JPH06113196A

JPH06113196A - デジタル映像処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH06113196A
Application number: JP5043780A
Authority: JP
Inventors: Patrice J Capitant; ジェイカピタントパトリス; David C Collier; シーコリアデビッド
Original assignee: Sony Electronics Inc
Current assignee: Sony Electronics Inc
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1994-04-22
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: US5467412A; JP3449744B2

Abstract

(57)【要約】【構成】デジタル映像処理装置にオペレータ入力部及
び映像信号処理部を設ける。オペレータ入力部にＣＰ
Ｕ、表示装置、入力装置を設け、映像信号処理部に若干
のデジタル信号補正器をもつデジタル信号プロセッサを
設ける。出力結果がデジタル入力信号値及び処理パラメ
ータの滑らかに微分可能な連続関数で表せる場合、ＣＰ
Ｕは、入力装置から特定の出力結果を、デジタル信号補
正器からデジタル入力信号値及び現在の処理パラメータ
を受けて、デジタル信号補正器に最適のパラメータを決
定する。【効果】映像信号補正器への最適パラメータをオペレ
ータのために自動的に与えるので、映像処理装置が使用
者にやさしくなり、能率が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル映像処理方法
及び装置、特に、これらの装置におけるデジタル映像信
号補正器の分野に関するものである。もっと具体的にい
えば、本発明は、これらのデジタル映像信号補正器によ
ってデジタル信号を補正し、映像の特定（特に指定し
た）の出力結果を得ようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】映像処理において、映像信号は一般に種
々の調整又は補正を受ける。例えば、フィルムから高品
位テレビジョン（ＨＤＴＶ）用ビデオへの変換には、次
の事項が含まれる。ａ）フィルム染料（ダイ）の混色（クロストーク）によ
る色度歪みの補正、ｂ）フィルムの非直線的な輝度伝達
関数の補正、ｃ）ビデオ・クロストークによる歪みの補
正、ｄ）直線性データのＳＭＰＴＥ２４０Ｍ表示への変
換。

【０００３】また、例示したフィルムからＨＤＴＶビデ
オへの変換において、オペレータ（操作者）は次の事項
を望む。ａ）継ぎ目のない場面間においてフィルムからの映像の
色をビデオからの映像の色と釣合うように調整するこ
と、ｂ）局部的なノイズを除去すること、ｃ）滑らかな
合成のために層を成すフィルムマット（ｍａｔｔｅ）を
処理すること。

【０００４】殆どの映像処理装置において、デジタル映
像信号補正器は、オペレータが与える処理パラメータに
基いて調整や補正を行っている。これらのデジタル映像
信号補正器に対して適正な処理パラメータを選択し、所
望の出力結果を得る仕事は、通常オペレータに任せられ
ているが、これは映像処理における難しい仕事の１つで
ある。映像処理技術の進歩と共に映像処理様式の複雑さ
が増し、今やこの仕事は一層難しいものとなっている。
例えば、上記のフィルムからＨＤＴＶ用ビデオへの変換
機器において、オペレータは、入力利得及びオフセット
処理パラメータ、映像間マスキング（隠蔽）処理パラメ
ータ、フィルム特性処理パラメータ及びビデオ・クロス
トーク処理パラメータを色補正器に与えて色を補正する
ことを要求されることがある。

【０００５】全部ではないが殆どの調整又は補正におい
て、大抵のオペレータは、使用される特別な処理パラメ
ータについて知ろうとはせず、単に所望の出力結果が得
られることを欲している。したがって、映像処理装置の
デジタル映像信号補正器に対して最適の処理パラメータ
を自動的に決定し、映像に対し指定した出力結果が得ら
れるようにデジタル信号を補正できることが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、デジタル信号補正器に用いる最適の処理パラメ
ータが自動的に決定される、映像の特定の出力結果を得
るためのデジタル信号補正方法及び装置を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の方法及
び装置は、例えばフィルムからビデオへの変換で映像の
色を補正する場合のように、特に所望の出力がデジタル
入力映像信号値及び処理パラメータの滑らかに微分可能
な関数として表現できる場合の、映像処理におけるデジ
タル映像信号の調整や補正に適用するものである。

