JPH1075384A - Signal compression circuit - Google Patents
Signal compression circuitInfo
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- JPH1075384A JPH1075384A JP8230308A JP23030896A JPH1075384A JP H1075384 A JPH1075384 A JP H1075384A JP 8230308 A JP8230308 A JP 8230308A JP 23030896 A JP23030896 A JP 23030896A JP H1075384 A JPH1075384 A JP H1075384A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】第3の直線によってニー特性を滑らかに折れ線
近似させる。
【解決手段】入力レベルがそのまま出力されるような傾
きaが1である第1の入出力特性直線Laと、傾きbに
よって入力レベルが圧縮されて出力されるような第2の
入出力特性直線Lbと、第1と第2の入出力特性直線の
間を跨ぐように、傾きcで接する第3の入出力特性直線
Lcとでニー特性が折れ線近似される。第3の直線Lc
の傾きcは、ほぼ、C=(1+b)/2となるように選
定される。この傾きとすることによって、ニー特性は滑
らかに折れ線近似されるため、ニーポイントで発生する
高調波成分が少なくなり、これによる折り返しによって
画質が劣化するのを防止できる。またこの傾きcに選ん
だときには折れ線近似出力を得るハードウエア規模を縮
小できる。
(57) [Summary] A knee characteristic is smoothly approximated by a broken line using a third straight line. Kind Code: A1 A first input / output characteristic straight line having a slope a of 1 so that an input level is output as it is, and a second input / output characteristic straight line having an input level compressed and output by a slope b. The knee characteristic is approximated by a broken line between Lb and a third input / output characteristic line Lc that contacts with a slope c so as to straddle between the first and second input / output characteristic lines. Third straight line Lc
Is selected such that C = (1 + b) / 2. With this inclination, the knee characteristic is smoothly approximated by a polygonal line, so that harmonic components generated at the knee point are reduced, and it is possible to prevent image quality from being degraded due to aliasing. When the inclination c is selected, the hardware scale for obtaining a polygonal line approximation output can be reduced.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタルビデ
オカメラ装置に設けられたニー回路(knee)などに適用
して好適な信号圧縮回路に関する。詳しくは、非線形圧
縮特性を複数の折れ線で近似して所定の非線形圧縮特性
を付与するに当たり、折れ線を緩やかに継ぐことによっ
て折れ点での信号劣化を防止した信号圧縮回路に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal compression circuit suitable for application to a knee circuit (knee) provided in a digital video camera device. More specifically, the present invention relates to a signal compression circuit in which when a nonlinear compression characteristic is approximated by a plurality of polygonal lines to give a predetermined nonlinear compression characteristic, signal degradation at a break point is prevented by gradually joining the polygonal lines.
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオカメラ装置などではガンマ特性を
付与したり、ニー特性を付与するため入力信号を圧縮す
る信号圧縮回路が使用されている。例えばニー特性は自
然光の広いダイナミックレンジを撮像信号(ビデオ信
号)用の狭いダイナミックレンジに収める必要があるた
めに信号圧縮処理が施される。この信号圧縮処理は人間
の視感度が高輝度になるほど低くなることに着目したも
のであって、高輝度部分の信号レベルを圧縮するように
したものである。2. Description of the Related Art In a video camera apparatus or the like, a signal compression circuit for compressing an input signal to provide a gamma characteristic or a knee characteristic is used. For example, in the knee characteristic, signal compression processing is performed because it is necessary to keep a wide dynamic range of natural light within a narrow dynamic range for an imaging signal (video signal). This signal compression process focuses on the fact that the higher the luminance of a person becomes, the lower the visibility becomes, and compresses the signal level of the high luminance portion.
【0003】例えば図12に示すように高輝度入力とな
るレベルK0(=p)を圧縮開始点(ニーポイント)と
定めたときには、レベルK0までは入力信号レベルがそ
のまま出力信号レベルとなされ、レベルK0以上の入力
xに対しては所定の傾きをもつ入出力特性として信号が
圧縮される。For example, as shown in FIG. 12, when a level K0 (= p), which is a high luminance input, is determined as a compression start point (knee point), the input signal level is directly used as an output signal level up to the level K0. For an input x equal to or greater than K0, the signal is compressed as input / output characteristics having a predetermined slope.
【0004】取り扱う撮像信号がアナログ信号であると
きには信号圧縮処理系にダイオードなどを使用するため
に図12破線図示のような滑らかなカーブとなって2つ
の直線がつながる。しかし、ディジタル信号の場合には
ニーポイントpの前後で出力レベル変化が大きく変化
し、このレベル変化点であるニーポイントp近傍で高調
波成分が発生してしまう。この高調波成分が撮像信号の
ベースバンド成分側に折り返り、それが原因で画質が劣
化することが知られている。When an image signal to be handled is an analog signal, since a diode or the like is used in the signal compression processing system, a smooth curve as shown by a broken line in FIG. However, in the case of a digital signal, the output level changes greatly before and after the knee point p, and a harmonic component is generated near the knee point p, which is the level change point. It is known that this harmonic component is turned back to the baseband component side of the imaging signal, and the image quality is degraded due to this.
【0005】この画質劣化を改善するため、図13のよ
うに第1の入出力特性を得る直線La、第2の入力特性
を得る直線Lbに対し、第3の入力特性を持った直線L
cを角取り用の切片として使用するようにしている。In order to improve the image quality deterioration, a straight line L having a third input characteristic is compared with a straight line La having a first input / output characteristic and a straight line Lb having a second input characteristic as shown in FIG.
c is used as a section for cornering.
【0006】この直線Lcによってニーポイントは2つ
に増えるが、直線LaとLcとの交差角度および直線L
cとLbとの交差角度がそれぞれ、ニーポイントpでの
交差角度より小さくなるため、高調波成分の発生が少な
くなってそれだけベースバンド成分への折り返し成分が
少なくなり画質の劣化を防止できるようになる。Although the knee point is increased to two by the straight line Lc, the intersection angle between the straight lines La and Lc and the straight line Lc
Since the intersection angle between c and Lb is smaller than the intersection angle at the knee point p, the generation of harmonic components is reduced, and the aliasing component to the baseband component is reduced accordingly, so that deterioration of image quality can be prevented. Become.
【0007】第3の直線Lcを使用した折れ線近似を実
現するには、それぞれの直線の傾きをa,b,cとした
場合、 x<K1までは、y=ya=a・x=x Kp1≦x≦Kp2までは、y=yc=c・x+(1+
c)K1 x≦Kp2以上では、y=yb=b・x+(1+b)K
2 となる。In order to realize a polygonal line approximation using the third straight line Lc, if the slopes of the straight lines are a, b, and c, y = ya = ax · x = x Kp1 until x <K1. Up to ≤x≤Kp2, y = yc = cx + (1+
c) If K1 x ≦ Kp2 or more, y = yb = b × x + (1 + b) K
It becomes 2.
