JPH0787539B2 - ビユ−フアインダ用映像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、テレビジョンカメラに付随したビューフアイ
ンダに供給するカメラ出力映像信号を処理してビューフ
アインダに表示したカメラ出力画像の目視によるピント
調整を容易確実に行ない得るようにするビューフアイン
ダ用映像処理装置に関し、特に、ピント調整時に注視す
る画像輪郭部におけるピント調整の適否を目視により容
易確実に判別し得るようにしたものである。

（従来の技術） テレビジョンカメラのビューフアインダによるピント調
整を容易にするためのこの種ビューフアインダ用映像処
理装置としては、従来、ピント調整時に注視する画像輪
郭部のコントラストを増大させるために、画像輪郭部に
相当する映像信号の高域周波数成分を増大させるピーキ
ング回路が用いられていた。

また、本発明者の提案に係る特願昭60-241701号明細書
に記載のこの種ビューフアインダ用映像処理装置におい
ては、画像輪郭部に相当する映像信号成分をカメラ出力
映像信号から抽出し、フリッカとして目に付き易い10Hz
乃至50Hz相当の周期で間欠的に原映像信号に加算合成し
た映像信号をビューフアインダに表示するようにしてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に、テレビジョンカメラのピントが合うと、カメラ
出力映像信号における高域空間周波数成分が増大する。
したがって、ピント調整の適否の判断には、カメラ出力
映像信号のかかる高域空間周波数成分の信号レベルの変
化、したがって、ビューフアインダ表示画像における輪
郭部のコントラストの変化が用いられること上述したと
おりである。

しかしながら、ビューフアインダの表示画面は一般に小
さく、高域空間周波数成分に対するレスポンスが低下し
ているのが一般であり、したがって、高域空間周波数成
分を表示した画像輪郭部のコントラスト変化を目視によ
り判別するのは困難であった。特に、輪郭部のピント調
整適否の判断を高精度で行なおうとして、できる限り高
い周波数領域の空間周波数成分を抽出して原映像信号に
加算合成し、あるいは、ピーキングを施すと、その空間
周波数成分がビューフアインダに表示可能な空間周波数
領域を超えて目視し得なくなり、却ってピント調整適否
の判別が困難になる場合もあった。すなわち、ピーキン
グ回路など従来のこの種ビューフアインダ用映像処理装
置による折角の処理結果が、実際のビューフアインダの
表示画面ではカメラマンによく見えないという問題点が
あった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決し、ピント
調整適否の判断に好適な画像輪郭部に相当するカメラ出
力映像信号中の高域空間周波数成分をビューフアインダ
の画面上で見易い状態に処理したうえで表示するように
したビューフアインダ用映像処理装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、上述したようにビューフアインダの
画面には表示不可能な高域空間周波数映像信号成分をサ
ブサンプリングにより低域に折り返えらせてビューフア
インダの画面に表示可能の空間周波数成分に変換するよ
うにしており、サブサンプリング周波数の時空間周波数
領域における選び方によって種々の変換態様をとり得る
ようにしており、特に、画像輪郭部に目視し易い態様の
フリッカを生じさせるようにしている。

すなわち、本発明ビューフアインダ用映像処理装置は、
映像信号の映像輪郭部に対応する高域空間周波数成分を
抽出する高域抽出回路と、搬送信号を発生させる搬送信
号発生回路と、前記搬送信号によりサンプリングしもし
くは前記搬送信号を変調することによって前記高域空間
周波数成分を被搬送信号化する搬送化回路と、その搬送
化回路の出力信号を前記映像信号に加算する加算回路と
を備え、被搬送信号化に伴い前記高域空間周波数成分に
対応して形成される低域空間周波数成分を前記映像信号
に混入させて画像輪郭部が目視容易になるようにしたこ
とを特徴とするものである。

（作用） したがって、本発明によれば、テレビジョンカメラのビ
ューフアインダにおける小さい画面上にピント調整の際
に注視する画像輪郭部に目視し易い状態でフリッカを発
生させ得るので、そのフリッカ量の増減により容易確実
にピントの最良調整状態を把握し得るようになる。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳細に説明
する。

