JPH08298601A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタル信号処理回路に対してアナログディ
ジタル変換回路の語長を変更する場合等において、直線
性の劣化を有効に回避することができる映像信号処理装
置を提案する。 【構成】映像信号をレベル圧縮してディジタル映像信号
に変換した後、ディジタル信号処理手段によりディジタ
ル信号処理するようにし、ディジタル信号処理手段が処
理可能な分解能に対して、アナログディジタル変換手段
より出力されるディジタル映像信号の分解能がほぼ１：
２のｎ乗の関係になるように、レベル圧縮手段の圧縮率
を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号処理装置に関
し、映像信号をディジタル信号処理するテレビジョンカ
メラ等において、語長の異なるディジタル信号処理回路
を使用することによる直線性の劣化を有効に回避する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の映像信号処理装置でなる
テレビジョンカメラにおいては、撮像結果でなる色信号
を予めレベル圧縮した後、アナログディジタル変換して
ディジタル信号処理することにより、視覚特性を有効に
利用して限られた語長により色信号をディジタル信号処
理するようになされている。

【０００３】すなわちこの種のテレビジョンカメラは、
レンズからの入射光をダイクロイックプリズムにより赤
色、緑色、青色の入射光に分離した後、これら赤色、緑
色、青色の入射光をそれぞれ撮像素子で受光し、赤色、
緑色、青色の色信号を生成する。続いてテレビジョンカ
メラは、各色信号の信号レベルを補正し、アナログディ
ジタル変換回路でディジタル色信号に変換する。

【０００４】さらにテレビジョンカメラは、続くディジ
タル信号処理回路において、各ディジタル色信号に対し
て、リニアマトリックス処理、ガンマ処理等を実行し、
これによりビデオ信号を合成する際に各色信号に対して
必要とされる種々の処理をディジタル信号処理により実
行した後、これらディジタル色信号をビデオ信号に変換
する。

【０００５】このようにして色信号をアナログディジタ
ル変換して処理する際に、テレビジョンカメラ１は、デ
ィジタル色信号において、低輝度レベル側の分解能に比
して高輝度レベル側の分解能が大きくなるように、予め
各色信号をレベル圧縮した後、アナログディジタル変換
回路によりディジタル色信号に変換する。

【０００６】すなわち人間の視覚特性を考慮してこれら
色信号をディジタル信号処理する場合、高輝度レベル側
は、分解能を大きく設定しても画質劣化が知覚されにく
い反面、低輝度レベル側は、分解能を大きく設定すると
画質劣化が著しく知覚されるようになる。

【０００７】このためこの種のテレビジョンカメラは、
図２１に示すような入出力特性のレベル圧縮回路によ
り、予め色信号をレベル圧縮した後、ディジタル信号処
理する。ここでこのレベル圧縮では、このレベル圧縮回
路に入力する色信号の最大信号レベルを６００〔％〕と
したとき、このレベル圧縮回路に入力する色信号の信号
レベルが１５０〔％〕以下の範囲については、１：１の
入出力特性で色信号を出力し、このレベル圧縮回路に入
力する色信号の信号レベルが１５０〔％〕を越える範囲
については、１／９にレベル圧縮して色信号を出力す
る。これによりテレビジョンカメラ１では、レベル圧縮
回路から出力される色信号（すなわちアナログディジタ
ル変換回路（Ａ／Ｄ）に入力される色信号でなる）の最
大信号レベルが２００〔％〕になるように、各色信号を
レベル圧縮する。

【０００８】このようにすれば、アナログディジタル変
換回路の語長を１０ビットとしたとき、レベル圧縮回路
に入力する色信号の信号レベルが１５０〔％〕以下の範
囲については、２００〔％〕の信号レベルが値３ＦＦ
〔Ｈ〕で表されることになる。従ってこの範囲のディジ
タル色信号の分解能は、次式

【数１】 より、０．０２〔％〕になる。

【０００９】これに対してレベル圧縮回路に入力する色
信号の信号レベルが１５０〔％〕を越える範囲について
は、１／９にレベル圧縮したことにより、この範囲のデ
ィジタル色信号の分解能は、１５０〔％〕以下の分解能
の９倍になる。すなわちこの１５０〔％〕を越えるディ
ジタル色信号の分解能は、次式

【数２】 より、１．７６〔％〕になる。

【００１０】これに対して何らレベル圧縮しない場合、
６００〔％〕の信号レベルが１０ビットで表されること
により、分解能は、次式

【数３】 より、０．５９〔％〕になる。

【００１１】これによりこの種のテレビジョンカメラで
は、信号レベルが１５０〔％〕を越える範囲の分解能を
犠牲にして信号レベルが１５０〔％〕以下の範囲の分解
能を小さく設定し、１０ビットの語長により色信号をデ
ィジタル信号処理した場合でも、この語長の制限による
画質劣化を有効に回避できるようになされていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種のテレ
ビジョンカメラは、近年、アナログディジタル変換回路
の語長を長く設定することにより、Ｓ／Ｎ比を向上し、
また画像の高精度化、ダイナミックレンジの拡大等を図
るようになされている。

【００１３】ところがテレビジョンカメラでは、アナロ
グディジタル変換回路の語長を長くすると、その分ディ
ジタル信号処理回路においても、語長を長くする必要が
ある。特にこの種のテレビジョンカメラに適用されるデ
ィジタル信号処理回路は、小型化、低消費電力化等の要
求により、集積回路（ＬＳＩ）で形成されており、語長
を変更するためには、いちいち設計をやり直す必要があ
る。

