JPH0220970A - 画像信号処理装置 - 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、電子カメラ等の電子撮像装置における画像信
号の処理装置に関する。

〔従来の技術〕

被写体の階調を正しく再現するためには、カメラ等の映
像装置からテレビ等の画像再生装置に至るまで、システ
ム全体の総合特性のガンマを１にしなければならない。

ところが撮像素子の光電変換特性即ちガンマ特性は種々
あり、一方、ブラウン管の蛍光面の輝度も直線的ではな
く、一般的にはガンマ特性が２．２程度である。

従って、システム全体の総合ガンマ特性を１とするため
には、回路的にガンマ補正を行なわなければならない。

そのため、第４図に示すように、撮像素子３１からの出
力信号は前置増幅器３２により増幅され、ガンマ補正回
路３３を通して波形処理がなされる。

さらに、プロセス回路３４により所定の信号処理がなさ
れ、いわゆるＮＴＳＣ信号である画像信号が出力される
。

たとえば、リニアな入出力特性を得る撮像素子を使用し
た場合には、上記のようにモニタテレビのブラウン管の
ガンマ特性が２．２であることから、第５回に示すよう
な特性を存するガンマ曲線により、ガンマ補正回路３３
で０．４５のガンマ補正がなされるようになっている。

一方、画面内の指定した領域の階調や色を他の領域と異
ならせたり、キャラクタ、図形等の２次元情報をミンク
スするように、空間的に階調変換特性を異ならせること
ができるようにしたビデオ信号処理装置が、特開昭５８
−１５０３７６号公報において知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、特開昭５８−１５０３７６号のものは、特殊用
途のものであり、領域ごとに異なったガンマ補正をしな
ければならず、複雑な回路構成を必要とする。

一般には、前述したように、盪像側でのガンマ特性は、
システム全体の総合ガンマ特性が１となるように一義的
に決められている。

ところが、このような場合、機構的あるいは電気的に一
定の画像出力を得ようとするシステムに於て受像画の重
要部分が明るく他の部分が暗い場合、第５図に示すよう
に、ガンマ曲線の低入力レベル領域即ち黒および黒に近
い領域での増幅度が高いことから、他の領域でのＳ／Ｎ
の劣化が目立ち、画面全体が見づらくなるという欠点が
あった。

本発明はこのような問題点に鑑み、ガンマ特性を適宜変
更することにより常に良好な画質が得られる画像信号処
理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明の画像
信号処理装置は、画像の所定領域の輝度レベルを検出す
る輝度レベル検出手段と、画像信号を補正するガンマ補
正手段と、上記輝度レベル検出手段の検出レベルが所定
値以上のとき、上記ガンマ補正手段の低入力レベル領域
での増幅度を低下させるガンマ補正変更手段とを有して
いる。

従って、画像の所定領域の輝度レベルが所定値以上にな
ると、低入力レベル領域での増幅度が低下するようにガ
ンマ補正が自動的に切り換わる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例である画像信号処理回路を
示す図である。

第１図において、撮像素子１および前置増幅器２は盪像
系の構成要素を成し、撮像素子１は前置増幅器２の一端
に接続され、前置増幅器２の他端には、たとえばガンマ
（γ）　０．４５の特性を有する第１のガンマ補正回路
３およびたとえばガンマ（ｒ　）　０．７の特性を有す
る第２のガンマ補正回路４の一端がそれぞれ接続されて
いる。

また、第１のガンマ補正回路３の他端は、切換スイッチ
５の固定接点５ａに、第２のガンマ補正回路４の他端は
、切換スイッチ５の固定接点５ｂに接続されている。さ
らに、切換スイッチ５の可動接片５ｃはプロセス回路６
の一端に接続され、プロセス回路６の他端は映像信号出
力端子７に接続されている。

さらに、前置増幅器２の他端には、ゲート回路８の一端
が接続され、他端は、レベル検出回路９の一端に接続さ
れている。

ゲート回路８には、垂直同期信号ＶＤ、水平同期信号Ｈ
Ｄに基づきウィンドウ信号を発生するウィンドウ信号発
生回路１０からの出力信号が入力されるように構成され
ている。

そして、レベル検出回路９の他端は比較回路１１の一端
に接続され、比較回路１１の他端はスイッチ切換ｎ１２
に接続されている。このスイッチ切換器１２は、その出
力により切換スイッチ５を切り換えることができるよう
に構成されている。