【0008】このような折れ線近似を実現するには、例
えば「特開平4−23569号公報」に開示された技術
を利用できる。図14はその具体的構成である。同図に
おいて、端子11には入力信号(ディジタル撮像信号)
xが供給され、これが最小値選択回路19に供給される
と共に、第1と第2の算出手段12,13に供給され
る。In order to realize such a polygonal line approximation, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-23569 can be used. FIG. 14 shows the specific configuration. In the figure, an input signal (digital imaging signal) is applied to a terminal 11.
x is supplied and supplied to the minimum value selection circuit 19 and to the first and second calculation means 12 and 13.
【0009】第1の算出手段12は直線Lcの入出力特
性ycを実現するための手段であり、第2の算出手段1
3は直線Lbの入出力特性ybを実現するための手段で
ある。第1の算出手段12は、入力信号xに対して傾き
cを乗算する乗算器14と、この乗算出力と(1+c)
K1の加算を行う加算器15とで構成される。The first calculating means 12 is a means for realizing the input / output characteristic yc of the straight line Lc.
Reference numeral 3 denotes means for realizing the input / output characteristics yb of the straight line Lb. The first calculating means 12 multiplies the input signal x by the gradient c, and outputs the multiplied output and (1 + c)
And an adder 15 for adding K1.
【0010】同様に、第2の算出手段13は、入力信号
xに対して傾きbを乗算する乗算器17と、この乗算出
力と(1+b)K2の加算を行う加算器18とで構成さ
れる。そして、これらの出力ya,yc,ybのうち最
小の値を次段の最小値選択回路19で選択することによ
って、端子20には図13のように折れ線で近似された
ニー特性曲線が得られることになる。Similarly, the second calculating means 13 comprises a multiplier 17 for multiplying the input signal x by a gradient b, and an adder 18 for adding this multiplied output to (1 + b) K2. . By selecting the minimum value among these outputs ya, yc and yb by the minimum value selection circuit 19 at the next stage, a knee characteristic curve approximated by a broken line is obtained at the terminal 20 as shown in FIG. Will be.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、撮像信号は
通常R,G,Bの3原色信号として各種の信号処理が施
されるから、同じ信号処理系がトータル3系統必要にな
る。ニー回路も3系統必要である。一方図14で示すよ
うに1つのニー回路10は少なくとも2つの乗算器1
4,17が必要になるので、カメラ装置全体としての乗
算器使用数は大きなものとなってしまう。これで回路規
模が増え、またコストアップの原因となる。By the way, the image pickup signal is usually subjected to various signal processings as three primary color signals of R, G and B, so that the same three signal processing systems are required in total. Three knee circuits are also required. On the other hand, as shown in FIG. 14, one knee circuit 10 includes at least two multipliers 1
Since 4 and 17 are required, the number of multipliers used in the entire camera apparatus becomes large. This increases the circuit scale and increases the cost.
【0012】さらに図13の場合、第3の直線Lcの傾
きcは経験則によって決められている場合が殆どであ
る。例えばb=0.3としたときには、その2倍とな
る、c=0.6のように選ばれている場合が多い。Further, in the case of FIG. 13, the slope c of the third straight line Lc is mostly determined by an empirical rule. For example, when b = 0.3, twice as many times, c = 0.6 is often selected.
【0013】被写体によっては階調を重視したり、ダイ
ナミックレンジを重視したりしなければならないときが
ある。そのようなときに傾きbの値を異なる値に選定し
た場合、その値が0.3という値から離れるにしたが
い、直線LcとLaおよびLcとLbとの交差角度が不
揃いとなり、適切な角取りの実現が困難になっている。
そのため高調波成分を効果的に抑圧することができなく
なり、高調波成分による画質の劣化を十分に改善できな
い問題が派生している。[0013] Depending on the subject, it may be necessary to emphasize the gradation or the dynamic range. In such a case, if the value of the gradient b is selected to be a different value, as the value departs from the value of 0.3, the intersection angles between the straight lines Lc and La and between Lc and Lb become uneven, and appropriate squaring is performed. Has become difficult to achieve.
As a result, the harmonic components cannot be effectively suppressed, and a problem arises that the deterioration of the image quality due to the harmonic components cannot be sufficiently improved.
【0014】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、回路構成が簡単であるにも拘
わらず、高調波成分を十分に抑圧できる信号圧縮回路を
提案するものである。The present invention has been made to solve such a conventional problem, and proposes a signal compression circuit capable of sufficiently suppressing harmonic components in spite of a simple circuit configuration. .
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明では、入力信号をディジタル化し、ディジ
タル化したこの入力撮像信号に対して信号圧縮を施すよ
うにした信号圧縮回路において、入力レベルがそのまま
出力されるような傾きaが1である第1の入出力特性
と、傾きbによって入力レベルが圧縮されて出力される
ような第2の入出力特性と、上記第1と第2の入出力特
性の間を跨ぐように、傾きcで接する第3の入出力特性
となされた信号圧縮回路であって、上記傾きcは、ほ
ぼ、 c=(1+b)/2 となるように上記第3の入出力特性が選定されたことを
特徴とする。According to the present invention, there is provided a signal compression circuit for digitizing an input signal and subjecting the digitized input image signal to signal compression. A first input / output characteristic in which the slope a is 1 such that the level is output as it is, a second input / output characteristic in which the input level is compressed and output by the slope b, and the first and second characteristics. A signal compression circuit having a third input / output characteristic which is in contact with the input / output characteristic at a gradient c so as to straddle the input / output characteristic of the signal compression circuit, wherein the gradient c is approximately c = (1 + b) / 2 The third input / output characteristic is selected.
【0016】この発明では、第3の直線Lcの傾きcが
上述のように選ばれているため、第3の直線Lcが第1
と第2の直線La,Lbと交差するニーポイントq,r
での交差角度がほぼ等しくなる。両交差角度がほぼ等
しくなることによって第3の直線Lcで滑らかな近似曲
線を得ることができる。したがって新たなニーポイント
での高調波の発生が少なくなり、画質劣化を改善でき
る。この関係は第2の直線Lbの傾きbが変わっても同
じである。In the present invention, since the inclination c of the third straight line Lc is selected as described above, the third straight line Lc is set to the first straight line Lc.
Points q and r that intersect with the second straight lines La and Lb
The intersection angles at are approximately equal. When the two intersection angles are substantially equal, a smooth approximate curve can be obtained with the third straight line Lc. Therefore, generation of harmonics at a new knee point is reduced, and image quality deterioration can be improved. This relationship is the same even if the inclination b of the second straight line Lb changes.
