KR101027992B1

KR101027992B1 - 처리 장치 및 감마값 조정을 위한 컴퓨터 프로그램을 기억한 기록 매체

Info

Publication number: KR101027992B1
Application number: KR1020040079093A
Authority: KR
Inventors: 사사마사유키
Original assignee: 메가 비전 코퍼레이션
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2011-04-13
Also published as: CA2483384C; CA2483384A1; US20050206754A1; KR20050093680A; JP4632721B2; CN1671213A; US7528864B2; JP2005303972A

Abstract

본 발명은 광학적 중복 영상이 부여된 영상 데이터의 합성을 행하는 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이미지 프로세서가 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 영상 데이터에 실시된 감마 처리를 제거하는 감마 제거부(810, 811, 812)와, 감마 처리가 제거된 영상 데이터 중 이웃하는 영상 데이터를 합성시키는 영상 합성부(825)와, 합성된 영상 데이터에 대하여 감마 처리를 실시하는 감마 부가부(826)를 구비한다.

감마 제거 수단, 가산 수단, 감마값 조정 프로그램, 릴레이 렌즈, 이미지 프로세서, 매트릭스 조정부, 추출 위치 조정부

Description

처리 장치 및 감마값 조정을 위한 컴퓨터 프로그램을 기억한 기록 매체{PROCESSING APPARATUS AND RECORDING MEDIUM STORING COMPUTER PROGRAM FOR ADJUSTING GAMMA VALUE}

도 1은 본 발명의 １ 실시형태에 따른 처리 장치를 사용한 영상 시스템의 전체 구성도.

도 2는 도 1에 나타낸 영상 시스템에서의 광로(光路)의 일부를 나타내는 개념도.

도 3은 도 1에 나타낸 영상 시스템에 사용되는 2분할 프리즘의 개략도.

도 4는 도 1에 나타낸 영상 시스템에 사용되는 3분할 프리즘의 개략도.

도 5는 3분할 프리즘의 윗면을 메인 렌즈의 초점 면에 배치한 경우의 개략도.

도 6은 3분할 프리즘의 윗면을 메인 렌즈의 초점 면보다도 아래로 위치한 경우의 개략도.

도 7은 도 6에 나타낸 경우에서 좌측 카메라, 중앙 카메라 및 우측 카메라에 입사하는 영상을 합성시킨 상태를 나타내는 개념도.

도 8은 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 내부 구성(3중 파트 1)을 나타내는 블록도.

도 9는 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 내부 구성(도 8에서 계속되는 3 중 파트 1)을 나타내는 블록도.

도 10은 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 내부 구성(3중 파트 2)을 나타내는 블록도.

도 11은 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 내부 구성(3중 파트 3)을 나타내는 블록도.

도 12(a) 및 (b)는 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)에서 감마값을 조정하기 위한 입사광을 얻기 위한 렌즈 캡(cap)의 개략도.

도 13(a)는 도 12(b)에 나타낸 렌즈 캡의 단면도.

도 13(b)는 도 13(a)에 나타낸 백색 발광 플레이트(1301)의 구성을 나타내는 도면.

도 14는 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 동작 플로 차트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101 : 렌즈부

102, 103, 104 : 카메라

105, 106 : 이미지 프로세서

107, 108, 109 : 표시 시스템

110 : 녹화 재생 시스템

111 : 중계·전송 네트워크

120 : 우측 영상

121 : 중앙 영상

122 : 좌측 영상

131 : 메인 렌즈

132, 133, 134 : 릴레이(relay) 렌즈

135 : 분할부

140 : 촬영 대상

301 : 2분할 프리즘

304, 305 : 반사면

306, 307 : 반사경

401 : 3분할 프리즘

405 : 반사면

406 : 투과면

407 : 반사면

810, 811, 812 : 감마 제거부

813 : G계수 테이블

814 : B계수 테이블

815 : R계수 테이블

816 : G계수 테이블

817 : B계수 테이블

818 : R계수 테이블

819 : G계수 테이블

820 : B계수 테이블

821 : R계수 테이블

822, 823, 824 : 합성 위치 조정부

825 : 영상 합성부

826 : 감마 부가부

827 : G계수 테이블

828 : B계수 테이블

829 : R계수 테이블

901 : 매트릭스 변환부

902, 903, 904 : 추출 위치 조정부

1103 : CPU

1104 : 조작 패널

1201 : 메인 렌즈의 선단(先端)

1202 : 렌즈 캡

1203 : 발광부

1301 : 플레이트

1302 : 케이스

1303 : 유백색(乳白色) 유리판

1304 : 확산판

1305 : 백색 LED

본 발명은 처리 장치 및 감마값 조정을 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

종래의 영상 시스템은 1개의 영상을 분할해서 촬영하고 있었다(예를 들면, 비(非)특허 문헌 1, 비특허 문헌 2, 비특허 문헌 3 참조). 또한, 분할해서 촬영한 영상을 서로 겹쳐 연결시킬 경우에, 영상의 이음부를 개선하는 처리로서 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리를 행하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 비특허 문헌 4, 비특허 문헌 5. 비특허 문헌 6 참조).

[비특허 문헌 1] 재단법인 신영상 산업 추진 센터 개발 위원회(HVC) 「1998년도 일본 자전거 진흥회 보조 사업(기계 분야), 신영상(하이비전, 고정세(高精細) 영상 등)에 관한 연구 개발과 실증, 초대(超大) 화면 영상 시스템의 기본 구상 보고서」 1999년 3월, p27-p34.

[비특허 문헌 2] 재단법인 기계 시스템 진흥협회, 위탁처 재단법인 신영상 산업 추진 센터 「이벤트용 초대 화면 영상 촬영 시스템의 개발에 관한 타당성 연구(feasibility study) 보고서」 2000년 3월, p15-p23.

[비특허 문헌 3] 재단법인 기계 시스템 진흥 협회, 위탁처 재단법인 디지털 컨텐츠 협회(구 재단법인 신영상 산업 추진 센터(HVC)) 「이벤트용 초대 화면 영상 촬영 시스템의 개발에 관한 타당성 연구 보고서」 2001년 6월, p35.

[비특허 문헌4] 재단법인 신영상 산업 추진 센터(HVC) 개발 위원회, 하이비 전을 사용한 초대 화면 영상 연구회 「1999년도 일본 자전거 진흥회 보조 사업(기계 분야), 신영상(고정세 영상 등)에 관한 연구 개발과 실증, 초대 화면 영상 시스템의 연구 개발과 실증 실험 보고서」 2000년 3월, p20-p63.

[비특허 문헌 5] 재단법인 신영상 산업 추진 센터(HVC) 개발 위원회, 하이비전을 사용한 초대 화면 영상 연구회 「2000년도 일본 자전거 진흥회 보조 사업(기계 분야), 신영상에 관한 연구 개발과 실증, 초대 화면 영상 시스템의 실용화를 향한 개발과 검증 보고서」 2001년 3월, p46-p54.

[비특허 문헌 6] 재단법인 디지털 컨텐츠 협회 「2001년도 일본 자전거 진흥회 보조 사업(기계 분야), 신영상에 관한 조사·연구 사업, 초대 화면 영상 시스템의 이음부 개선에 관한 조사 연구 보고서」 2002년 3월, p28-p42.

그러나, 종래의 영상 시스템에서는 광학적 중복(중복된 겹침) 영상이 부여된 영상 데이터의 합성 처리를 처리 장치로 어느 정도 실현할 수 있는지가 불분명하였다.

또한, 종래의 영상 시스템에서는 3대 또는 2대의 카메라의 색 온도나 감마값에 대해서는, 큰 변동이 없는 레벨까지 튜닝(tuning)이 미리 이루어지고 있다. 그러나, 종래의 영상 시스템에서는 약간의 미(微)조정이 필요한 케이스도 있다. 그 때문에, 종래의 영상 시스템에서는 예를 들면, 좌측 영상과 중앙 영상, 중앙 영상과 우측 영상 등과 같이, 중첩되는 영상의 이음부를 사람이 모니터로 감시한다. 그리고, 감시자는 합성되는 영상의 밝기가 같아 지도록, 카메라의 색 온도 및 감마 값에 대해서 조정한다. 그 때문에, 종래의 영상 시스템에서는 처리가 번잡하였다.

본 발명은 광학적 중복(중복된 겹침) 영상이 부여된 영상 데이터의 합성을 행하는 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 영상 데이터의 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 부분을 합성시키고, 그 밝기를 단순 가산(加算)하여 균일한 이음부를 실현하는 경우에, 소정의 카메라로부터 출력된 영상 데이터에 대하여 감마 제거 처리를 행하기 위한 감마 제거 테이블의 감마 설정값을 기준으로, 다른 합성된 영상 데이터에 대하여 감마 처리를 제거하기 위한 감마 제거 테이블의 감마 설정값을 조정하는 작업을 자동화하는 감마값 조정 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 처리 장치는 광을 분할하는 분할 수단이, 대상으로부터의 광이 입사하는 메인 렌즈의 초점 위치와 분할된 광을 유도하는 릴레이 렌즈의 초점 위치가 일치하고 있는 위치 이외의 위치에 배치됨으로써, 생성되는 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 영상 데이터에 실시된 감마 처리를 제거하는 감마 제거 수단과, 상기 감마 처리가 제거된 영상 데이터 중 이웃하는 영상 데이터를 합성시키는 가산 수단과, 상기 합성된 영상 데이터에 대하여 감마 처리를 재실시하는 감마 부가 수단을 구비한다.

또한, 본 발명의 처리 장치는 광을 분할하는 분할 수단이, 촬영 대상으로부터의 광이 입사하는 메인 렌즈의 초점 위치와 분할된 광을 유도하는 릴레이 렌즈의 초점 위치가 일치하고 있는 위치 이외의 위치에 배치됨으로써, 생성되는 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 제 1 영상 데이터에 대하여, 룩업 테이블(look-up table)을 사용하여 감마 처리를 제거하는 제 1 감마 제거 수단과, 상기 분할 수단이 촬영 대상으로부터의 광이 입사하는 메인 렌즈의 초점 위치와 분할된 광을 유도하는 릴레이 렌즈의 초점 위치가 일치하는 위치 이외의 위치에 배치됨으로써, 생성되는 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 제 2 영상 데이터에 대하여, 룩업 테이블을 사용하여 감마 처리를 제거하는 제 2 감마 제거 수단과, 상기 제 1 영상 데이터와 상기 제 2 영상 데이터를 합성하는 합성 수단과, 상기 합성 수단에 의해 합성된 영상 데이터에 대하여, 룩업 테이블을 이용해서 감마 처리를 재실시하는 감마 부가 수단을 구비한다.

