JPH03159479A - ビデオ信号処理装置 - 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】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、ビデオ信号処理装置に関し、持にガンマ補正
回路を有するビデオ信号処理装置に関する． Ｂ．発明の概要 本発明は、人カビデオ信号にガンマ補正を施ずガンマ補
正回路を有するビデオ信号処理装置であって、人カビデ
オ信号のレベルを検出するレベル検出同路と、ガンマ補
ＩＥ回路の前段又は後段に設けられ、レベル検出回路か
らの出力により周波故特性が制御されるフィルタ手段と
を有し、入力ビデオ信号のレベルが低いときに、フィル
タ手段が呈するローパスフィルタ特性の遮断周波数を低
くするように制御することにより、映像信号の場部分の
ノイズ（雑音）を低減するようにしたものである． Ｃ．従来の技術 カラー受像管のグリッド信号電圧と発光出力との関係は
直線的ではなく、発光出力はグリッドに加えた信号の例
えば２．２乗に比例している。このためビデオカメラか
らの信号電圧を、そのままカラー受像管に加えると、画
面の輝度のみならず色相や彩度も非常に異なってくる。

この問題を解決する方法としては、所謂ガンマ補正回路
が知られている。すなわち、信号をカラー受像管に加え
る前に、第４図に示すようなガンマ特性を有するガンマ
ｂｌｉ正回路、例えば出力信号の電圧が入力信号の電圧
の１／２．２乗であるガンマ補正回路を通し、総合特性
を直線的にする方法が知られている．このガンマ補正回
路は、カラー受像管のグリッドに信号を加える直前に挿
入すればよいのであるが、経済性、安定度の点から家庭
用の電気器具であるカラー受像機には付属されず、送信
側、すなわちビデオカメラに備えられる。

Ｄ．発明が解決しようとする課題 ところで、ガンマ特性は、第４図に示すようにビデオ信
号のレベルが低い範囲、すなわち映像の場部分において
は、ゲインが高く　例えば放送用のガンマ補正では３〜
５倍の高ゲインを有する．したがって、映像信号の男部
分では、ノイズが目立ちやすいという問題があった． 本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、映像信号の黒部分のノイズを低減してガンマ補正を行
うことができるビデオ信号処理装置の提供を目的とする
。

Ｅ．課題を解決するための手段 本発明に係るビデオ信号処理装置は、入力ビデオ信号に
ガンマ補正を施ずガンマ補正同路を有するビデオ信号処
理装置であって、上記入力ビデオ信号のレベルを検出す
るレベル検出回路と、上記ガンマ補正回路の前段又は後
段に設けられ、上記レベル検出回路からの出力により周
波数特性が制御されるフィルタ手段とを有し、上記入力
ビデオ信号のレベルが低いときに、上記フィルタ手段が
呈するローパスフィルタ特性の遮断周波数を低くするよ
うに制御することにより、上記課題を解決する． Ｆ，作用 本発明に係るビデオ信号処理装置では、入力ビデオ信号
のレベルが低いとき、ローバスフィルタの遮断周波数を
低くして、ビデオ信号の高域戒分を除去する． Ｇ．実施例 以下、本発明に係るビデオ信号処理装置の実施例を図向
を参照しながら説明する．第１図は、第１の実施例とし
ての本発明を適用したビデオカメラの要部のブロック回
路図である。このビデオカメラは、撮像部に３枚のＣＣ
Ｄイメージセンサを用いた３板式の固体カラーカメラで
あって、上記第１図には、３原色のビデオ信号系のうち
の１つのビデオ信号系が示されている． このビデオ｛ε号系において、ＣＣＤイメージセンサ１
からの撮像出力信号は、プリアンプ１０を介してＡ／Ｄ
変ＩＡ器２０に供給され、このＡ／Ｄ変換器２０により
デジタル化されたデジタルビデオ信号は本発明に係るビ
デオ信号処Ｆｌ！装置３０に供給される。

上記ブリアンプｌ（ｌは、上記ＣＣＤイメージセンサｌ
からの撮像出力信号、すなわちビデオｆＳ号を増幅する
前段増幅器１１と、この前段増幅２モ１１で増幅された
ビデオ信号に対して３原色に対応する３枚のＣＣＤイメ
ージセンサの変換特性における所請二−ポイント（Ｋｎ
ｅｅ　ｐｏｉｎｔ）を一致させる調整処理を施すブリニ
ー回８１２とを備えている。