まず、本発明ビューフアインダ用映像処理装置の原理的
構成を第１図に示す。図示の構成においては、入力端子
１からのカメラ出力映像信号を水平および垂直両方の２
次元高域通過濾波回路２に導いて、ピント調整時に注視
点となる画像輪郭部に対応した高域空間周波数成分を抽
出する。その抽出した高域空間周波数成分信号をサンプ
リングもしくは変調により入力基底周波数信号を被搬送
信号化する乗算器よりなる搬送化回路４に導き、発振器
３からの搬送信号によりサンプリングを施し、もしく
は、その搬送信号を変調することにより、搬送周波数に
対する折り返し周波数成分もしくは側波帯成分として10
Hz乃至50Hz程度のフリッカ相当領域を含む低域空間周波
数成分に変換する。その変換出力低域空間周波数成分を
ポテンシオメータ等よりなるレベル制御器７を介して加
算器５に導き、入力端子１から導いたカメラ出力の原映
像信号に加算合成し、その合成出力映像信号をビューフ
アインダの表示画面をなす陰極線管（CRT）画像表示装
置６に導いて合成画像を表示する。なお、かかる合成画
像においては、輪郭部に生じた10Hz乃至50Hzのフリッカ
が最大となるようにピント調整を行なえば、容易確実に
最良ピント調整点が得られる。

つぎに、ビューフアインダによるカメラのピント調整時
に注視する画像輪郭部を表わす高域空間周波数成分の上
述のような低域への変換の態様を、画像のサンプル点が
いわゆるフイールドクインカンクス状、すなわち、画像
フレームに賽の五の目状に配列されるように搬送周波数
を選んだ場合について具体的に説明する。第２図に示す
ように、x,yおよびｔの各座標軸に水平空間周波数、垂
直空間周波数および時間周波数をそれぞれ表わした３次
元の時空間周波数座標において、上述のように選んだ搬
送周波数は、図中ｏ印で示す点に位置する。なお、図示
の各座標軸はそれぞれ正規化して各基本周波数をそれぞ
れ１にとってある。例えば、標準テレビジョン方式につ
いては、ｔ＝１は60Hzを示し、ｙ＝１は525サイクル／
画面高さを示す。

しかして、ビューフアインダにおける比較的小さい表示
画面の表示可能周波数領域は、一般に空間周波数に対す
る低域通過濾波（LPF）特性を示し、第２図に破線で囲
んで示すように時間周波数軸方向に延在した四分円柱領
域Ｈとなる。もっとも、時間周波数に対しても低域通過
濾波特性を示すが、通常のテレビジョン方式については
極めて僅かであり、無視することができる。

テレビジョンカメラのピント調整を正確に行なうために
は、第２図に斜線陰影を付して示す領域ＡおよびＣに相
当する高空間周波数領域の信号成分をビューフアインダ
の画面に表示する必要があるが、かかる領域ＡおよびＣ
はビューフアインダの小さい画面には表示し得ない領域
である。しかしながら、上述したように、例えばフイー
ルドクインカンクス状のサンプリングを施すと、そのサ
ンプリング周波数位置（1/2,0,1/2）と領域Ａとの周波
数差により折り返されて領域Ａは領域Ｂに変換され、ま
た、サンプリング周波数位置（0,1/2 1/2）と領域Ｃと
の周波数差により折り返されて領域Ｃも領域Ｂに変換さ
れる。したがって、水平および垂直の高域空間周波数成
分ＡおよびＣは、ともに、ビューフアインダの画面に表
示可能の低域空間周波数領域Ｂに変換され、その領域Ｂ
には輪郭部より拡がった画像領域を10Hz乃至50Hzで点滅
させる低域のフリッカ成分が含まれているので、ビュー
フアインダの画面に十分表示可能であり、輪郭領域に生
じたフリッカを明確に目視してその増減によりピント調
整状態を容易確実に判別することができる。なお、かか
るサンプリングに伴う折り返しにより、領域ＡおよびＣ
はともに図示の領域Ｄにも変換されるが、この領域Ｄは
ビューフアインダの画面に表示可能の領域外となる。

また、かかるサンプリングに伴う折り返しは、映像信号
に格別の帯域制限を加えずにサンプリングを施せば必然
的に生ずるものであるから、単純に入力映像信号全体に
サンプリングを施してビューフアインダの画面に表示し
ても、ある程度は、画面全域に生じたフリッカの増減に
よりピント調整状態を判別し得るが、この場合には映像
信号の全周波数成分に折り返しが生ずるので視覚的な妨
害が多くて適確な判別が困難であり、また、折り返し量
の制御が困難である。これに対して、本発明において
は、画像の輪郭部に対応した高域空間周波数領域の映像
信号成分のみを抽出してサンプリングを施すのであるか
ら、視覚上の妨害が少なく、また、折り返し量を任意に
制御することができる。

