JPH07143357A - Color image pickup device - Google Patents

Color image pickup device

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Publication number
JPH07143357A
JPH07143357A JP30864193A JP30864193A JPH07143357A JP H07143357 A JPH07143357 A JP H07143357A JP 30864193 A JP30864193 A JP 30864193A JP 30864193 A JP30864193 A JP 30864193A JP H07143357 A JPH07143357 A JP H07143357A
Authority
JP
Japan
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level
signal
knee
circuit
peak
Prior art date
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Pending
Application number
JP30864193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kurosawa
宏司 黒沢
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH07143357A publication Critical patent/JPH07143357A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To automatically set a compression ratio and a knee point to an optimum value in a knee correcting circuit. CONSTITUTION:A signal of the maximum level in three primary color signals from an image pickup element is detected by an NAM circuit 21. The peak level of the maximum level signal in the three primary colors signals detected by the NAM circuit 21 is detected by a peak detecting circuit 23. Knee correcting circuits 11R, 11G and 11B compress a video signal of a high luminance part exceeding a prescribed polygonal point level by a prescribed compression ratio and compress the video signal within a prescribed signal level, and also, the polygonal point level can be varied and set, and moreover, the compression ratio can be varied and set. In accordance with the peak level detected by the peak detecting circuit 23, the polygonal point level of the knee correcting circuit 11R, 11G and 11B is set. The compression ratio of a knee correction is set from a signal level standard of an input signal of the knee correcting circuits 11R, 11G and 11B, a white clip level, and the minimum polygonal point level of the knee correcting circuits 11R, 11G and 11B.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、カラー撮像装置に関
し、特に高輝度レベル部分を圧縮するようにする回路部
分に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image pickup device, and more particularly to a circuit portion for compressing a high brightness level portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】撮像素子から得られる信号のダイナミッ
クレンジは比較的広いが、撮像装置では、この信号をす
べて伝達して出力することができない。そこで、撮像装
置においては、ビデオ信号処理回路において、映像信号
を規定レベル以内に圧縮するようにしている。
2. Description of the Related Art Although the dynamic range of a signal obtained from an image pickup device is relatively wide, the image pickup device cannot transmit and output all of this signal. Therefore, in the image pickup apparatus, the video signal processing circuit compresses the video signal within a specified level.

【0003】この映像信号の圧縮処理を行う回路は、ニ
ー補正回路と呼ばれ、図6に示すような入出力特性を有
している。すなわち、撮像素子から得られる信号のダイ
ナミックレンジは、例えば600%程度とされるが、撮
像装置の出力としては、これが最大110%程度(これ
がホワイトクリップレベルとなる)となるように圧縮さ
れる。
A circuit for compressing the video signal is called a knee correction circuit and has an input / output characteristic as shown in FIG. That is, the dynamic range of the signal obtained from the image pickup device is set to, for example, about 600%, but the output of the image pickup apparatus is compressed to a maximum of about 110% (this becomes the white clip level).

【0004】ニー補正回路は、図示のように、所定の入
射光量以下のときには、その入出力間では信号圧縮は行
われないが、所定のレベルを越えたとき、信号圧縮を行
うように動作する。信号圧縮を行うか否かの分岐点(特
性の折れ曲り点)Pは、折れ点レベル(ニーポイント)
と呼ばれている。
As shown in the figure, the knee correction circuit operates so that when the amount of incident light is below a predetermined level, signal compression is not performed between its input and output, but when it exceeds a predetermined level, signal compression is performed. . The branch point (bending point of the characteristic) P of whether or not to perform signal compression is the breaking point level (knee point).
is called.

【0005】ニー補正処理には、マニュアルニー補正モ
ードと、オートニー補正モードとがある。マニュアルニ
ー補正モードの場合には、ニーポイントと圧縮比(上記
の入出力特性図でニーポイントを越えた部分の傾きに相
当)の固定値が設定される。図6は、このマニュアル補
正モードのときの特性の一例となっている。
The knee correction processing includes a manual knee correction mode and an automatic knee correction mode. In the case of the manual knee correction mode, fixed values of the knee point and the compression ratio (corresponding to the inclination of the portion beyond the knee point in the above input / output characteristic diagram) are set. FIG. 6 shows an example of characteristics in the manual correction mode.

【0006】一方、オートニー補正モードの場合には、
赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色信号の最大値を
取り出し、その最大値をピーク検出回路に供給して、画
面内の映像信号のピーク値を取り出す。そして、このピ
ーク値が規定レベル(ホワイトクリップレベル)に収束
するように信号を圧縮する。
On the other hand, in the auto knee correction mode,
The maximum value of the three primary color signals of red (R), green (G), and blue (B) is extracted, and the maximum value is supplied to the peak detection circuit to extract the peak value of the video signal in the screen. Then, the signal is compressed so that this peak value converges to a specified level (white clip level).