なお、第１のガンマ補正回路３の特性は、第２図（Ａ）
に示すガンマ曲線の如くであり、低入力レベル領域での
増幅度が高くなっている。また、第２のガンマ補正回路
４の特性は、第２図（ｂｌに示すガンマ曲線の如くであ
る。

即ち、低入力レベル領域、喚言すれば黒および黒に近い
明るさ領域での増幅度が第２図（ａｌのものに比べて低
くなっている。

次に上記構成に基づき、作用を説明する。

逼像素子工からの出力信号は前置増幅器２を介してゲー
ト回路８に供給される。ゲート回路８では、ウィンドウ
信号発生回路ＩＯからの出力により、第３図に示すよう
に受像画２１のうち所定領域２２の画像信号が抜き取ら
れる。この所定領域は、本実施例では受像画の中央部分
であるが、重要と思われる領域を任意に設定すればよい
。

ゲート回路８からの出力信号はレベル検出回路９で直流
変換され、比較回路１１であらかじめ設定されている基
準レベルと比較される。

比較回路１１で所定領域の画像信号のレベルが基準レベ
ルより低い、即ち被写体が暗いと判断されると、スイッ
チ切換器１２からの指令により切換スイッチ５の可動接
片５ｃが固定接点５ａ側に切り換えられる。

従って、前置増幅器２からの出力信号は第Ｉのガンマ補
正回路３を介して、プロセス回路６で信号処理された後
映像信号出力端子７より出力される。この場合、第１の
ガンマ補正回路３は第２図（ａｌより明らかなように、
低入力レベル領域での増幅度が高いことから、被写体が
暗くても画像として十分見ることができる。

一方、比較回路１１で所定領域の画像信号のレベルが基
準レベルより高い、即ち被写体が明るいと判断されると
、スイッチ切換器１２からの指令により切換スイッチ５
の可動接片５ｃが固定接点５ｂ側に切り換えられる。

従って、前置増幅器２からの出力信号は第２のガンマ補
正回路４を介してプロセス回路６で信号処理された後映
像信号出力端子７より出力される。この場合、第２のガ
ンマ補正回路４は第２図（ｂ）より明らかなように、低
入力レベル領域での増幅度が第１のガンマ補正回路３の
ものに比べ低いので、受像画の所定領域以外の部分、即
ち画像として重要でない部分に暗い箇所が存在しても、
この部分が黒つぶれとなるだけでＳ／Ｎが劣化すること
はない。従って画像全体としては非常に見やすくなる。

なお、本実施例では第２のガンマ補正回路のγを０．７
としたが、γは０．４５より大きく１以下の任意のもの
、あるいは第１のガンマ補正回路の変換特性に比べ低入
力レベルでの黒伸長を押え高入力レベルでの白圧縮を加
えたような任意の変換特性を有するものであってもよい
、また、本実施例では撮像側のガンマ補正について述べ
たが、受像側においても本発明を適用することが可能で
ある。

この場合は第１図に示す、第１のガンマ補正回路３．第
２のガンマ補正回路４．切換スイッチ５等からなるガン
マ補正変更手段、およびゲート回路８．レベル検出回路
９．ウィンドウ信号発生回路、比較回路１１等からなる
輝度レベル検出手段を受像機の画像信号入力端子より後
の信号処理回路内に設ければよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画像の所定領域における輝度に応じて
異なった変換特性でガンマ補正を行なうので、被写体の
明るさにかかわらず一定の画質を維持することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す画像信号処理回路を
示す図、 第２図体）、（ｂ）は、第１図における第１のガンマ補
正回路および第２のガンマ補正回路のガンマ曲線をそれ
ぞれ示す図、 第３図は受像画の抜き出すべき所定領域の例を示す図、 第４図は従来の映像信号処理回路を示す図、第５図は第
４図におけるガンマ補正回路のガンマ曲線を示す図であ
る。 ３　　　　第１のガンマ補正回路 ４　　　　第２のガンマ補正回路 ５　　　　　切換スイッチ ８　・・・・・−・・・−・−・ケ−）回路９　　　　
レベル検出回路 １０　　　　　ウィンドウ信号発生回路１１　　　　　
比較回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像の所定領域の輝度レベルを検出する輝度レベ
   ル検出手段と、画像信号を補正するガンマ補正手段と、 上記輝度レベル検出手段の検出レベルが所定値以上のと
   き、上記ガンマ補正手段の低入力レベル領域での増幅度
   を低下させるガンマ補正変更手段と、 を具備したことを特徴とする画像信号処理装置。