縮回路（１１）を経由する信号は可変抵抗ＲＰ（１Ｇ）
と抵抗Ｒｄ（８）で分圧され、交点（１２）を通過する
輝度情報を持った信号は の比で圧縮され、第２図（ｄ）のような波形となる。

この圧縮された信号（ｄ）と微分された信号（Ｃ）とが
合成回路（１３）で第２図（ｅ）のように合成され、ゲ
イン調整アンプ（５）に送られる。ゲイン調整アンプ（
５）ではビデオモニタ（６）で観察し易い振幅に信号を
増幅して表示する。

なお、可変抵抗（１０）の抵抗値を抵抗（８）に比して
充分大きくすると、はとんど第２図（ｃ）のような微分
画像となる。逆に、可変抵抗（ｉｏ）の抵抗値をｌｌ８
ｏにすると、コンデンサ（７）は短絡され、第２図（ａ
）のような略入力したままの画像となって出力する。

前記実施例では微分口Ｍ　（９）はコンデンサ（７）を
固定容量として一定の微分定数とし、また、輝度圧縮回
路（１１）は可変抵抗（１０）を可変して圧縮比を調整
するようにした。しかし、実際の回路では。

第３図に示すように微分口Ｍ　（９）の微分定数コンデ
ンサ（７）に代えて対象とする空間周波数により選択で
きるように複数のコンデンサ（７□）・・・（７ｎ）を
、切換スイッチ（１５１）・・・Ｄｓｎ）により複数段
階に切換えできるようにし、また、輝度圧縮回路（１１
）では可変抵抗（ｌＯ）に代えて複数の並列な固定抵抗
（１０□）・・・（ｌ　０ｒｌ）とし、これを切換スイ
ッチ（１４□）・・・（１４ｎ）で切換えて条件の再現
性を向上するようにしてもよい。（１４゜）は抵抗０Ω
のスイッチ、（１４ｘ）は抵抗無限大のスイッチである
。

「発明の効果」 本発明は上述のように構成したので、 （１）微弱コントラスト部分が全て微分回路で強調され
るとともに、全ての信号レベルがビデオモニタの再生範
囲に納まるように輝度圧縮され、全画面において高い周
波数情報が強調されてＩＲ詣できる。

（２）撮像管のダイナミックレンジは１０３程度あり１
本発明の装置で処理すると肉眼で直接対象を観察しても
識別できないような微細なコントラストをモニタ上でａ
ｍできる。

（３）撮像管の信号波形の形態が純アナログ信号である
という特色を生かし、しかも簡単な回路によす効果的な
画像強調を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアナログ画像処理装置の一実施例
を示すブロック図、第２図はビデオ信号の波形図、第３
図は本発明による装置の要部の具体的電気回路図である
。 （１）・・・ＴＶカメラ、（２）・・・レンズ、（３）
用撮像管、（４）・・・プリアンプ、（５）・・・ゲイ
ンｔＡＩ！！！アンプ、（６）・・・ビデオモニタ、（
７）・・・コンデンサ、（８）・・・抵抗。 （９）・・・微分回路、（１，０）・・可変抵抗、　（
１１）・・輝度圧縮回路、　（１２）・・・交点、（１
３）・・・合成回路。 出願人　　浜松ホトニクス株式会社 第　　２ 図 第　　１ 図 ／１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力したアナログ信号を増幅部で増幅し、これを
   モニタで表示するようにした装置において、前記増幅部
   に、入力したビデオ信号を微分する微分回路と、入力し
   たビデオ信号の輝度を圧縮する輝度圧縮回路と、これら
   微分回路と輝度圧縮回路の出力を合成する合成回路とを
   結合してなることを特徴とするアナログ画像処理装置。
2. （２）微分回路は、増幅部のプリアンプとゲイン調整ア
   ンプ間に直列に挿入されたコンデンサと、このコンデン
   サとゲイン調整アンプとの結合点とアースとの間に挿入
   された抵抗とで構成し、輝度圧縮回路は、微分回路のコ
   ンデンサに並列に結合された可変抵抗と、前記微分回路
   の抵抗とで構成し、合成回路は前記コンデンサと可変抵
   抗と抵抗との交点で構成してなる請求項（１）記載のア
   ナログ画像処理装置。
3. （３）輝度圧縮回路の可変抵抗は０から無限大まで調整
   できるものからなる請求項（２）記載のアナログ画像処
   理装置。