【００１４】このためこの種のテレビジョンカメラで
は、ディジタル色信号の語長を変更する場合、多大な費
用と時間を要し、その分簡易に語長を変更することが困
難な欠点があった。

【００１５】この欠点を解決する１つの方法として、予
め語長の長いディジタル信号処理回路を集積回路により
形成し、この語長の長いディジタル信号処理回路を語長
の短いテレビジョンカメラに流用することが考えられ
る。

【００１６】このようにすれば、その後アナログディジ
タル変換回路の語長が長くなると、この長くなった語長
を分解能の向上に振り分けたり、またこれに代えて長く
なった語長をダイナミックレンジの向上に振り分けたり
することができると考えられる。ちなみに分解能を小さ
くすれば、その分量子化ノイズを低減することができ、
また画像を高精度化することができる。これに対してダ
イナミックレンジを拡大すれば、明暗差の大きな被写体
についても、画質を向上して表現することができる。

【００１７】ところがこのように、増大した語長により
ディジタル色信号を処理する場合、信号処理したディジ
タル色信号において、信号レベルに応じて分解能が変化
し、これにより直線性が劣化して画質が劣化する場合が
ある。この場合、語長が増大したにも係わらず期待され
る画質改善効果を得ることが困難になる。

【００１８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ディジタル信号処理回路に対してアナログディジタ
ル変換回路の語長を変更する場合等において、直線性の
劣化を有効に回避することができる映像信号処理装置を
提案しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、映像信号をレベル圧縮手段により
非線型にレベル圧縮した後、規程語長のディジタル映像
信号に変換し、続いてディジタル信号処理手段によりデ
ィジタル信号処理するように構成する。さらにこの構成
において、ディジタル信号処理手段が処理可能な分解能
に対して、アナログディジタル変換手段より出力される
ディジタル映像信号の分解能がほぼ１：２のｎ乗の関係
になるように、このレベル圧縮手段の圧縮率を設定し、
このｎが、整数でなるようにする。

【００２０】

【作用】映像信号をレベル圧縮手段により非線型にレベ
ル圧縮した後、規程語長のディジタル映像信号に変換
し、続いてディジタル信号処理手段によりディジタル信
号処理する構成において、先のレベル圧縮手段が、ディ
ジタル信号処理手段が処理可能な分解能に対して、ディ
ジタル映像信号の分解能がほぼ１：２のｎ乗の関係にな
るように、映像信号をレベル圧縮すれば、均一の分解能
により映像信号を処理することができる。

【００２１】

【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。

【００２２】（１）直線性改善の概要 ここでは、信号レベルに応じて分解能が変化する原因を
詳述する。

【００２３】ここでこの種の映像信号処理装置における
ディジタル信号処理は、ディジタル色信号を形成する各
データを演算処理することにより実行され、この演算処
理のうちの乗除算処理においては、演算処理により語長
が増大する場合がある。このような場合において、演算
処理後、増大した語長を丸め処理すると丸め誤差が発生
する。具体的には、増大した語長を例えば切り捨てるこ
とにより丸め処理すると、この切り捨てられた語長によ
り表現される数値が丸め誤差となる。

【００２４】例えば図２に示すように、ディジタル映像
信号を０．７５倍する演算処理を実行した後、丸め処理
により増大した語長を切り捨てると、直線で表した語長
を制限しない場合に比して、切り捨てた語長の分だけ入
出力の関係がばらつくようになる。

【００２５】この図２の場合、丸め誤差は、入力される
ディジタル映像信号の信号レベルに応じて変化し、これ
によりディジタル信号処理による丸め誤差の分、処理後
のディジタル映像信号において、分解能が不均一に、か
つ入力されるディジタル映像信号の信号レベルに応じて
変化することがわかる。すなわち処理後のディジタル映
像信号において直線性が劣化することになる。

【００２６】これによりこの種のディジタル信号処理回
路においては、ディジタル信号処理の丸め処理により、
本来的に丸め誤差が発生し、図２の場合、この丸め誤差
が映像信号の信号レベルに応じて変化し、これにより映
像信号の信号レベルに応じて分解能が変化することがわ
かる。

【００２７】この丸め誤差が信号レベルに応じて変化す
る現象は、ディジタル信号処理回路において、充分な演
算語長を確保することにより、有効に回避することがで
きる。

【００２８】ところがこの語長を無制限に増大すると、
その分ディジタル信号処理回路、続くディジタルアナロ
グ変換回路の構成が煩雑化する。従ってこの語長は、デ
ィジタル信号処理回路が適用を予測される映像信号処理
系の特性に応じて、実用上、充分な範囲に設定される。
すなわちディジタル信号処理回路においては、映像信号
処理系としてダイナミックレンジが規程された場合、一
義的に処理可能な分解能が決まることになり、この分解
能以下の範囲については、丸め誤差が発生することにな
る。

【００２９】従って語長の長いディジタル信号処理回路
により語長の短いディジタル色信号を処理する場合にあ
っては、これらの条件を前提として、丸め誤差が信号レ
ベルにより変化しないように、分解能を設定すればよ
い。

【００３０】ところでこのように語長の長いディジタル
信号処理回路により語長の短いディジタル色信号を処理
する場合、この短い語長を、分解能に振り分ける場合
と、ダイナミックレンジに振り分ける場合とが考えられ
る。

【００３１】このうち分解能に振り分ける例として例え
ば図３に示すように、１２ビットのディジタル信号処理
回路に１０ビットのアナログディジタル変換回路を接続
するとき、このアナログディジタル変換回路の１０ビッ
トをディジタル信号処理回路の上位１０ビットに接続す
ると共に、ディジタル信号処理回路の下位２ビットを接
地することにより、２ビット分、分解能を低下させるこ
とができる。