또한, 본 발명의 감마값 조정을 위한 컴퓨터 프로그램은, 감마값의 입력을 받아들이는 단계, 제 1 판정 단계로서, 상기 입력된 감마값에 의해 감마 처리가 제거된 제 1 영상 데이터와 소정의 감마값에 의해 감마 처리가 제거된 제 2 영상 데이터가 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도(輝度) 중, 소정의 라인에서 소정의 범위 외의 휘도인지의 여부를 판정하는 단계와, 제 2 판정 단계로서, 상기 제 １ 판정 단계의 판정 결과, 상기 소정의 범위 외의 휘도일 경우에 상기 소정의 라인의 밝기를 판정하는 단계와, 상기 제 2 판정 단계의 판정 결과, 상기 소정의 라인이 더 밝은 쪽으로 시프트한 경우에는, 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 감소시키도록, 상기 제 1 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 및 상기 제 2 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 중 적어도 어느 한쪽을 변경하는 단계와, 상기 제 2 판정 단계의 판정 결과, 상기 소정의 라인이 보다 어두운 쪽으로 시프트한 경우에는, 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 증가시키도록, 상기 제 1 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 및 상기 제 2 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 중 적어도 어느 한쪽을 변경하는 단계와, 상기 제 1 판정 단계에 의한 판정을 재차 수행하는 단계를 포함하는 감마값 조정을 위한 컴퓨터 프로그램이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 관하여 설명한다. 이하의 실시형태의 구성은 예시이며, 본 발명은 실시형태의 구성에 한정되지 않는다.

(전체 구성)

우선, 본 발명의 1 실시형태에 따른 처리 장치를 사용한 영상 시스템의 전체 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 1 실시형태에 따른 처리 장치를 사용한 영상 시스템의 전체 구성도이다. 또한, 도 1은 영상 시스템을 상측(上側)(조감도)에서 본 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 1 실시형태에 따른 처리 장치를 사용한 영상 시스템은 렌즈부(101)와, 카메라(102, 103, 104)와, 이미지 프로세서(105, 106)와, 표시 시스템(107, 108, 109)을 구비한다. 이 표시 시스템(107, 108, 109)의 수는 카메라의 수에 맞출 필요는 없으며 임의의 수도 좋다.

이미지 프로세서(105)는 프리 프로세서라고도 불린다. 이미지 프로세서(106)는 포스트 프로세서라고도 불린다. 이 이미지 프로세서(105)가 본 발명의 처 리 장치의 일례가 된다.

또한, 도 1에 나타낸 영상 시스템은 녹화 재생 시스템(110)과 중계·전송 네트워크(111)가 접속 가능하다. 또한, 녹화 재생 시스템(110)과 중계·전송 네트워크(111)가 접속되지 않은 경우에는, 예를 들면 근거리의 생중계 방송이 행하여진다.

이하의 설명은 영상이 3분할되는 경우를 예로 들어 행한다. 그러나, 본 실시형태는 영상을 2분할하는 경우에도 적용할 수 있다.

(렌즈부(101))

우선, 렌즈부(101)에 관하여 설명한다. 렌즈부(101)는 촬영할 대상(이하, “대상”이라 칭함)(140)으로부터의 광이 입력하는 메인 렌즈(131)와, 메인 렌즈(131)로부터의 광을 분할하는 분할부(135)와, 분할부(135)에 의해 분할된 영상의 광이 입력하는 릴레이 렌즈(132, 133, 134)로 구성된다. 또한, 도 1에서는 메인 렌즈(131)와 릴레이 렌즈(132, 133, 134)는 1매의 렌즈로서 도시되어 있으나, 실제로는 각각 적어도 1매 이상의 렌즈의 조합으로 이루어진다.

메인 렌즈(131)는 카메라 3대 분의 와이드 영상을 어떠한 왜곡도 없이 결상(結像)할 수 있다. 릴레이 렌즈(132, 133, 134)는 분할된 광을 카메라(102, 103, 104)로 유도한다.

분할부(135)는 입력한 광을 2분할하는 2분할 프리즘과 입력한 광을 3분할하는 3분할 프리즘으로 구성된다.

또한, 영상 시스템의 상측(조감도)으로부터 볼 때, 좌측의 릴레이 렌즈(132)에는 대상(140)의 우측 부분의 영상이 상하 역전(逆轉)하여 도달하고 있다. 또한, 영상 시스템의 상측(조감도)으로부터 볼 때, 중앙의 릴레이 렌즈(133)에는 대상(140)의 중앙 부분의 영상이 상하 역전하여 도달하고 있다. 또한, 영상 시스템의 상측(조감도)으로부터 볼 때, 우측의 릴레이 렌즈(134)에는 대상(140)의 좌측 부분의 영상이 상하 역전하여 도달하고 있다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 대상(140)으로부터 출력된 좌측 부분의 광(201)은 메인 렌즈(131)에 의해 굴절하여 결상된 후, 다시 릴레이 렌즈에 의해 굴절하여 결상되기 때문에, 우측 카메라에 입력하는 좌측 영상 용의 광은 정립(正立)한 것이 된다. 또한, 이 좌측 영상의 광은 프리즘의 반사면에 의해 좌우가 역전하기 때문에 미러(mirror)로 좌우 역전한다. 도 2는 도 1에 나타낸 영상 시스템에서 광로의 일부를 나타내는 개념도이다.

또한, 대상(140)으로부터 출력된 중앙 부분의 광(202)은 메인 렌즈(131)에 의해 굴절하여 결상된 후, 다시 릴레이 렌즈에 의해 굴절하여 결상되기 때문에, 중앙 카메라에 입력하는 중앙 영상용의 광은 정립한 것이 된다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 대상(140)으로부터 출력된 우측 부분의 광(203)은 메인 렌즈(131)에 의해 굴절하여 결상된 후, 다시 릴레이 렌즈에 의해 굴절하여 결상되기 때문에, 좌측 카메라에 입력하는 우측 영상용의 광은 정립 한 것이 된다. 또한, 이 우측 영상의 광은 프리즘의 반사면에 의해 좌우가 역전하기 때문에 미러로 좌우 역전한다.

카메라(102, 103, 104)는 입력한 광을 디지털 데이터인 영상 데이터로 변환 한다. 이 카메라(102, 103, 104)는 시판의 카메라도, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서 전용으로 개발하는 카메라도, 현존하는 방송 규격에 준거하는 것이라면 이용 가능하다.

또한, 카메라(102, 103, 104)가 출력하는 영상 데이터는 방송 규격에 합치한 감마 처리가 실시되고 있다.

또한, 카메라(102, 103, 104)에는 대상(140)이 정립한 영상이 입사한다. 그 때문에, 카메라(102, 103, 104)는 상하를 반대로 하여 배치된다.

따라서, 카메라(102)는 대상(140)의 우측 부분의 영상 데이터(120)를 출력한다. 또한, 카메라(103)는 대상(140)의 중앙 부분의 영상 데이터(121)를 출력한다. 또한, 카메라(104)는 대상(140)의 좌측 부분의 영상 데이터(122)를 출력한다.

(2분할 프리즘)

다음으로, 도 1에 나타낸 영상 시스템에 사용되는 2분할 프리즘에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 도 1에 나타낸 영상 시스템에 사용되는 2분할 프리즘의 개략도이다.

2분할 프리즘(301)은 반사면(304)과 반사면(305)를 구비한다. 도 2에 나타낸 바와 같이 메인 렌즈(131)로부터의 광(302, 303)은 2분할 프리즘(301)에 입사한다.

메인 렌즈(131)로부터 출력된 광(302)은 반사면(304)에 의해 반사된다. 반사면(304)에 의해 반사된 광(302)은 반사경(306)에 의해 반사된다. 반사경(306)에 의해 반사된 광(302)은 우측 영상용의 광이 된다.

메인 렌즈(131)로부터 출력된 광(303)은 반사면(305)에 의해 반사된다. 반사면(305)에 의해 반사된 광(303)은 반사경(307)에 의해 반사된다. 반사경(307)에 의해 반사된 광(303)은 좌측 영상용의 광이 된다.

(3분할 프리즘)

다음으로, 도 1에 나타낸 영상 시스템에 사용되는 3분할 프리즘에 대해서 도 4를 참조해서 설명한다. 도 4는 도 1에 나타낸 영상 시스템에 사용되는 3분할 프리즘의 개략도이다.

3분할 프리즘(401)은 반사면(405)과, 투과면(406)과, 반사면(407)을 구비하고 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 메인 렌즈(131)로부터 출력된 광(402, 403, 404)은 3분할 프리즘(401)에 입사한다.

메인 렌즈(131)로부터 출력된 광(402)은 반사면(405)에 의해 반사된다. 반사면(405)에 의해 반사된 광(402)은 반사경(306)에 의해 반사된다. 반사경(306)에 의해 반사된 광(402)은 우측 영상용의 광이 된다.

메인 렌즈(131)로부터 출력된 광(403)은 투과면(406)을 투과한다. 투과면(406)을 투과한 광(403)은 중앙 영상용의 광이 된다.

메인 렌즈(131)로부터 출력된 광(404)은 반사면(407)에 의해 반사된다. 반사면(407)에 의해 반사된 광(404)은 반사경(307)에 의해 반사된다. 반사경(307)에 의해 반사된 광(404)은 좌측 영상용의 광이 된다.

이들의 2분할 프리즘(301)과 3분할 프리즘(401)은 필요에 따라 교환된다

(광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리)

도 1에 나타낸 렌즈부(101)는 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성을 행할 수 있다. 이 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리에 대해서 이하에 설명한다.

우선, 분할부(135)는 2분할 프리즘을 구비한다. 그리고, 2분할 프리즘의 경우, 그 에지에 입사한 광은 카메라로 향하는 방향 이외로 반사하는 경우가 있다. 이 반사에 의해, 2분할 프리즘에 입사한 에지 부분의 광이 카메라에 입사하지 않는 경우가 있다.

또한, 렌즈부(101) 내에는 메인 렌즈(131)의 초점면과 릴레이 렌즈(132, 133, 134)의 초점면이 일치하는 위치가 있다. 여기에서, 이 초점면은 메인 렌즈 및 릴레이 렌즈의 각각의 초점에 의해 형성되는 면을 말한다.