【０００８】好適な実施例では、プロセッサ、表示（デ
ィスプレイ）装置及び入力装置を有するオペレータ入力
部（サブシステム）をデジタル映像処理装置に設ける。
また、幾つかのデジタル信号補正器をもつデジタル信号
プロセッサを有する映像信号処理部をデジタル映像処理
装置に設ける。そして、オペレータ入力部と映像信号処
理部を互いに結合する。

【０００９】所望の出力がデジタル入力映像信号値及び
処理パラメータの滑らかに微分可能な関数として表現で
きる場合には、上記プロセッサは、入力装置を用いて行
うオペレータの選択に役立つよう参考出力結果を発生し
て、表示装置に表示する。そして、上記プロセッサは、
デジタル入力映像信号値とデジタル信号補正器の現在の
処理パラメータとを上記映像信号処理部から受ける。

【００１０】選択された１組の出力と、デジタル映像信
号補正器からの１組の入力及び現在の処理パラメータと
に応答して、上記プロセッサは、標準非直線的最適化方
法を用いてデジタル映像信号補正器に対する新しい１組
の最適な処理パラメータを決定する。決定されると、こ
の新しく決定された最適処理パラメータは、上記プロセ
ッサによりデジタル映像信号補正器に与えられる。デジ
タル映像信号補正器は、この最適処理パラメータを用い
てデジタル信号を補正し、映像に対する特定の出力結果
が達成される。

【００１１】現在好ましい標準非直線的最適化方法は、
レーベンベルク・マルカルト（Levenberg-Marquardt ）
法である。新しい最適の処理パラメータは、処理パラメ
ータのデルタ（増分）改善が所定の閾（しきい）値より
下がるまでデルタ改善に対して繰返し解くことにより、
決定される。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について説明する前に、表記
法及び用語体系について述べる。以下の説明は、大部分
コンピュータで実行されるプログラム手順の用語で行わ
れている。これらの手続き的な説明や表記は、当業者が
彼等の仕事の内容を他の当業者に最も有効に伝えるため
に用いる手段である。

【００１３】手順は、ここでは、また一般に、所望の結
果に至る首尾一貫した一連のステップ（手続き）であ
る、と認められているものである。これらのステップ
は、物理量の物理的処理を必要としている。これらの量
は、必ずしもそうではないが通常、記憶、転送、結合、
比較その他の処理ができる電気又は磁気信号の形を取っ
ている。主として共通の使用の理由により、これらの信
号をビット、値、要素、記号、オブジェクト（対象
物）、文字、項目、番号などと呼ぶのが便利であること
が分かっている。しかし、これら及び似た用語はすべ
て、適切に物理量を結び付けるためのもので、単にこれ
らの量に適用した都合のよいラベル（標識）にすぎない
ことに留意されたい。

【００１４】また、行われる処理が加算や比較のような
用語で呼ばれることが多く、これらは一般に、人間のオ
ペレータが行う精神的な操作と関連している。このよう
な人間オペレータの能力は、ここで述べる本発明の要部
をなすどの操作においても、必要ではなく殆どの場合望
ましくない。すなわち、操作はマシン（機械）動作であ
る。本発明の動作を行うのに役立つ機械には、汎用デジ
タル・コンピュータ又は他の類似装置が含まれる。すべ
ての場合、コンピュータを操作する方法と計算方法自体
とは区別しなければならない。本発明は、電気その他の
物理的信号の処理にコンピュータを操作して他の所望の
物理的信号を発生する手続き方法に関するものである。

【００１５】本発明はまた、これらの動作を行う装置に
関するものでもある。この装置は、所要の目的に特別に
構成してもよいが、コンピュータ内に記憶させたコンピ
ュータ・プログラムによって選択的に動作させられる、
すなわち形が変えられる汎用コンピュータを用いてもよ
い。本明細書に述べる手順は、どんな特定のコンピュー
タ又はその他の装置に関するものでは全くない。詳しく
いえば、本明細書の教示に従って書かれた手順には、色
々な汎用機械を用いることができるが、所要の手続き方
法を行うもっと専門化された装置を構成すれば、一層便
利である。これらの種々の機械に対して必要な構成は、
以下の説明より明らかになるであろう。

【００１６】以下の説明においては、説明の都合上、本
発明の理解を助けるために特定の数、材料及び構成を述
べるが、本発明は具体的な明細がなくても実施しうるも
のであることは、当業者にとって明らかであろう。その
他の例では、本発明を不必要に不明瞭にしないため、周
知の装置をブロック図の形で示した。

