JPS61258567A - Digital video signal processing system - Google Patents
Digital video signal processing systemInfo
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- JPS61258567A JPS61258567A JP60099582A JP9958285A JPS61258567A JP S61258567 A JPS61258567 A JP S61258567A JP 60099582 A JP60099582 A JP 60099582A JP 9958285 A JP9958285 A JP 9958285A JP S61258567 A JPS61258567 A JP S61258567A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明はテレビジョンカメラの映像信号処理回路に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a video signal processing circuit for a television camera.
（従来技術とその問題点）
一般にテレビジョンカメラでは１画質の向上を図るため
種々の信号処理技術が用いられている。(Prior art and its problems) In general, television cameras use various signal processing techniques to improve the quality of one image.
例えば第６図にテレビジョン撮像・再生システムを示す
が、モニタ２のブラウン管への映像信号入力レベルＸ。For example, in a television imaging/playback system shown in FIG. 6, the video signal input level to the cathode ray tube of the monitor 2 is X.
に対する螢光面の発光輝度レベルｙ。luminance level y of the fluorescent surface.
は、直線的な関係には々く、第２図に示すようにほぼ＋
Ｖｏ＝Ｘｏ２である。このためテレビジョン撮像・
再生システムが全体として正しい画像再現（システム全
体としての入出力関係が１＝１であること。）を得るた
めには、テレビジョンカメラ１内部において、入力をＸ
Ｉ ＋ 出力をｙｌとしたとき。has a linear relationship, and as shown in Figure 2, it is almost +
Vo=Xo2. For this reason, television imaging
In order for the reproduction system to obtain correct image reproduction as a whole (the input/output relationship for the entire system is 1=1), the input must be
When I + output is yl.
第３図に示すように、はぼｙｌ−Ｘｔ・４５の入出力特
性をもつ信号処理回路が使われている。（以下これをガ
ンマ補正回路という。）
しかし、被写体が明るいものや暗いもの、あるいはコン
トラストの強いものというようにさまざまに変化すると
、この変化に応じて映像信号処理特性を変更した方が見
た目の画質が良くなる場合がある。例えば、第４図に示
すように、撮像に必要な明るさの被写体に対する最適な
ガンマ補正特性ａに設定されているガンマ補正回路で、
入力映像信号レベルＸ１がＸＬ〜ＸＨ，の低レベルに限
定される被写体を撮像すると、ガンマ補正回路出力レベ
ルｙ１は、 Ｖｒ−〜ＹＩｈと狭寸い範囲になり、コ
ントラスト差の少ない暗い映像となる。この場合。As shown in FIG. 3, a signal processing circuit having input/output characteristics of 1-Xt.45 is used. (Hereinafter, this is referred to as a gamma correction circuit.) However, when the subject changes in various ways, such as becoming brighter, darker, or with stronger contrast, it is better to change the video signal processing characteristics according to these changes to improve the visual quality of the image. may get better. For example, as shown in FIG. 4, in a gamma correction circuit that is set to the optimal gamma correction characteristic a for a subject with the brightness necessary for imaging,
When imaging a subject whose input video signal level X1 is limited to a low level between XL and XH, the gamma correction circuit output level y1 falls within a narrow range of Vr- to YIh, resulting in a dark image with little contrast difference. . in this case.
低レベル（ＸＬ〜ＸＨ１）範囲にある入力映像信号のゲ
インを上げた第４図の特性１）にガンマ補正特性を変更
して、出力ｙ１をｙＬ ”” ＶＨ］ 、と広い範囲に
するとコントラストの上がった鮮明な映像を得ることが
できる。ただし、特性すでは、 ＸＬ”−ＸＨ，のレ
ベル範囲にある映像信号のゲインを上げるが、 ＸＨＩ
〜ＸＨ２のレベルの入力映像信号Ｘ１に対１−ては逆に
特性ａの場合よりもゲインを下げている。そこで被写体
照度が十分な明るさに戻り、 ＸＨ１以上のレベルの
入力映像信号が生じるときは、全体のバランスを重視し
て再びガンマ補正特性をａに戻す必要がある。このよう
に常に最適な信号処理を行なうには被写体照度の変化（
照明条件等）を入力映像信号レベルから検出し、自動的
に処理特性を変更する機能が必要となる。By changing the gamma correction characteristic to characteristic 1) in Figure 4, which increases the gain of the input video signal in the low level (XL to XH1) range, and widening the output y1 to yL "" VH], the contrast will increase. You can get clear and sharp images. However, in the characteristics, the gain of the video signal in the level range of XL"-XH is increased, but
Conversely, for the input video signal X1 at a level of ~XH2, the gain is lowered than in the case of characteristic a. Therefore, when the subject illuminance returns to sufficient brightness and an input video signal of level XH1 or higher occurs, it is necessary to return the gamma correction characteristic to a again with emphasis on the overall balance. In order to always perform optimal signal processing, changes in subject illumination (
A function is required to detect lighting conditions, etc.) from the input video signal level and automatically change the processing characteristics.