【0007】このため、オートニー補正モードでは、ニ
ー補正回路に、所定の圧縮比(ニースロープ)を設定す
ると共に、上記ピーク検出回路で検出したピークレベル
に応じて、このピークレベルがホワイトクリップ回路で
クリップされないように、図7に示すように、ニーポイ
ントを計算した値に可変設定する。すなわち、オートニ
ー補正モードでは、入力信号のピークレベルの変動に応
じてニーポイントが変化し、ニー補正回路の出力信号の
ピーク値がホワイトクリップレベル以下に収束する。図
7でNAMは、3原色信号の最大値のピーク値の検出値
を示している。
Therefore, in the auto knee correction mode, a predetermined compression ratio (knee slope) is set in the knee correction circuit, and the peak level is detected by the white clip circuit according to the peak level detected by the peak detection circuit. As shown in FIG. 7, the knee point is variably set to the calculated value so as not to be clipped. That is, in the auto knee correction mode, the knee point changes according to the fluctuation of the peak level of the input signal, and the peak value of the output signal of the knee correction circuit converges to the white clip level or less. In FIG. 7, NAM indicates the detected value of the maximum peak value of the three primary color signals.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のオー
トニー補正モードにおいて、圧縮比と、ニーポイントと
を、両者の関係を考慮してどのように定めるかが問題で
あり、なかなか適切に設定することが困難であった。
By the way, in the above auto knee correction mode, how to determine the compression ratio and the knee point in consideration of the relationship between them is a problem, and it is quite appropriate to set them appropriately. Was difficult.

【0009】例えば、高輝度レベル部分のコントラスト
を大きくすることを考えた場合、ニー補正回路での圧縮
比は小さい方がよい。しかし、圧縮比が小さい場合に
は、折れ点レベル(ニーポイント)も、図8に示すよう
に、低く設定しなければならず、高輝度部分以外の箇所
も圧縮されるようになり、コントラストが低下してしま
う。
For example, in consideration of increasing the contrast in the high brightness level portion, the compression ratio in the knee correction circuit should be small. However, when the compression ratio is small, the break point level (knee point) must be set low as shown in FIG. 8, and the parts other than the high-luminance part are also compressed, and the contrast is reduced. Will fall.

【0010】また、図9に示すように、ニーポイントを
変化させずに、圧縮比を変化させた場合、圧縮比が適切
値より小さいときには、映像信号のピークレベルがクリ
ップされてしまい、また、圧縮比が適切値より大きい場
合には、逆にホワイトクリップレベルまで信号レベルが
達しない状態になる。このため、圧縮比を変更したとき
には、ニーポイントをも変更しなければならないが、図
10A及びBに示すように、圧縮比に応じて折れ点レベ
ル(ニーポイント)の変化の割合を設定しないと、上記
の状態を生じてしまう。
As shown in FIG. 9, when the compression ratio is changed without changing the knee point and the compression ratio is smaller than an appropriate value, the peak level of the video signal is clipped. On the contrary, when the compression ratio is larger than the appropriate value, the signal level does not reach the white clip level. Therefore, when the compression ratio is changed, the knee point must also be changed, but as shown in FIGS. 10A and 10B, the rate of change in the break point level (knee point) must be set according to the compression ratio. However, the above-mentioned state will occur.

【0011】この発明の第1の目的は、高輝度部分以外
の箇所の圧縮を最小限にすると共に、高輝度部分のコン
トラストを大きくすることができるように、圧縮比及び
ニーポイントを適切に設定することができるようにする
ことである。
A first object of the present invention is to appropriately set a compression ratio and a knee point so that compression of a portion other than a high luminance portion can be minimized and contrast of a high luminance portion can be increased. It is to be able to do.

【0012】また、従来のオートニー補正モードの場
合、高輝度レベル部分の面積が小さい場合でも、ピーク
検出回路で検出されるピークレベルを正確に検出して、
ニー補正回路のニーポイントを設定してそのピークレベ
ルがクリップされないように動作する。
In the conventional auto knee correction mode, the peak level detected by the peak detection circuit is accurately detected even if the area of the high brightness level portion is small,
Set the knee point of the knee correction circuit to operate so that the peak level is not clipped.

【0013】このため、従来は、画面中で高輝度であっ
ても、不必要な被写体、例えばスポットライトや蛍光灯
などの影響を受けやすくなっており、必要な被写体部分
が不必要に圧縮されてしまい、その部分のコントラスト
が小さくなってしまう欠点がある。
Therefore, conventionally, even if the brightness is high on the screen, it is easily affected by an unnecessary subject, such as a spotlight or a fluorescent lamp, and a necessary subject portion is unnecessarily compressed. However, there is a drawback that the contrast in that part becomes small.

【0014】この発明の第2の目的は、上記の点に鑑
み、必要な被写体部分が無意味に圧縮されてしまうこと
がないようにすることである。
A second object of the present invention is, in view of the above points, to prevent a necessary object portion from being unnecessarily compressed.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、この発明によるカラー撮像装置は、後述の実施
例の参照符号を対応させると、撮像素子1と、この撮像
素子1からの3原色信号の内の最大レベルの信号を検出
する手段21と、上記3原色信号の内の最大レベルの信
号のピークレベルを検出するピーク検出回路23と、所
定の折れ点レベル以上の高輝度部分の映像信号を所定の
圧縮比で圧縮して映像信号を規定信号レベル以内に圧縮
するものであり、上記折れ点レベルが可変設定可能であ
ると共に、上記圧縮比が可変設定可能であるニー補正回
路11R、11G、11Bと、上記ピーク検出回路23
で検出されたピークレベルに応じて、上記ニー補正回路
11R、11G、11Bの折れ点レベルを設定する手段
24と、上記ニー補正回路11R、11G、11Bの入
力信号の信号レベル規格と、ホワイトクリップレベル
と、上記ニー補正回路の最小折れ点レベルとから、上記
ニー補正回路の圧縮比を設定する手段24とを備えるこ
とを特徴とする。
In order to achieve the first object, the color image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup element 1 and an image pickup element 1 corresponding to the reference numerals of the embodiments described later. Means 21 for detecting the maximum level signal of the three primary color signals, peak detection circuit 23 for detecting the peak level of the maximum level signal of the three primary color signals, and a high brightness portion above a predetermined break point level Is a knee correction circuit capable of variably setting the break point level and variably setting the compression ratio. 11R, 11G, 11B and the peak detection circuit 23
Means 24 for setting the break point level of the knee correction circuits 11R, 11G, and 11B according to the peak level detected by the above, the signal level standard of the input signal of the knee correction circuits 11R, 11G, and 11B, and white clipping And a means 24 for setting the compression ratio of the knee correction circuit based on the level and the minimum break point level of the knee correction circuit.