【００１７】図１は、本発明の教示を取入れたデジタル
映像処理装置の基本構成図である。同図において、１２
は、映像信号処理部（サブシステム）１４に出力を供給
する映像サンプリング部を示す。映像サンプリング部１
２は、物理的映像をサンプリングして該映像に対するア
ナログ空間サンプルを発生する。映像サンプリング部１
２は、当業者には周知の広範囲の映像サンプリング装置
を表すもので、これ以上説明しない。

【００１８】映像信号処理部１４は、映像サンプリング
部１２の出力を入力として受取り、映像再構成部１６に
出力を供給する。映像信号処理部１４は、上記アナログ
・サンプルを離散的サンプルに変換する量子化、信号調
整及び補正を含む変換、非量子化及び逆変換を行う。映
像信号処理部１４は、図２を参照してあとで詳しく述べ
る。

【００１９】映像再構成部１６は、映像信号処理部１４
の出力を入力として受取り、これを映像として出力す
る。映像再構成部１６はまた、当業者には周知のラスタ
・ディスプレイ（走査表示器）及びＨＤＴＶモニタを含
む広範囲の映像再構成装置を表すもので、これ以上の説
明を省く。

【００２０】全体の映像処理装置１０は、オペレータ入
力部（サブシステム）１８を介してオペレータと対話を
行う。オペレータは、オペレータ入力部１８を介して他
のサブシステム（部）１２，１４及び１６に種々のコマ
ンド（命令）や処理パラメータ入力を与える。オペレー
タ入力部１８については、図３を参照してあとで詳しく
述べる。

【００２１】図２は、図１の映像処理装置の映像信号処
理部１４の具体例を示すブロック図である。同図におい
て、入力プロセッサ２０は、映像サンプリング部１２よ
りアナログ出力を受け、該アナログ出力をデジタル化
し、生じたデジタル化された信号に１次的な補正を施
し、該デジタル信号をデジタル信号プロセッサ２２に供
給する。入力プロセッサ２０は、機能や構成が周知の、
広範囲のアナログ・デジタル入力プロセッサを表すもの
で、これ以上説明しない。

【００２２】デジタル信号プロセッサ２２は、入力プロ
セッサ２０のデジタル出力を入力として受取り、これを
出力プロセッサ２４に供給する。デジタル信号プロセッ
サ２２は、信号調整及び補正を含む種々の変換を行う。
詳しくいえば、デジタル信号プロセッサ２２は、局部的
なノイズを減らすノイズ減衰器２８、色度の補正を行う
色補正器３０、処理されている映像を強める映像強調器
３２を具える。デジタル信号プロセッサ２２は、他の変
換を行う他の回路を含んでもよい。デジタル信号プロセ
ッサ２２及びそのノイズ減衰器２８、色補正器３０及び
映像強調器３２は、機能及び構成が周知の、広範囲のデ
ジタル信号プロセッサ並びにそのノイズ減衰器、色補正
器及び色強調器を表すもので、これ以上説明はしない。

【００２３】出力プロセッサ２４は、デジタル信号プロ
セッサ２２からデジタル出力信号を受取り、データ圧縮
のような種々のあと処理を該デジタル信号に施し、あと
処理したデジタル信号を映像再構成部へ出力する。出力
プロセッサ２４は、機能及び構成が周知の、広範囲のデ
ジタルあと処理出力プロセッサを表すもので、これ以上
の説明は省略する。

【００２４】映像信号処理部１４は、制御プロセッサ２
６の制御の下で動作する。制御プロセッサ２６は、オペ
レータよりオペレータ入力部を介して映像処理装置に対
する制御コマンド及び処理パラメータを受ける。制御プ
ロセッサ２６はまた、オペレータ入力部を介してオペレ
ータにフィードバックを与える。更に、所望の出力結果
が、デジタル入力信号値及び処理パラメータの滑らかに
微分可能の連続関数として表現できる場合、すなわち、Ｓ_out＝Ｆ（Ｓ_in，ｐ）ただし、Ｓ_out及びＳ_inはそれぞれ出入力信号、Ｆ
（）は滑らかに微分可能な連続関数、ｐ＝（ｐ₀，ｐ
₁，‥‥，ｐ_n）は現在の処理パラメータ、の場合、制
御プロセッサ２６は、オペレータ入力部と協働してデジ
タル信号補正器に対する処理パラメータを自動的に決定
する。出力信号をこのように表せる特別の場合は、フィ
ルムからビデオへの色補正である。本発明をフィルムか
らビデオへの色補正に適用した例は、図６〜１２を参照
してあとで詳しく説明する。制御プロセッサ２６及びオ
ペレータ入力部１８間のこの協働作用を除けば、制御プ
ロセッサ２６は、基本的機能及び構成が周知の、広範囲
の映像信号処理部の制御プロセッサを表すものであるか
ら、そうでない点以外は説明しない。