ところが従来のテレビジョンカメラの映像信号処理は各
処理に応じて設計された電子回路で実現しており、入力
映像信号のレベルに応じてこの非線形な処理の特性をリ
アルタイムに変更することは１回路を複雑にし困姉であ
った。However, the video signal processing of conventional television cameras is realized using electronic circuits designed for each process, and changing the characteristics of this nonlinear processing in real time according to the level of the input video signal is a single circuit. She was a troublesome older sister who made things complicated.
（目的）
本発明はテレビジョンカメラの映像信号をディジタル化
し、各信号処理をテーブルメモリを用いて行ない、さら
にこのテーブルメモリのデータを外部回路から書き替え
られるようにしたことを特徴とし、その目的は被写体の
照明状態等の変化に応じてカメラの処理特性を任意に自
動調整することにある。(Objective) The present invention is characterized in that the video signal of a television camera is digitized, each signal processing is performed using a table memory, and the data in this table memory can be rewritten from an external circuit. The objective is to arbitrarily and automatically adjust the processing characteristics of the camera in response to changes in the lighting conditions of the subject.
（実施例）
本発明では、従来のテレビジョンカメラが映像信号をア
ナログ信号のま寸処理していたのに対し。(Embodiment) In the present invention, whereas conventional television cameras process video signals exactly as analog signals.
これをＡ／Ｄ変換によりディジタル信号として処理する
ことを基本とする。なお、後述するＴ、 Ｕ Ｔ（Ｌｏ
ｏｋ ｕｐ Ｔａｂｌｅ）とは第５図に示すように各ア
ドレスａ１に格納するデータ値をアドレス値の関数ｆ（
ａｌ）としたテーブルメモリであり、ディジタル化した
入力信号でアドレス指定を行ない、アクセスされたデー
タを出力として使うと任意の入出力特性の信号変換がで
きる。このテーブルメモリには、内部データの書き替え
可能なメモリ（たとえばＲＡＭ）を使用する。Basically, this is processed as a digital signal by A/D conversion. In addition, T, UT (Lo
ok up Table) means that the data value to be stored at each address a1 is expressed as a function f(
This is a table memory with an arbitrary input/output characteristic, and by specifying an address using a digitized input signal and using the accessed data as an output, signal conversion with arbitrary input/output characteristics is possible. A memory (for example, RAM) in which internal data can be written is used as this table memory.
以下この発明の概要を第１図により説明する。The outline of this invention will be explained below with reference to FIG.
まず３チヤンネルの入力映像信号６．７．８はＡ／Ｄ変
換器９ 、 ］、 ０ 、月でディジタル信号に変換さ
れ、検出部１２に入力される。この検出部１２は映像信
号の特徴を検出するもので、平均値、最大値、最小値等
いろいろ考えられるが、ここでは説明の都合上、映像信
号の平均値を検出するものと仮定する。First, the three-channel input video signals 6, 7, and 8 are converted into digital signals by the A/D converters 9, ], 0, and 9, and are input to the detection section 12. The detection unit 12 detects the characteristics of the video signal, and various values such as an average value, maximum value, minimum value, etc. can be considered, but for convenience of explanation, it is assumed here that the average value of the video signal is detected.