【0017】ニーポイントq,rでの信号レベルをKp
1,Kp2とすると、Kp−Kp1=Kp2−Kp=△Kpとな
り、a=1であるので、最終的には x<K1までは、y=ya=a・x=x Kp1≦x≦Kp2までは、y=yc=(x−Kp1)(1
+b)/2+Kp1 x≦Kp2以上では、 y=yb={x−(Kp1+Kp2)/2}b+(Kp1+K
p2)/2 となる。The signal level at the knee points q and r is represented by Kp
Assuming that 1, Kp2, Kp−Kp1 = Kp2−Kp = △ Kp, and a = 1, so that until x <K1, finally, y = ya = ax · x = Kp1 ≦ x ≦ Kp2 Is y = yc = (x−Kp1) (1
+ B) / 2 + Kp1 When x ≦ Kp2 or more, y = yb = {x− (Kp1 + Kp2) / 2} b + (Kp1 + K
p2) / 2.
【0018】、からも明らかなように何れも乗算処
理は1回であるので、回路規模は大幅に簡略化される。
また、(1+b)/2の処理は単なるビットシフト処理
であり、(Kp1+Kp2)/2の処理は1回の加算とビッ
トシフト処理で済むので、これらの回路構成も簡単であ
る。変数はb、Kp1、Kp2のみである。As is clear from the above, since the multiplication process is performed once, the circuit scale is greatly simplified.
Further, since the processing of (1 + b) / 2 is merely a bit shift processing, and the processing of (Kp1 + Kp2) / 2 requires only one addition and bit shift processing, these circuit configurations are also simple. The variables are only b, Kp1, and Kp2.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る信号圧縮
回路の一実施態様を上述したディジタルビデオカメラ装
置に設けられるニー回路に適用した場合につき、図面を
参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A case where an embodiment of a signal compression circuit according to the present invention is applied to a knee circuit provided in the above-described digital video camera device will be described in detail with reference to the drawings.
【0020】図1はこの発明が適用されるディジタルビ
デオカメラ装置30の一実施態様を示す。この例では撮
像素子として3個の固体撮像素子(以下はCCDイメー
ジセンサの場合である)が使用され、それらよりG,
R,Bの各原色信号が撮像信号として得られるものとす
る。FIG. 1 shows an embodiment of a digital video camera apparatus 30 to which the present invention is applied. In this example, three solid-state imaging devices (hereinafter, a case of a CCD image sensor) are used as imaging devices, and G, G
It is assumed that the R and B primary color signals are obtained as imaging signals.
【0021】被写体は光学系31を介して3個のCCD
イメージセンサ(以下CCD)31R,31G,31B
に結像され、それぞれからR,G,Bの撮像信号が得ら
れる。CCD31R,31G,31Bから得られる撮像
信号R,G,Bをディジタル化したときに、その基本波
成分中に混入する折り返し成分を除去するため、例えば
G信号を得るCCD31Gに対し、R信号およびB信号
を得るCCD31R,31Bが、水平方向に対して1/
2画素ピッチP/2だけ相対的にずらされて同一被写体
像が撮像される。An object is three CCDs via an optical system 31.
Image sensors (hereinafter CCD) 31R, 31G, 31B
And image signals of R, G, and B are obtained from the respective images. When the imaging signals R, G, and B obtained from the CCDs 31R, 31G, and 31B are digitized, the R signal and the B signal are applied to the CCD 31G that obtains the G signal, in order to remove the aliasing component mixed in the fundamental wave component. The CCDs 31R and 31B that obtain signals are 1 /
The same subject image is captured while being relatively shifted by two pixel pitches P / 2.
【0022】撮像信号は相関二重サンプリング回路(C
DS)32R,32G,32B(以下R、G、Bは省略
する)に供給されて波形整形や混入したノズルの除去な
どが行われる。波形整形処理などが行われた撮像信号は
それぞれアンプ33を経てA/D変換器34に供給され
てディジタル化される。The image pickup signal is output from a correlated double sampling circuit (C
DS) 32R, 32G, and 32B (hereinafter, R, G, and B are omitted) to perform waveform shaping and remove mixed nozzles. The image signals subjected to the waveform shaping processing and the like are supplied to an A / D converter 34 via an amplifier 33 and digitized.
【0023】ディジタル化されたそれぞれの撮像信号は
1ラインの遅延回路36を介して単一のマスキング回路
37に供給されて色補正処理が行われ、その後信号圧縮
回路としてのニー回路10にそれぞれ供給される。ニー
回路10では撮像信号のレベルに応じた適応的な非線形
算出処理が施されるため、A/D変換された撮像信号が
CPUで構成された制御部40に供給され、ここで後述
する第1の信号αと乗算係数βが求められ、これらが適
応的制御信号としてニー回路10に与えられる。Each digitized image signal is supplied to a single masking circuit 37 via a one-line delay circuit 36 to perform color correction processing, and then supplied to a knee circuit 10 as a signal compression circuit. Is done. Since the knee circuit 10 performs an adaptive nonlinear calculation process according to the level of the imaging signal, the A / D-converted imaging signal is supplied to a control unit 40 including a CPU. And a multiplication coefficient β are obtained, and these are supplied to the knee circuit 10 as an adaptive control signal.
【0024】一方、1ラインHの遅延回路36の前後よ
り導出された隣接ラインの撮像信号は画像の輪郭部を強
調するためイメージエンハンサ41に送られて低域成分
よりなる輪郭強調信号と高域成分よりなる輪郭強調信号
が生成される。これらの信号は例えば撮像信号のうちG
信号とR信号のみを使用して生成してもよい。On the other hand, the imaging signals of the adjacent lines derived from before and after the one-line H delay circuit 36 are sent to an image enhancer 41 for enhancing the outline of the image, and an outline emphasis signal composed of low-frequency components and a high-frequency An edge enhancement signal composed of the components is generated. These signals are, for example, G
The signal may be generated using only the signal and the R signal.
【0025】低域輪郭強調信号はそれぞれ加算器42で
ニー特性の付与された撮像信号と合成され、低域補償さ
れた撮像信号はガンマ補正回路43にそれぞれ供給され
て非線形処理される。Each of the low-frequency contour emphasizing signals is combined with an image signal to which a knee characteristic has been added by an adder 42, and the image signal subjected to low-frequency compensation is supplied to a gamma correction circuit 43 and subjected to nonlinear processing.
【0026】非線形処理後の各撮像信号に対して加算器
44で高域補強信号の加算処理がそれぞれ行われ、高域
までブロードな周波数特性となされる。その後クリップ
回路46で信号レベルのクリップ処理が行われた後、各
撮像信号が単一のマトリックス回路47に供給されて、
この例では輝度信号Yと一対のクロマ信号Cr(=R−
Y),Cb(=B−Y)とが形成される。加減算などの
マトリックス処理を行うことによって、特定撮像条件の
下では撮像信号の基本波成分中に混入していた側波帯成
分が相殺される。The adder 44 adds the high-frequency augmentation signal to each of the image signals after the non-linear processing, and has broad frequency characteristics up to the high frequency. Then, after the clipping process of the signal level is performed in the clipping circuit 46, each imaging signal is supplied to the single matrix circuit 47,
In this example, a luminance signal Y and a pair of chroma signals Cr (= R−
Y) and Cb (= BY) are formed. By performing matrix processing such as addition and subtraction, the sideband components mixed in the fundamental wave components of the imaging signal under specific imaging conditions are canceled.