本発明により上述のようにしてサンプリングに伴い生ず
る折り返し信号成分の分布の態様を時空間周波数座標に
ついて第３図に示す。図に実線で示す空間周波数・振幅
特性Ｅを有する入力映像信号を高域抽出回路に導いて得
た高域空間周波数成分は図に斜線陰影を施して示す空間
周波数・振幅特性Ｆのスペクトル分布を呈するが、この
高域空間周波数成分Ｆの大部分は図に破線で示すビュー
フアインダ表示可能領域外となるので、サンプリングに
伴う折り返しにより同じく斜線陰影を施して示す低域Ｇ
に変換する。したがって、第１図に示した原理的構成の
本発明映像処理装置により最終的にビューフアインダの
画面には、上述した各特性E,F,Gの信号成分のうち表示
可能領域Ｈ内の成分の和が表示される。

しかして、上述のように各特性E,F,Gの表示可能領域信
号成分の和をビューフアインダの画面に表示したとき
に、折り返し成分Ｇの量が過大であったり、あるいは、
折り返すべき高域成分Ｆの周波数領域を低く選定して、
その高域成分Ｆ自体の表示可能領域Ｈ内の信号成分が多
くなった場合には、フリッカ量の増大に伴い、輪郭部の
コントラストが過大となって表示画像が不自然になり、
ビューフアインダの表示画像とするに適さなくなる。し
たがって、かかる場合には、第４図に示すように、第１
図示の原理的構成における搬送化回路４の出力信号を減
算器８に導いて、高域通過濾波回路２の出力信号を差引
き、上述した特性Ｆの高域信号成分を除去した特性Ｇの
低域変換信号成分のみをレベル制御器７を介して加算器
５に導き、特性Ｅの入力映像信号に加算合成し、第５図
に示すように、特性Ｇの低域変換成分と特性Ｅの入力映
像信号との和のみをビューフアインダの画面に表示する
のが好適である。また、搬送化回路４をサンプラあるい
は掛算器などからなる単なる変調器としたときにベース
バンド成分として特性Ｆの濾波出力高域成分がその出力
に現われるのを避けて、搬送化回路４を例えばリング変
調器などにより構成するのも好適である。

以上を総合した本発明の実施例としてのビューフアイン
ダ用映像処理装置の具体的構成の例を第６図に示す、図
示の構成例においては、例えばフイールドクインカンク
ス状のサンプリングを映像信号に施すなど、映像信号の
水平同期信号に位相ロックした搬送信号を発生させるた
めに発振器３を破線で囲んで示すように構成する。すな
わち、水平駆動信号HDを導いたNANDゲート12の出力を遅
延線13を介して入力側に移相帰還し、水平駆動信号HDに
位相ロックするとともに遅延量τによって決まる繰返し
周波数のパルス列を発生させ、そのパルス列を、垂直駆
動信号VDを1/2分周器14に導いて得たフイールド周波数
の1/2の繰返し周波数の方形波パルス列とともに排他的
オアゲート15に導いて所要の搬送信号を発生させる。ま
た、高域通過濾波回路２は、ハードウエアの構成を容易
にするために、第２図に示した時空間周波数特性におけ
る水平空間周波数軸上の領域Ａの信号成分のみを抽出す
るように構成する。したがって、入力映像信号が領域Ａ
の信号成分を含まない水平方向の線のみからなる場合に
は、高域通過濾波回路２の出力が零となり、ビューフア
インダの表示画像は入力映像信号をそのまま表示したも
のと同じになる。第２図示の時空間周波数特性における
垂直空間周波数軸上の領域Ｃに生ずる高域空間周波数成
分をも抽出し得るようにするためには、高域通過濾波回
路２を１ライン遅延線などにより構成してハードウエア
の規模を大きくする必要があるので、図示の構成例にお
いてはつぎのようにして高域垂直空間周波数成分の折り
返しによるフリッカを発生させている。