この検出部１２で検出された情報３０は中央処理装置１
３に入力される。捷たプログラムメモリ１４からのプロ
グラム３５もこの中央処理装置１３に入力される。一方
、Ａ／Ｄ変換器９，１０．１１でディジタル化された映
像信号はアドレス切替えスイッチ１５゜１．６．１７に
も入力される。このアドレス切替えスイッチ１５，１６
，１．７は、上記ディジタル化された映像信号と中央処
理装置１３からのＬ Ｕ Ｔアドレス信号３１０両者の
うち１つを選択し、出力３２，３３．３４として非線形
信号処理用ＬＵＴ ］−８，１９，２０のアドレス端子
に入力する。この非線形信号処理用ＬＵＴ］、８゜１９
．２０のデータ端子は、データ切替えスイッチ２１゜２
２．２３により、中央処理装置１３からのＬ Ｕ Ｔデ
ータ信号３９または出力映像信号２７，２８．２９に接
続される。この出力映像信号２７ 、２８ 、２９は、
必要に応じてＤ／Ａ変換器２４，２５．２６でアナログ
信号に変換する。上記アドレス切替えスイッチ１．５，
１．６．１７およびデータ切替えスイッチ２］、、２２
．２３への切替え制御信号４０は中央処理装置１３から
出力され。The information 30 detected by this detection unit 12 is transmitted to the central processing unit 1
3 is input. A program 35 from the shredded program memory 14 is also input to this central processing unit 13. On the other hand, the video signal digitized by the A/D converters 9, 10.11 is also input to the address changeover switch 15°1.6.17. This address changeover switch 15, 16
, 1.7 selects one of both the digitized video signal and the LUT address signal 310 from the central processing unit 13, and outputs the nonlinear signal processing LUT as outputs 32, 33, and 34. , 19, 20 address terminals. This nonlinear signal processing LUT], 8°19
．． The data terminal 20 is connected to the data selector switch 21゜2.
2.23, it is connected to the LUT data signal 39 from the central processing unit 13 or the output video signal 27, 28.29. These output video signals 27, 28, 29 are
If necessary, the signals are converted into analog signals by D/A converters 24, 25, and 26. The above address changeover switch 1.5,
1.6.17 and data changeover switch 2], 22
．． A switching control signal 40 to 23 is output from the central processing unit 13.
非線形信号処理用ＬＵＴ１８，１９．２０へのり−ド／
ライト制御信号４１も中央処理装置１３から出力される
。なお、非線形信号処理用ＬＵＴ １８，１９．２０に
。Connection to nonlinear signal processing LUT18, 19.20/
A write control signal 41 is also output from the central processing unit 13. In addition, LUT 18, 19.20 for nonlinear signal processing.
入力データと出力データの端子が分離しているメモリを
使用するときは、入力データ端子に中央処理装置１３か
らのＴ、ＵＴデータ信号３９を直接接続し。When using a memory with separate terminals for input data and output data, connect the T and UT data signals 39 from the central processing unit 13 directly to the input data terminals.
出力データ端子からの信号を直接出力映像信号２７゜２
８ 、２９とすれはよいので、データ切替えスイッチ２
１．２２．２３は不要となる。Directly output the signal from the output data terminal as a video signal 27゜2
8 and 29 are fine, so press data selector switch 2.
1.22.23 becomes unnecessary.
以下第１図に示した本発明の動作について説明する。最
初に各チャンネルの非線形信号処理用Ｌ ＵＴ １．８
，１．９．２０には、第４図に示した特性ａのデータか
格納されており、（すなわち、入力映像信号Ｘ１ヲアド
レス値とし、各アドレスには入力映像信号Ｘ１に対応す
るデータ値ｙ１が格納さ扛ている。）リードモードとな
っているとする。各切替えスイッチ１．５，１６，１７
，２１，２２．２３は入力映像信号、出力映像信号側に
なっており、入力映像信号６．７．８に対応するディジ
タル信号が、非線形信号処理用ＬＵＴ１．８，１９．２
０のアドレスを指定し、アクセスさ扛た対応する格納デ
ータが出力映像信号２７，２８．２９となる。The operation of the present invention shown in FIG. 1 will be explained below. First, LUT 1.8 for nonlinear signal processing of each channel.
, 1.9.20 store data of characteristic a shown in FIG. y1 is stored.) It is assumed that the read mode is set. Each changeover switch 1.5, 16, 17
, 21, 22, and 23 are on the input video signal and output video signal sides, and the digital signals corresponding to the input video signal 6.7.8 are sent to the nonlinear signal processing LUTs 1.8, 19.2.
The corresponding stored data that is accessed by specifying the address 0 becomes the output video signals 27, 28, and 29.
次に被写体照度が全体に暗くなると、検出部１２は映像
信号の平均値が下ったことを検知し、この検出情報３０
を中央処理装置１３に入力する。中央処理装置１３はこ
れにて被写体の照明条件の変化を知り２プログラムメモ
１月４に格納されているプログラムに基づき以下の動作
を行なう。Next, when the subject illuminance becomes darker overall, the detection unit 12 detects that the average value of the video signal has decreased, and this detection information 30
is input to the central processing unit 13. The central processing unit 13 learns of the change in the illumination condition of the subject and performs the following operations based on the program stored in the 2nd program memo January 4th.