【００２５】所望の出力結果が、デジタル入力信号値及
び処理パラメータの滑らかに微分可能な連続関数として
表現できる場合、制御パラメータ２６は、デジタル信号
補正器のデジタル入力信号値及び現在の処理パラメータ
をオペレータ入力部に与え、最適の処理パラメータを自
動的に決定し、特定の出力結果を達成する。新しい処理
パラメータを受けると、制御プロセッサ２６は、デジタ
ル信号補正器に用いる処理パラメータを更新する。オペ
レータ入力部がデジタル入力信号値及び現在の処理パラ
メータをどのように使用して最適の処理パラメータを自
動的に決定し、所望の出力結果を達成するかは、図４及
び図５を参照してあとで詳しく述べる。

【００２６】図３は、図１のデジタル映像処理装置のオ
ペレータ入力部１８の具体例を示すブロック図である。
同図には、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１３０と結合さ
れた入出力（Ｉ／Ｏ）回路１２８、大容量記憶装置３
４、表示装置３６及び入力装置３８が示されている。Ｉ
／Ｏ回路１２８は、機能及び構成が周知の広範囲のＩ／
Ｏ回路を表すもので、これ以上説明しない。

【００２７】ＣＰＵ１３０は、Ｉ／Ｏ回路１２８の外に
メモリ１３２にも結合される。ＣＰＵ１３０は、入力装
置３８から映像信号処理部用のオペレータ・コマンド、
処理パラメータなどの入力を受け、表示装置３６を介し
てオペレータ・フィードバックを与えるのに使用され
る。更に、所望の出力結果をデジタル入力信号値及び処
理パラメータの滑らかに微分可能な連続関数として表現
できる場合、ＣＰＵ１３０は、映像信号処理部と協働し
て映像信号処理部のデジタル信号補正器に対する処理パ
ラメータを自動的に決定する。ＣＰＵ１３０と映像信号
処理部との間のこの協働作用を除いては、ＣＰＵ１３０
は、基本機能及び構成が周知の広範囲のＣＰＵを表すも
のであるから、そうでない点以外は説明しない。

【００２８】所望の出力結果が、デジタル入力信号値及
び処理パラメータの滑らかに微分可能な連続関数として
表現できる場合、ＣＰＵ１３０は、入力装置３８から所
望の出力結果を受け、映像信号処理部の制御プロセッサ
からデジタル信号補正器のデジタル入力信号値及び現在
の処理パラメータを受ける。これに応答して、ＣＰＵ１
３０は特定の出力結果を達成するために最適の処理パラ
メータを決定する。決定すると、ＣＰＵ１３０は新しい
最適処理パラメータを制御プロセッサ２６に与える。オ
ペレータ入力部がデジタル入力信号値及び現在の処理パ
ラメータをどのように使用して最適の処理パラメータを
自動的に決定し、所望の出力結果を達成するかは、図４
及び５を参照してあとで述べる。

【００２９】図３において、メモリ１３２は、ＣＰＵ１
３０によって実行されるプログラム及びプログラム実行
データを記憶するのに使用する。このメモリ１３２は、
機能及び構成が周知の広範囲のメモリを表すもので、こ
れ以上は説明しない。

【００３０】大容量記憶装置３４は、実行プログラム及
びそれらのデータの補助メモリとして使用するもので、
機能及び構成が周知の広範囲の大容量記憶装置を表す。

【００３１】表示装置３６は、前述のようにオペレータ
へのフィードバックを与えるもので、特に、オペレータ
に彼（又は彼女）の所望の出力結果を選択し指定させる
ための参考映像出力結果を与えるのに使用する。表示装
置３６は、機能及び構成が周知のラスタ・ディスプレイ
やＨＤＴＶモニタを含む広範囲の可視表示装置を表す。