すなわち、水平駆動信号HDを1/2分周器11に導いて得た
ライン周波数の1/2の繰返し周波数を有する駆動信号に
より切換えスイッチ９を制御し、減衰器10により信号レ
ベルを低下させた入力映像信号と直接の入力映像信号と
をライン交互に切換えて第４図示のとおりに構成した本
発明装置の加算器５に導いている。したがって、減衰器
10の減衰量を大きくした場合には、各フイールド毎のラ
イン数が半減したのと同様の画像となり、2:1インター
レースの標準方式テレビジョン画像においては実効的に
4:1インターレースを施したのと同様の画像となる。そ
の結果として、垂直空間周波数軸上の低域にサンプリン
グ用搬送周波数を設定したのと同様の折り返しによりい
わゆるインターラインフリッカが顕著に現われ、その折
り返し量、したがって、そのフリッカ量は減衰器10によ
って調整することができる。

以上のように、第６図示の構成による本発明映像処理装
置においては、高域水平空間周波数成分のみに対してサ
ンプリングに伴う折り返しによる低域フリッカ成分への
変換を施し、高域垂直空間周波数成分に対してはライン
交互の信号レベル変化によるいわするインターラインフ
リッカを積極的におこさせることにより、映像信号の水
平・垂直両高域空間周波数成分をビューフアインダ画面
に表示可能の低域フリッカ成分に変換している。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ビュ
ーフアインダの比較的小さい画面には表示不可能な高域
空間周波数成分をサンプリング等により被搬送化して生
ずる折り返し成分として低域に変換し、目視容易なフリ
ッカを水平・垂直両方向の画像輪郭部に重畳表示し、テ
レビジョンカメラのピント調整時に容易確実に目視して
判別し得る調整の指標とすることができる。

特に、いわゆるフイールドクインカンクス状のサンプリ
ングを映像信号に施せば、ピント調整時に注視する静止
画像領域の輪郭部に目視容易なフリッカを発生させて、
そのフリッカ量の増減により、最良ピント調整状態を容
易確実に判別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明映像処理装置の原理的構成の例を示すブ
ロック線図、 第２図は同じくその映像処理装置の動作の態様の例を示
す時空間周波数特性曲線図、 第３図は同じくその動作の態様の他の例を示す時空間周
波数特性曲線図、 第４図は同じくその映像処理装置の他の構成例を示すブ
ロック線図、 第５図は同じくその映像処理装置の動作の態様のさらに
他の例を示す時空間周波数特性図、 第６図は同じくその映像処理装置のさらに他の構成例を
示すブロック線図である。 １……入力端子、２……高域通過濾波回路 ３……発振器、４……搬送化回路 ５……加算器、６……画像表示装置 ７……レベル制御器、８……減算器 ９……切換えスイッチ、10……減衰器 11,14……1/2分周器、12……NANDゲート 13……遅延線、15……排他的オアゲート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号の画像輪郭部に対応する高域空間
   周波数成分を抽出する高域抽出回路と、搬送信号を発生
   させる搬送信号発生回路と、前記搬送信号によりサンプ
   リングしもしくは前記搬送信号を変調することによって
   前記高域空間周波数成分を被搬送信号化する搬送化回路
   と、その搬送化回路の出力信号を前記映像信号に加算す
   る加算回路とを備え、被搬送信号化に伴い前記高域空間
   周波数成分に対応して形成される低域空間周波数成分を
   前記映像信号に混入させて画像輪郭部が目視容易になる
   ようにしたことを特徴とするビューファインダ用映像処
   理装置。
2. 【請求項２】前記加算回路において、前記搬送化回路の
   出力信号の信号レベルを所望値に設定して前記映像信号
   に加算するようにした特許請求の範囲第１項記載のビュ
   ーファインダ用映像処理装置。
3. 【請求項３】前記搬送信号の周波数を前記映像信号にフ
   ィールドクインカンクス状のサンプリングを施し得るよ
   うに設定した特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ビューファインダ用映像処理装置。
4. 【請求項４】前記加算回路において、前記搬送化回路と
   前記高域抽出回路との出力信号の差を前記映像信号に加
   算するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項，第２項または第３項記載のビューファインダ用映像
   処理装置。
5. 【請求項５】前記搬送化回路をリング変調器としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項，第２項または第３
   項記載のビューファインダ用映像処理装置。
6. 【請求項６】前記高域抽出回路を前記映像信号の水平方
   向における高域空間周波数成分のみを抽出するように構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５
   項のいずれかに記載のビューファインダ用映像処理装
   置。
7. 【請求項７】前記加算回路において、前記搬送化回路の
   出力信号もしくは前記搬送化回路と前記高域抽出回路と
   の出力信号の差を走査線交互に信号レベルを異ならせた
   前記映像信号に加算するようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載のビューファインダ用映像処理
   装置。