【0016】また、上記第2の目的を達成するため、撮
像素子1と、この撮像素子1からの3原色信号の内の最
大レベルの信号を検出する手段21と、上記3原色信号
の内の最大レベルの信号のピークレベルを検出するピー
ク検出回路23と、所定の折れ点レベル以上の高輝度部
分の映像信号を所定の圧縮比で圧縮して映像信号を規定
信号レベル以内に圧縮するものであり、上記折れ点レベ
ルが可変設定可能であるニー補正回路11R、11G、
11Bと、上記ピーク検出回路23で検出されたピーク
レベルに応じて、上記ニー補正回路の折れ点レベル11
R、11G、11Bを設定する手段24と、上記3原色
信号の内の最大レベルの信号を検出する手段21と上記
ピーク検出手段23との間にローパスフィルタ22を設
けたことを特徴とする。
Further, in order to achieve the second object, the image pickup device 1, means 21 for detecting a signal of the maximum level among the three primary color signals from the image pickup device 1, and among the three primary color signals are provided. A peak detection circuit 23 for detecting the peak level of the maximum level signal, and a circuit for compressing a video signal of a high brightness portion above a predetermined break point level with a predetermined compression ratio to compress the video signal within a specified signal level. Yes, the knee correction circuits 11R and 11G whose fold level can be variably set,
11B and the break level 11 of the knee correction circuit according to the peak level detected by the peak detection circuit 23.
A low-pass filter 22 is provided between the means 24 for setting R, 11G, and 11B, the means 21 for detecting the maximum level signal of the three primary color signals, and the peak detection means 23.

【0017】[0017]

【作用】上記の構成のこの発明においては、ニー補正回
路の入力信号と、ホワイトクリップレベルと、最小折れ
点レベルとから、ニー補正のための圧縮比を、ダイナミ
ックに設定するので、常に適切なニー補正を行うことが
できる。
In the present invention having the above construction, the compression ratio for knee correction is dynamically set from the input signal of the knee correction circuit, the white clip level, and the minimum break point level, so that it is always appropriate. Knee correction can be performed.

【0018】また、3原色信号の内の最大レベルの信号
を検出する手段と、ピーク検出回路との間にローパスフ
ィルタ22を設けたことにより、高輝度であっても、面
積の小さい不必要な被写体の影響により必要な被写体が
圧縮されないようにすることができる。
Further, by providing the low-pass filter 22 between the means for detecting the maximum level signal of the three primary color signals and the peak detection circuit, even if the brightness is high, the area is small and unnecessary. It is possible to prevent a necessary subject from being compressed due to the influence of the subject.

【0019】[0019]

【実施例】以下、この発明によるカラー撮像装置の一実
施例を図を参照しながら説明するに、図1は、そのブロ
ック図の前半部、図2は、そのブロック図の続きであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a color image pickup apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a first half of the block diagram and FIG. 2 is a continuation of the block diagram.

【0020】図1において、1は光学系で、撮像レン
ズ、分光プリズムなどからなる。この光学系1におい
て、レンズから入射する光は、プリズムなどによって、
赤(R)、緑(G)、青(B)の光に分解された後、そ
れぞれの原色用のCCD撮像素子2R、2G、2Bに入
射し、赤、緑及び青の電気信号である3原色信号SR、
SG、SBに変換される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical system including an image pickup lens, a spectral prism, and the like. In this optical system 1, the light incident from the lens is transmitted by a prism or the like.
After being decomposed into red (R), green (G), and blue (B) light, they are incident on the CCD image pickup devices 2R, 2G, and 2B for the respective primary colors, and the red, green, and blue electric signals are generated. Primary color signal SR,
Converted to SG, SB.

【0021】各撮像素子2R、2G、2Bからの3原色
信号SR、SG、SBは、それぞれCDS(相関二重サ
ンプリング)回路3R、3G、3Bと、その後段のトラ
ップフィルタ4R、4G、4Bにおいて、撮像素子2
R、2G、2Bの出力信号に重畳している特有なクロッ
ク成分の除去が行なわれる。トラップフィルタ4R、4
G、4Bからの3原色信号は、増幅器5R、5G、5B
に供給されて感度調整が行なわれる。
The three primary color signals SR, SG and SB from the image pickup devices 2R, 2G and 2B are respectively supplied to the CDS (correlated double sampling) circuits 3R, 3G and 3B and the trap filters 4R, 4G and 4B at the subsequent stage. , Image sensor 2
The peculiar clock component superposed on the output signals of R, 2G and 2B is removed. Trap filter 4R, 4
The three primary color signals from G and 4B are supplied to amplifiers 5R, 5G and 5B.
And the sensitivity is adjusted.