【００３２】入力装置３８は、前述のように映像信号処
理部にオペレータ・コマンドや処理パラメータを与える
のに使用する。特に、入力装置３８は、参考出力結果を
選択することによりＣＰＵ１３０に対し所望の出力結果
を特定（指定）するのに用いる。入力装置３８は、機能
及び構成が周知のキーボードやカーソル制御装置を含む
広範囲の入力装置を表すものである。

【００３３】図４及び５は、本発明デジタル映像処理方
法を示すフローチャートである。これらの図は、オペレ
ータ入力部のＣＰＵを用いて映像信号処理部のデジタル
信号補正器に対する処理パラメータを自動的に決定し、
特定の出力結果を達成する本発明方法を示している。図
４に示すように、所望の出力結果が、デジタル入力信号
値及び処理パラメータの滑らかに微分可能な連続関数と
して表現できる場合、ＣＰＵは入力装置より所望の出力
結果を受ける（ブロック４２）。所望の出力結果は、オ
ペレータに与えられる幾つかの参考出力結果からの選択
によって指定するのがよい。

【００３４】ＣＰＵは更に、映像信号処理部からデジタ
ル信号補正器に対するデジタル入力信号値及び現在の処
理パラメータを受ける（ブロック４４）。デジタル入力
信号値は、デジタル信号補正器に供給されるデジタル入
力信号に基いて、映像信号処理部の制御プロセッサから
与えるのがよい。

【００３５】これに応答して、ＣＰＵは、デジタル信号
補正器に対する最適の処理パラメータを決定する（ブロ
ック４６）。ＣＰＵは、デジタル入力信号値及び処理パ
ラメータで出力結果を表す関数について、標準非直線最
適化を行うことによって決定する。図５に、標準非直線
最適化方法として好適のレーベンベルク・マルカルト法
を示す。

【００３６】図５に示すように、最初に現在のエラー
（誤差）ｘ²（ｐ）が計算される（ブロック５２）。現
在のエラーｘ²（ｐ）は、次式により計算される。

【数１】

【００３７】また、ステップ定数λを適当な値、例えば
０．００１に設定する（ブロック５４）。

【００３８】次に、処理パラメータの変化（δｐ）及び
新しいエラーｘ²（ｐ＋δｐ）を計算する（ブロック５
６）。処理パラメータの変化（δｐ）は、次の方程式を
解くことによって計算される。

【数２】

【００３９】新エラーｘ²（ｐ＋δｐ）も、ｘ²（ｐ）
と同様にして計算される。

【００４０】新しく計算されたエラーｘ²（ｐ＋δｐ）
は、前に計算されたエラーｘ²（ｐ）と照合され、エラ
ーが収束しているかどうかが決定される（ブロック６
０）。エラーが収束していれば（６０ａ）、収束した差
の絶対値、すなわち｜ｘ²（ｐ＋δｐ）−ｘ²（ｐ）｜
を予め定めた収束閾値と照合して、エラー差が取るに足
らないかどうかを決定する（ブロック６８）。

【００４１】もしエラーが増加していれば（６０ｂ）、
ステップ定数λを１０倍に増す（ブロック６４）。そこ
で、処理パラメータ変化（δｐ）及び新エラーｘ²（ｐ
＋δｐ）を再計算し（ブロック５６）、上述のように収
束状況を再チェックする（ブロック６０及び条件によっ
てブロック６８）。

【００４２】エラーが収束している（６０ａ）がエラー
差が僅かでない場合（６８ｂ）、ステップ定数λを１／
１０に減らし（ブロック６２）、パラメータ変化（δ
ｐ）をパラメータ（ｐ）に加える（ブロック６６）。

【００４３】エラーが収束していて（６０ａ）エラー差
が僅かの場合（６８ａ）、最適の処理パラメータ（ｐ）
が見付かったことになる。

【００４４】図４に戻って、最適処理パラメータを決定
すると、オペレータ入力部のＣＰＵは、それを映像信号
処理部のデジタル信号補正器に与える（ブロック４
８）。最適処理パラメータを映像信号処理部の制御プロ
セッサに与え、特定のデジタル信号補正器に用いる処理
パラメータを更新するのがよい。デジタル信号補正器は
それから、その最適処理パラメータを用いてデジタル信
号を補正し、映像に対する特定の出力結果を達成する。