（１）検出情報３０を判断し、以下の演算をする。(1) Determine the detection information 30 and perform the following calculations.
（演算手段）
（ａ） 被写体が全体に暗い場合（平均値が低い場合
）。第４図の特性すにおける非線形処理用ＬＵＴ １８
，１．９．２０の各アドレスに対応するデータを演算に
より求める。(Calculating means) (a) When the subject is entirely dark (when the average value is low). LUT 18 for nonlinear processing in the characteristics shown in Figure 4
, 1.9.20 are calculated by calculation.
（ｂ） 被写体が撮像に必要な明るさの場合（平均値
が高い場合）。(b) When the subject has the brightness necessary for imaging (when the average value is high).
第４図の特性ａにおける非線形処理用ＬＵＴ１８．１９
．２０の各アドレスに対応するデータを演算により求め
る。LUT18.19 for nonlinear processing in characteristic a of Fig. 4
．． Data corresponding to each of the 20 addresses is calculated.
（２）非線形信号処理用Ｔ、ＵＴ １８，１９，２０
（７） ７ トＶス端子と中央処理装置１３からのＬＵ
Ｔアドレス信号３１を接続するように、アドレス切り替
えスイッチ］、 ５ 、１６ 、１．７に、切造替え制
御信号４ｏを出力する。（制御信号発生手段）
（３）非線形信号処理用ＬＵＴ １８，１９．２０ ヲ
７ イ） モーフ一
一ドとするように、リード／ライト制御信号４１を出力
する。（制御信号発生手段）
（４）非線形信号処理用ＬＵＴ １８，１．９，２０の
データ端子と中央処理装置１３からのＬＵＴデータ信号
３９を接続するように、データ切り替えスイッチ２１．
２２．２３に切り替え制御信号４０を出力する。(2) T, UT 18, 19, 20 for nonlinear signal processing
(7) 7 TS terminal and LU from central processing unit 13
A switching control signal 4o is output to the address switching switches], 5, 16, and 1.7 so as to connect the T address signal 31. (Control signal generation means) (3) Nonlinear signal processing LUT 18, 19.20 7 a) Output read/write control signal 41 so as to set morph one. (Control Signal Generating Means) (4) The data changeover switch 21.
The switching control signal 40 is output on 22.23.
（制御信号発生手段）
（ただし、非線形信号処理用Ｔ、ＵＴ １．８，１９．
２０に入力データ端子と出力データ端子の分離したもの
を使用するときは、この動作は不要である。）（５）非
線形信号処理用Ｌ ＴＪ Ｔ １８，１９．２０の各ア
ドレスを、ＬＵＴアドレス信号３１でアクセスしながら
、（］）で求めた対応するデータをＬＵＴデータ３９と
して出力し、対応する各アドレスの内部データを書き替
える。（出力手段）
（６）非線形処理用ＬＵＴ １８，１９．２０を、リー
ド／ライト制御信号４］でリードモードとし、缶切′り
替えスイッチ１．５，１６，１７，２１，２２．２３を
、切り替えスイッチ制御信号４０により、もとの状態に
（入力映像信号、出力映像信号側に）戻す。（制御信号
発生手段）
以上の結果、全体に暗い被写体を撮像した場合１でも、
輝度の鮮明か映像が得られるように信号処理をすること
ができ、被写体の明るさがさらに変化したとしても、上
述したように実時間でその変化に対応した特性データを
演算して求め、非線形信号処理用ＬＵＴのデータを書き
替えることにより、常に最適な特性で映像信号を処理す
ることが可能となる。また、映像信号の検出情報やそれ
に従った処理特性の変更方法なども、ソフトウェアによ
り任意に設定することができる。(Control signal generation means) (However, T, UT for nonlinear signal processing 1.8, 19.
This operation is not necessary when using separate input data terminals and output data terminals for 20. ) (5) While accessing each address of the nonlinear signal processing L TJ T 18, 19.20 using the LUT address signal 31, output the corresponding data obtained in (]) as the LUT data 39, and Rewrite the internal data of the address. (Output means) (6) Set the nonlinear processing LUTs 18, 19.20 to read mode using the read/write control signal 4], and turn the can opener switches 1.5, 16, 17, 21, 22.23. , the changeover switch control signal 40 returns to the original state (to the input video signal and output video signal sides). (Control signal generation means) As a result of the above, even in case 1 when capturing an image of an object that is completely dark,
Signal processing can be performed to obtain images with clear brightness, and even if the brightness of the subject changes further, characteristic data corresponding to the change can be calculated in real time as described above, and non-linear By rewriting the data in the signal processing LUT, it is possible to always process video signals with optimal characteristics. Further, the detection information of the video signal and the method of changing the processing characteristics according to the information can also be arbitrarily set by software.