【００３２】この場合、処理後のディジタル映像信号に
おいては、アナログディジタル変換回路の入力信号が１
０ビットで表現されて出力されることになり、アナログ
ディジタル変換回路の入力レベルを最大２００〔％〕と
して、何ら非線型なレベル圧縮処理を受けていない色信
号を処理すると、次式

【数４】 により、０．２〔％〕の分解能を得ることができる。

【００３３】これに対してアナログディジタル変換回路
の語長を１２ビットに変更した場合、同一の条件で、次
式

【数５】 により、０．０５〔％〕の分解能を得ることができる。

【００３４】従ってこの場合、１０ビットの分解能は、
１２ビットに対して２のｎ倍になる。この場合におい
て、ディジタル信号処理回路が、この１２ビットのディ
ジタル映像信号を処理可能な場合（すなわち丸め誤差が
信号レベルにより変化しない場合でなる）、１０ビット
では分解能が２のｎ乗倍に拡大していることにより、１
２ビットの語長によりディジタル信号処理する場合と同
様に、処理後の分解能を均一に保持することができる。
すなわちこの場合、１０ビットの語長によりディジタル
信号処理する場合でも、信号レベルによる分解能の変化
を有効に回避できる。なおここでｎは、整数でなる。

【００３５】これにより本来の語長によりディジタル信
号処理する際に、丸め誤差が信号レベルにより変化しな
いように充分な演算語長が確保されていることを前提と
して、この演算語長により処理可能な分解能に対して、
語長変化による分解能が２のｎ乗倍で変化するとき、分
解能の信号レベルによる変化を有効に回避できることが
わかる。

【００３６】すなわち非線型にレベル圧縮する場合にお
いても、レベル圧縮しない部分で、丸め誤差が信号レベ
ルにより変化しないように充分な演算語長が確保されて
いることを前提として、このレベル圧縮した部分につい
て、ディジタル色信号の分解能が、レベル圧縮しない部
分に対して２のｎ乗倍になるようにレベル圧縮回路の特
性を設定して、分解能の信号レベルによる変化を有効に
回避できることがわかる。

【００３７】特に、この種のテレビジョンカメラにおい
ては、増減した語長を単に分解能に振り分けた場合、レ
ベル圧縮した部分と、レベル圧縮しない部分とで同じよ
うに分解能が変化することになり、レベル圧縮する部分
としない分とで画像のバランスが乱れることになる。従
ってこのようにレベル圧縮する場合において、語長を変
化させて分解能が２のｎ乗倍になるようにレベル圧縮率
を切り換えれば、変化した語長を有効に振り分けて色信
号を処理することができ、その分単に分解能に振り分け
た場合に比して、高輝度レベルの部分と低輝度レベルの
部分とのバランスを改善することができる。

【００３８】従って特定の信号レベルを境にしてレベル
圧縮回路の圧縮率を切り換える場合、この信号レベルを
境にして分解能が１：２のｎ乗の関係になるように圧縮
率を選定すれば、信号処理後のディジタル映像信号にお
いて、直線性の劣化を有効に回避できる。また語長を増
大して、この信号レベルを境にしてレベル圧縮回路の圧
縮率を切り換える場合でも、同様にして直線性の劣化を
有効に回避できる。

【００３９】（２）実施例の基本的な構成 図４は、上述した直線性劣化の防止原理を適用したテレ
ビジョンカメラを示すブロック図であり、このテレビジ
ョンカメラ１は、レンズ２を介して所望の被写体を撮像
し、ビデオ信号ＳＶを出力する。

【００４０】すなわちテレビジョンカメラ１は、交換可
能に保持されたレンズ２を介して被写体を撮像し、この
レンズ２に続いて配置されたダイクロイックプリズム
（図示せず）によりレンズ２の入射光を赤色、緑色、青
色の入射光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢに分解する。さらにテレビ
ジョンカメラ１は、これら赤色、緑色、青色の入射光Ｌ
Ｒ、ＬＧ、ＬＢをそれぞれＣＣＤ（Charge Coupled Dev
eice）固体撮像素子（ＣＣＤ）３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの撮像
面に集光する。

【００４１】各ＣＣＤ固体撮像素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
は、図示しないタイミングジェネレータの駆動パルスに
より動作し、撮像結果にこの駆動パルス成分が混入して
なる撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを出力する。

【００４２】前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、撮像信号
ＳＲ、ＳＧ、ＳＢをそれぞれ赤色、緑色、青色の色信号
に変換した後、規程の前処理を実行し、これら赤色、緑
色、青色の色信号をそれぞれディジタル色信号ＤＲ、Ｄ
Ｇ、ＤＢに変換する。

【００４３】より具体的には、図５に示すように、各前
処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それぞれ撮像信号ＳＲ、
ＳＧ、ＳＢを相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂに入力し、ここで相関二重サンプリング
の手法によりそれぞれ撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを順次
サンプリングして減算し、各撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ
を赤色、緑色、青色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換する。

【００４４】さらに前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、続
くトラップ回路６Ｒ、６Ｇ、６Ｂにおいて、赤色、緑
色、青色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂについて、規定の周波数帯
域をトラップし、これにより各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに混入
してなるＣＣＤ固体撮像素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの駆動パ
ルス成分を除去する。

【００４５】さらに前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、続
く増幅回路７Ｒ、７Ｇ、７Ｂにおいて、赤色、緑色、青
色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ所定利得で増幅する。
続くアナログ信号処理回路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂは、それぞ
れ水平同期信号及び垂直同期信号に同期した補正信号等
により色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号レベルを補正し、これに
より各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂにシェーディング補正等の処理
を実行し、規定の利得で増幅して出力する。

