JPH04355587A - ガンマ補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像信号処理回
路の一つであるガンマ（γ）補正回路にかかり、特に、
ビデオカメラにおけるディジタル信号処理に好適なガン
マ補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガンマ補正回路としては、図４に
示すＲＯＭを用いたものがある。同図において、ＲＯＭ
９００には、所望のガンマ特性における入力信号と出力
信号の関係がテーブルとして格納されている。補正対象
のディジタル化された画像信号（色信号）は、アドレス
としてＲＯＭ９００に入力される。ＲＯＭ９００では、
このアドレスに対応するデータが読み出され、これがガ
ンマ補正後の信号として出力される。なお、ＲＯＭ９０
０は、必要があればＲ，Ｇ，Ｂの各信号毎に設けられる
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術では、ＲＯＭ９００内のテーブルにおけ
るγ値を一度決めてしまうと、その性質上ＲＯＭ９００
自体を交換しなければγ値の変更を行うことができない
。ところで、ビデオカメラでは、被写体の低照度時にお
いて一般にＳ／Ｎが悪化する。このため、γ値を０．４
５より大きくして信号の低いレベルのゲインを抑制する
ことにより、黒レベル付近のＳ／Ｎの改善を図ることが
ある。しかし、前記従来技術では、被写体の照度に応じ
て簡便にガンマ特性を調整することができない。本発明
は、この点に着目したもので、被写体の状態など必要に
応じてガンマ特性を簡便に調整することができるガンマ
補正回路を提供することを、その目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガンマ特性を
複数の領域に分割し、各領域を直線で近似して入力デー
タのガンマ補正を行うガンマ補正回路において、前記複
数の領域の境界値を書換え可能な状態で各々保存する第
１のデータ格納手段と、各領域の近似直線を示すパラメ
ータを書換え可能な状態で各々保存する第２のデータ格
納手段と、入力データがいずれの領域に含まれるかを、
前記第１のデータ格納手段のデータを利用して判断する
比較手段と、この比較手段の結果に基づき、第１及び第
２のデータ格納手段のデータを利用して入力データが含
まれる領域の近似直線を得るとともに、この近似直線か
ら補正データを得る演算手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】本発明によれば、ガンマ特性を直線近似するパ
ラメータと各近似領域の境界値は、書換え可能な状態で
格納される。そして、まず、入力データがいずれの領域
に含まれるかが判断され、この結果に基づいて対応する
領域の近似直線のパラメータがデータ格納手段から読み
出される。その後、このパラメータを利用して近似直線
が得られるとともに、これに入力データが代入されてガ
ンマ補正後のデータが得られる。ガンマ特性を調整する
必要が生じたときには、データ格納手段に格納されてい
るデータを変更すればよい。

【０００６】

【実施例】以下、本発明によるガンマ補正回路の一実施
例について、添付図面を参照しながら説明する。 ＜全体構成＞最初に、本発明が適用されるビデオカメラ
の信号処理系の全体構成を、図３を参照しながら説明す
る。同図において、ＣＣＤイメージセンサ１００から出
力された画像信号は、相関二重サンプリング回路１０２
に供給され、ここで断続的な信号が連続した信号に変換
される。変換後の画像信号は、ＡＧＣ回路１０４による
ゲイン制御，Ａ／Ｄ変換回路１０６によるディジタル変
換処理，ＯＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｂｌａｃｋ）クランプ
回路１０８によるセットアップレベル設定の後、一方に
おいてＹ（輝度）プロセス回路１１０に供給される。そ
して、ここでＹ信号が生成出力される。

【０００７】ＯＢクランプ回路１０８の出力信号は、他
方において以下のＣ（色）信号処理部のラッチ回路１１
２，１１４、スライス回路１１６にも供給される。ラッ
チ回路１１２，１１４では、入力画像信号が画素毎に交
互にラッチされ、ラッチ後の画像信号がローパスフィル
タ（ＬＰＦ）１１８，１２０を介して色分離回路１２２
に各々供給される。

【０００８】色分離回路１２２では、それらの入力信号
，及びデータバス１２４からの入力信号を利用して加算
，減算，乗算の演算が行われ、たとえばＲ（赤）とＢ（
青）が１Ｈ（水平走査期間）毎に入れ替わる線順次色信
号であるＲ／Ｂ信号，ＹＬ信号（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）が
各々得られる。これらのうち、Ｒ／Ｂ信号はホワイトバ
ランス回路１２４によるホワイトバランス処理の後ガン
マ補正回路１２６に供給され、ＹＬ信号はそのままガン
マ補正回路１２６に供給される。ガンマ補正回路１２６
では、各入力信号に対して必要なガンマ補正が行われ、
補正後の信号は減算回路１２８に各々供給される。