【0022】増幅器5R、5G及び5Bからの3原色信
号は、アナログ信号処理回路6R、6G、6Bに供給さ
れ、シェーディング補正や、ゲインアップ、クランプな
どのアナログ処理が行なわれる。このアナログ処理回路
6R、6G及び6Bからの3原色信号は、プリニー回路
7R、7G及び7Bに供給される。
The three primary color signals from the amplifiers 5R, 5G and 5B are supplied to the analog signal processing circuits 6R, 6G and 6B and subjected to analog processing such as shading correction, gain up and clamp. The three primary color signals from the analog processing circuits 6R, 6G and 6B are supplied to the prinny circuits 7R, 7G and 7B.

【0023】この例の場合、このプリニー回路7R、7
G、7Bは、マニュアルニーモードのときとオートニー
モードのときとで、圧縮比が1/4、1/5とに変えら
れ、また、後述のシステムコントロール回路24からの
コントロール信号により、ニーポイントが変更可能とな
るようにされている。ここでの圧縮は、後述のA/Dコ
ンバータ9R、9G、9Bのダイナミックレンジに対応
して行なわれる。
In the case of this example, the prinny circuits 7R and 7R
The compression ratios of G and 7B are changed to 1/4 and 1/5 in the manual knee mode and the auto knee mode, respectively, and the knee point is changed by the control signal from the system control circuit 24 described later. Can be changed. The compression here is performed corresponding to the dynamic range of A / D converters 9R, 9G, 9B described later.

【0024】このプリニー回路7R、7G、7Bの出力
は、ローパスフィルタ8R、8G及び8Bにおいて、高
域周波数成分が除去された後、A/Dコンバータ9R、
9G及び9Bにそれぞれ供給され、例えば10ビットの
デジタル信号に変換される。このA/Dコンバータ9
R、9G、9Bからのデジタル信号に変換された3原色
信号は、デジタル信号処理回路10R、10G及び10
Bに供給されるとともに、NAM(Non Addiv
e Mix)回路21に供給される。
The high-frequency components of the outputs of the prinny circuits 7R, 7G, 7B are removed by the low-pass filters 8R, 8G, 8B, and then the A / D converter 9R,
It is supplied to 9G and 9B, respectively, and is converted into, for example, a 10-bit digital signal. This A / D converter 9
The three primary color signals converted into digital signals from R, 9G and 9B are digital signal processing circuits 10R, 10G and 10
B is supplied to B, and NAM (Non Addiv
e Mix) circuit 21.

【0025】デジタル信号処理回路10R、10G及び
10Bでは、それぞれリニアマトリクス処理、ディテー
ル信号付加、ガンマ補正、フレアー補正、ペデスタル付
加などの処理が行なわれる。
In the digital signal processing circuits 10R, 10G and 10B, processings such as linear matrix processing, detail signal addition, gamma correction, flare correction and pedestal addition are performed.

【0026】ガンマ補正は、折れ線で近似したガンマ補
正信号を入力信号にミックスすることで行なわれる。ガ
ンマ補正信号レベルは、システムコントロール回路24
により可変である。
The gamma correction is performed by mixing the gamma correction signal approximated by the polygonal line with the input signal. The gamma correction signal level is set by the system control circuit 24.
It is variable by.

【0027】このデジタル信号処理回路10R、10G
及び10Bからの原色信号のデジタル信号は、ニー補正
回路11R、11G及び11Bに供給される。このニー
補正回路11R、11G及び11Bでは、後述するよう
にしてシステムコントロール回路24により圧縮比、ニ
ーポイントが設定されて、高輝度部分のレベル圧縮が行
なわれる。
This digital signal processing circuit 10R, 10G
The digital signals of the primary color signals from 10 and 10B are supplied to knee correction circuits 11R, 11G and 11B. In the knee correction circuits 11R, 11G, and 11B, the compression ratio and knee point are set by the system control circuit 24 as described later, and the level of the high-luminance portion is compressed.

【0028】このニー補正回路11R、11G及び11
Bからのデジタル信号の原色信号は、ホワイトクリップ
回路12R、12G及び12Bにそれぞれ供給されてホ
ワイトクリップ処理が行なわれ、NTSCエンコーダ1
3に供給され、NTSC信号にエンコードされる。この
エンコーダ13からのNTSC信号は、D/Aコンバー
タ14でアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ1
5で不要な高域周波数成分が除去されて、出力端子16
に導出され、例えばVTRやモニター受像機などに出力
される。
The knee correction circuits 11R, 11G and 11
The primary color signal of the digital signal from B is supplied to the white clip circuits 12R, 12G and 12B, respectively, where white clip processing is performed, and the NTSC encoder 1
3 and encoded into an NTSC signal. The NTSC signal from the encoder 13 is converted into an analog signal by the D / A converter 14, and the low pass filter 1
In step 5, unnecessary high frequency components are removed and output terminal 16
And output to, for example, a VTR or monitor receiver.

【0029】一方、NAM回路21は、これに入力され
る3原色信号のデジタル信号のうちの最大値を出力す
る。このNAM回路21の出力信号はローパスフィルタ
22を介してピーク検出回路23に供給され、1フィー
ルド内でのピークレベルが検出される。そして、そのピ
ークレベルがシステムコントロール回路24に供給され
る。
On the other hand, the NAM circuit 21 outputs the maximum value of the digital signals of the three primary color signals inputted thereto. The output signal of the NAM circuit 21 is supplied to the peak detection circuit 23 via the low-pass filter 22, and the peak level in one field is detected. Then, the peak level is supplied to the system control circuit 24.