【００４６】レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ
は、規程の入出力特性により、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを増幅
して出力し、続くローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）１１
Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂは、このレベル圧縮回路１０Ｒ、１
０Ｇ、１０Ｂから出力される各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを、帯
域制限して出力する。

【００４７】各アナログディジタル変換回路１２Ｒ、１
２Ｇ、１２Ｂは、各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを規程の語長によ
りアナログディジタル変換処理し、ディジタル色信号Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢを出力する。

【００４８】これによりテレビジョンカメラ１では、相
関二重サンプリング回路５Ｒ、５Ｇ、５Ｂからアナログ
ディジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂまでの前処
理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにおいて、撮像結果を色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂに変換して予め規定の処理を実行し、この色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂをディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに
変換するようになされている。

【００４９】ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、
１４Ｂは、１２ビットのディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、
ＤＢをディジタル信号処理するように、集積回路化して
形成され、それぞれセレクタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを
介して、信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂにディジタ
ル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを入力する。

【００５０】これに対して信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、
１６Ｂは、充分な演算語長を有する１４ビットのディジ
タル信号処理回路で形成され、それぞれセレクタ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを介して入力されるディジタル色信
号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに対して、リニアマトリックス処
理、ディテール信号の付加処理、ペデスタルの付加処
理、ガンマ処理、ニー処理、ホワイトクリップ処理等を
実行する。

【００５１】これによりテレビジョンカメラ１は、各デ
ィジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂにおい
て、ビデオ信号ＳＶを合成する際に、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ
に対して必要とされる種々の処理をそれぞれ実行するよ
うになされている。

【００５２】ここで図６〜図８に示すように、セレクタ
１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂは、制御コードに対応して接点
を切り換え、これによりセレクタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５
Ｂに接続された１２ビットの入力端子を切り換えて信号
処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに接続する。

【００５３】ここで図６は、入力端子の１２ビットを信
号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの上位１２ビットに接
続し、この信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの下位２
ビットを接地して固定することにより、１４ビットのデ
ィジタル色信号を処理する場合に比して、２ビット分、
分解能を低下させる場合である。

【００５４】これに対して図７は、信号処理部１６Ｒ、
１６Ｇ、１６Ｂの最上位ビット及び最下位ビットを接地
して固定し、１２ビットの入力端子を信号処理部１６
Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの残りのビットに接続するものであ
る。この場合、１４ビットのディジタル色信号を処理す
る場合に比して、１ビット分、分解能を低下させ、１ビ
ット分ダイナミックレンジを低下させることになる。

【００５５】これに対して図８は、信号処理部１６Ｒ、
１６Ｇ、１６Ｂの最上位ビットから２ビットを接地して
固定し、１２ビットの入力端子を信号処理部１６Ｒ、１
６Ｇ、１６Ｂの残りのビットに接続するものである。こ
の場合、１４ビットのディジタル色信号を処理する場合
に比して、２ビット分、ダイナミックレンジを低下させ
ることになる。

【００５６】これによりディジタル信号処理回路１４
Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、必要とされるレベル圧縮回路１
０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの特性に対応して、アナログディ
ジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂとの間の接続を
切り換えることができるようになされている。

【００５７】またこれに対応して信号処理部１６Ｒ、１
６Ｇ、１６Ｂは、規程のリードオンリメモリに形成され
たテーブルに従って乗算処理等のディジタル信号処理を
実行し、これによりレベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１
０Ｂの特性に対応してこのテーブルを切り換えて、ガン
マ補正等の処理を規程の特性に設定できるようになされ
ている。

【００５８】これによりテレビジョンカメラ１では、所
望する画質に応じて、アナログディジタル変換回路１２
Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの語長を設定すると共に、レベル圧
縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの特性を切り換えて、例
えばダイナミックレンジを優先した画像、低輝度の部分
に重きを置いた画像等を出力できるようになされてい
る。

【００５９】エンコーダ２０（図４）は、ディジタル色
信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを重み付けして加減算する演算回
路で形成され、ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢより
ディジタル信号でなる輝度信号及び色差信号を生成す
る。ディジタルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）２１は、こ
のエンコーダ２０から出力されるディジタル信号をアナ
ログ信号に変換し、ローパスフィルタ２２は、このアナ
ログ信号を帯域制限することにより、ノイズ成分を除去
して出力する。これによりテレビジョンカメラ１では、
例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号ＳＶを輝度信号及び色
差信号の形式で出力するようになされている。

【００６０】これによりこの基本的な構成において、所
望する画質に応じて、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、
１０Ｂの特性を設定するにつき、この上述したレベル圧
縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの入出力特性を、分解能
が２のｎ乗で変化するように設定すれば、丸め誤差の信
号レベルによる変化を有効に回避でき、直線性の劣化を
有効に回避できることがわかる。

【００６１】（２−１）具体的なレベル圧縮特性の設定 このような基本構成において、テレビジョンカメラ１
は、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに入力され
る色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの最大信号レベルを６００〔％〕と
し、この色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの１００〔％〕以下を圧縮処
理しないようにする。

【００６２】さらに１０ビットのアナログディジタル変
換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを適用してディジタル信
号処理する場合を基本的な構成とし、この１０ビットの
場合において、圧縮しない範囲の分解能を０．１８
〔％〕（１８０〔％〕／１０２４（＝１０ビット））に
設定し、この分解能を基準に設定する。