【０００９】減算回路１２８では、Ｒ／Ｂ信号からＹＬ
信号が減算され、これによってＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙの線順次
色差信号が生成される。この線順次色差信号は、クロマ
ゲイン回路１３０による増幅処理の後、同時化・雑音除
去回路１３２に供給される。同時化・雑音除去回路１３
２では、入力された線順次信号の同時化処理と雑音除去
の処理が各々行われ、処理後の同時化信号が色差マトリ
クス回路１３４に供給される。

【００１０】色差マトリクス回路１３４では、入力同時
化信号に対するマトリクス処理が行われ、Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙの色差信号が各々得られる。これらの色差信号は、色
消し回路１３６による色偽信号発生防止のための色消し
処理，ベースクリップ回路１３８によるクリップ処理，
エンコーダ１４０による混合処理が各々行われて、色に
じみなどの生じないＣ（色）信号が最終的に安定して得
られる。

【００１１】＜実施例の説明＞次に、以上のような信号
処理系におけるガンマ補正回路１２６の実施例について
、図１及び図２を参照しながら説明する。図１には、本
実施例の構成が示されている。同図において、入力端子
１０は、一方において減算器１２のプラス入力側に接続
されており、他方においてコンパレータ１４の一方の入
力側に接続されている。

【００１２】他方、データ入力用の端子１６は、ラッチ
回路１８の入力側に接続されている。ラッチ回路１８の
出力側は、一方においてコンパレータ１４の他方の入力
側に接続されており、他方においてセレクタ２０の一方
の入力側に接続されている。このセレクタ２０の他方の
入力側には、コンパレータ１４の出力側が接続されてお
り、セレクタ２０の出力側は、減算器１２のマイナス入
力側に接続されている。

【００１３】更に、コンパレータ１４の出力側は、アド
レスディテクタ２２の入力側に接続されており、アドレ
スディテクタ２２の出力側は、ＲＡＭ２４のアドレス入
力側に接続されている。このＲＡＭ２４のデータ入力側
には、端子１６が接続されており、端子１６からデータ
を入力することによって、書き込まれているデータを変
更することができるようになっている。ＲＡＭ２４の出
力側は、乗算器２６，加算器２８の各入力側に各々接続
されている。また、乗算器２６の他方の入力側には、減
算器１２の出力側が接続されており、乗算器２６の出力
側は、加算器２８の他方の入力側に接続されている。そ
して、加算器２８の出力側が出力端子３０に接続されて
いる。

【００１４】以上の各部のうち、入力端子１０には、補
正対象の信号Ｘが入力されるようになっている。また、
端子１６には、外部より必要なガンマ特性を得る近似直
線の境界値Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２，……，Ｘｍ（ただし、Ｘ
０＜Ｘ１＜Ｘ２＜……＜Ｘｍ）が各々入力されるように
なっている。コンパレータ１４は、入力信号Ｘが、境界
値で区分されたいずれの直線近似領域に含まれるかが判
断されるようになっている。セレクタ２０は、入力信号
Ｘが含まれる直線近似領域Ｘｎ〜Ｘｎ＋１（Ｘｎ≦Ｘｎ
＋１）の下側の境界値Ｘｎが出力されるようになってい
る。

【００１５】また、アドレスディテクタ２２では、入力
信号Ｘが含まれる直線近似領域の番号ｎ（ｎ＝０，１，
２，…）が求められて出力されるようになっている。そ
して、このｎの値に基づいて、その直線近似領域に該当
する直線のパラメータである傾きＫｎ，オフセット値Ｙ
ｎが各々出力されるようになっている。

【００１６】次に、以上のような実施例の動作について
、図２を参照しながら説明する。なお、図２には、所定
のＫｎ，Ｘｎ，Ｙｎの場合におけるガンマ特性の一例で
ある。入力端子１０には、たとえば同図に示すＸが入力
されたとする。他方、端子１６には、上述したようにＸ
ｎがラッチ回路１８を介して入力される。これらのデー
タは、コンパレータ１４で比較される。この例では、Ｘ
２＜Ｘ＜Ｘ３であるから、コンパレータ１４からその旨
がセレクタ２０及びアドレスディテクタ２２に対して各
々出力される。