【0027】これら撮像信号は端子48にディジタル信
号のまま出力される他、対応するD/A変換器49でア
ナログ信号に戻される。These imaging signals are output as digital signals to a terminal 48, and are returned to analog signals by a corresponding D / A converter 49.
【0028】さて、このように構成されたディジタルビ
デオカメラ装置30において、上述したニー回路10は
以下のように構成される。まず、このニー特性の折れ線
近似について説明する。Now, in the digital video camera device 30 configured as described above, the above-described knee circuit 10 is configured as follows. First, a description will be given of the broken line approximation of the knee characteristic.
【0029】図2は折れ線近似によるニー特性を示す。
撮像信号である入力信号xはある程度の高輝度レベル
(ニーポイントp)に至るまでは直線Laによってその
入出力特性が付与される。このときの直線Laの傾きa
は、入力レベルがそのまま出力レベルとなるものである
から、 a=1 である。FIG. 2 shows knee characteristics based on the polygonal line approximation.
The input / output characteristic of the input signal x, which is an image pickup signal, is given by a straight line La up to a certain high luminance level (knee point p). The slope a of the straight line La at this time
Since the input level becomes the output level as it is, a = 1.
【0030】ニーポイントpと交差する第2の直線Lb
の傾きはbである。これら2つの直線La,Lbに対し
て角取り直線Lcが用いられる。この傾きをcとする。
直線Lcを使用することによって新しいニーポイント
q,rが出現する。そしてそれぞれのニーポイントp、
q、rでの入力レベルを図のようにKp、Kp1、Kp2と
する。A second straight line Lb crossing the knee point p
Is b. A chamfered straight line Lc is used for these two straight lines La and Lb. This inclination is defined as c.
New knee points q and r appear by using the straight line Lc. And each knee point p,
Input levels at q and r are Kp, Kp1, and Kp2 as shown in the figure.
【0031】第3の直線Lcによってニーポイントpの
角取りを行う場合、第3の直線Lcの傾きcを、ほぼ、 c=(1+b)/2 のように選んだ場合、図3に示すように第1と第2の直
線La,Lbと交差する角度θ4とθ5が非常に近い値と
なる。2つの交差角度θ4、θ5が近似した値であるとき
には最も角取りが滑らかとなる。それは次のような展開
からも明らかとなる。In the case where the knee point p is chamfered by the third straight line Lc, when the inclination c of the third straight line Lc is substantially selected as c = (1 + b) / 2, as shown in FIG. The angles θ4 and θ5 intersecting the first and second straight lines La and Lb are very close values. When the two intersection angles θ4 and θ5 are approximate values, the cornering becomes smoothest. It becomes clear from the following developments.
【0032】直線Lcの傾きcを求める。図3におい
て、 θ2+θ5=θ3 ・・・(1) θ3+θ4=θ1 ・・・(2) ここで、 θ4=θ5 ・・・(3) とすると、式(1)、(2)より、 θ1+θ2=2θ3 ・・・(4) 両辺のtanをとると、 tan(θ1+θ2)=tan2θ3 ・・・(5) 展開すると、 (tanθ1+tanθ2)/(1−tanθ1tanθ2) =2tanθ3/(1−tan2θ3) ・・・(6) ここで、各直線の傾きは、 a=tanθ1 (α>0) b=tanθ2 (b>0) c=tanθ3 (c>0) ・・・(7) であるから、これを式(6)に代入すると、 (a+b)/(1−ab)=2c/(1−c2) ・・・(8) 求めたいのは、角取り用直線Lcの傾きcであるから、
式(8)をcについて解く。The slope c of the straight line Lc is obtained. In FIG. 3, θ 2 + θ 5 = θ 3 (1) θ 3 + θ 4 = θ 1 (2) where θ 4 = θ 5 (3) ), (2), θ 1 + θ 2 = 2θ 3 (4) Taking both sides tan, tan (θ 1 + θ 2 ) = tan 2θ 3 (5) When expanded, (tan θ 1 + tan θ) 2 ) / (1-tan θ 1 tan θ 2 ) = 2 tan θ 3 / (1-tan 2 θ 3 ) (6) Here, the inclination of each straight line is as follows: a = tan θ 1 (α> 0) b = tan θ 2 (b> 0) c = tan θ 3 ( c> 0) because it is (7), when this is substituted into equation (6), to be obtained (a + b) / (1 -ab) = 2c / (1-c 2) ··· (8) Is the inclination c of the straightening straight line Lc.
Equation (8) is solved for c.
【0033】 (a+b)c2+2(1−ab)c−(a+b)=0 ・・・(9)(A + b) c 2 +2 (1-ab) c− (a + b) = 0 (9)
【0034】[0034]
【数1】 (Equation 1)
【0035】ここで、 a+b=m 1−ab=n ・・・(11) とおくと、Here, a + b = m 1−ab = n (11)
【0036】[0036]
【数2】 (Equation 2)
【0037】a>0,b>0,c>0であるから、Since a> 0, b> 0 and c> 0,
【0038】[0038]
【数3】 (Equation 3)
【0039】となる。## EQU1 ##
【0040】すなわち、傾きaと傾きbの直線La,L
bで構成する折れ線を式(13)で求められる傾きcの
直線Lcで角取りを行うことによって2直線La,Lb
に対して滑らかに接続することができる。That is, the straight lines La and L of the slope a and the slope b
The two straight lines La and Lb are obtained by squaring the polygonal line constituted by b with a straight line Lc having a slope c obtained by Expression (13).
Can be connected smoothly.
【0041】撮像信号レベルの低い信号域ではリニア特
性とするため、a=1である。In a signal range where the image pickup signal level is low, a = 1 is set in order to obtain a linear characteristic.
【0042】よって、式(13)は、Thus, equation (13) is
【0043】[0043]
【数4】 (Equation 4)
【0044】となる。この式で示される傾きcはその横
軸をbとしたとき図4のようになる。Is as follows. The inclination c shown in this equation is as shown in FIG. 4 when the horizontal axis is b.
【0045】式(13)、(14)をハードウエアとソ
フトウエアで実現するには、開平、除算などの演算処理
が必要となり、ハードウエアの回路規模などが大きくな
ってしまう。そこで、それらの近似式を次に考察する。In order to realize the equations (13) and (14) by hardware and software, arithmetic processing such as square root and division is required, and the size of the hardware circuit becomes large. Therefore, these approximate expressions will be considered next.