【００６３】この基準により、ここではアナログディジ
タル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの語長を順次１１
ビット、１２ビットに変更した場合を詳述する。

【００６４】ここでこの１０ビットの場合において、レ
ベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに入力される色信
号Ｒ、Ｇ、Ｂの最大信号レベルを６００〔％〕とし、こ
の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの１００〔％〕以下を圧縮処理しな
いことにより、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ
において、１２０〔％〕以上の範囲を１／８に圧縮する
ことにする。

【００６５】このようにすれば、図１に示すように、こ
の１２０〔％〕以下の範囲においては、次式

【数６】 より、０．１８〔％〕の基準の分解能を確保でき、この
１２０〔％〕以上の範囲においては、次式

【数７】 より、１．４１〔％〕の分解能を確保することができ
る。

【００６６】さらに１２０〔％〕〜６００〔％〕の範囲
が１／８に圧縮されて６０〔％〕の信号レベルに変換さ
れることにより、アナログディジタル変換回路１２Ｒ、
１２Ｇ、１２Ｂに入力される色信号Ｒ、Ｇ、Ｂのダイナ
ミックレンジは、１８０〔％〕になる。

【００６７】これによりこの場合において、アナログデ
ィジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、１０ビッ
トの語長のものが適用され、１８０〔％〕の信号レベル
が値３ＦＦ〔Ｈ〕になるように、順次入力される色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂをディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換
する。さらにアナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂは、図６〜図８に対応して図９〜図１１に示
す接続の何れかの接続によりディジタル色信号ＤＲ、Ｄ
Ｇ、ＤＢを続くディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４
Ｇ、１４Ｂに出力する。

【００６８】なおこの図９に示す接続は、セレクタ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、
１６Ｂの最上位から２ビットを接地し、外部接続により
信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの最下位から２ビッ
トを接地したものである。また図１０は、セレクタ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、
１６Ｂの最上位ビット及び最上位ビットを接地し、外部
接続により続く内側各１ビットを接地したものである。

【００６９】さらに図１１に示す接続は、セレクタ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、
１６Ｂの最下位から２ビットを接地し、外部接続により
信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの最上位から２ビッ
トを接地したものである。

【００７０】これに対して１１ビットのアナログディジ
タル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを用いてテレビジ
ョンカメラ１を形成する場合、増大した１ビットを分解
能の向上に振り分ける場合と、ダイナミックレンジの向
上に振り分ける場合とがある。

【００７１】このうち増大した１ビットにより分解能を
向上する場合、図１２に示すように、レベル圧縮回路１
０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂにおいて１０ビットの場合と同様
にレベル圧縮する。これによりこの１２０〔％〕以下の
範囲においては、次式

【数８】 より、０．０９〔％〕でなる基準以上の分解能を確保で
き、１２０〔％〕以上の範囲においては、次式

【数９】 より、０．７０〔％〕の分解能を確保することができ
る。

【００７２】これに対して増大した１ビットをダイナミ
ックレンジの向上に振り分ける場合、１２０〔％〕以下
の範囲についてはそのままに保持し、１２０〔％〕以上
の範囲についてレベル圧縮率を低減することにより、ダ
イナミックレンジを向上することができる。ここではこ
の１２０〔％〕以上のレベル圧縮率を、１２０〔％〕以
下の範囲に対して分解能が１：２の関係に保持され、ま
た１０ビットの場合に比して１：４の関係に保持される
１／２に設定し、これにより色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを非線型
にレベル圧縮する。

【００７３】これによりこの１２０〔％〕以下の範囲に
おいては、次式

【数１０】 より、０．１８〔％〕でなる基準の分解能を確保でき、
１２０〔％〕以上の範囲においては、次式

【数１１】 より、０．３５〔％〕の分解能を確保することができ
る。

【００７４】さらに１２０〔％〕〜６００〔％〕の範囲
が１／２に圧縮されて２４０〔％〕の信号レベルに変換
されることにより、アナログディジタル変換回路１２
Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに入力される色信号Ｒ、Ｇ、Ｂのダ
イナミックレンジは、３６０〔％〕になる。

【００７５】これによりこの場合において、アナログデ
ィジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、１１ビッ
トの語長のものが適用され、分解能を向上する場合とダ
イナミックレンジを向上する場合とで、それぞれ１８０
〔％〕及び３６０〔％〕の信号レベルが値７ＦＦ〔Ｈ〕
になるように（図１）、順次入力される色信号Ｒ、Ｇ、
Ｂをディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換して出力
する。さらにアナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂは、図１３〜図１４に示す接続よりディジタ
ル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを続くディジタル信号処理回
路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに出力する。

【００７６】なおここで図１３に示す接続は、セレクタ
１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６
Ｇ、１６Ｂの最上位ビット及び最下位ビットを接地し、
外部接続により最下位から２ビット目を接地したもので
ある。また図１４は、セレクタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ
により信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの最上位から
２ビットを接地し、外部接続により最下位ビットを接地
したものである。

【００７７】さらに図１５に示す接続は、セレクタ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、
１６Ｂの最上位ビット及び最下位ビットを接地し、外部
接続により信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの最上位
から２ビット目を接地したものである。また図１６は、
セレクタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６
Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの最下位から２ビットを接地し、外
部接続により最上位ビットを接地したものである。

【００７８】これにより最小の分解能として０．０９
〔％〕の分解能を確保する場合は、図１５又は図１６の
接続が選択され、最小の分解能として０．１８〔％〕の
分解能を確保する場合は、図１４又は図１５の接続が選
択されることになる。