【００１７】セレクタ２０では、入力信号ＸがＸ２とＸ
３の間にあるため、Ｘ２が減算器１２に対して出力され
る。他方、アドレスディテクタ２２ではｎ＝２が出力さ
れ、これがＲＡＭ２４にアドレスとして入力される。従
って、ＲＡＭ２４からは、Ｋ２，Ｙ２が、乗算器２６，
加算器２８に各々出力される。

【００１８】次に、減算器１２では、入力Ｘ，Ｘ２に対
し、Ｘ−Ｘ２の演算が行われ、これが乗算器２６に対し
て出力される。乗算器２６では、かかる入力Ｘ−Ｘ２と
Ｋ２との乗算が行われ、Ｋ２（Ｘ−Ｘ２）が加算器２８
に対して出力される。加算器２８では、入力Ｋ２（Ｘ−
Ｘ２）とＹ２との加算が行われ、Ｋ２（Ｘ−Ｘ２）＋Ｙ
２が出力端子３０に出力されることになる。この出力Ｋ
２（Ｘ−Ｘ２）＋Ｙ２は、直線近似領域Ｘ２〜Ｘ３のグ
ラフを表わしており、この領域間における入力Ｘと出力
Ｙの関係を表わしている。 Ｙ＝Ｋ２（Ｘ−Ｘ２）＋Ｙ２

【００１９】他のＸについても同様であり、一般的には
、 　　Ｙ＝Ｋｎ（Ｘ−Ｘｎ）＋Ｙｎ　　　　………………
…………………………（１）となる。従って、本実施例
によれば、図２にのグラフで近似したガンマ特性を得る
ことができる。

【００２０】ところで、本実施例によれば、Ｘｎ，Ｋｎ
，Ｙｎは、外部から端子１６を介して入力されてラッチ
回路１８，ＲＡＭ２４に格納されており、必要に応じて
適宜変更することが可能である。これにより、前記（１
）式においてＸｎ，Ｋｎ，Ｙｎの値を変化させれば、図
２のガンマ特性のグラフが変化することになり、所望の
ガンマ特性に変更することが可能となる。

【００２１】＜他の実施例＞なお、本発明は、何ら上記
実施例に限定されるものではなく、たとえば回路構成は
同様の作用を奏するように種々設計変更可能であり、こ
れらものも本発明に含まれる。また、各パラメータをど
のように設定するかも任意であり、必要に応じて適宜設
定してよい。その他、上記実施例では、ガンマ補正回路
を色信号処理系に使用したが、輝度信号処理系などにも
用いることができることは言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるガン
マ補正回路によれば、ガンマ補正特性を複数の直線近似
領域に分割するとともに、各領域における直線近似のた
めのパラメータを書き換え可能な状態で保存し、これに
基づいてガンマ補正を行うこととしたので、ビデオカメ
ラの撮影状態などに応じてガンマ特性を簡便に設定調整
することができ、良好な画像再生が可能となるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブロック図本発明によるガンマ補正回路の一実
施例を示す構成図である。

【図２】前記実施例の作用を示すグラフである。

【図３】ビデオカメラの信号処理系の一例を示す構成図
である。

【図４】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…入力端子、１２…減算器（演算手段）、１４…コ
ンパレータ（比較手段）、１６…出力端子、１８…ラッ
チ回路（第１のデータ格納手段）、２０…セレクタ、２
２…アドレスディテクタ（演算手段）、２４…ＲＡＭ（
第２のデータ格納手段）、２６…乗算器（演算手段）、
２８…加算器（演算手段）、３０…出力端子、Ｋｎ，Ｘ
ｎ，Ｙｎ…パラメータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ガンマ特性を複数の領域に分割し、各
   領域を直線で近似して入力データのガンマ補正を行うガ
   ンマ補正回路において、前記複数の領域の境界値を書換
   え可能な状態で各々保存する第１のデータ格納手段と、
   各領域の近似直線を示すパラメータを書換え可能な状態
   で各々保存する第２のデータ格納手段と、入力データが
   いずれの領域に含まれるかを、前記第１のデータ格納手
   段のデータを利用して判断する比較手段と、この比較手
   段の結果に基づき、第１及び第２のデータ格納手段のデ
   ータを利用して入力データが含まれる領域の近似直線を
   得るとともに、この近似直線から補正データを得る演算
   手段とを備えたことを特徴とするガンマ補正回路。