また、ヒ記ビデオ信号処理装置３０は、上記Ａ／Ｄ変ｌ
Ｉｊ！器２０からのデジタルビデオ信号が供給される遅
延回路３１、ローパスフィルタ（以下、ＰＬＦという〉
３２及びレベル検出回路３３と、上記遅延回路３１とＬ
ＰＦ３２の出力をｉＡＩＦ！．するスイッチ３４を備え
ている。上記遅延回路３１としては、上記ＬＰＦ３２の
信号遅延時間と同一の遅延時間を有するものが用いられ
る。また、上記ＬＰＦ３２としては、第２図に示すよう
に色ｇＩＩ搬送波周波数ｆ　ｓｃよりも低い通過帯域を
有するローパスフィルタ特性を呈するものが用いられる
。さらに、上記レベル検出回路３３は、入力ビデオ信号
、すなわち上記デジタルビデオ信号のレベルを判断して
、上記入力ビデオ信号のレベルが所定の闇値より高いと
きには上記遅延回路３１の出力を選択し、低いときは上
記Ｉ、ＰＦ３２の出力を選沢するように−ヒ記スイッチ
３４を制御する。すなわち、この実施例では、上記遅延
回ｌ路３１，ＬＰＦ３２及びスイッチ３４によって、上
記レベル検出回路３３からの出力により周波数特性が制
御されるフィルタ手段が構成されている。

さらに、−ヒ記ビデオ信号処理装置３０は、上記スイン
チ３４の出力側に直列接続されたガンマ補正回路３５、
ニースロープ回路３６やホワイトクリンブ回路３７等を
備え、ガンマ補正、ニースローブ（ｌｆｎｃｅ　ｓｌｏ
ｏｐ）やホワイトクリップ（Ｗｈｉｔｅｃｌｉｐ）等の
所謂プロセス処理を施したビデオ信号を端子２から出力
するようになっている。

次に動作を説明する．第ｌ図において、前段増幅器１１
は、ＣＣＤイメージセンサｌからのビデオ信号を増幅す
る．プリ二一回路Ｉ２は、この増幅されたビデオ信号に
対して３原色に対応する３つのＣＣＤイメージセンサの
変換特性における二一ポイントが一致するような調整処
理を施す．Ａ／Ｄ変換器２０は、プリニー同路１２から
のビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換する。このデ
ジタルビデオ信号はビデオ信号処理装置３０に設けられ
た遅延回路３］．，ＬＰＦ３２、レベル検出回路３３に
ｆ共給される。

このレベル検出回路３３は、入力ビデオ信号、すなわち
デジタルビデオ信号のレベルを判断し、入力ビデオ信号
が所定の闇値より低いときはＬＰＦ３３からのビデオ信
号を選択し、入力ビデオ信号が所定の闇値より高いとき
は遅延回路３ｌからのビデオ信号を選択するようにスイ
ソチ３４を制御する．換言すると、ビデオ信号のレベル
が低いとき、すなわち映像の黒部分では、ＬＰＦ３２に
おいて高周波成分が除去されたビデオ信号がガンマ補正
回路３５に供給され、ビデオ信号のレベルが高いとき、
すなわち映像の明るい部分では遅延回路３ｌにおいて遅
延されたビデオ信号がガンマ補正回路３５に｛Ｉｔ給さ
れる。この結果、これらのビデオ信号の遅延量はガンマ
鋪正回路３５の入力点において回しものとなる． ガンマ補正回路３５は、スイッチ３４で選択されたビデ
オ信号にガンマ補正を施す．例えば上述した第４図に示
すガンマ特性の補正を行う．ニースローブ回路３６は、
ガンマ補正が施されたビデオ信号に３原色に対応する３
つのＣＣＤイメージセンサの変換特性における二一スロ
ープが一致するような！Ｐｌ整処理を施す。ホワイトク
リップ回．￥３３７は、ニースロープ回路３６からのビ
デオ信号にホワイトクリップ処理、すなわち映像信号の
白部分の不必要なビデオ信号をクリップする処理を施し
、このホワイトクリノプ処理が施されたビデオ信号を端
子２から出力する． 以上のように、ビデオ信号のレベルが低い、すなわち映
像の黒部分は、上述のようにガンマ補正回路３５におい
て例えば３〜５倍のような高い増幅処理が施されるので
あるが、ＬＰＦ３２において高周波成分を除去すること
により、雑音を低減することができ、画面の黒い部分の
ノイズを目立たないようにすることができる． 次に、第２の実施例を説明する。第３図は、第２の実施
例としての本発明を適用したビデオカメラの要部のブロ
ノク回路図である。このビデオカメラは、第ｌの実施例
と同様に撮像部に３枚のＣＣＤイメージセンサを用いた
３仮式の固体カラーカメラであって、上記第３図には、
３京色のビデオ信号系のうちの１つのビデオ信号系が示
されている。

このビデオ信号系において、ＣＣＤイメージセンサｌか
らの撮像出力信号は、ブリアンプ１０を介してＡ／Ｄ変
換器２０に供給され、このＡ／Ｄ変換器２０によりデジ
タル化されたデジタルビデオ信号は本発明に係るビデオ
信号処理装置４０に供給される． 上記プリアンプ１０は、上記ＣＣＩ’）イメージセンサ
１による撮像出力信号、すなわちビデオ信号を増幅する
前段増幅器１ｌと、この前段増幅器１ｌで増幅されたビ
デオ信号に対して３原色に対応する３枚のＣＣＤイメー
ジセンサの変換特性における二一ポイントを一敗させる
調整処理を施すブリニー回路ｌ２とを備えている。