【００７９】これにより続くディジタル信号処理回路１
４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂにおいて、レベル圧縮回路１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの特性に対応してテーブルを切り換
えてディジタル信号処理することにより、所望の特性で
ディジタル色信号を処理することができる。このときレ
ベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの圧縮率を、１２
０〔％〕以下の範囲に対して分解能が１：２の関係に保
持され、また１０ビットの場合に比して１：４の関係に
保持される１／２に設定したことにより、増大した語長
をダイナミックレンジの増大に振り分けた場合でも、直
線性の劣化を有効に回避することができる。

【００８０】これに対して１２ビットのアナログディジ
タル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを用いてテレビジ
ョンカメラ１を形成する場合、増大した２ビットを分解
能の向上だけに振り分ける場合、ダイナミックレンジの
向上だけに振り分ける場合、さらには分解能及びダイナ
ミックレンジ、双方の向上に振り分ける場合とがある。

【００８１】このうち増大した２ビットにより分解能だ
けを向上する場合、図１７に示すように（図１２）、レ
ベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂにおいて１０ビッ
トの場合と同様にレベル圧縮する。これによりこの１２
０〔％〕以下の範囲においては、次式

【数１２】 より、０．０４〔％〕の基準以上の分解能を確保でき、
１２０〔％〕以上の範囲においては、次式

【数１３】 より、０．３５〔％〕の分解能を確保することができ
る。

【００８２】これに対して増大した２ビットを分解能及
びダイナミックレンジ、双方の向上に振り分ける場合、
１２０〔％〕以下の範囲についてはそのままに保持し、
１２０〔％〕以上の範囲についてレベル圧縮率を低減す
ることにより、ダイナミックレンジを向上することがで
きる。ここではこの１２０〔％〕以上のレベル圧縮率
を、１２０〔％〕以下の範囲に対して分解能が１：２の
関係に保持され、また１０ビットの場合に比して１：４
の関係に保持される１／２に設定し、これにより色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂを非線型にレベル圧縮する。

【００８３】これによりこの場合、１１ビットの語長に
おいて、分解能を向上した際の分解能と、ダイナミック
レンジを向上した際のダイナミックレンジを、同時に得
ることができる（図１２）。

【００８４】これに対して増大した２ビットをダイナミ
ックレンジの向上だけに振り分ける場合、アナログディ
ジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに入力する色信
号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号レベルを４倍に拡大できることによ
り、ダイナミックレンジは、１８０〔％〕×４＝７２０
〔％〕になる（図１７）。この場合最大信号レベルの６
００〔％〕を越えていることにより、何らレベル圧縮し
なくても、所望のダイナミックレンジを確保することが
できる。

【００８５】これによりこの場合において、アナログデ
ィジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、１２ビッ
トの語長のものが適用され、分解能だけを向上する場
合、分解能及びダイナミックレンジを向上する場合、ダ
イナミックレンジだけを向上する場合とで、それぞれ１
８０〔％〕、３６０〔％〕及び７２０〔％〕の信号レベ
ルが値ＦＦＦ〔Ｈ〕になるように（図１）、順次入力さ
れる色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、
ＤＢに変換して出力する。さらにアナログディジタル変
換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、図１８〜図１９に示
す接続よりディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを続くデ
ィジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに出力す
る。

【００８６】なおここで図１８に示す接続は、セレクタ
１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６
Ｇ、１６Ｂの最下位から２ビットを接地し、これにより
ダイナミックレンジだけを向上する場合に適用される。
また図１９に示す接続は、セレクタ１５Ｒ、１５Ｇ、１
５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂの最上位
ビット及び最下位ビットを接地し、これによりダイナミ
ックレンジ及び分解能を向上する場合に適用される。

【００８７】さらに図２０に示す接続は、セレクタ１５
Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにより信号処理部１６Ｒ、１６Ｇ、
１６Ｂの最上位から２ビットを接地し、これにより分解
能だけを向上する場合に適用される。

【００８８】これにより続くディジタル信号処理回路１
４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂにおいて、レベル圧縮回路１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの特性に対応してテーブルを切り換
えてディジタル信号処理することにより、所望の特性で
ディジタル色信号を処理することができる。このときレ
ベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの圧縮率を、１２
０〔％〕以下の範囲に対して分解能が１：２の関係に保
持され、また１０ビットの場合に比して１：４の関係に
保持される１／２に設定したことにより、増大した語長
をダイナミックレンジの増大に振り分けた場合でも、直
線性の劣化を有効に回避することができる。

【００８９】かくするにつきディジタル信号処理回路１
４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、最も小さな分解能が０．０４
〔％〕（１８０〔％〕／４０９６）で、かつ最大７２０
〔％〕のダイナミックレンジによりディジタル色信号Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢが入力されることにより、次式

【数１４】 により、最大１４ビット分の演算語長を確保すれば、こ
のようにレベル圧縮率を切り換えても、直線性の劣化等
を有効に回避してディジタル信号処理することができ
る。従って、この実施例では、この０．０４〔％〕が、
ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂで処理
可能な分解能になる。

【００９０】以上の構成において、レンズ２の入射光
は、ＣＣＤ固体撮像素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの撮像面に集
光され、ここで光電変換されて撮像信号ＳＲ、ＳＧ、Ｓ
Ｂが生成される（図４）。この撮像信号ＳＲ、ＳＧ、Ｓ
Ｂは、前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにおいて、赤色、緑
色、青色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換された後、クランプ
等の処理を受け、ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに
変換される。

【００９１】このディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ
は、ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに
おいて、リニアマトリックス処理等のディジタル信号処
理を受けた後、エンコーダ２０で輝度信号及び色差信号
に変換され、この輝度信号及び色差信号がディジタルア
ナログ変換されてビデオ信号ＳＶに変換される。