이 위치에 2분할 프리즘을 배치하면, 원하지 않게 2분할 프리즘의 에지에도 메인 렌즈 및 릴레이 렌즈의 초점이 맞게 된다..

그 때문에, 카메라의 CCD에서 영상이 기록되는 경우에, 카메라에 입사하지 않은 광의 부분이 화상의 누락이나 선으로서 카메라에 인식된다. 그 때문에, 이 카메라에 화상의 누락이나 선으로서 인식된 부분이 1∼수 도트의 영상의 누락으로 된다.

또한, 분할부(135)는 3분할 프리즘을 구비한다. 그리고, 3분할 프리즘에 반사면(좌우) 및 투과면(중앙)을 형성하는 경우, 그 에지(edge)에 3분할 프리즘의 물리적인 표면 피막(被膜) 형성 상의 결함이 발생한다.

또한, 렌즈부(101) 내에는 메인 렌즈(131)의 초점면과 릴레이 렌즈(132, 133, 134)의 초점면이 일치하는 위치가 있다. 이 위치에, 3분할 프리즘을 배치하면 원하지 않게 3분할 프리즘의 에지에도 메인 렌즈 및 릴레이 렌즈의 초점이 맞게 된다.

그 때문에, 카메라의 CCD에서 영상이 기록되는 경우에, 에지의 결함이 영상의 누락이나 선으로 되어서 카메라에 인식된다. 그 때문에, 누락이나 선으로 인식된 부분이 1∼수 도트의 영상의 누락으로 된다.

도 1에 나타낸 영상 시스템에서는, 상술한 바와 같은 2분할 프리즘 및 3분할 프리즘에서 발생하고 있는 영상의 누락에 대처하기 위해, 렌즈부(101) 내에서의 메인 렌즈(131)의 초점면과 릴레이 렌즈(132, 133, 134)의 초점면이 일치하는 초점면의 위치로부터 분할부(135)의 위치를 시프트하는 기능을 갖는다. 또한, 이 기능을 유효/무효로 할 수 있다.

이 시프트에 의해 영상 결락(缺落)의 원인이 되는 2분할 프리즘 및 3분할 프리즘의 에지는 초점이 맞지 않는 상태, 즉 흐려지는 상태가 된다. 그리고, 3분할 프리즘의 물리적인 표면 피막 형성에 의한 에지에서의 영상 결락 및 2분할 프리즘의 에지에서 반사에 의한 에지에서의 영상 결락도 초점 밖이 된다. 그 결과, 이들의 영상 결락은 눈으로 볼 수 없게 된다. 즉, 카메라에서 명확한 화소 결락(부적당한 백색 잔여 부분)으로서 촬영되지 않게 된다.

또한, 이 시프트에 의해 광의 회절(diffraction)이 발생한다. 이 광의 회절에 의해 분할선의 좌우 쌍방의 특정 영역이 서서히 어둡게 됨(약해짐)과 동시에, 광학적 중복(중복된 겹침) 영상이 발생한다. 이 광학적 중복(중복된 겹침) 영상은, 분할된 영상의 쌍방의 분할면에 균등하게 발생한다. 이 중복(중복된 겹침) 영상을 생성하는 것을 본 명세서에서는 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리라고 한다.

이 중복 영상을, 본 발명에서는 광학 겹침(optical overlap)이라고도 한다. 그리고, 이 중복(중복된 겹침) 영상을 생성하는 것을 광학 겹침 처리라고도 한다. 이 중복(중복된 겹침) 영상의 사이즈는 초점면으로부터의 분할부(135)의 시프트 량에 의해 증감한다. 도 1에 나타낸 영상 시스템은 이 중복(중복된 겹침) 영상을 사용하여 후단(後段)의 이미지 프로세서(105) 내에서 영상 처리를 행한다. 도 1에 나타낸 영상 시스템은 이 영상처리에 의해, 과제가 되고 있는 프리즘 에지 또는 2분할/3분할 수단에 의해 발생하는 영상의 일부 결락을 없애는 것(심리스(seamless)화 하는 것)이 가능하다.

이하, 이 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리에 대해서 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여 더 상세하게 설명한다. 도 5는 3분할 프리즘 윗면을 메인 렌즈의 초점면에 배치한 경우의 개략도이며, 도 6은 3분할 프리즘의 윗면을 메인 렌즈의 초점면보다 아래로 한 경우의 개략도이며, 도 7은 도 6에 나타낸 경우에서 좌측 카메라, 중앙 카메라 및 우측 카메라에 입사하는 영상을 합성시킨 상태를 나타내는 개념도이다. 이하의 설명에서는 3분할 프리즘에 의한 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리에 관하여 설명하지만, 2분할 프리즘에 의한 경우에도 거의 동일한 설명이 된다.

우선, 도 5의 그래프(501, 502, 503)에 나타낸 바와 같이, 3분할 프리즘의 윗면을 메인 렌즈의 초점면(S)에 배치한 경우, 좌측 카메라, 중앙 카메라 및 우측 카메라에 입사하는 광의 광량은 이상적으로는 대략 직사각형이 된다. 이 도 5에 나타낸 경우에는, 광학적 중복(중복된 겹침) 영상이 생성되지 않은 경우이다. 또한, 그래프(501)는 좌측 카메라에 입사하는 광의 광량을 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프(502)는 중앙 카메라에 입사하는 광의 광량을 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프(503)는 우측 카메라에 입사하는 광의 광량을 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프(501, 502, 503)의 각각에서, 광량의 증가 방향과 직교하는 방향은 영상의 수평 방향의 위치(횡폭(橫幅))를 나타낸다.

그러나, 도 5에 나타낸 경우, 좌측 카메라에는 중앙 카메라에 들어가는 영상이 들어 가지 않고, 중앙 카메라에는 좌측 카메라의 영상도 우측 카메라의 영상도 들어 가지 않는다. 따라서, 3분할 프리즘의 상(image)분할 부분(A3, C3가 닿는 부분)에 버(burr)등이 있으면 영상이 부분 결락하게 되지만, 3분할 프리즘은 투과/반사면의 불안정이 원인으로 영상의 부분 결락이 발생할 만큼 높은 정밀도로 가공되고 있다.

다음으로, 도 6에 나타낸 경우는, 메인 렌즈의 초점면(S)을 3분할 프리즘의 윗면보다도 위로 한 경우이다. 이 경우, 그래프(601, 602, 603)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 각 카메라에 입사하는 광량은 영상의 범위가 수평 끝을 향함에 따라서 서서히 감소하고 있다. 또한, 예를 들면 그래프(603)에 나타낸 바와 같이 중앙 카메라에 입사한 영상이 일부는, 우측 카메라에도 입사하고 있다. 여기에서, 그래프(601)는 좌측 카메라에 입사하는 광의 광량을 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프(602)는 중앙 카메라에 입사하는 광의 광량을 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프(603)는 우측 카메라에 입사하는 광의 광량을 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프(601, 602, 603)의 각각에서 광량의 증가 방향과 직교하는 방향은 영상의 수평 방향의 위치(횡폭)를 나타낸다.

그리고, 도 6에 나타낸 상태에서 좌측 카메라, 중앙 카메라 및 우측 카메라의 영상을 합성시키면, 도 7에 나타낸 바와 같은 상태가 된다. 다만, 실제의 중복(중복된 겹침) 영상은 균일한 폭의 띠(帶)로서 생성되지만, 도 7에 나타낸 예에서는 이 띠가 좌측으로 이동할수록 어두워 진다는 것을 광량의 그래프로서 나타내고 있다. 또한, 도 7에 나타낸 그래프에서 광량의 증가 방향과 직교하는 방향은 영상의 수평 방향의 위치(횡폭)를 나타낸다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 각 카메라에 입력하는 영상에는 광량은 작지만, 다른 카메라에 찍혀야 할 영상의 부분(701, 702)도 포함하게 된다. 이 부분을 합성시키면 화소가 잘 일치되고, 화소 누락도 일어나지 않는다. 또한, 도 7에서 합성된 부분(703, 704)은 서로 더해지게 되면 광학적으로 광량이 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 이외의 부분과 같은 광량이 되는 것을 의미하고 있다. 이상이, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서의 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리이다.

(이미지 프로세서(105))

다음으로, 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)에 대하여 설명한다. 이미지 프로세서(105)는 카메라(102, 103, 104)로부터 출력된 영상 데이터로부터 단일의 영상 데이터를 생성한다.

이미지 프로세서(105)는 렌즈부(101)에서 생성된 중복(중복된 겹침) 영상에 대하여 심리스화 처리를 행한다. 이 심리스화 처리에 대해서는 후술한다. 그리 고, 이미지 프로세서(105)는 생성된 단일의 영상 데이터를 카메라 개수에 따라 다시 분할하고 이 분할 데이터를 출력한다.

또한, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서는 이미지 프로세서(105)에서 처리가 불필요한 경우도 고려하여, 이미지 프로세서(105)에 의한 심리스 처리 등의 처리의 온(ON) 또는 오프(OFF)를 설정 가능하게 해 둔다. 즉, 이 경우에는 광학 겹침을 하지 않는 경우로 또한 화소 결락을 허용하는 경우이다.

(심리스화 처리)

다음으로, 이미지 프로세서(105)에서 행해지는 심리스화 처리에 대하여 설명한다. 이미지 프로세서(105)는 입력한 영상 데이터에 대하여 역(逆) 감마 처리를 실시한다. 이 역 감마 처리는 카메라(102, 103, 104)에서 영상 데이터에 실시된 감마 처리와는 반대의 처리이다. 즉, 이 역 감마 처리는 카메라(102, 103, 104)에서 그 출력 영상 데이터에 실시된 감마 처리를 해제하고, 카메라에 의해 감마 처리가 실시되어 입력한 영상 데이터를 카메라가 출력 시에 감마 처리를 실시하기 전의 영상 데이터로 되돌리는 처리이다.

다음으로, 이미지 프로세서(105)는 역 감마 처리가 되어 서로 이웃하는 동일한 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 영상 데이터를 합성시킨다. 다음으로, 이미지 프로세서(105)는 영상 데이터의 휘도를 광학적으로 가산(합성)하여 합성되지 않은 영상 데이터와 균일한 휘도로 한다. 이와 같이 합성시킨 부분은 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성에 의해 생성된 중복(중복된 겹침) 영상의 부분이다.