【0046】ニー特性は、通常b=0.2〜0.4程度
の範囲内で使用される場合が多い。屋外で使用するよう
なときはダイナミックレンジを重視するので、この場合
にはb=0.2程度に選定され、これとは逆に階調を重
視したいときには、b=0.4程度の値が選ばれるから
である。The knee characteristic is usually used in a range of b = about 0.2 to 0.4 in many cases. When the camera is used outdoors, the dynamic range is emphasized. In this case, b = 0.2 is selected. On the contrary, when the gradation is emphasized, the value of b = 0.4 is selected. Because it is chosen.
【0047】理想的な角取り折れ線の傾きciに対し
て、近似した角取り折れ線の傾きをcとする。The inclination of the approximated polygonal line is represented by c with respect to the ideal inclination of the polygonal polygonal line ci.
【0048】近似の例として、式(13)を実使用域に
着目して直線近似する。この近似はハードウエアとソフ
トウエアでの演算量を減らすのが目的であるので、その
語長もできるだけ短くしておいた方が好ましい。ニー補
正以外の場合など実使用域が広範囲にわたる場合は近似
精度を上げるため、近似式を切り換えて使用することも
考えられる。As an example of approximation, equation (13) is approximated by a straight line focusing on the actual use area. The purpose of this approximation is to reduce the amount of computation in hardware and software, so it is preferable that the word length be as short as possible. When the actual use area is wide, such as in a case other than knee correction, it is conceivable to switch and use the approximate expression in order to increase the approximation accuracy.
【0049】近似する角取り直線Lcの傾きciをbの
1次結合として定数p,qを用いて ci=p×b+q ・・・(15) で表すとする。式(14)の0.2≦b≦0.4辺りの
グラフ値からp,qをたとえば5ビットで表すと、 ci=c1=(13+20b)/32 ・・・(16) が得られる。語長をさらに減らすとすると、 ci=c2=(1+2b)/3 ・・・(17) ci=c≒(1+b)/2 ・・・(18) などが考えられる。It is assumed that the slope ci of the approximated cornering straight line Lc is expressed as ci = p × b + q (15) using constants p and q as a linear combination of b. If p and q are represented by, for example, 5 bits from the graph value around 0.2 ≦ b ≦ 0.4 in equation (14), the following equation is obtained: ci = c1 = (13 + 20b) / 32 (16) Assuming that the word length is further reduced, ci = c2 = (1 + 2b) / 3 (17) ci = c ≒ (1 + b) / 2 (18)
【0050】これらの近似した直線Lcの傾きciと式
(13)の理想的な傾きとの誤差の絶対値absを図5
に示す。同図において、曲線c3は従来から使用されて
いるものの誤差であって、b=0.3辺りで使用しない
限りその誤差は非常に大きな誤差となってしまう。The absolute value abs of the error between the slope ci of the approximated straight line Lc and the ideal slope of the equation (13) is shown in FIG.
Shown in In the figure, a curve c3 is an error of a conventionally used one, and the error becomes a very large error unless used around b = 0.3.
【0051】曲線c1は式(16)を使用したときの誤
差である。曲線c2は式(17)を使用したときの誤差
である。The curve c1 is the error when using equation (16). Curve c2 is the error when using equation (17).
【0052】曲線cはこの発明において使用する近似式
であって、式(18)を使用したときの誤差である。曲
線cとc1とを比較考量すると、b=0付近で、その誤
差が最大となる。この誤差を角度に変換するには、誤差
値のarc tanを取ればよいので、大凡5゜となる。実際
の使用にあってこの程度の誤差は十分許容し得るもので
ある。因みに、 tan(1°)=0.017 tan(2°)=0.035 tan(5°)=0.087 ・・・(19) であるから、式(16)も実使用域において、1°以下
の誤差内に収まっている。The curve c is an approximation formula used in the present invention, and is an error when the formula (18) is used. When the curves c and c1 are compared with each other, the error becomes maximum around b = 0. In order to convert this error into an angle, it is sufficient to take the arc value of the error value, which is approximately 5 °. In actual use, such an error is sufficiently acceptable. Incidentally, since tan (1 °) = 0.017 tan (2 °) = 0.035 tan (5 °) = 0.087 (19), the expression (16) is also 1 in the actual use area. It is within the error of less than °.
【0053】式(17)も5°以下の誤差で収まってい
る。Equation (17) also fits within an error of 5 ° or less.
【0054】しかし、回路規模を重視する場合には式
(16)が最も有効である。ハードウエアを簡単に構成
できるからである。ハードウエア構成について次に説明
する。まず式(18)に示される傾きcを別の観点から
考察してみる。図3のように直線Lcを直線LaやLb
と最も滑らかにつなぐためには式(20)を満たす必要
がある。However, when importance is placed on the circuit scale, equation (16) is most effective. This is because the hardware can be easily configured. Next, the hardware configuration will be described. First, the slope c shown in Expression (18) will be considered from another viewpoint. As shown in FIG. 3, the straight line Lc is changed to a straight line La or Lb.
Equation (20) must be satisfied in order to smoothly connect
【0055】 Kp−Kp1=Kp2−Kp ・・・(20) 図2(図3)の振幅伝達特性は、次式で表される。Kp−Kp1 = Kp2−Kp (20) The amplitude transfer characteristic of FIG. 2 (FIG. 3) is expressed by the following equation.
【0056】 x<Kp1, y=x ・・・(21) Kp1≦x<Kp2, y=(x−Kp1)c+Kp1 ・・・(22) Kp2≦x, y=(x−Kp)b+Kp ・・・(23) 式(20)から、 ΔKp=Kp−Kp1=Kp2−Kp ・・・(24) と置くと、 c=(ΔKp+ΔKp・b)/2ΔKp =(1+b)/2 ・・・(25) となって、式(18)と同じになる。X <Kp1, y = x (21) Kp1 ≦ x <Kp2, y = (x−Kp1) c + Kp1 (22) Kp2 ≦ x, y = (x−Kp) b + Kp (23) From equation (20), if we put ΔKp = Kp−Kp1 = Kp2−Kp (24), then c = (ΔKp + ΔKp · b) / 2ΔKp = (1 + b) / 2 (25) And becomes the same as Expression (18).
【0057】ここで、(20)、(25)式をもとに
(21)〜(23)式を書き直すと、 x<Kp1, y=x ・・・(26) Kp1≦x<Kp2, y=(x−Kp1)×{(1+b)/2}+Kp1 ・・・(27) Kp2≦x, y={x−(Kp1+Kp2)/2}×b +{(Kp1+Kp2)/2} ・・・(28) (26)〜(28)式を実現するニー回路10の一部を
図6に示す。同図に示すように、端子51には入力信号
xが供給され、この入力信号xが第1の信号αから減算
する減算器52と、この減算出力に第3の入出力特性を
決める傾きbなどを圧縮係数βとして乗算する乗算器5
4と、この乗算出力に第1の信号を加算する加算器56
とで構成される。Here, by rewriting the equations (21) to (23) based on the equations (20) and (25), x <Kp1, y = x (26) Kp1 ≦ x <Kp2, y = (X−Kp1) × {(1 + b) / 2} + Kp1 (27) Kp2 ≦ x, y = {x− (Kp1 + Kp2) / 2} × b + {(Kp1 + Kp2) / 2} (( 28) FIG. 6 shows a part of the knee circuit 10 for realizing the equations (26) to (28). As shown in the figure, an input signal x is supplied to a terminal 51, a subtractor 52 that subtracts the input signal x from the first signal α, and a gradient b that determines a third input / output characteristic to the subtracted output. Multiplier 5 which multiplies the compression coefficient β by
4 and an adder 56 for adding the first signal to the multiplied output.