【００９２】このようにしてビデオ信号ＳＶに変換され
て出力される色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、前処理回路４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂにおいて、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１
０Ｂにより規程の特性でレベル圧縮された後、アナログ
ディジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂによりディ
ジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換され、このディジ
タル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢが、ディジタル信号処理回
路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂによりディジタル信号処理さ
れる（図５）。

【００９３】このレベル圧縮において、色信号Ｒ、Ｇ、
Ｂは、１２０〔％〕以下が圧縮処理されず、１２０
〔％〕以上が１／８にレベル圧縮されることにより、続
くアナログディジタル変換処理において、圧縮した範囲
と圧縮しない範囲との分解能の比が１：２×４になるよ
うに、非線型にレベル圧縮され、１８０〔％〕のダイナ
ミックレンジにより続くアナログディジタル変換回路１
２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに出力される（図１）。

【００９４】このようにレベル圧縮された色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂは、アナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂにおいて１０ビットの語長によりディジタル
色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換され、このレベル圧縮回
路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに対応した特性によりディジ
タル信号処理される。

【００９５】このときレベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、
１０Ｂにおいて、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、圧縮した範囲と
圧縮しない範囲との分解能の比が１：２×４になるよう
に、非線型にレベル圧縮されたことにより、丸め誤差の
信号レベルによる変化を有効に回避でき、これにより直
線性の劣化を有効に回避することができる。

【００９６】この１０ビットの語長を基本にして、アナ
ログディジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの語長
が１１ビットに変更されると、増大した１ビットが分解
能の向上又はダイナミックレンジの向上に振り分けられ
る。

【００９７】このうち分解能の向上に振り分けられる場
合、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０
Ｇ、１０Ｂにおいて１０ビットの場合と同様にレベル圧
縮され、アナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、
１２Ｂにおいて１１ビットの語長によりディジタル色信
号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換される。これによりこの色信
号Ｒ、Ｇ、Ｂは、１２０〔％〕以下の範囲及び１２０
〔％〕以上の範囲において、それぞれ０．０９〔％〕及
び０．７０〔％〕の分解能に設定され、１８０〔％〕の
ダイナミックレンジが確保される。

【００９８】これによりこれらディジタル色信号ＤＲ、
ＤＧ、ＤＢは、ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４
Ｇ、１４Ｂにおいて、この語長とレベル圧縮回路１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに対応した特性によりディジタル信
号処理され、分解能を向上した分、高品質のビデオ信号
ＳＶが生成される。

【００９９】これに対して増大した１ビットがダイナミ
ックレンジの向上に振り分けられる場合、色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂは、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂにお
いて、１２０〔％〕以下が圧縮処理されず、１２０
〔％〕以上が１／２にレベル圧縮される。これにより続
くアナログディジタル変換処理において、圧縮した範囲
と圧縮しない範囲との分解能の比が１：２になるよう
に、すなわちディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、
１４Ｂの処理可能な分解能に対して２のｎ乗倍の分解能
になるように、非線型にレベル圧縮され、３６０〔％〕
のダイナミックレンジにより続くアナログディジタル変
換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに出力される（図１）。

【０１００】このようにレベル圧縮された色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂは、アナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂにおいて１１ビットの語長によりディジタル
色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換され、このレベル圧縮回
路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに対応した特性によりディジ
タル信号処理される。

【０１０１】このときレベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、
１０Ｂにおいて、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、ディジタル信号
処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの処理可能な分解能に
対して２のｎ乗倍の分解能になるように、非線型にレベ
ル圧縮されたことにより、丸め誤差の信号レベルによる
変化を有効に回避でき、これにより直線性の劣化を有効
に回避することができる。

【０１０２】これに対して、アナログディジタル変換回
路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの語長が１２ビットに変更さ
れると、増大した２ビットが分解能だけの向上、ダイナ
ミックレンジだけの向上又は分解能及びダイナミックレ
ンジの向上に振り分けられる。

【０１０３】このうち分解能だけを向上する場合、色信
号Ｒ、Ｇ、Ｂは、レベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０
Ｂにおいて１０ビットの場合と同様にレベル圧縮され、
アナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに
おいて１２ビットの語長によりディジタル色信号ＤＲ、
ＤＧ、ＤＢに変換される。これによりこの色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂは、１２０〔％〕以下の範囲及び１２０〔％〕以
上の範囲において、それぞれ０．０４〔％〕及び０．３
５〔％〕の分解能に設定され、１８０〔％〕のダイナミ
ックレンジが確保される。

【０１０４】これによりこれらディジタル色信号ＤＲ、
ＤＧ、ＤＢは、ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４
Ｇ、１４Ｂにおいて、この語長とレベル圧縮回路１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに対応した特性によりディジタル信
号処理され、分解能を向上した分、高品質のビデオ信号
ＳＶが生成される。

【０１０５】これに対して分解能及びダイナミックレン
ジ、双方を向上する場合、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、レベル
圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂにおいて、１２０
〔％〕以上が１／２にレベル圧縮されることにより、続
くアナログディジタル変換処理において、圧縮した範囲
と圧縮しない範囲との分解能の比が１：２になるよう
に、すなわちディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、
１４Ｂの処理可能な分解能に対して２のｎ乗倍の分解能
になるように、非線型にレベル圧縮され、３６０〔％〕
のダイナミックレンジにより続くアナログディジタル変
換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに出力される（図１）。