다음으로, 이미지 프로세서는 합성된 영상 데이터에 대하여 감마 처리를 행 하고, 카메라의 출력 데이터와 같이 감마 처리가 실시된 상태로 영상 데이터를 되돌린다.

이상의 처리에 의해, 이미지 프로세서(105)는 노이즈나 화소 누락 없이 메인 렌즈 상의 영상과 같은 일화면의 초와이드 영상의 영상 데이터를 이미지 프로세서(105) 내부의 메모리에 생성한다.

이 이미지 프로세서(105)의 처리는 영상의 촬영 시점에서, 영상 데이터의 녹화나 영상 데이터의 전송 또는 직접 표시에 앞서 행할 필요가 있다. 또한, 이미지 프로세서(105)는 수평 방향으로 카메라 3대 분의 가로 길이 영상을 기준 포맷(format)으로 영상 데이터를 메모리에 저장한다. 또한, 카메라 2대에서 촬영한 경우는, 이미지 프로세서(105)는 수평 방향으로 카메라 2대분의 영상 데이터를 메모리에 저장한다.

또한, 이미지 프로세서(105)는 심리스화 처리 후, 영상 데이터를 촬영한 카메라의 개수와 같은 개수로 분할하고 이 분할 영상 데이터를 출력한다. 또한, 1개의 카메라로 촬영하는 경우는 영상 데이터의 분할은 행해지지 않는다.

또한, 이미지 프로세서(105)는 이미지 프로세서(105)에 구비된 스위치 또는 영상 신호에 포함되는 명령(처리 비트)에 의거하여, 입력한 영상에 대하여 “비분할”된 영상의 처리, 2분할된 영상의 처리, 3분할된 영상의 처리 중 어느 하나로 전환한다. 여기에서, 영상 신호에 포함되는 명령(처리 비트)에 의거하여 영상의 분할 처리 전환을 행하는 처리에 대해서는 후술한다.

이미지 프로세서(105)가 영상 데이터를 카메라의 개수와 같은 개수로 출력하 는 이유는, 영상 데이터를 카메라의 개수와 같은 개수로 출력하면, 본 실시형태의 영상 시스템과, 기존의 영상기록 시스템이나, 전송 중계 시스템이나, 표시 재생 시스템 등과의 친화성을 실현시키기 쉽기 때문이다.

여기에서, 이미지 프로세서(105)가 입력된 영상의 분할 개수에 따른 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리를 행하기 위한 제어 정보를 카메라(102, 103, 104)로부터 출력된 영상 데이터의 어디에 세트하는 것인지에 대하여 설명한다.

본 실시형태에서는 카메라(102, 103, 104)로부터 출력되는 HD(High-Defini tion)-SDI(Serial Data Interface) 스트림(stream) 중 유저 데이터 영역에 처리해야 할 영상 패턴에 대한 제어 정보를 설정한다. 종래의 영상과 호환을 우선하기 위해 비분할 때는 아무것도 세트 하지 않고, 2분할 또는 3분할 때는, 예를 들면 “MV2”, “MV3”값을 세트하여 식별한다. 여기에서, MV2나 MV3라고 하는 소정의 값을 세트하는 것은 이미지 프로세서의 오동작을 방지하기 위해서이다. 물론, 이들의 값은 이밖의 문자를 조합시켜도 좋다.

이 경우, 합성하는 장소는 「ARIB TR-B22」로 규정되는 「소재(素材) 전송 보조 데이터(범용 정보)」(574 라인)를 사용하게 된다.

ARIB는 「사단법인 전파 산업회」이고, 「TR-B22」는 그 규격 번호이다. 다만, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서는 그 대상을 하이비전(HDTV) 만으로 한정하는 것은 아니기 때문에, 상기는 어디까지나 일례이다.

(이미지 프로세서(105)의 상세한 설명)

다음으로, 도 8 내지 도 14를 참조하여, 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 구성 및 동작에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 우선, 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 구성에 대해서 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 8 내지 도 11은 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 이하의 설명은 영상이 3분할된 경우를 예로 설명한다. 그러나, 이하 설명은 영상이 2분할되어, 좌측 영상 데이터와 우측 영상 데이터가 이미지 프로세서(105)에 입력하는 경우에도 거의 마찬가지로 성립한다. 또한, 도 8 내지 도 11에 나타낸 각 블록에 의해 1개의 이미지 프로세서가 구성되어도 좋다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 이미지 프로세서(105)는 좌측 영상 데이터가 입력하는 BNC 단자(801)와, 중앙 영상 데이터가 입력하는 BNC 단자(802)와, 우측 영상 데이터가 입력하는 BNC 단자(803)를 구비한다. 또한, 도 8에 나타낸 이미지 프로세서(105)는 Y, Pb, Pr(4:2:2)가 입력하는 경우를 예로 설명하지만, 본 발명의 처리 장치로서의 이미지 프로세서는 이 입력 외에 Y, Pb, Pr(4:4:4), G, B, R(4:4:4) 중 적어도 어느 하나를 입력하는 경우에도 대응 가능하다. 여기에서, A, B, C(X:Y:Z)는 A, B, C의 데이터가 X:Y:Z의 비율로 수치화된 영상 신호를 의미한다.

BNC 단자(801)에 입력한 좌측 영상 데이터는 SDI I/F(804)에 입력된다. SDI I/F(804)는 1.485/1.001(여기서, A/B란 A를 B로 나누는 것을 의미한다. 이하 동일하다.) Gbps의 시리얼 신호를 샘플링 주파수 74.25/1.001 MHz의 20 Bit(Y:10 Bit, Pb/Pr:10 Bit) 패러렐 신호로 변환한다. 여기에서, Y는 옐로(Yellow), Pb는 청색차(差), Pr은 적색 차를 나타낸다.

SDI I/F(804)는 변환한 Y, PbPr의 패러렐 신호를 매트릭스 변환부(807)에 출력한다. 매트릭스 변환부(807)는 Y, PbPr 신호를 그린(green)(이하, G로 표기)의 신호, 블루(blue)(이하, B로 표기)의 신호, 레드(red)(이하, R로 표기)의 신호로 변환한다.

또한, BNC 단자(802)에 입력한 중앙 영상 데이터는 SDI I/F(805)에 입력된다. SDI I/F(805)는 1.485/1.001 Gbps의 시리얼 신호를 샘플링 주파수 74.25/1.001 MHz의 20 Bit(Y:10 Bit, PbPr:10 Bit) 패러렐 신호로 변환한다.

또한, SDI I/F(805)는 변환한 Y, PbPr의 패러렐 신호를 매트릭스 변환부(808)에 출력한다. 매트릭스 변환부(808)는 Y, PbPr 신호를 G, B, R 신호로 변환한다.

또한, BNC 단자(803)에 입력한 우측 영상 데이터는 SDI I/F(806)에 입력된다. SDI I/F(806)는 1.485/1.001Gbps의 시리얼 신호를 샘플링 주파수 74.25/1.001 MHz의 20 Bit(Y:10 Bit, PbPr:10 Bit) 패러렐 신호로 변환한다.

SDI I/F(806)는 변환한 Y, PbPr의 패러렐 신호를 매트릭스 변환부(809)에 출력한다. 매트릭스 변환부(809)는 Y, PbPr 신호를 G, B, R 신호로 변환한다.

즉, Y, PbPr 방식은 신호의 규격상, Y 신호는 74.25/1.001 MHz에서 샘플링되고, PbPr 신호는 74.25/1.001×2 MHz에서 샘플링된다. 이 때문에, 이 방식에서는 영상을 1픽셀 단위로 처리하기가 어렵다. 그래서, 본 실시형태에서는, 매트릭스 변환부(807, 808, 809)는(매트릭스 연산 회로를 사용하여) Y, PbPr(20 Bit, 74.25 /1.001 MHz 샘플링)을 G, B, R(30 Bit, 74.25/1.001 MHz 샘플링)로 변환하고, 후단의 처리 블록이 1픽셀 단위로 처리하기 쉽도록 하고 있다. 여기에서, 매트릭스 변환부(807, 808, 809)는 G, B, R(4:4:4)를 입력한 경우 처리를 행하지 않고, 미처리로 통과시킨다. 한편, 매트릭스 변환부(807, 808, 809)는 Y, Pb, Pr(4:4:4)를 입력한 경우 4:4:4 용의 매트릭스 변환을 행한다.

그리고, 매트릭스 변환부(807, 808, 809)로부터 출력된 신호는 각각 감마 제거부(810, 811, 812)에 입력한다.

카메라에서 촬영된 영상은 모니터 텔레비전으로 보아 자연스럽게 보이는 상태로, Y=X＾(1/γ)의 연산이 실시되고 있다. 여기에서, X는 입력, Y는 출력, γ는 계수이다. 그래서, 본 실시형태에서는 2개의 영상 데이터를 선형적으로 합성이 가능하도록, Y=X＾(1/γ)의 역(逆) 연산인 하기(下記)의 식(1)을 감마 제거부가 구비하는 룩업 테이블(Look Up Table : 이하, 간단히 LUT로 표기)로 정의한다.

[수 1]

이 역 연산에 의해, 광학적 중복(중복된　겹침） 영상을 합성시키는 처리에서 카메라로부터 출력된 영상 데이터에 실시된 감마 부가 처리의 영향을 없앨 수 있다. 여기에서, LUT는 반도체 메모리에 설정된 테이블이다. 반도체 메모리에 설정된 LUT를 사용한 연산 처리는 입력 신호 X를 어드레스 버스(address bus)에 접속하고, 데이터 버스(data bus)를 출력 신호 Y로 함으로써, 고속으로 신호를 변환하는 처리이다.

또한, 신호는 그린 데이터, 블루 데이터, 레드 데이터의 3종으로 나뉘어 있 다. 그 때문에, 도 8에 나타낸 각 감마 제거부는 같은 구성의 LUT를 3개 가진다.

도 8에 나타낸 예에서, 감마 제거부(810)는 입력한 G데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 G계수 테이블(813)과, 입력한 B데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 B계수 테이블(814)과, 입력한 R데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 R계수 테이블(815)를 구비한다.

또한, 감마 제거부(811)는 입력한 G데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 G계수 테이블(816)과, 입력한 B데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 B계수 테이블(817)과, 입력한 R데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 R계수 테이블(818)을 구비한다.

또한, 감마 제거부(812)는 입력한 G데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 G계수 테이블(819)과, 입력한 B데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 B계수 테이블(820)과, 입력한 R데이터의 값을 감마를 제거한 값으로 변환하는 LUT인 R계수 테이블(821)을 구비한다.