【００４５】図６〜１２は、本発明をフィルムからビデ
オへ変換するデジタル映像処理装置における色補正へ適
用した場合の具体例を示す。図６は、フィルムからビデ
オへ変換するデジタル映像処理装置における色補正器の
総合動作及び処理の流れを示す。映像サンプリング部か
ら受けたデジタル赤、青及び緑入力信号（Ｒ_in，Ｂ_in，
Ｇ_in）はまず、利得及びオフセット調整を受ける（ブロ
ック７２ａ〜７２ｃ）。調整されたデジタル赤、青及び
緑信号はそれから、一連のフィルム関係の変換、対数
（ＬＯＧ）、映像間マスキング、フィルム特性ガンマ及
び指数化（ＥＸＰ）処理を受ける（ブロック７４〜８
０）。フィルム変換されたデジタル赤、青及び緑信号は
それから、一連の表示関係の変換、ビデオ・クロストー
ク、表示ガンマ及び芸術的調整を受け（ブロック８２〜
８６）、補正されたデジタル赤、青及び緑出力信号（Ｒ
_out，Ｇ_out，Ｂ_out）を発生する。

【００４６】前述のように、フィルム・ビデオ変換デジ
タル映像処理装置のオペレータ入力部のＣＰＵは、オペ
レータ入力部の入力装置を介してオペレータから所望の
赤、青及び緑の出力結果を受ける。それに加え、ＣＰＵ
は、フィルム・ビデオ変換デジタル映像処理装置の映像
信号処理部の制御プロセッサから、デジタル赤、青及び
緑入力信号（Ｒ_in，Ｂ_in，Ｇ_in）値と、現在色補正器が
用いている利得及びオフセット、映像間マスキング、フ
ィルム特性ガンマ、ビデオ・クロストーク・パラメータ
とを受ける。

【００４７】ＣＰＵは、これらに応答して標準非直線レ
ーベンベルク・マルカルト最適化動作を実行し、例示し
た色補正器が用いるべき最適の利得及びオフセット、映
像間マスキング、フィルム特性ガンマ、ビデオ・クロス
トーク・パラメータを決定する。ＣＰＵは、この決定
を、パラメータ変化がパラメータに対する或る所定閾値
より下がるまで、パラメータに対するパラメータ変化を
繰返し計算することによって行う。ＣＰＵはそれから、
色補正器に最適の処理パラメータを与える。色補正器
は、この最適処理パラメータを用いてデジタル赤、青及
び緑入力信号を補正する。

【００４８】図７及び８に、色度変換関数を直接公式化
したものを示す。ビデオ・クロストーク・パラメータ、
フィルム領域特性パラメータ、フィルム映像間マスキン
グ・パラメータ並びに入力利得及びオフセット・パラメ
ータは、ビデオ・クロストーク・パラメータ変化、フィ
ルム領域特性パラメータ変化、映像間マスキング・パラ
メータ変化並びに利得及びオフセット・パラメータ変化
の計算に必要であるが、これらに関する偏導関数の計算
をそれぞれ図９〜１２に示す。

【００４９】以上、本発明を好適な実施例について説明
したが、当業者には、本発明がこれらの実施例に限定さ
れないことが理解されるであろう。本発明は、特許請求
の範囲内において種々の変形、変更をして実施しうるも
のである。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、指定した映像出力結果
を達成するための、デジタル信号補正器に用いる最適の
処理パラメータを自動的に決定できるデジタル信号補正
方法及び装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデジタル映像処理装置の基本構成
を示すブロック図である。