It is composed of
【0058】入力信号xに対して第1の信号αと乗算係
数βは適応的に選択されるものであって、その関係を図
7に示す。 (a)入力信号xがレベルKp1以下であるときには、第
1の信号αは任意の信号レベル(この例ではKp1そのも
の)が割り当てられ、乗算係数βとして乗算結果に影響
を及ぼさない値「1.0」が割り当てられる。この例で
は回路規模削減のために、Kp1としている。 (b)入力信号がレベルKp1以上Kp2以下であるときに
は、第1の信号αとしてレベルKp1が使用され、乗算係
数βとして傾きc{=(1+b)/2}を示す係数が使
用される。 (c)入力信号がレベルKp2以上であるときには、第1
の信号αとしてレベルKp1とKp2の平均値レベルが使用
されると共に、乗算係数βとして傾きbが使用される。The first signal α and the multiplication coefficient β are adaptively selected for the input signal x, and the relationship is shown in FIG. (A) When the input signal x is equal to or lower than the level Kp1, an arbitrary signal level (Kp1 itself in this example) is assigned to the first signal α, and a value “1. "0" is assigned. In this example, Kp1 is set to reduce the circuit scale. (B) When the input signal is equal to or higher than level Kp1 and equal to or lower than Kp2, level Kp1 is used as first signal α, and a coefficient indicating slope c 傾 き = (1 + b) / 2} is used as multiplication coefficient β. (C) When the input signal is equal to or higher than the level Kp2, the first
The average level of the levels Kp1 and Kp2 is used as the signal α, and the slope b is used as the multiplication coefficient β.
【0059】そうすると、(a)の場合には式(26)
で示される信号yが出力され、(b)の場合には式(2
7)で示される信号yが出力され、そして(c)の場合
には式(28)の信号yが出力される。Then, in the case of (a), equation (26)
Is output, and in the case of (b), equation (2)
The signal y represented by 7) is output, and in the case of (c), the signal y of Expression (28) is output.
【0060】ここで、レベルKp1とKp2の平均値レベル
の平均値算出手段60は、図8に示すように、両レベル
の加算器64と、この加算出力のうち下位1ビットを捨
てる(ビットシフトする)ためのビットシフト手段65
とで構成することができる。端子61,63は入力端子
であり、端子62にはレベルKp1そのものが出力され、
端子66には平均化された出力(Kp1+Kp2)/2が出
力される。As shown in FIG. 8, the average value calculating means 60 for the average value of the levels Kp1 and Kp2 discards the adder 64 for both levels and the lower one bit of the added output (bit shift). Bit shift means 65 for
And can be composed of The terminals 61 and 63 are input terminals, and the terminal 62 outputs the level Kp1 itself.
An averaged output (Kp1 + Kp2) / 2 is output to the terminal 66.
【0061】また、傾きcの算出手段70は図9のよう
に構成することができる。まず端子71からのレベル
「1」(整数)と、端子72からの傾きbとがワイヤー
ドオアされて、(1+b)が形成され、このオア出力の
うち下位1ビットを捨てるビットシフト手段73に供給
される。こうすることによって、端子74には(1+
b)/2なる出力を得ることができる。The calculating means 70 for calculating the inclination c can be configured as shown in FIG. First, the level “1” (integer) from the terminal 71 and the slope b from the terminal 72 are wired-ORed to form (1 + b), which is supplied to a bit shift means 73 that discards the lower one bit of the OR output. Is done. By doing so, (1+
b) / 2 output can be obtained.
【0062】このように構成を簡略化できるのは、ニー
特性の傾きが常に1より小さい値であるため、1を加え
る操作が整数ビットに1を置くだけで実現できるからで
ある。傾きbは小数点以下第1位をMSBとするビット
アサインであるものとする。The reason why the configuration can be simplified in this way is that since the slope of the knee characteristic is always smaller than 1, the operation of adding 1 can be realized only by placing 1 in an integer bit. It is assumed that the slope b is a bit assignment in which the first decimal place is the MSB.
【0063】このように平均値算出手段60も傾き算出
手段70も共に簡単な論理回路で構成できる。As described above, both the average value calculating means 60 and the inclination calculating means 70 can be constituted by simple logic circuits.
【0064】これら算出手段を用いて実際のニー回路1
0を構成すると図10のようになる。平均値算出手段6
0の出力は第1のセレクタ80で何れか一方がセレクト
され、また傾き算出手段70の出力と、傾きbそのもの
およびレベル「1」の信号が第2のセレクタ81に供給
されて択一処理が行われる。The actual knee circuit 1 is calculated by using these calculating means.
FIG. 10 shows the configuration of 0. Average value calculation means 6
Either the output of 0 is selected by the first selector 80, and the output of the slope calculating means 70, the slope b itself and the signal of level “1” are supplied to the second selector 81, and the alternative processing is performed. Done.
【0065】これらを制御するセレクト信号生成手段8
5は、一対のレベル比較器86,87で構成され、第1
のレベル比較器86では入力信号xとレベルKp1が与え
られ、入力信号xがレベルKp1を超えるまではビット
「0」であり、それ以外でビット「1」となるようなセ
レクト信号(上位ビット用)が生成される。Select signal generating means 8 for controlling these
5 includes a pair of level comparators 86 and 87,
The input signal x and the level Kp1 are supplied to the level comparator 86, and the select signal (bit for the upper bit) is a bit "0" until the input signal x exceeds the level Kp1, and becomes a bit "1" otherwise. ) Is generated.
【0066】第2のレベル比較器87には入力信号xと
レベルKp2が与えられ、入力信号xがレベルKp2を超え
るまではビット「0」であり、それ以外でビット「1」
となるようなセレクト信号(下位ビット用)が生成され
る。したがって両者を併せたセレクト信号と入力信号x
との真理値表は図11のようになり、そのときのセレク
ト信号とセレクト端子との関係は図10の通りである。The input signal x and the level Kp2 are given to the second level comparator 87. The bit is "0" until the input signal x exceeds the level Kp2, and the bit is "1" otherwise.
A select signal (for lower bits) is generated as follows. Therefore, both the select signal and the input signal x
Is as shown in FIG. 11, and the relationship between the select signal and the select terminal at that time is as shown in FIG.