이 감마 제거부(810, 811, 812)로부터 출력된 신호는 각각 합성 위치 조정부(822, 823, 824)에 입력한다.

합성 위치 조정부(822, 823, 824)는 영상 데이터의 위치 조정을 행한다. 즉, 3대의 카메라는 물리적으로 고정되어 있다. 그러나, 이들의 카메라로부터의 3개의 영상 데이터는 수 픽셀의 단위로 위치에 시프트가 생기는 경우가 있다. 합성 위치 조정부(822, 823, 824)는 이들 시프트를 보정한다. 그 때문에, 합성 위치 조정부(822, 823, 824)는 FIFO 메모리를 이용한다. 즉, 합성 위치 조정부(822, 823, 824)는 FIFO 메모리로부터의 입출력 타이밍을 픽셀 단위로 조정하여 3개의 영상 데이터의 위치 조정을 행한다.

합성 위치 조정부(822, 823, 824)로부터 출력된 신호는 영상 합성부(825)에 입력한다. 영상 합성부(825)는 카메라에 의한 감마 부가 처리의 영향이 없어진 영상 데이터의 광학적 중복(중복된 겹침) 영상 데이터를 단순하게 광학적으로 가산한다. 즉, 영상 합성부(825)는 좌측 영상 데이터와 중앙 영상 데이터를 합성한다. 또한, 영상 합성부(825)는 우측 영상 데이터와 중앙 영상 데이터를 합성한다. 따라서, 영상 합성부(825)는 2개의 가산(加算)기를 가진다. 그리고, 영상 합성부(825)로부터 출력된 신호는 감마 부가부(826)에 입력한다.

감마 부가부(826)는 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 합성 처리에서, 카메라로부터의 출력 영상 데이터에서 감마 부가 처리를 제거함으로써 발생한 카메라로부터의 출력 영상 데이터의 변화를 없애고, 입력한 영상 데이터를 원래 카메라로부터의 출력 영상 데이터의 상태로 되돌리는 처리를 행한다. 즉, 감마 부가부(826)는 입력을 X라 하고, 출력을 Y로 하여 Y=X＾(1/γ)의 출력을 하게 한다. 여기에서, γ는 소정의 수(數)이다. 이 γ는 감마 제거부(810, 811, 812) 중 어느 하나에서 사용한 γ와 같은 값이어도, 다른 값이어도 좋다.

감마 부가부(826)는 G데이터, B데이터 및 R데이터의 각각에 대해서, Y=X＾(1/γ)의 출력을 부여하는 LUT를 구비한다. 즉, 도 8에 나타낸 바와 같이, 감마 부가부(826)는 G데이터, B데이터 및 R데이터의 각각에 대해서, Y=X＾(1/γ)의 출력을 부여하는 LUT인 G계수 테이블(827)과, B계수 테이블(828)과, R계수 테이블(829) 을 구비한다. 그리고, 감마 부가부(826)로부터 출력된 신호는 도 9에 나타낸 매트릭스 변환부(901)에 입력한다.

매트릭스 변환부(901)는 매트릭스 연산 회로를 사용하여 G, B, R(30 Bit, 74.25 /1.001 MHz 샘플링)의 데이터를 Y, PbPr(30 Bit, 74.25/1.001 MHz 샘플링)의 데이터로 변환한다.

여기에서, 변환된 각각의 Y, PbPr 신호는 30 Bit이다. 그 때문에, 매트릭스 변환부(901)는 변환된 Y, PbPr 신호를 규격에 맞추기 위해서, 필터를 사용하여 Y, PbPr(20 Bit, 74.25/1.001 MHz 샘플링)에로 솎아낸다. 매트릭스 변환부(901)로부터 출력된 신호는 추출 위치 조정부(902, 903, 904)에 입력한다. 여기에서, 매트릭스 변환부(901)는 입력한 G, B, R이 4:4:4 입력의 경우에는 솎아내지 않고, 1:1로 출력한다.

추출 위치 조정부(902, 903, 904)에 입력하는 영상 데이터는 5760(1920×3)×1080 픽셀의 심리스 영상이 되어 있다. 그러나, 현재의 규격에는 그와 같은 것은 존재하지 않는다.

그 때문에, 추출 위치 조정부(902, 903, 904) 각각은 1920×1080 픽셀의 영상 3매로 분할한다. 여기서의 위치 조정은 2픽셀·2라인 단위로 제한되어 있다.

추출 위치 조정부(902, 903, 904)에 의한 위치 조정이 2픽셀·2라인 단위로 제한되어 있는 것은 Y, PbPr(20 Bit, 74.25/1.001 MHz 샘플링)로 처리하고 있기 때문이다. 이 처리에 의해 전자 회로 규모를 경감할 수 있다.

즉, Y, Pb, Pr(4:2:2) 입력의 경우, 추출 위치 조정부(902, 903, 904)는 회로를 간소화하기 위해 2픽셀 단위로 처리를 행하고 있다. Y, Pb, Pr(4:4:4) 입력의 경우, 추출 위치 조정부(902, 903, 904)는 1픽셀 단위로 비교적 간단하게 처리를 행하는 것이 가능하다. 그러나, 도 9에 나타낸 추출 위치 조정부(902, 903, 904)는 Y, Pb, Pr(4:2:2) 입력의 경우와 회로를 공통으로 하여, 비용 삭감을 꾀하기 위해 2픽셀 단위로 처리하게 되어 있다. 한편, 추출 위치 조정부(902, 903, 904) 각각에 의한 라인에서의 처리는 스캐닝 방식이 인터레이스(interlace)인지 프로그레시브(progressive)인지에 따라 다르다. 인터레이스 주사 방식의 경우, 1라인 단위로 영상이 움직이면 매우 고가인 프레임 메모리가 필요하게 된다. 이를 피하기 위해서, 추출 위치 조정부(902, 903, 904)는 2라인 단위의 처리를 행한다. 프로그레시브의 경우, 프레임 메모리는 필요없지만 인터레이스의 경우와 같게 취급하는 쪽이 비용의 삭감이 되기 때문에 2라인 단위로 한다. 또한, 픽셀은 도트를 말한다. 또한, 라인이란 화면의 행(行)을 나타내는 단위이다. 또한, 본 실시형태에서는 비용 면에서 4:2:2의 2픽셀 단위의 처리를 함으로써 타협하고 있다. 그러나, 본 발명은 이와 같은 2픽셀 단위의 처리에 한정되는 것은 아니다.

추출 위치 조정부(902, 903, 904)로부터 출력된 신호는 각각 SDI I/F(905, 906, 907) 및 3 중 1 Multiplex(3 중 1 MPX)(908)에 입력한다.

SDI I/F(905, 906, 907)는 샘플링 주파수 74.25/1.001 MHz의 20 Bit(Y:10 Bit, PbPr:10 Bit) 패러렐 신호를 1.485/1.001 Gbps의 시리얼 신호로 변환한다.

3 중 1 Multiplex(MPX)(908)는 중앙 영상 데이터의 신호, 좌측 영상 데이터의 신호 및 우측 영상 데이터의 신호의 3종의 신호 안에서 1종류를 선택한다. 이 선택된 신호는 모니터에 출력하기 위해서 SDI I/F(909)에 출력된다.

SDI I/F(905)는 입력한 신호 즉, 샘플링 주파수 74.25/1.001 MHz의 20 Bit(Y:10 Bit, PbPr=10 Bit) 패러렐 신호를 1.485/1.001 Gbps의 시리얼 신호로 변환하여 출력한다.

BNC 단자(910)는 SDI I/F(905)로부터 출력된 신호를 좌측 영상 출력(1)으로서 출력한다. 또한, BNC 단자(911)는 SDI I/F(905)로부터 출력된 신호를 좌측 영상 출력(2)으로서, 3화면 뷰어(viewer) I/F에 출력한다. 여기에서, 3화면 뷰어는 전자 회로의 1블록이다. 3화면 뷰어는 1개의 HD-SDI 신호 중에 3개의 HD-SDI 신호를 1/3 축소하여 서로 연결시켜서 출력하는 회로이다. 3화면 뷰어는 1화면에서 3면의 영상 전체가 보이는 촬영 시를 위한 뷰어이다. 이 3화면 뷰어는 이미지 프로세서와는 별도의 1매의 기판으로 구성되어 있다. 이 3화면 뷰어는 옵션으로 이미지 프로세서 케이싱 확장 슬롯에 삽입하여 사용할 수 있다. 여기에서는 그 3화면 뷰어 보드가 확장 슬롯에 삽입된 때, 거기에 영상 신호를 보내는 전자 회로를 3화면 뷰어 인터페이스(I/F)라고 한다.

BNC 단자(912)는 SDI I/F(906)로부터 출력된 신호를 중앙 영상 출력(1)으로서 출력한다. 또한, BNC 단자(913)는 SDI I/F(906)로부터 출력된 신호를 중앙 영상 출력(2)으로서, 3화면 뷰어 I/F에 출력한다.

BNC 단자(914)는 SDI I/F(907)로부터 출력된 신호를 우측 영상 출력(1)으로서 출력한다. 또한, BNC 단자(915)는 SDI I/F(907)로부터 출력된 신호를 우측 영상 출력(2)으로서, 3화면 뷰어 I/F에 출력한다.

BNC 단자(916)는 SDI I/F(909)로부터 출력된 신호를 모니터 출력으로서 출력한다.

한편, 도 10에 나타낸 바와 같이, REF 처리 회로(1003)는 BNC 단자(1001)와 BNC 단자(1002)에 접속되어 있다. REF 처리 회로(1003)는 이미지 프로세서(105) 전체의 타이밍을 조정하는 블록이다.

이미지 프로세서(105)는, 각 블록이 각각의 처리를 행한다. REF 처리 회로(1003)는 이미지 프로세서(105)의 각 블록의 처리를 조정하여 목표하는 타이밍에서 영상을 출력한다. 즉, 외부로부터 기준이 되는 REF 신호가 REF 처리 회로(1003)에 입력된 경우, 그 신호에 동기(同期)하여 영상 출력을 행하기 위해서, 이미지 프로세서(105) 내부의 타이밍을 조정한다. 이 REF 처리 회로(1003)는 이미지 프로세서(105) 전체의 타이밍 컨트롤러로서 접속되어 있으므로, 도 8 및 도 9에 나타낸 각 블록마다 접속 관계가 다르다.