【図２】図１の装置の映像信号処理部１４の具体例を示
すブロック図である。

【図３】図１の装置のオペレータ入力部１８の具体例を
示すブロック図である。

【図４】本発明によるデジタル映像処理方法の基本ステ
ップを示すフローチャートである。

【図５】図４のフローチャートのブロック４６の具体例
を示すフローチャートである。

【図６】フィルム・ビデオ変換デジタル映像処理装置に
おける色補正器に本発明を適用した場合の総合動作及び
処理の流れを示す図である。

【図７】図６の処理に用いる色度変換関数を直接公式化
したもの（Ｉ）を示す図である。

【図８】同じく色度変換関数を直接公式化したもの（I
I）を示す図である。

【図９】ビデオ・クロストーク・パラメータに関する偏
導関数を示す図である。

【図１０】フィルム領域特性パラメータに関する偏導関
数を示す図である。

【図１１】フィルム・マスキング・パラメータに関する
偏導関数を示す図である。

【図１２】入力利得及びオフセット・パラメータに関す
る偏導関数を示す図である。

【符号の説明】

１２映像サンプリング部１４映像信号処理部２２デジタル信号プロセッサ３０デジタル色補正器（デジタル信号補正器）１８オペレータ入力部１３０プロセッサ（ＣＰＵ）３６表示装置３８入力装置（３６，３８）出力指定装置２６制御装置（制御プロセッサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デビッドシーコリアアメリカ合衆国 95020 カリフォルニア州ギロイ，ハースマンドライブ 1291