【0030】ローパスフィルタ22により、画面中で高
輝度であるがその面積が小さい部分は、その面積に応じ
てピークレベルは小さくなる。これにより面積がある程
度大きくないと、NAM回路21の出力信号はピーク検
出回路23において、そのピークレベルが小さく検出さ
れるようになり、高輝度であっても面積の小さい不必要
な被写体により必要な被写体が圧縮されないようにな
る。
The low-pass filter 22 reduces the peak level in a portion of the screen having high brightness but a small area in accordance with the area. As a result, if the area is not large to a certain extent, the output signal of the NAM circuit 21 will be detected by the peak detection circuit 23 so that its peak level is small, which is necessary for an unnecessary object having a small area even with high brightness. The subject will not be compressed.

【0031】システムコントロール回路24は、後述す
るようにして圧縮比(ニースロープ)を求めて、これを
ニー補正回路11R、11G、11Bに設定するととも
に、前記ピーク検出回路23からの1フィールド内での
ピークレベルに応じてニーポイントを計算してニー補正
回路11R、11G、11Bに設定する。この設定値に
関するパラメータは、システムコントロール回路24に
予め登録され、あるいは図示しないリモートコントロー
ラから送られる。
The system control circuit 24 obtains a compression ratio (knee slope) as described later and sets it in the knee correction circuits 11R, 11G and 11B, and within one field from the peak detection circuit 23. The knee point is calculated according to the peak level of and the knee correction circuits 11R, 11G and 11B are set. The parameter relating to this set value is registered in the system control circuit 24 in advance or sent from a remote controller (not shown).

【0032】[オートニー補正について]この例のオー
トニー補正においては、上述したピーク検出回路23の
検出ピーク値の変化に応じて、ニー補正のポイント(ニ
ーポイント)を調整して、所定のダイナミックレンジま
でクリップがかからず、かつ圧縮率が最大で出力する機
能を実現する。したがって、どんな被写体でもダイナミ
ックレンジとコントラストが最良の状態で映像信号を出
力する。
[About Auto Knee Correction] In the auto knee correction of this example, the knee correction point (knee point) is adjusted in accordance with the change in the detected peak value of the peak detection circuit 23 described above to reach a predetermined dynamic range. It realizes the function to output at the maximum compression rate without applying clips. Therefore, the video signal is output in the state where the dynamic range and the contrast are the best for any subject.

【0033】この例の場合、設定値を瞬時にかつ不連続
に設定可能である。このオートニー補正において設定す
る項目で重要なのはニーポイントと、圧縮比(ニースロ
ープ)である。ニースロープの設定は、各設定条件から
求め、ニーポイントはピーク検出回路23からのピーク
値から求める。
In the case of this example, the set value can be set instantaneously and discontinuously. Knee points and compression ratios (knee slopes) are important items to be set in this auto knee correction. The setting of the knee slope is obtained from each setting condition, and the knee point is obtained from the peak value from the peak detection circuit 23.

【0034】ニースロープ及びニーポイントを設定する
ために必要な設定条件は以下の通りである。 ダイナミックレンジ つまり最大入射光量をきめる。 最小ニーポイント のダイナミックレンジで決めた最大光量入射時(ニー
補正回路に入力する映像信号が規格上最大レベルの時)
にポイントをいくつにするかきめる。どういう状況があ
っても圧縮することが好ましくない箇所が存在するの
で、この部分のレベルをニー補正回路のニーポイントの
最小レベルと定義する。 ホワイトクリップレベル このホワイトクリップレベルはオートニー補正動作とは
無関係に設定される。例えば、110%、107%など
と設定される。 ピーク検出回路23の出力ピーク値 このピーク値を1フィールド毎に検出してニーポイント
を適正値に設定する。ただし、この例ではペデスタル付
加回路、ガンマ補正回路の前から検出を行なっているの
で、この2つの回路でピーク値がどのように変化するか
を考慮してニー補正回路11R、11G、11Bの入力
でのピーク値を求める必要はある。 ペデスタル付加+フレアー補正 実際のペデスタル付加回路に設定する値を参照して、オ
ートニー補正動作の設定を行なう。 ガンマ補正 オートニー補正動作に関連する設定は、ガンマ補正ゲイ
ンや、ガンマ補正を例えば折れ線近似で行なう場合のガ
ンマ補正テーブルである。
The setting conditions necessary for setting the knee slope and knee point are as follows. The dynamic range, that is, the maximum incident light amount is determined. When the maximum amount of light is determined by the dynamic range of the minimum knee point (when the video signal input to the knee correction circuit is at the maximum level in the standard)
Decide how many points you will have. Since there is a portion where compression is not preferable under any circumstances, the level of this portion is defined as the minimum level of the knee point of the knee correction circuit. White clip level This white clip level is set independently of the auto knee correction operation. For example, 110% and 107% are set. Output peak value of peak detection circuit 23 This peak value is detected for each field and the knee point is set to an appropriate value. However, in this example, since the detection is performed before the pedestal addition circuit and the gamma correction circuit, the inputs of the knee correction circuits 11R, 11G, and 11B are considered in consideration of how the peak value changes in these two circuits. It is necessary to find the peak value at. Pedestal addition + flare correction Set the auto knee correction operation by referring to the value set in the actual pedestal addition circuit. Gamma correction The settings related to the auto knee correction operation are a gamma correction gain and a gamma correction table when the gamma correction is performed by, for example, polygonal line approximation.