다음으로, 도 11을 참조하여, 도 8 및 도 9에 나타낸 이미지 프로세서 제어부에 대하여 설명한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 도 8 및 도 9에 나타낸 이미지 프로세서는 CPU(1103)와, 조작 패널(1104)과, 3화면 뷰어 제어 I/F(1105)를 구비한다. 도 11에 나타낸 CPU(1103)는 도 8 및 도 9에 나타낸 각 블록에 제어 버스 및 데이터 버스로 접속되어 있다.

CPU(1103)는 도시하지 않은 메모리에 저장된 프로그램과 협동하여 이미지 프로세서(105)의 동작의 제어를 행한다. CPU(1103)는 LAN I/F인 BNC 단자(1101)와 호스트 I/F인 BNC 단자(1102)에 접속되어 있다. 또한, CPU(1103)는 조작 패널(1104)과 접속되어 있다. 또한, CPU(1103)는 3화면 뷰어 제어 I/F(1105)와 접속되어 있다. 또한, 조작 패널(1104)은 BNC 단자(1101)와 접속되어 있다.

CPU(1103)는 도시하지 않은 메모리에 저장된 프로그램과 협동하여 조작 패널(1104)로부터 입력된 3분할 영상에 대응한 처리의 지시, 2분할 영상에 대응한 처리의 지시, “비분할” 영상에 대응한 처리의 지시 또는 입력한 영상 데이터에 부여된 데이터에 의거하여 처리를 행하는 지시 중 어느 하나의 지시에 의거하여, 이미지 프로세서(105)에서의 처리를 전환하는 동작을 행한다.

(감마값 조정 동작)

다음으로, 도 8 및 도 9에 나타낸 이미지 프로세서(105)에 의한 감마값 조정 동작에 관하여 설명한다. 우선, 도 12(a) 및 (b) 및 도 13(a) 및 (b)를 참조하여 도 8 및 도 9에 나타낸 이미지 프로세서(105)에서, 자동 감마 조정을 행하기 위해 균일한 영상을 카메라에 부여하는 장치에 대하여 설명하지만, 이는 본 발명의 일 실시예일뿐이고 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도 12(a) 및 (b)는 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)에서 감마값을 조정하기 위한 입사광을 얻기 위한 렌즈 캡의 개략도이며, 도 13(a)는 도 12(b)에 나타낸 렌즈 캡의 단면도이며, 도 14는 도 1에 나타낸 이미지 프로세서(105)의 동작의 플로 차트이다.

도 12(a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서는 메인 렌즈의 선단(1201)에 랜즈 캡(1202)이 부착된다. 이 랜즈 캡(1202)에는 그 내측(內側)에 백색 광을 발광하는 발광부(1203)를 구비한다.

이 발광부(1203)는 랜즈 캡(1202)에 슬릿을 설치하고, 후술하는 백색 발광 플레이트를 이 슬릿의 배후(背後)로부터 랜즈 캡(1202)에 설치함으로써 형성된다.

또한, 도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 백색 발광하는 발광부(1203)는 백색 발광 플레이트(1301)와, 이 플레이트를 덮는 케이스(1302)로 구성된다. 또한, 도 13(b)에 나타낸 바와 같이, 백색 발광 플레이트(1301)는 유백색(乳白色) 유리판(1303)과, 확산판(1304)과, 복수 개의 백색 LED(1305)를 구비한다. 여기에서, 도 13(b)는 도 13(a)에 나타낸 백색 발광 플레이트(1301)의 구성을 나타내는 도면이다.

확산판(1304)은 입사한 광을 면 전체에 균일하게 확산하여 출사한다. 이 확산판(1304) 대신에 액정 등에서 사용되고 있는 도광판(導光板)을 사용하여도 좋다. 백색 LED(1305)는 확산판(1304)을 둘러싸도록, 예를 들면 8개에서 16개 정도의 복수 개가 설치된다. 백색 LED(1305)의 전원은 전지를 사용하는 것도 가능하며, 외부 전원을 사용하는 것도 가능하다. 이 전지는 케이스(1302)에 넣어진다. 여기서, 백색 LED(1305)를 도 13(b)에서 확산판(1304)의 주변에 복수개 설치하고, 확산판의 우변 측에 설정하지 않는 것은 렌즈 캡(1202)의 구조를 얇게 하기 위한 것 및 확산판(1304)을 사용한 경우에 광량의 균일화를 꾀하기 위해서이다. 또한, 랜즈 캡(1202)의 내측에 백색 발광 플레이트(1301)와 케이스(1302)를 부착하면, 렌즈 캡(1202)의 깊이가 깊어지는 동시에, 발광부(1203)가 렌즈와 접촉하여 렌즈를 손상시킬 우려가 있다.

도 12(a) 및 (b) 및 도 13(a) 및 (b)에 나타낸 바와 같은 구조에 의해, 백색 발광 플레이트(1301)로부터의 광이 메인 렌즈에 입사한다. 본 실시형태의 이미지 프로세서는 이 백색 발광 플레이트(1301)로부터 입사한 균일한 광을 사용하여, 각 카메라의 감마값의 차이에 대하여 감마 처리를 제거하기 위한 LUT를 조정한다.

(감마값 조정 동작)

다음으로, 도 8 및 도 9에 나타낸 이미지 프로세서(105)에서 감마값 조정 동작에 대해서 도 14을 참조하여 설명한다. 도 14에 나타낸 처리는, 도 11에 나타낸 CPU(1103)가 도시하지 않은 메모리에 저장되어 있는 프로그램과 협동하여 행하는 처리이다. 또한, 3분할 프리즘을 사용하는 경우, 도 14에 나타낸 처리가 본 발명의 감마값 조정 프로그램의 1 실시형태의 동작이 된다. 또한, 이하의 감마값 조정 동작이 행해지는 경우, 상술한 도 13에서 나타낸 플레이트(1301)로부터의 광이 메인 렌즈에 입력하고 있다.

이하, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서, 3화면의 영상을 촬영하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 우선 CPU(1103)는 중앙 카메라의 감마값의 설정을 행한다(S 1401). 이 단계에서, CPU(1103)는 조작 패널(1104)로부터 감마값의 입력을 받아들인다. 이것은 카메라의 감마값이 설정되어 있으므로, 우선 이 값을 기준으로 하기 위해 행해진다. 즉, CPU(1103)는 카메라의 감마값에 대응한 값을 입력시킨다.

다음으로, CPU(1103)는 감마 데이터의 초기화를 행한다(S 1402). 즉, CPU(1103)는 중앙 영상 데이터에 대하여 수행된 감마 제거를 위한 LUT의 감마값을 입력값을 따라 설정한다. 또한, CPU(1103)는 좌측 영상 데이터 및 우측 영상 데이터에 대하여 수행된 감마 제거를 위한 LUT의 감마값을 기준값으로 한다. 여기에서, 예를 들면 이들 기준값은 1.0을 선택할 수 있다. 이것은, 테이블의 입력과 출력이 같은 값이 되는 설정이다. 이와 같이, 감마값의 설정은 도 8에 나타낸 감마 제거부(810, 811, 812)의 각 감마 제거 테이블의 감마값을 설정하는 것을 의미한다.

다음으로, CPU(1103)는 좌측 영상 데이터와 중앙 영상 데이터가 합성된 영상 데이터의 부분(좌측 영상 - 중앙 영상으로 표기)을 처리 대상으로 설정한다(S 1403).

다음으로, CPU(1103)는 좌측 영상 - 중앙 영상의 검사 위치를 초기화한다(S 1404). 즉, CPU(1103)는 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 합성 위치를 설정하여, 그 위치로부터 검사를 행하기 위한 내부 변수의 초기화를 행한다.

여기에서, 도 14에 나타낸 플로 차트에서, CPU(1103)가 복수의 라인을 검사하는 이유에 관하여 설명한다. 이미지 프로세서에서의 처리는 디지털이다. 그러나, 렌즈를 통하여 들어온 영상을 카메라에서 촬영한 결과 값은 아날로그적인 값이다. 그 때문에, 이 결과 값은 어느 정도의 범위에 분포하는 것이 예상된다. 그래서, 본 실시형태의 검사에서는 화면의 1점 만을 검사하는 것이 아니라, 영상의 상부로부터 하부에 걸쳐서 전체적으로 검사한다. 그리고, 본 실시형태에서는 CPU(1103)는 검사한 결과, 최적의 감마값을 선별할 필요가 있다. 그 때문에, CPU(1103)는 복수의 라인을 검사하고 있다.

다음으로, CPU(1103)는 대상 라인 데이터를 판정한다(S 1405). 즉, CPU(1103)는 대상이 되는 라인이 횡방향에 플랫(flat)하게 되어 있는지 검사한다. 이 단계에서, CPU(1103)는 광학적 중복(중첩된 겹침) 영상을 합성시킨 부분의 휘도가 소정의 범위 내에 있는지의 여부를 판정한다. 이 판정은 화면 상부, 중심부, 하부에서 다르게 판정되는 것이 예상되므로, 라인 단위로 행해진다. 즉, CPU(1103)는 소정의 라인마다 검사를 행하고, 화면 전체에서 문제가 없는 감마값을 선별하여, 그 감마값을 유일한 것으로 설정한다. 즉, CPU(1103)는 선별된 감마 값을 선택하여 사용한다.

여기에서, 대상이 되는 라인이 횡방향에 플랫하게 되어 있는지를 검사하는 점에 대해서 설명한다. “플랫이 되어 있는 것”은 도 12 및 도 13에 나타낸 발광부(1203)로부터 출력된 검사를 위한 평가 조정용의 영상이, 예를 들면 모두 백색인 경우, 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 부분에서 합성에 의한 감마값이 올라가거나 내려가지 않는 상태를 말한다. 즉, CPU(1103)는 검사 중의 라인에서, 소정의 휘도의 범위 내에 없는 휘도의 픽셀이 어느 1개라도 있는 경우, “플랫하지 않다”고 판단한다. 상기 라인이 이 플랫하지 않은 상태인 경우 불일치로 판정한다.

다음으로, CPU(1103)는 대상 라인 데이터 판정 처리에서 불일치인 경우에, S 1409로 이행한다. S 1409에서 CPU(1103)는 밝기를 판정한다. 즉, CPU(1103)는 플랫하지 않은 경우에, 이 단계에서 대상이 되고 있는 라인이 더 밝은 방향으로 시프트 하는지 또는 더 어두운 방향으로 시프트 하고 있는지를 판정한다.