（効果）
この発明により、テレビジョンカメラの映像信号処理に
おいて、非線形な特性などの任意外特性を持つ処理を精
度よく安定に実現でき、被写体の照明条件等の変化に対
応して常に最適な特性で映像信号を処理することが可能
である。(Effects) This invention makes it possible to accurately and stably realize processing with non-arbitrary characteristics such as non-linear characteristics in video signal processing for television cameras, and to always maintain optimal characteristics in response to changes in subject illumination conditions, etc. It is possible to process video signals with
第６図はテレビジョン撮像・再生システムの構成図、第
２図はテレビジョンモニタのブラウン管発光輝度特性図
、第３図はテレビジョンカメラのガンマ特性図、第４図
はテレビジョンカメラのガンマ補正特性図、第５図はテ
ーブルメモリのアドレスとデータの関係を説明する図、
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
６．７，８：入力映像信号、 ９，１０，１１ ：Ａ
／Ｄ変換器、１２：検出部、］３：中央処理装置、］４
ニブログラムメモリ、 １．５，１６，１．７：アド
レス信号切Ｗｔスイッチ、 １８，１９，２０ ：非
線形信号処理用ＬＵＴ、２１゜２２．２３ ：データ切
替スイッチ、 ２７，２８，２９ ：出力映像信号、
３０：検出情報、３］ニアドレス信号、３９：データ信
号、４０：切替え制御信号、４］、：’Ｊ−ド／ライト
制御信号。
代理人 弁理士 小 川 勝 男
第２図
ｙ。
、Ｉ 第３図
轟
第５図
第６図Figure 6 is a configuration diagram of a television imaging/playback system, Figure 2 is a television monitor cathode ray tube luminance characteristic diagram, Figure 3 is a television camera gamma characteristic diagram, and Figure 4 is a television camera gamma correction diagram. Characteristic diagram, Figure 5 is a diagram explaining the relationship between address and data of table memory,
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. 6.7, 8: Input video signal, 9, 10, 11: A
/D converter, 12: detection unit, ]3: central processing unit, ]4
Niprogram memory, 1.5, 16, 1.7: Address signal off Wt switch, 18, 19, 20: LUT for nonlinear signal processing, 21° 22.23: Data selection switch, 27, 28, 29: Output video signal,
30: detection information, 3] near address signal, 39: data signal, 40: switching control signal, 4], :'J-read/write control signal. Agent: Patent Attorney Katsuo Ogawa Figure 2 y. , I Figure 3 Todoroki Figure 5 Figure 6
Claims (1)
、このアドレス指定を、ディジタル化した映像信号入力
で行ない、アクセスされたデータを出力とする映像信号
特性変換手段と上記ディジタル映像信号入力のレベルを
検出する検出情報判断手段と、その検出した情報に応じ
て、上記映像信号特性変換手段の各アドレスに対応する
最適データ値を演算する演算手段と、上記映像信号特性
変換手段のリード／ライトモードを制御する制御信号発
生手段と、該制御信号によって上記映像信号特性変換手
段のデータ値を上記検出情報に応じた演算手段出力値に
書き替える手段を有することを特徴とするディジタル映
像信号処理方式。The data value to be stored at each address is a function of the address value, and this address specification is performed using a digitalized video signal input, and a video signal characteristic converting means outputs the accessed data, and the level of the digital video signal input is adjusted. A detection information determining means to detect, a calculating means for calculating an optimum data value corresponding to each address of the video signal characteristic converting means according to the detected information, and a read/write mode of the video signal characteristic converting means. 1. A digital video signal processing system comprising: control signal generating means for controlling; and means for rewriting the data value of the video signal characteristic converting means into an output value of the arithmetic means according to the detection information using the control signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099582A JPS61258567A (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Digital video signal processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60099582A JPS61258567A (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Digital video signal processing system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258567A true JPS61258567A (en) | 1986-11-15 |
Family
ID=14251095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60099582A Pending JPS61258567A (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Digital video signal processing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61258567A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1985
- 1985-05-13 JP JP60099582A patent/JPS61258567A/en active Pending
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