【0067】その結果、 (イ)入力信号xがレベルKp1以下であるとき(セレク
ト信号が「00」)には、図7のような第1の信号αと
してKp1がセレクトされ、乗算係数βとして乗算結果に
影響を及ぼさない値「1.0」がセレクトされる。 (ロ)入力信号xがレベルKp1以上Kp2以下であると
き、つまりセレクト信号が「10」であるときには、第
1の信号αとしてレベルKp1がセレクトされ、乗算係数
βとして傾きc{=(1+b)/2}がセレクトされ
る。 (ハ)入力信号xがレベルKp2以上であるとき、つまり
セレクト信号が「11」であるときには、第1の信号α
はレベルKp1とKp2の平均値出力がセレクトされ、そし
て乗算係数βとしては傾きbそのものがセレクトされ
る。As a result, (a) When the input signal x is equal to or lower than the level Kp1 (select signal is "00"), Kp1 is selected as the first signal α as shown in FIG. A value “1.0” that does not affect the multiplication result is selected. (B) When the input signal x is equal to or more than the level Kp1 and equal to or less than Kp2, that is, when the select signal is “10”, the level Kp1 is selected as the first signal α, and the slope c {= (1 + b) as the multiplication coefficient β. / 2} is selected. (C) When the input signal x is equal to or higher than the level Kp2, that is, when the select signal is “11”, the first signal α
Selects the average output of the levels Kp1 and Kp2, and selects the slope b itself as the multiplication coefficient β.
【0068】なお、乗算器54への係数入力のビットア
サインは、整数部が1ビットで、残りは小数部である。
すなわち、MSBの1ビットだけ整数部で、残りは小数
部である。The bit assignment of the coefficient input to the multiplier 54 is such that the integer part is 1 bit and the remainder is a decimal part.
That is, only one bit of the MSB is an integer part, and the rest is a decimal part.
【0069】このようなセレクト手段を構成することに
よって、特にCPUなどのマイコンを使用しないでも簡
単なロジック回路でニー回路10を構成できる。そのた
め、この回路を3系統使用したとしても、全体として回
路規模が増大するようなことはない。By configuring such a selecting means, the knee circuit 10 can be configured with a simple logic circuit without using a microcomputer such as a CPU. Therefore, even if three circuits are used, the circuit scale does not increase as a whole.
【0070】図10に示すような構成によって、・角取
りの幅を規定する2つのニーポイントKp1、Kp2と、傾
きbを指定するだけで、折れ線近似特性を出力できるよ
うになるので、特にいちいちマイコンで計算して折れ線
近似特性を求めるような煩雑な演算処理が不要になる。With the configuration shown in FIG. 10, it is possible to output the polygonal line approximation characteristic only by designating the two knee points Kp1 and Kp2 that define the width of the chamfering and the slope b. There is no need for complicated arithmetic processing, such as calculating a broken line approximation characteristic by a microcomputer.
【0071】・メインのニーカーブは、ニーポイントが
Kp1とKp2の平均であることが予め判っているので、そ
の前後における撮像出力状態を検証したり、ニー特性の
結果(振る舞い)を容易に把握できる。Since it is known in advance that the knee point of the main knee curve is the average of Kp1 and Kp2, the imaging output state before and after the knee point can be verified, and the result (behavior) of the knee characteristic can be easily grasped. .
【0072】・角取りの演算はハードウェアで行うとは
いえ、その規模は極めて小規模であるなどの特徴が得ら
れる。Although the calculation of the squaring is performed by hardware, there is obtained such a feature that the scale is extremely small.
【0073】この発明は非線形な圧縮処理を行う信号圧
縮回路を提案するものであるから、非線形処理としては
ニー処理以外にも適用できる。Since the present invention proposes a signal compression circuit for performing non-linear compression processing, the non-linear processing can be applied to other than knee processing.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明では非線形
な信号圧縮を行う場合にあって、滑らかな折れ線近似に
よって信号圧縮を行うようにしたものである。As described above, according to the present invention, when performing non-linear signal compression, signal compression is performed by smooth broken line approximation.
【0075】これによれば、傾きcで接する第3の直線
との交差角度差が少なくなってその交点での高調波成分
の発生を効果的に抑圧できる。そのためこの高調波成分
による折り返し歪みに伴う画質劣化を改善できる特徴を
有する。また、回路規模を増大することなく実現できる
から従来よりもコストダウンを図ることができ、したが
ってディジタルビデオカメラ装置などに適用する場合に
は大幅なコストダウンを達成できる。According to this, the difference in the intersection angle with the third straight line contacting with the slope c is reduced, and the generation of the harmonic component at the intersection can be effectively suppressed. Therefore, there is a feature that the image quality deterioration due to the aliasing distortion due to the harmonic component can be improved. Further, since the present invention can be realized without increasing the circuit scale, the cost can be reduced as compared with the conventional case. Therefore, when the present invention is applied to a digital video camera device or the like, a significant cost reduction can be achieved.
【図1】この発明に係る信号圧縮回路をディジタルビデ
オカメラ装置におけるニー回路に適用した場合の一実施
態様を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment in which a signal compression circuit according to the present invention is applied to a knee circuit in a digital video camera device.
【図2】ニー特性の折れ線近似の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a broken line approximation of knee characteristics.
【図3】その詳細を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the details.
【図4】第3の直線の傾きを算出するための説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram for calculating the inclination of a third straight line.
【図5】理想的な傾きと近似的な傾きとの誤差を示す特
性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an error between an ideal inclination and an approximate inclination.
【図6】ニー回路の要部の接続図である。FIG. 6 is a connection diagram of a main part of a knee circuit.
【図7】第1の信号と乗算係数と入力信号との関係を示
す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship among a first signal, a multiplication coefficient, and an input signal.
【図8】平均値算出手段の具体的構成図である。FIG. 8 is a specific configuration diagram of an average value calculation unit.
【図9】傾き算出手段の具体的構成図である。FIG. 9 is a specific configuration diagram of a slope calculation unit.
【図10】この発明の一実施態様であるニー回路の接続
図である。FIG. 10 is a connection diagram of a knee circuit according to an embodiment of the present invention.
【図11】セレクト信号の真理値表を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a truth table of a select signal.
【図12】ニー特性の折れ線近似の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a knee line approximation of knee characteristics.
【図13】ニー特性の折れ線近似の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a broken line approximation of knee characteristics.
【図14】従来のニー回路の接続図である。FIG. 14 is a connection diagram of a conventional knee circuit.
10・・・ニー回路、52・・・減算器、54・・・乗
算器、56・・・加算器、60・・・平均値算出手段、
70・・・傾き算出手段、80,81・・・セレクタ、
85・・・セレクト信号生成手段、86,87・・・レ
ベル比較器10 ... knee circuit, 52 ... subtractor, 54 ... multiplier, 56 ... adder, 60 ... average value calculation means,
70... Inclination calculating means, 80, 81.