【0035】手順として、上記の設定条件からニースロ
ープを計算する。ニースロープは、最大光量入射時のオ
ートニー補正動作から求める。最大光量入射時には、ニ
ーポイントが最小ポイントになるので、ホワイトクリッ
プレベルが分かれば、図3から求めることができる。
As a procedure, the knee slope is calculated from the above set conditions. The knee slope is obtained from the auto knee correction operation when the maximum amount of light is incident. Since the knee point becomes the minimum point when the maximum amount of light is incident, if the white clip level is known, it can be obtained from FIG.

【0036】すなわち、 WCP=(MAX−KPmin)×(1/KS)+KPmin…(a) 1/KS=(WCP−KPmin)/(MAX−KPmin) ここで、WCPはホワイトクリップレベル、MAXは最
大光量入射時のニー補正回路11R〜11Bの入力の最
大ピークレベル(ニー補正回路11R〜11Bに入力す
る映像信号が規格上最大レベル)、KPminはニー補
正回路のニーポイントの最小レベル、KSはニー補正回
路の圧縮比(ニースロープ)である。
That is, WCP = (MAX-KPmin) × (1 / KS) + KPmin ... (a) 1 / KS = (WCP-KPmin) / (MAX-KPmin) where WCP is the white clip level and MAX is the maximum. The maximum peak level of the inputs of the knee correction circuits 11R to 11B when the amount of light is incident (the video signal input to the knee correction circuits 11R to 11B is the standard maximum level), KPmin is the minimum level of the knee point of the knee correction circuit, and KS is the knee level. It is the compression ratio (knee slope) of the correction circuit.

【0037】上記MAXは、プリニーポイント、A/D
コンバータ出力のレベル規格、ペデスタル付加、ガンマ
補正回路の設定から求められる。
The above MAX is a pliny point, A / D
It is calculated from the converter output level standard, pedestal addition, and gamma correction circuit settings.

【0038】以上のように、圧縮比KSを設定すれば、
図3からピークレベルがクリップされたり、逆にホワイ
トクリップレベルまでレベルが達しない状態になること
はない。
As described above, if the compression ratio KS is set,
From FIG. 3, the peak level is not clipped, and conversely the level does not reach the white clip level.

【0039】以上のように圧縮比が設定された後は、ピ
ーク検出回路23で検出されるピークレベルからニーポ
イントを設定すればよい。ここで、デジタル信号処理回
路10R、10G、10Bではピークレベルの変動がな
いと仮定すると(実際は、変動分が計算できる環境にな
っている)、ピーク検出回路23で検出されるピークレ
ベルがニー補正回路11R〜11Bでホワイトクリップ
レベルと等しくなるようにニーポイントを設定すればよ
い。
After the compression ratio is set as described above, the knee point may be set from the peak level detected by the peak detection circuit 23. Here, assuming that the digital signal processing circuits 10R, 10G, and 10B have no fluctuations in the peak level (actually, the environment is such that fluctuations can be calculated), the peak level detected by the peak detection circuit 23 is knee-corrected. The knee point may be set in the circuits 11R to 11B so as to be equal to the white clip level.

【0040】 WCP=(PEAK−KP)×(1/KS)+KP…(b) PEAK:ピーク検出回路23で検出されるピークレベ
ル KP:ニーポイント ここで、上記の(a)式と(b)式から、次の関係が求
められる。
WCP = (PEAK-KP) × (1 / KS) + KP (b) PEAK: peak level detected by the peak detection circuit 23 KP: knee point Here, the above equation (a) and (b) are used. From the formula, the following relationship is obtained.

【0041】 (MAX−KPmin)×(1/KS)+KPmin =(PEAK−KP)×(1/KS)+KP KP=(MAX−PEAK)×(1/(KS−1))+KPmin…(c) すなわち、ピーク検出回路23の出力ピークレベルを、
上記(c)式のPEAKに代入して折れ点レベル(ニー
ポイント)を求め、ニー補正回路に設定すれば、ニー補
正回路を出力するピークレベルは、必ずホワイトクリッ
プレベルと等しくなる。
(MAX-KPmin) × (1 / KS) + KPmin = (PEAK-KP) × (1 / KS) + KP KP = (MAX-PEAK) × (1 / (KS-1)) + KPmin ... (c) That is, the output peak level of the peak detection circuit 23 is
If the break point level (knee point) is obtained by substituting it into PEAK in the above equation (c) and set in the knee correction circuit, the peak level output from the knee correction circuit is always equal to the white clip level.

【0042】この場合に、ニー補正回路11R、11
G、11Bは、デジタル信号処理回路10R、10G、
10Bの後段に設けられており、ガンマ補正やペデスタ
ル補正後に、ニー補正がなされるので、確実にピークレ
ベルがホワイトクリップレベルに等しくなるように補正
することができる。
In this case, the knee correction circuits 11R, 11
G, 11B are digital signal processing circuits 10R, 10G,
Since the knee correction is provided after the gamma correction and the pedestal correction, it is provided in the latter stage of 10B, so that the peak level can be surely corrected to be equal to the white clip level.

【0043】以上のようにして、ニー補正回路11R〜
11Bの圧縮比とニーポイントを求めて設定することに
より、ニーポイントが最小ポイント以下に設定されるこ
とがなくなり、また、圧縮比が必要最低限まで小さく設
定できることになるので、高輝度部分のコントラストが
大きくなる。
As described above, the knee correction circuit 11R-
By obtaining and setting the compression ratio and knee point of 11B, the knee point will not be set below the minimum point, and the compression ratio can be set to the minimum necessary. Grows larger.