S 1409에서, CPU(1103)는 수평 방향으로 픽셀 단위로 데이터 N개를 판독한다. 수평 방향으로 픽셀 단위로 데이터 N개를 판독하는 범위는, 합성된 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 부분과 광학적 중복(중복된 겹침) 영상이 아닌 부분을 포함한다. 그리고, CPU(1103)는 판독한 데이터 중, 같은 값을 얻는 데이터의 개수를 센다. 그리고, CPU(1103)는 가장 개수가 많은 데이터를 X라고 하고, 그 이외의 데이터에서 X보다 밝은 데이터가 소정의 개수 이상 많은 경우 밝다고 판정하고, X보다 어두운 데이터가 소정의 개수 이상 많은 경우 어둡다고 판정한다.

그리고, CPU(1103)는 S 1409의 밝기 판정 처리에서, 밝다고 판정된 경우에는 감마 제거 테이블에서 감마값을 영상을 어둡게 하도록 변경하고, 감마 제거 테이블을 재기입한다(S 1410). 한편, CPU(1103)는 S 1409의 밝기 판정 처리에서, 어둡다고 판정된 경우에는 감마 제거 테이블에서 감마값을 밝게 하도록 변경하고, 감마 제거 테이블을 변경한다(S 1411).

여기에서, CPU(1103)는 원칙으로, 중앙 카메라로부터의 영상 데이터에 대한 감마 제거 테이블의 감마값은 변화시키지 않고, 좌측 영상 데이터 또는 우측 영상 데이터에 대한 감마 제거 테이블의 감마값을 변화시켜서 조정을 행한다. 그러나, CPU(1103)는 조정이 좌측 영상 데이터 또는 우측 영상 데이터의 감마값의 조정 범위(예를 들면, ±5.0)에서 불충분한 경우는 중앙 카메라로부터의 영상 데이터에 대한 감마 제거 테이블의 감마값도 맞추어 조정한다.

다음으로, CPU(1103)는 S 1405의 대상 라인 데이터의 판정에서 일치하고 있다고 판정한 경우는, S 1406으로 이행한다. S 1406에서, CPU(1103)는 검사 위치를 변경하고, NEXT 라인 설정을 행한다. 여기에서, NEXT 라인이란 어느 정도의 간격을 비운 라인을 말한다. 이 간격은 1 내지 n의 범위이다.

다음으로, CPU(1103)는 현재의 라인이 최종 검사 위치인지의 여부를 판정한다(S 1407). 라인이 도중인 경우에는 S 1405로 이행하고, 최종 검사 위치인 경우에는 S 1408로 이행한다.

S 1408에서, CPU(1103)는 우측 영상 - 중앙 영상이 검사 중인지의 여부를 판정한다. CPU(1103)는 검사 중인 경우에는(YES) 처리를 종료하고, 검사 중이 아닌 경우에는(NO) S 1412로 이행한다. 즉, CPU(1103)가 검사를 행하는 것이, 좌측 영상 - 중앙 영상과 우측 영상 - 중앙 영상의 2조(組)이기 때문에, 우측 영상 - 중앙 영상의 검사 중에 최종 검사 위치가 끝나면, 더 이상 검사할 대상이 없으므로 종료한다. 반대로, 우측 영상 - 중앙 영상이 검사 중이 아니면, 우측 영상 - 중앙 영상의 검사가 남아 있다고 판단한다. S 1412에서, CPU(1103)는 우측 영상 - 중앙 영상을 처리 대상으로 설정하고, 그 후 S 1404로 이행한다. 또한, 상기 설명은 3화면의 영상을 3분할 프리즘으로 촬영하는 경우의 구체적인 설명이며, 2화면의 영상을 2분할 프리즘으로 촬영하는 경우에 CPU(1103)의 검사는, 예를 들면 우측 영상 - 좌측 영상의 1조의 영상 데이터의 검사만으로 종료한다.

(이미지 프로세서(106))

다음으로, 이미지 프로세서(106)의 동작에 대하여 설명한다. 렌즈부(101)에서 촬영한 영상을 큰 스크린에서 그대로 재현하기에는, 기존의 표시 시스템과의 호환성을 고려할 필요가 있다. 기존의 표시 시스템 중에도 대표적인 표시 시스템이 프로젝터이다. 도 1에 나타낸 영상 시스템에서, 일례로서 영상 데이터를 횡방향으로 3개 서로 연결시켜 재생한다.

그 때문에, 도 1에 나타낸 영상 시스템은 표시 장치로서 3대의 포로젝터를 사용한다. 또한, 영상을 2분할하여 촬영한 경우에는, 표시 장치로서 2대의 프로젝터를 사용한다. 또한, 3분할된 영상의 1화면의 영상만을 사용하는 경우에는 표시 장치로서 1대의 프로젝터를 사용한다.

한편, 2대 또는 3대의 프로젝터를 사용하여 영상을 서로 연결하는 경우, 완전한 심리스 영상을 재현할 수 없는 경우가 있다. 그 이유는, 2대 또는 3대의 프로젝터의 개개의 투영(投影) 렌즈의 도형 왜곡이나 기기 사이의 색조나 휘도 그 밖의 전기적 특성의 차이 등이 원인이다. 이것을 해결하지 않은 채, 단순히 2화면 또는 3화면의 영상을 단순히 결합시키는 것만으로는 이음부의 틈이나 중복 부분이 생기거나, 2화면 또는 3화면이 분명히 다른 색조가 되어, 1화면의 심리스 영상으로서 인식되기 어렵다.

그래서, 본 실시형태의 촬영 장치가 사용되는 영상 시스템에서는 이들의 문제를 회피하기 위해서, 이미지 프로세서(106)에서 이음부 처리를 위한 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리를 행한다.

이 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리는 분할되어, 이웃하는 영상 데이터의 한쪽 영상의 이음부 부분의 영상 데이터를 다른쪽 영상 데이터의 이음부에 부여하여 중복 부분의 영상 데이터를 생성하는 처리이다.

이 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리에 의해 부여된 중복 영상의 부분은 프로젝터에서 합성되어 조사(照射)된다.

프로젝터에 의해 합성시켜서 조사되는 부분의 광량은 2배가 된다. 그 때문에, 본 실시형태에서는 이미지 프로세서(106)가, 그 2배가 되는 부분의 광량에 대하여 광량을 감소시키는 크로스 페이드(cross fade) 처리를 행하여, 광량을 조정하여 균일한 밝기가 되도록 한다. 이 처리에 의해, 본 실시형태에서는 스무스(smooth)한 심리스 영상을 위한 전(前)처리를 실현한다.

상기의 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리 및 크로스 페이드 처리는 표시 장치에 대응하기 위해 표시 시의 이음부의 상영(screening) 품질 향상을 위한 것이다. 그 때문에, 전기적 중복(중복된 겹침) 영상이 부여되지 않아도, 수신된 영상을 모두 정확하게 표시하기 위해 결합시켜 표시하는 것만으로 적정하게 심리스 표시할 수 있는 경우가 있다.

이와 같이, 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리 및 크로스 페이드 처리를 행할 필요가 없는 경우도 있다. 그 때문에, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서는 이미지 프로세서(106)에 의해 상기 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리 및 크로스페이드 처리에 대해서 처리의 온 또는 오프를 가능하게 한다.

여기에서, 이미지 프로세서(106)가 수신된 영상 패턴에 따른 전기적 중복(중복된 겹침) 영상 생성 처리를 행하기 위한 제어 정보를 카메라(102, 103, 104)로부터 출력되는 영상 데이터의 어디에 세트할 것인가에 관하여 설명한다.

이미지 프로세서(106)는 이미지 프로세서(106)에 구비된 스위치 또는 영상 신호에 포함되는 명령(처리 비트)에 의거하여, 입력한 영상에 대하여 “비분할”된 영상의 처리를 행할 것인가, 2분할된 영상의 처리를 행할 것인가, 3분할된 영상의 처리를 행할 것인가를 전환한다. 여기에서, 영상 신호에 포함되는 명령(처리 비트)에 의거하여 이미지 프로세서(106)는 영상의 분할 처리 전환을 행한다.

전술의 이미지 프로세서(105)의 경우와 같이, 본 실시형태에서 이미지 프로세서(106)는 카메라(102, 103, 104)로부터 출력되는 HD-SDI 스트림(stream) 중 유저 데이터 영역에 처리해야 할 영상 패턴(종래의 영상과의 호환성을 우선하기 위해서 비분할인 경우에는 아무것도 세트하지 않고, 2분할 또는 3분할의 경우에는 예를 들면 “MV2”또는 “MV3”의 값을 세트하여 식별시킨다.)에 대하여 제어 정보를 설정한다. 여기에서, MV2나 MV3라는 소정의 값을 세트하는 것은 이미지 프로세서 오동작을 방지하기 위해서이다. 물론, 이들의 값은 다른 문자의 조합이어도 좋다.

이 경우, 설정하는 장소는 「ARIB TR-B22」에서 규정되는 「소재(素材) 전송 보조 데이터(범용 정보)」(574 라인)를 사용하게 된다. ARIB는 「사단법인 전파 산업회」이며, 「TR-B22」는 그 규격 번호이다.

다만, 도 1에 나타낸 영상 시스템에서는 그 대상을 하이비전(HDTV) 만으로 한정하는 것은 아니기 때문에, 상기는 어디까지나 일례이다.

(녹화 재생 시스템(110))

다음으로, 도 1에 나타낸 녹화 재생 시스템(110)에 대하여 설명한다. 녹화 재생 시스템(110)은 이미지 프로세서(105)로부터 출력된 카메라 개수에 대응한 영상 채널 개수로 영상을 기록한다. 또한, 녹화 재생 시스템(110)은 기록된 영상을 재생한다. 녹화 재생 시스템(110)은 예를 들면 테잎, HDD 등을 구성 요소로 한다.

(중계·전송 네트워크(111))

다음으로, 중계·전송 네트워크(111)에 대하여 설명한다. 중계·전송 네트워크(111)는 이미지 프로세서(105) 또는 녹화 재생 시스템(110)으로부터 출력 영상을 네트워크에 중계·전송한다.

(표시 시스템(107, 108, 109))

다음으로, 도 1에 나타낸 표시 시스템(107, 108, 109)에 대하여 설명한다. 표시 시스템(107, 108, 109)은 예를 들면 프로젝터에 의해 구성된다. 물론, 본 발명에 사용할 수 있는 표시 시스템(107, 108, 109)로서는 프로젝터만으로 한정되는 것은 아니고, 다른 표시 시스템을 사용할 수도 있다. 이 표시 시스템은 시판의 표시 시스템 또는 전용의 표시 시스템이며, 또한, 방송 규격 또는 PC 규격에 준거하는 것이면 이용 가능하다.