85 ... select signal generating means, 86, 87 ... level comparator
Claims (9)
化したこの入力撮像信号に対して信号圧縮を施すように
した信号圧縮回路において、 入力レベルがそのまま出力されるような傾きaが1であ
る第1の入出力特性と、 傾きbによって入力レベルが圧縮されて出力されるよう
な第2の入出力特性と、 上記第1と第2の入出力特性の間を跨ぐように、傾きc
で接する第3の入出力特性となされた信号圧縮回路であ
って、 上記傾きcは、ほぼ、 c=(1+b)/2 となるように上記第3の入出力特性が選定されたことを
特徴とする信号圧縮回路。1. A signal compression circuit for digitizing an input signal and performing signal compression on the digitized input image signal, wherein a first slope having an inclination a such that an input level is output as it is is 1. A second input / output characteristic in which the input level is compressed and output by the gradient b, and a gradient c so as to straddle between the first and second input / output characteristics.
Wherein the third input / output characteristic is selected such that the gradient c is approximately c = (1 + b) / 2. And a signal compression circuit.
る入力信号レベルKpを第1の折曲ポイントとし、 上記第1と第3の入出力特性直線が交わる入力信号レベ
ルKp1を第2の折曲ポイントとし、 上記第3と第2の入出力特性直線が交わる入力信号レベ
ルKp2を第3の折曲ポイントとしたとき、上記第3の入
出力特性直線が、 Kp−Kp1=Kp2−Kp となるようになされたことを特徴とする請求項1記載の
信号圧縮回路。2. An input signal level Kp at which the first and second input / output characteristic lines intersect is defined as a first bending point, and an input signal level Kp1 at which the first and third input / output characteristic lines intersect is defined as a first bending point. When the input signal level Kp2 at which the third and second input / output characteristic lines intersect is taken as a third bending point, the third input / output characteristic line becomes Kp-Kp1 = Kp2. 2. The signal compression circuit according to claim 1, wherein the signal compression circuit is set to -Kp.
器と、この減算出力に上記第3の入出力特性を決める傾
きbなどを圧縮係数として乗算する乗算器と、この乗算
出力に上記第1の信号を加算する加算器とで構成され、 上記第1の信号は入力信号によって適応的に選択される
ようになされたことを特徴とする請求項1記載の信号圧
縮回路。3. A subtracter for subtracting an input signal from a first signal, a multiplier for multiplying the subtracted output by a slope b or the like for determining the third input / output characteristic as a compression coefficient, and 2. The signal compression circuit according to claim 1, further comprising an adder for adding a first signal, wherein the first signal is adaptively selected according to an input signal.
きには、上記第1の信号は任意の信号レベルが割り当て
られ、上記乗算係数として「1」が割り当てられ、 上記入力信号がレベルKp1以上Kp2以下であるときに
は、上記第1の信号としてレベルKp1が使用されると共
に、上記乗算係数として上記傾きcを示す係数が使用さ
れ、 上記入力信号がレベルKp2以上であるときには、上記第
1の信号としてレベルKp1とKp2の平均値レベルが使用
されると共に、上記乗算係数として上記傾きbが使用さ
れたことを特徴とする請求項1記載の信号圧縮回路。4. When the input signal is at or below the level Kp1, an arbitrary signal level is assigned to the first signal, "1" is assigned as the multiplication coefficient, and the input signal is at or above the level Kp1 and at most Kp2. , The level Kp1 is used as the first signal, and the coefficient indicating the slope c is used as the multiplication coefficient. When the input signal is equal to or higher than the level Kp2, the level is used as the first signal. 2. The signal compression circuit according to claim 1, wherein an average value level of Kp1 and Kp2 is used, and said gradient b is used as said multiplication coefficient.
平均値算出手段は、 両レベルの加算器と、この加算出力をビットシフトする
ビットシフト手段とで構成されたことを特徴とする請求
項1記載の信号圧縮回路。5. The means for calculating the average value of the average value of the levels Kp1 and Kp2 comprises adders of both levels and bit shift means for bit-shifting the added output. 2. The signal compression circuit according to 1.
レベル1と傾きbのワイヤードオアと、このオア出力を
ビットシフトするビットシフト手段とで構成されたこと
を特徴とする請求項1記載の信号圧縮回路。6. The inclination calculating means for calculating the inclination c,
2. The signal compression circuit according to claim 1, comprising a wired OR having a level 1 and a gradient b, and bit shifting means for bit shifting the OR output.
供給される第1のセレクタと、上記傾き算出手段からの
傾きcと共に、上記レベルKp2およびレベル1がそれぞ
れ供給される第2のセレクタと、これらセレクタをコン
トロールするセレクト信号生成手段とを有し、 第1のセレクタからの出力が上記第1の信号として使用
され、上記第2のセレクタからの出力が上記乗算係数と
して使用されたことを特徴する請求項1記載の信号圧縮
回路。7. A first selector to which two outputs from the average value calculating means are supplied, and a second selector to which the level Kp2 and the level 1 are supplied together with the gradient c from the gradient calculating means. And select signal generating means for controlling these selectors, wherein an output from the first selector is used as the first signal and an output from the second selector is used as the multiplication coefficient. The signal compression circuit according to claim 1, wherein:
較器と、 上記入力信号とレベルKp2が供給される第2のレベル比
較器とで構成され、 これらレベル比較器の出力を合成した2ビットの信号が
セレクト信号として使用されるようになされたことを特
徴とする請求項7記載の信号圧縮回路。8. The select signal generating means includes a first level comparator to which the input signal and the level Kp1 are supplied, and a second level comparator to which the input signal and the level Kp2 are supplied. 8. The signal compression circuit according to claim 7, wherein a 2-bit signal obtained by combining the outputs of the level comparators is used as a select signal.
1から第3までの入出力特性によって滑らかな折れ線カ
ーブを有するニー特性が得られるようにしたことを特徴
とする請求項1記載の信号圧縮回路。9. The apparatus according to claim 1, wherein said input signal is an image pickup signal, and a knee characteristic having a smooth polygonal curve is obtained by said first to third input / output characteristics. Signal compression circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23030896A JP3791061B2 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Signal compression circuit |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23030896A JP3791061B2 (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Signal compression circuit |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075384A true JPH1075384A (en) | 1998-03-17 |
| JP3791061B2 JP3791061B2 (en) | 2006-06-28 |
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ID=16905806
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3791061B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11284880A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Canon Inc | Imaging device |
| US7656431B2 (en) | 2002-04-08 | 2010-02-02 | Panasonic Corporation | Video signal processing apparatus and video signal processing method |
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-
1996
- 1996-08-30 JP JP23030896A patent/JP3791061B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH11284880A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Canon Inc | Imaging device |
| US7656431B2 (en) | 2002-04-08 | 2010-02-02 | Panasonic Corporation | Video signal processing apparatus and video signal processing method |
| US7920212B2 (en) | 2005-10-26 | 2011-04-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Digital gamma correction circuit and digital gamma correction method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3791061B2 (en) | 2006-06-28 |
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