【0044】また、ピーク検出回路23の前にローパス
フィルタ22が挿入されているので、ピーク検出回路2
3で検出されるピークレベルが面積に応じて小さくな
る。これにより、面積がある程度大きくないと、ピーク
レベルが小さく検出されるため、ニー補正回路のニーポ
イントの変化量は小さくなり、高輝度レベル部分外の必
要な被写体部分が圧縮される確率が小さくなる。
Since the low-pass filter 22 is inserted before the peak detection circuit 23, the peak detection circuit 2
The peak level detected in 3 decreases according to the area. As a result, if the area is not large to some extent, the peak level is detected to be small, so the amount of change in the knee point of the knee correction circuit is small, and the probability of compressing the necessary subject portion outside the high brightness level portion is small. .

【0045】ところで、逆に面積が小さい場合でも、重
要な高輝度の被写体を撮影しているときは面積によら
ず、ニー補正回路のニーポイントをピークレベルがクリ
ップされなくなるように設定することが望まれる場合も
ある。しかし、ローパスフィルタ22があると、面積が
小さい場合は、その要求に合致しなくなる。
On the contrary, even when the area is small, the knee point of the knee correction circuit can be set so that the peak level is not clipped when the important high-luminance subject is photographed, regardless of the area. It may be desired. However, with the low-pass filter 22, if the area is small, the requirement cannot be met.

【0046】これを解決するには、図4に示すように、
ローパスフィルタ22をオン・オフする機能を付与す
る。すなわち、スイッチ回路25により高輝度レベル部
分の面積が小さい場合で、その部分が不要な場合にの
み、スイッチ25をローパスフィルタ22側に切り換え
て、これをオンとするものである。
To solve this, as shown in FIG.
A function of turning on / off the low-pass filter 22 is added. That is, only when the area of the high brightness level portion is small due to the switch circuit 25 and the portion is unnecessary, the switch 25 is switched to the low pass filter 22 side and turned on.

【0047】また、図5に示すように、ピーク検出回路
23の出力にアンプ26を設け、ピーク検出出力レベル
に係数GCを掛けて、ローパスフィルタ22により面積
が小さいために減少したピークレベルを補正するように
してもよい。アンプ26を設けずに、システムコントロ
ール回路24内で、上記係数GCを掛けるゲインコント
ロール処理を行なうこともできる。
Further, as shown in FIG. 5, an amplifier 26 is provided at the output of the peak detection circuit 23, the peak detection output level is multiplied by a coefficient GC, and the peak level reduced due to the small area by the low-pass filter 22 is corrected. You may do it. It is also possible to perform the gain control processing by multiplying the coefficient GC in the system control circuit 24 without providing the amplifier 26.

【0048】この計算を行なうことで、面積とニーポイ
ントの変化の度合を変化させることができるのと同時
に、オートニー補正量も設定することができるようにな
る。
By performing this calculation, the degree of change in area and knee point can be changed, and at the same time, the auto knee correction amount can be set.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ニー補正のための圧縮比、ニーポイントを、常に自
動的に適切に定めることができる。
As described above, according to the present invention, the compression ratio and knee point for knee correction can always be automatically and appropriately determined.

【0050】また、ピーク検出回路の前にローパスフィ
ルタを設けたことにより、必要な被写体部分が、面積が
小さい不必要な高輝度部分の存在により圧縮されてしま
うのを防止することができる。
Further, by providing the low-pass filter in front of the peak detection circuit, it is possible to prevent the necessary subject portion from being compressed due to the presence of an unnecessary high brightness portion having a small area.

【0051】また、ピーク検出回路の出力のゲインを実
質的にコントロールするようにした場合には、ピーク検
出回路の前にローパスフィルタが挿入されていても、小
さい面積部分のピークレベルを正確に検出して、その小
さい面積部分を適切に圧縮できるように、ニーポイント
の変化の度合いを変化させることができる。換言すれ
ば、高輝度部分の面積とニー補正量の関係を設定できる
ようになる。
When the output gain of the peak detection circuit is controlled substantially, the peak level of a small area can be accurately detected even if a low-pass filter is inserted before the peak detection circuit. Then, the degree of change of the knee point can be changed so that the small area portion can be appropriately compressed. In other words, it becomes possible to set the relationship between the area of the high brightness portion and the knee correction amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるカラー撮像装置の一実施例の一
部のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a part of an embodiment of a color image pickup apparatus according to the present invention.

【図2】この発明によるカラー撮像装置の一実施例の続
きのブロック図である。
FIG. 2 is a continued block diagram of an embodiment of the color image pickup apparatus according to the present invention.

【図3】この発明によるカラー撮像装置の一実施例の要
部の説明のための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a main part of an embodiment of a color image pickup apparatus according to the present invention.

【図4】この発明によるカラー撮像装置の他の実施例の
要部のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a main part of another embodiment of the color image pickup apparatus according to the present invention.

【図5】この発明によるカラー撮像装置の他の実施例の
要部のブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a main part of another embodiment of the color image pickup apparatus according to the present invention.

【図6】ニー補正回路を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a knee correction circuit.

【図7】ニー補正回路を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a knee correction circuit.

【図8】ニー補正回路の圧縮比と、ニーポイントとの関
係を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the compression ratio of the knee correction circuit and the knee point.