표시 시스템(107, 108, 109)은 이미지 프로세서(105)로부터 출력된 영상 데이터나, 기록 재생 시스템(110)으로부터 출력된 영상 데이터나, 중계·전송 네트워크(111)를 통하여 출력된 영상 데이터에 의거하여 영상을 표시한다. 상술한 바와 같이, 표시 시스템(107, 108, 109)은 수신한 영상 데이터에 전기적 중복(중복된 겹침) 영상이 부여되고 있는 경우는 전기적 중복(중복된 겹침) 영상의 부분을 합성하여 영상을 표시한다.

(본 실시형태의 효과)

이와 같이, 본 실시형태의 이미지 프로세서(105)는 분할된 영상 데이터의 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 부분을 합성시킬 경우에, 카메라에서 영상 데이터에 부여된 감마 처리를 감마 제거부(810, 811, 812)가 LUT를 이용하여 합성 처리 하기 위해 제거한다.

그리고, 본 실시형태의 이미지 프로세서(105)는 영상 합성부(825)가 영상 데이터를 합성시키는 것으로 이음부를 균일하게 하여 제거한다.

그리고, 본 실시형태의 이미지 프로세서(105)는 합성된 영상 데이터에 대하여, 제거된 감마 처리를 다시 적정하게 실시한다. 이와 같은 처리에 의해, 본 실 시형태의 이미지 프로세서(105)는, 예를 들면 프리즘에서 상을 분할함으로써, 발생하는 화소 누락 등이 없는 메인 렌즈의 광학상과 완전히 동일한 1화면 가로 길이 영상을 카메라로부터 출력된 상태와 같은 디지털 데이터로 재현할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 이미지 프로세서(105)는 광학적 중복 영상의 합성 후 완전하게 접합된 1화면의 영상 데이터에 대하여, 감마 부가부(826)가 감마값을 일괄적으로 부가한다. 그 때문에. 본 실시형태의 이미지 프로세서로부터 출력된 영상 데이터에서는 카메라 2대분 또는 3대분의 1화면의 가로 길이 영상 데이터의 감마값도 균일한 것이 되고, 카메라 2대분 또는 3대분의 1화면의 가로 길이 영상 데이터의 휘도도 균일한 것이 된다.

또한, 본 실시형태의 감마값 조정 프로그램에서는 사전에 카메라마다의 출력 데이터 사이에서 감마값의 차이에 의거하여. 감마 제거 테이블의 감마값을 자동적으로 조정하기 위해(S 1410, S 1411) 광학적 중복 영상을 합성시킨 부분의 밝기가 그 주위의 부분과 균일하게 되도록 할 수 있다.

본 발명은 광학적 중복(중복된 겹침) 영상이 부여되는 다중 분할 영상 데이터로부터 하나의 영상 데이터를 발생시키는 경우에 사용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 처리 장치는 영상 데이터에 실시된 감마 처리를 합성 처리를 위해 제거한다. 그리고, 본 발명의 처리 장치는 감마 처리가 제거된 영상 데이터의 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 부분을 합성시킨다. 그리고, 본 발명의 처리 장치는 영상 데이터를 합성시키는 것으로, 이음부를 균일하게 하여, 이음부를 보이지 않게 한다. 그리고, 본 발명의 처리 장치는 합성된 영상 데이터에 대하여, 제거된 감마 처리를 다시 적정하게 실시한다. 이와 같은 처리에 의해, 본 발명의 처리 장치는 분할 수단으로 상을 분할함으로써 발생하는 화소 누락 등이 없고, 메인 렌즈의 광학상과 거의 동일한 1화면의 가로 길이 영상을 카메라로부터 출력된 상태와 같은 데이터인 디지털 데이터로 재현할 수 있다.

또한, 본 발명의 처리 장치는, 감마 부가 수단이 광학적 중복(중복된 겹침) 영상의 합성 후 완전하게 접합된 1화면의 영상 데이터에 대하여, 감마 처리를 일괄적으로 실시한다. 그 때문에, 본 발명의 처리 장치는 카메라 2대분 내지 3대분의 1화면의 영상 데이터의 감마값을 균일하게 할 수 있고, 카메라 2대분 내지 3대분의 1화면의 영상의 휘도도 균일하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 감마값 조정 프로그램에서는, 카메라마다의 출력 데이터에서 감마값의 차이를 미리 감마 제거 테이블의 감마값을 조정함으로써 조정한다. 그 때문에, 본 발명의 감마값 조정 프로그램에서는, 광학적 중복(중복된 겹침) 영상을 합성시킨 부분의 휘도와 그 주위의 부분의 휘도가 균일하게 되도록 할 수 있다.

Claims

광을 분할하는 분할 수단이, 촬영 대상으로부터의 광이 입사하는 메인 렌즈의 초점(焦點) 위치와 분할된 광을 유도하는 릴레이(relay) 렌즈의 초점 위치가 일치하고 있는 위치 이외의 위치에 배치됨으로써 생성되는 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 영상 데이터에 실시된 감마 처리를 제거하는 감마 제거 수단과,

상기 감마 처리가 제거된 영상 데이터 중 이웃하는 영상 데이터를 합성시키는 가산 수단과,

상기 합성된 영상 데이터에 대하여 감마 처리를 재실시하는 감마 부가 수단과,

상기 가산 수단에 의해 이웃하는 영상 데이터를 합성시켜 형성되는 합성 영상 데이터의 합성 영상 부분을 횡단하는 라인을 따라 상기 합성 영상 데이터의 휘도(輝度)가 소정의 평탄성(플랫)의 범위로 이루어지도록, 상기 감마 제거 수단에 의해 영상 데이터에 대한 감마 제거 처리에 이용되는 감마값을 조정하는 조정 수단을 구비하는 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 조정 수단은,

상기 라인을 따라, 휘도가 밝게 빗나가 있는 위치에는 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 줄이도록, 상기 가산 수단에 의해 합성시켜지는 각각의 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 각각의 감마값의 적어도 어느 한쪽을 변경하고,

상기 라인을 따라, 휘도가 어둡게 빗나가 있는 위치에는 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 증가시키도록 상기 가산 수단에 의해 합성시켜지는 각각의 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 각각의 감마값의 적어도 어느 한쪽을 변경하는 수단을 갖는 처리 장치.
광을 분할하는 분할 수단이, 촬영 대상으로부터의 광이 입사하는 메인 렌즈의 초점 위치와 분할된 광을 유도하는 릴레이 렌즈의 초점 위치가 일치하고 있는 위치 이외의 위치에 배치됨으로써 생성되는 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 제 1 영상 데이터에 대하여, 룩업 테이블(look-up table)을 사용하여 감마 처리를 제거하는 제 1 감마 제거 수단과,

상기 분할 수단이 촬영 대상으로부터의 광이 입사하는 메인 렌즈의 초점 위치와 분할된 광을 유도하는 릴레이 렌즈의 초점 위치가 일치하고 있는 위치 이외의 위치에 배치됨으로써 생성되는 광학적 중복 영상의 영상 데이터가 부여된 제 2 영상 데이터에 대하여, 룩업 테이블을 사용하여 감마 처리를 제거하는 제 2 감마 제거 수단과,

상기 제 1 영상 데이터와 상기 제 2 영상 데이터를 합성하는 합성 수단과,

상기 합성 수단에 의해 합성된 영상 데이터에 대하여, 룩업 테이블을 사용하여 감마 처리를 재실시하는 감마 부가 수단을 구비하는 처리 장치.
감마값의 입력을 받아들이는 단계와,

제 1 판정 단계로서, 상기 입력된 감마값에 의해 감마 처리가 제거된 제 1 영상 데이터와 소정의 감마값에 의해 감마 처리가 제거된 제 2 영상 데이터가 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도 중, 소정의 라인에서 소정의 범위 외의 휘도인지의 여부를 판정하는 단계와,

제 2 판정 단계로서, 상기 제 1 판정 단계의 판정의 결과, 상기 소정의 범위 외의 휘도일 경우에 상기 소정의 라인의 밝기를 판정하는 단계와,

상기 제 2 판정 단계의 판정의 결과, 상기 소정의 라인이 더 밝은 쪽으로 시프트한 경우에는, 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 감소시키도록, 상기 제 1 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 및 상기 제 2 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 중 적어도 어느 한쪽을 변경하는 단계와,

상기 제 2 판정 단계의 판정 결과, 상기 소정의 라인이 더 어두운 쪽으로 시프트한 경우에는, 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 증가시키도록, 상기 제 1 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 및 상기 제 2 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 중 적어도 어느 한쪽을 변경하는 단계와,

상기 제 1 판정 단계에 의한 판정을 재차 수행하는 단계를 포함하는 감마값 조정을 위한 컴퓨터 프로그램을 기억한 기록 매체.
컴퓨터가,

감마값의 입력을 받아들이는 공정과,

제 1 판정 공정으로서, 상기 입력된 감마값에 의해 감마 처리가 제거된 제 1 영상 데이터와 소정의 감마값에 의해 감마 처리가 제거된 제 2 영상 데이터가 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도 중, 소정의 라인에서 소정의 범위 외의 휘도인지의 여부를 판정하는 공정과,

제 2 판정 공정으로서, 상기 제 1 판정 공정의 판정의 결과, 상기 소정의 범위 외의 휘도일 경우에 상기 소정의 라인의 밝기를 판정하는 공정과,

상기 제 2 판정 공정의 판정의 결과, 상기 소정의 라인이 더 밝은 쪽으로 시프트한 경우에는, 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 감소시키도록, 상기 제 1 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 및 상기 제 2 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 중 적어도 어느 한쪽을 변경하는 공정과,

상기 제 2 판정 공정의 판정 결과, 상기 소정의 라인이 더 어두운 쪽으로 시프트한 경우에는, 상기 합성된 부분의 영상 데이터의 휘도를 증가시키도록, 상기 제 1 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 및 상기 제 2 영상 데이터에 대한 감마 처리를 제거하기 위해 사용되는 감마값 중 적어도 어느 한쪽을 변경하는 공정과,

상기 제 1 판정 공정에 의한 판정을 재차 수행하는 공정를 실행하는 감마값 조정 방법.