【０１０６】このようにレベル圧縮された色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂは、アナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂにおいて１２ビットの語長によりディジタル
色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換され、このレベル圧縮回
路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに対応した特性によりディジ
タル信号処理される。

【０１０７】このときレベル圧縮回路１０Ｒ、１０Ｇ、
１０Ｂにおいて、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、ディジタル信号
処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの処理可能な分解能に
対して分解能が２のｎ乗倍になるように、非線型にレベ
ル圧縮されたことにより、丸め誤差の信号レベルによる
変化を有効に回避でき、これにより直線性の劣化を有効
に回避することができる。

【０１０８】これに対してダイナミックレンジだけを向
上する場合、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、レベル圧縮回路１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂにおいて、何らレベル圧縮の処理を
受けず、続くアナログディジタル変換回路１２Ｒ、１２
Ｇ、１２Ｂに出力される（図１）。これにより７２０
〔％〕のダイナミックレンジにより１２ビットのディジ
タル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換された後、ディジタ
ル信号処理される。

【０１０９】以上の構成によれば、ディジタル信号処理
回路の処理可能な分解能に対して、１：２のｎ乗倍の分
解能になるように、レベル圧縮してディジタル信号処理
することにより、丸め誤差の信号レベルによる変化を有
効に回避でき、これにより語長を変化させて性能を改善
するような場合でも、直線性の劣化を有効に回避するこ
とができる。

【０１１０】従って語長の異なるディジタル信号処理回
路を利用して、テレビジョンカメラを形成することがで
き、その分効率的かつ簡易にテレビジョンカメラを設計
することができる。

【０１１１】なお上述の実施例においては、１４ビット
の演算語長を有するディジタル信号処理回路を用いて最
大１２ビットの語長によりディジタル信号処理する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じ
て種々の語長のディジタル信号処理回路に広く選定する
ことができる。

【０１１２】さらに上述の実施例においては、ディジタ
ル信号処理回路において、テ−ブルを切り換えて特性を
切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えばレベル圧縮された特性をディジタル信号処理
回路において元の特性に戻してディジタル信号処理する
場合、さらにはパラメ−タを切り換えて特性を切り換え
る場合等、種々の手段を広く適用することができる。

【０１１３】また上述の実施例においては、本発明をテ
レビジョンカメラに適用した場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、映像信号をディジタル信号に変換
してディジタル信号処理する映像信号処理装置に広く適
用することができる。

【０１１４】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、ディジタ
ル信号処理手段の処理可能な分解能に対して、１：２の
ｎ乗の関係に分解能を保持するように、レベル圧縮した
後、映像信号をディジタル信号処理することにより、丸
め誤差の信号レベルによる変化を有効に回避でき、これ
により直線性の劣化を有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるテレビジョンカメラの
レベル圧縮の説明に供する特性曲線図である。

【図２】丸め誤差の説明に供する特性曲線図である。

【図３】分解能を変更する場合の接続を示す接続図であ
る。

【図４】本発明の一実施例によるテレビジョンカメラを
示すブロック図である。

【図５】図４の前処理回路を示すブロック図である。

【図６】ディジタル信号処理回路の接続を示す接続図で
ある。

【図７】図６のセレクタを切り換えた一態様を示す接続
図である。

【図８】図６のセレクタを切り換えた他の態様を示す接
続図である。

【図９】１０ビットの語長によりディジタル信号処理す
る場合のディジタル信号処理回路の接続を示す接続図で
ある。

【図１０】図９の他の一態様を示す接続図である。

【図１１】図９の残りの一態様を示す接続図である。

【図１２】レベル圧縮の説明に供する図表である。

【図１３】１１ビットの語長によりディジタル信号処理
する場合のディジタル信号処理回路の接続を示す接続図
である。

【図１４】図１３の接続を切り換えた一態様を示す接続
図である。

【図１５】図１３の接続を切り換えた他の一態様を示す
接続図である。

【図１６】図１３の接続を切り換えた残りの一態様を示
す接続図である。

【図１７】１２ビットの語長によりディジタル信号処理
する場合のレベル圧縮回路の特性を示す特性曲線図であ
る。

【図１８】１２ビットの語長によりディジタル信号処理
する場合のディジタル信号処理回路の接続を示す接続図
である。

【図１９】図１８の接続を切り換えた一態様を示す接続
図である。

【図２０】図１８の接続を切り換えた他の一態様を示す
接続図である。

【図２１】従来のテレビジョンカメラにおけるレベル圧
縮の説明に供する特性曲線図である。

【符号の説明】

１ テレビジョンカメラ ２ レンズ ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ ＣＣＤ固体撮像素子 ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ 前処理回路 １０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ レベル圧縮回路 １２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ アナログディジタル変換
回路 １４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ ディジタル処理回路 １５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ セレクタ １６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ 信号処理部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号を非線型にレベル圧縮するレベル
   圧縮手段と、 前記レベル圧縮手段より出力される前記映像信号を、規
   程語長のディジタル映像信号に変換するアナログディジ
   タル変換手段と、 前記ディジタル映像信号を入力してディジタル信号処理
   するディジタル信号処理手段とを有し、 前記レベル圧縮手段は、 前記ディジタル信号処理手段が処理可能な分解能に対し
   て、前記アナログディジタル変換手段より出力されるデ
   ィジタル映像信号の分解能がほぼ１：２のｎ乗の関係に
   なるように、規程の圧縮率で前記映像信号をレベル圧縮
   し、 前記ｎは、 整数でなることを特徴とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】前記映像信号処理装置は、 内蔵の撮像手段より得られる映像信号を処理する撮像装
   置でなることを特徴とする請求項１に記載の映像信号処
   理装置。