【図9】ニー補正回路の圧縮比と、ニーポイントとの関
係を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the compression ratio of the knee correction circuit and the knee point.

【図10】ニー補正回路の圧縮比と、ニーポイントとの
関係を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the compression ratio of the knee correction circuit and the knee point.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像素子 9R 赤の原色信号用のA/Dコンバータ 9G 緑の原色信号用のA/Dコンバータ 9B 青の原色信号用のA/Dコンバータ 10R 赤の原色信号用のデジタル信号処理回路 10G 緑の原色信号用のデジタル信号処理回路 10B 青の原色信号用のデジタル信号処理回路 11R 赤の原色信号用のニー補正回路 11G 緑の原色信号用のニー補正回路 11B 青の原色信号用のニー補正回路 12R 赤の原色信号用のホワイトクリップ回路 12G 緑の原色信号用のホワイトクリップ回路 12B 青の原色信号用のホワイトクリップ回路 21 NAM回路 22 ローパスフィルタ 23 ピーク検出回路 24 システムコントロール回路 25 スイッチ回路 26 ゲインコントロール用アンプ 1 Image sensor 9R A / D converter for red primary color signal 9G A / D converter for green primary color signal 9B A / D converter for blue primary color signal 10R Digital signal processing circuit for red primary color signal 10G Green Digital signal processing circuit for primary color signal 10B Digital signal processing circuit for blue primary color signal 11R Knee correction circuit for red primary color signal 11G Knee correction circuit for green primary color signal 11B Knee correction circuit for blue primary color signal 12R White clip circuit for red primary color signal 12G White clip circuit for green primary color signal 12B White clip circuit for blue primary color signal 21 NAM circuit 22 Low pass filter 23 Peak detection circuit 24 System control circuit 25 Switch circuit 26 For gain control Amplifier

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像素子と、 この撮像素子からの3原色信号の内の最大レベルの信号
を検出する手段と、 上記3原色信号の内の最大レベルの信号のピークレベル
を検出するピーク検出回路と、 所定の折れ点レベル以上の高輝度部分の映像信号を所定
の圧縮比で圧縮して映像信号を規定信号レベル以内に圧
縮するものであり、上記折れ点レベルが可変設定可能で
あると共に、上記圧縮比が可変設定可能であるニー補正
回路と、 上記ピーク検出回路で検出されたピークレベルに応じ
て、上記ニー補正回路の折れ点レベルを設定する手段
と、 上記ニー補正回路の入力信号の信号レベル規格と、ホワ
イトクリップレベルと、上記ニー補正回路の最小折れ点
レベルとから、上記ニー補正回路の圧縮比を設定する手
段とを備えるカラー撮像装置。
1. An image pickup device, means for detecting a maximum level signal of the three primary color signals from the image pickup device, and a peak detection circuit for detecting a peak level of the maximum level signal of the three primary color signals. And compressing the video signal of a high-brightness portion having a predetermined break point level or higher at a predetermined compression ratio to compress the video signal within a specified signal level, and the break point level can be variably set, A knee correction circuit in which the compression ratio can be variably set, a means for setting the break point level of the knee correction circuit according to the peak level detected by the peak detection circuit, and an input signal of the knee correction circuit. A color image pickup apparatus comprising: a signal level standard, a white clip level, and means for setting a compression ratio of the knee correction circuit based on a minimum break point level of the knee correction circuit.
【請求項2】 撮像素子と、 この撮像素子からの3原色信号の内の最大レベルの信号
を検出する手段と、 上記3原色信号の内の最大レベルの信号のピークレベル
を検出するピーク検出回路と、 所定の折れ点レベル以上の高輝度部分の映像信号を所定
の圧縮比で圧縮して映像信号を規定信号レベル以内に圧
縮するものであり、上記折れ点レベルが可変設定可能で
あるニー補正回路と、 上記ピーク検出回路で検出されたピークレベルに応じ
て、上記ニー補正回路の折れ点レベルを設定する手段と
を備え、 上記3原色信号の内の最大レベルの信号を検出する手段
と上記ピーク検出回路との間にローパスフィルタを設け
たことを特徴とするカラー撮像装置。
2. An image pickup device, a means for detecting a maximum level signal of the three primary color signals from the image pickup device, and a peak detection circuit for detecting a peak level of the maximum level signal of the three primary color signals. And a video signal in a high-brightness area above a predetermined break point level is compressed with a predetermined compression ratio to compress the video signal within a specified signal level. The above-mentioned break point level can be variably set. A circuit and means for setting the break point level of the knee correction circuit in accordance with the peak level detected by the peak detection circuit, and means for detecting the maximum level signal of the three primary color signals; A color image pickup device comprising a low-pass filter provided between a peak detection circuit and the peak detection circuit.
【請求項3】 上記ローパスフィルタをオン・オフする
手段を設けたことを特徴とする請求項2に記載のカラー
撮像装置。
3. The color image pickup apparatus according to claim 2, further comprising means for turning on / off the low-pass filter.
【請求項4】 上記3原色信号の内の最大レベルの信号
を検出する手段の出力信号に対してゲインを調整可能と
したことを特徴とする請求項2に記載のカラー撮像装
置。
4. The color image pickup apparatus according to claim 2, wherein the gain of the output signal of the means for detecting the maximum level signal of the three primary color signals is adjustable.
JP30864193A 1993-11-15 1993-11-15 Color image pickup device Pending JPH07143357A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008245096A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Sony Corp Imaging apparatus, video signal processor and video signal processing method

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