また、上記ビデオ信号処理装置４０は、上記Ａ／Ｄ変換
器２０からのデジタルビデオ（３号が供給される可変係
数デジタルフィルタ４ｌ及びレベル検出回路４２を備え
ている。上記可変係故デジタルフィルタ４１としては、
その係数を制御することにより、遮断周波数が色副搬送
波周波数ｆ　ｓｃよりも高い周波数から色副搬送波周波
数ｆ　ｉｅよりも低い周波数まで変化するローパスフィ
ルタ特性を呈するものが用いられる．さらに、上記レベ
ル検出回路４２は、入力ビデオ信号、すなわち上記デジ
タルビデオ信号のレベルを判断して、上記入力ビデオ信
号のレベルが所定の闇値より高いときには上記可変係数
デジタルフィルタ４１の通過帯域を広くし、レベルが低
下するにしたがって上記可変係数デジタルフィルタ４ｌ
の遮断周波数が低くなるように上記可変係数デジタルフ
ィルタ４１の係数を制御する。すなわち、この実施例で
は、上記可変デジタルフィルタ４ｌによって、上記レベ
ル検出回路４２からの出力により周波数特性が制？ｆｆ
ｌｌされるフィルタ手段が構威されている．２さらに、
上記ビデオ信号処理装置４０は、上記可変係数デジタル
フィルタ４ｌの出力側に直列接続されたガンマ補正回路
４５、ニースロープ回路４６やホワイトクリップ回路４
７等を備え、ガンマ補正、ニースローブやホワイトクリ
ンプ等の所謂プロセス処理を施したビデオ信号を端子２
から出力するようになっている。

次に動作を説明する。なお、この第３図に示ずＣＣＤイ
メージセンサｌ乃至Ａ／Ｄ変換器２０、ガンマ補正回路
４５乃至ホワイトクリンプ回路４７の動作は、第１の実
施例の場合と同様であるので説明を省略する。

第３図において、Ａ／Ｄ変換器２０からのデジタルビデ
オ信号は可変係数デジタルフィルタ４１、レベル検出回
路４２に供給される。このレベル倹出回路４２は、入力
ビデオ信腎、すなわちデータビデオ信号のレベルを判断
し、入力ビデオ信号のレベルに対応して可変係数デジタ
ルフィルタ４Ｉの係数をｉＦｔｌ＋御する。具体的には
、入力ビデオ信号のレベルが高いとき、すなわち映像の
明るい部分では、可変係数デジタルフィルタ４１の遮断
周波数が色副搬送波の周波数ｆ，。より高くなるように
制御し、ビデオ信号のレベルが低いとき、すなわち映像
の黒部分では、ビデオ信号のレベルが低くなるにしたが
って可変係数デジタルフィルタ４ｌの遮断周波数がしだ
いに低くなり、色副搬送波の周波数ｆ　ｓｃよりも低く
なるように可変係数デジタルフィルタ４ｌの係数を制御
する。

このように、ビデオ信号のレベルが低い、すなわち映像
の黒部分は、上述のようにガンマ補正回路４５において
例えば３〜５倍のような高い増幅処理が施されるのであ
るが、可変係数デジタルフィルタ４１において高周波成
分を除去することにより、雑音を低減することができ、
画面の黒い部分のノイズを目立たないようにすることが
できる．なお、本発明は上記各実施例に限定されるもの
ではなく、例えばＬＰＦ３２、可変係数デジタルフィル
タ４１の挿入位置をガンマ補正回路の後段にするように
しても、上述と同様な効果を得ることができる。

＋１，発明の効果 以上の説明からも明らかなように、ガンマ補正はビデオ
ｆ３号のレベルが低い範囲においては高い増幅率を有す
るものであるが、本発明では、ビデオｆ３号のレベルが
低いとき、すなわち映像の．男部分では、高周波戒分を
除去することにより、映像の場部分の雑音を低減するこ
とができ、画面の黒い部分のノイズ（雑音）を目立たな
いようにすることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るビデオ信号処理装置を適用した第
ｌの実施例であるビデオカメラの要部のブロック回路図
であり、第２図は上記ビデオ信号処理装置に用いたＬＰ
Ｆの周波数特性を示す図であり、第３図は本発明に係る
ビデオ信号処理装置を適用した第２の実施例であるビデ
オカメラの要部のブロソク回路図であり、第４図はガン
マ特性を示す図である。 ビデオ信号処理装置 遅延回路 Ｌ　Ｐ　Ｆ レベル検出回路 スインチ ガンマ補正回路 ビデオ信号処理装置 可変係数デジタルフィルタ レベル検出回路 ガンマ補正回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力ビデオ信号にガンマ補正を施すガンマ補正回路を有
   するビデオ信号処理装置であって、上記入力ビデオ信号
   のレベルを検出するレベル検出回路と、 上記ガンマ補正回路の前段又は後段に設けられ、上記レ
   ベル検出回路からの出力により周波数特性が制御される
   フィルタ手段とを有し、 上記入力ビデオ信号のレベルが低いときに、上記フィル
   タ手段が呈するローパスフィルタ特性の遮断周波数を低
   くするように制御することを特徴とするビデオ信号処理
   装置。