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像に対し特に指定した出力結果を達成
するために、映像の複数のデジタル信号を補正するデジ
タル映像処理方法であって、ａ）デジタル映像処理装置の映像サンプリング部により
上記映像の複数のデジタル信号を発生すること、ｂ）上記デジタル映像処理装置のオペレータ入力部の出
力指定装置により、上記映像に対して達成すべき上記出
力結果を指定する複数の出力指示信号を発生すること、ｃ）上記映像サンプリング部により発生されたデジタル
信号を上記デジタル映像処理装置の映像信号処理部の、
上記複数のデジタル信号を補正するデジタル信号補正器
をもつデジタル信号プロセッサに与えること、ｄ）上記映像信号処理部により上記デジタル信号補正器
の上記デジタル信号の値及び現在の処理パラメータを上
記オペレータ入力部のプロセッサに与えること、ｅ）上記出力指定装置により上記出力指示信号の値を上
記オペレータ入力部の上記プロセッサに与えること、ｆ）上記映像に対する上記指定した出力結果を達成する
ために、上記出力指示信号の値を上記デジタル信号の値
及び上記処理パラメータで表現する滑らかに微分可能な
連続関数の標準非直線最適化作用を行う上記オペレータ
入力部の上記プロセッサにより、上記デジタル信号補正
器に対する１組の最適処理パラメータを決定すること、ｇ）上記オペレータ入力部の上記プロセッサにより上記
の新しく決定した最適処理パラメータを上記デジタル信
号補正器に与えること、ｈ）与えられた上記最適処理パラメータを用いて上記デ
ジタル信号補正器により上記デジタル信号を補正し、上
記映像に対する上記指定した出力結果を達成することの
各ステップを含むデジタル映像処理方法。
【請求項２】上記オペレータ入力部の上記出力指定装
置が表示装置及び入力装置を有し、上記ステップ（ｂ）
が、ｂ１）上記プロセッサにより上記表示装置に上記映像に
対する参考出力結果を表示すること、ｂ２）上記入力装置で上記表示れた参考出力結果を選択
することにより、上記映像に対する上記出力結果を指定
することの各ステップを含む請求項１の方法。
【請求項３】上記映像信号処理部が制御装置を有し、
この制御装置により、上記ステップｄ）において上記デ
ジタル信号補正器の上記デジタル入力信号の値及び現在
の処理パラメータを上記オペレータ入力部の上記プロセ
ッサに与える請求項１の方法。
【請求項４】上記ステップｆ）における上記標準非直
線最適化方法は、レーベンベルク・マルカルト法である
請求項１の方法。
【請求項５】上記複数のデジタル信号はデジタル色信
号を含み、上記デジタル信号補正器は色補正器である請
求項１の方法。
【請求項６】上記デジタル色信号はデジタル赤、青及
び緑信号を含む請求項５の方法。
【請求項７】上記処理パラメータは利得及びオフセッ
ト調整パラメータを含み、上記色補正器は上記デジタル
色信号に対して利得及びオフセット調整を行う請求項５
の方法。
【請求項８】上記処理パラメータは映像間マスキング
・パラメータを含み、上記色補正器は上記デジタル色信
号に対して映像間マスキング変換を行う請求項５の方
法。
【請求項９】上記処理パラメータはフィルム特性ガン
マ・パラメータを含み、上記色補正器は上記デジタル色
信号に対してフィルム特性ガンマ変換を行う請求項５の
方法。
【請求項１０】上記処理パラメータはビデオ・クロス
トーク・パラメータであり、上記色補正器は上記デジタ
ル色信号に対してビデオ・クロストーク変換を行う請求
項５の方法。
【請求項１１】上記デジタル映像処理装置はフィルム
・ビデオ変換デジタル映像処理装置である請求項１の方
法。
【請求項１２】上記フィルム・ビデオ変換デジタル映
像処理装置は、ＨＤＴＶビデオ用のフィルム・ビデオ変
換デジタル映像処理装置である請求項１１の方法。
【請求項１３】デジタル映像処理装置において、ａ）映像に対する複数のデジタル信号を発生する映像サ
ンプリング部と、ｂ）上記映像サンプリング部と結合し、上記発生された
デジタル信号を受信して処理し、該受信したデジタル信
号を補正して上記映像に対する指定された出力結果を達
成するためのデジタル色補正器をもつデジタル信号プロ
セッサを有する映像信号処理部と、ｃ）上記映像信号処理部と結合し、上記映像に対して指
定された出力結果を達成するために１組の最適処理パラ
メータを上記デジタル信号補正器に与えるオペレータ入
力部とを具え、上記オペレータ入力部は、上記映像信号処理部と結合し
て上記最適の処理パラメータを決定するプロセッサを有
し、該プロセッサは、上記デジタル信号の値及び処理パ
ラメータで出力指示信号の値を表す滑らかに微分可能な
連続関数について標準非直線最適化を行うことにより上
記の決定をするもので、上記映像信号処理部より上記デ
ジタル信号の値及び処理パラメータを受信し、上記オペレータ入力部は更に、上記プロセッサと結合し
て、上記出力指示信号の値を該プロセッサに与える出力
指定装置を具え、該出力指定装置は上記映像の出力結果
を指定する上記出力指示信号を発生するものであるデジ
タル映像処理装置。
【請求項１４】上記オペレータ入力部の上記出力指定
装置は、どちらも上記オペレータ入力部の上記プロセッ
サに結合された表示装置及び入力装置を有し、上記出力指示信号は、上記入力装置で上記プロセッサに
より上記表示装置に表示された上記映像に対する参考出
力結果を選択することによって発生される請求項１３の
装置。
【請求項１５】上記映像信号処理部は上記オペレータ
入力部の上記プロセッサと結合された制御装置を有し、上記制御装置は、上記デジタル信号補正器の上記デジタ
ル入力信号の値及び現在の処理パラメータを上記オペレ
ータ入力部の上記プロセッサに与える請求項１３の装
置。
【請求項１６】上記オペレータ入力部の上記プロセッ
サは、レーベンベルク・マルカルト法を用いて上記標準
非直線最適化を行う請求項１３の装置。
【請求項１７】上記複数のデジタル信号はデジタル色
信号を含み、上記デジタル信号補正器は色補正器である
請求項１３の装置。
【請求項１８】上記デジタル色信号はデジタル赤、青
及び緑信号を含む請求項１７の装置。
【請求項１９】上記処理パラメータは利得及びオフセ
ット調整パラメータを含み、上記色補正器は上記デジタ
ル色信号に対し利得及びオフセット調整を行う請求項１
７の装置。
【請求項２０】上記処理パラメータは映像間マスキン
グ・パラメータを含み、上記色補正器は上記デジタル色
信号に映像間マスキング変換を行う請求項１７の装置。
【請求項２１】上記処理パラメータはフィルム特性ガ
ンマ・パラメータであり、上記色補正器は上記デジタル
色信号にフィルム特性ガンマ変換を行う請求項１７の装
置。
【請求項２２】上記処理パラメータはビデオ・クロス
トーク・パラメータであり、上記色補正器は上記デジタ
ル色信号にビデオ・クロストーク変換を行う請求項１７
の装置。
【請求項２３】上記デジタル映像処理装置はフィルム
・ビデオ変換デジタル映像処理装置である請求項１３の
装置。
【請求項２４】上記フィルム・ビデオ変換デジタル映
像処理装置はＨＤＴＶ用のフィルム・ビデオ変換デジタ
ル映像処理装置である請求項２３の装置。