(57)【要約】【課題】霧や霞等の気象条件下でも視認性が高く、また、過剰補正を防いだ撮像結果を得る。【解決手段】画像を撮像する撮像装置であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、低彩度の領域であって、長波長輝度信号の輪郭成分と可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、対象画像の輝度信号を長波長輝度信号で置き換える輝度信号処理手段と、置き換えられた輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備える。【選択図】図１
2010178036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を撮像する撮像手段と、
撮像した対象画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、
前記対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、
前記対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、
抽出された前記低彩度領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換えて出力する輝度信号処理手段と、
前記輝度信号処理手段から出力された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
画像を撮像する撮像手段と、
撮像した対象画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、
前記対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、
前記対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、
抽出された前記低彩度領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号に前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳して出力する輝度信号処理手段と、
前記輝度信号処理手段から出力された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
画像を撮像する撮像手段と、
撮像した対象画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、
前記対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、
前記対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、
抽出された前記低彩度領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換えると共に、前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳して出力する輝度信号処理手段と、
前記輝度信号処理手段から出力された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
画像を撮像する撮像ステップと、
撮像した対象画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出ステップと、
前記対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出ステップと、
前記対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出ステップと、
抽出された前記低彩度領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換える輝度信号処理ステップと、
前記長波長輝度信号で置き換えられた輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成ステップとを有する撮像方法。
【請求項５】
画像を撮像する撮像ステップと、
撮像した対象画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出ステップと、
前記対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出ステップと、
前記対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出ステップと、
抽出された前記低彩度領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号に前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳する輝度信号処理ステップと、
前記長波長輝度信号の輪郭成分が重畳された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成ステップとを有する撮像方法。
【請求項６】
画像を撮像する撮像ステップと、
撮像した対象画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出ステップと、
前記対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出ステップと、
前記対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出ステップと、
抽出された前記低彩度領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換えると共に、前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳する輝度信号処理ステップと、
前記輝度信号処理ステップにて得られた輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成ステップとを有する撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および撮像方法に係り、特に、霧や霞等の気象条件下でも視認性が高く、過剰補正を防いだ撮像結果を得られる撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から店舗、集合住宅、道路、商店街等のセキュリティを確保する手段として、監視カメラシステムが利用されている。監視カメラシステムは、様々な環境下、例えば、屋内外、昼夜、季節、気象条件等でも視認性の高い監視映像を低コストで提供することが望まれている。
【０００３】
波長の長い光は大気中の水蒸気等による散乱が少ないことから、霧や霞等の気象条件下で被写体視認性の高い映像を得るために、中赤外線カメラを用いることが知られている。しかしながら中赤外線カメラは非常に高価であり、一般的な監視に用いられる普及型の監視カメラシステムには向かない。
【０００４】
このため、普及型の監視カメラシステムでは、可視光領域に加え、中赤外線より波長の短い近赤外線領域にも感度をもつ撮像素子を使用し、霧や霞等の気象条件下では、可視光領域から近赤外線領域の画像に切り替えることで被写体視認性の高い映像を得るようにしている。
【０００５】
しかしながら、近赤外線領域から得られる画像はモノクロ画像であり、監視対象物の識別が困難である。このため、特許文献１、特許文献２には、可視光領域から得られるカラー画像と、赤外線領域から得られるモノクロ画像とを組み合わせて表示することが記載されている。
【０００６】
具体的には、特許文献１には、所定のブロック単位で可視光輝度信号のレベルと近赤外輝度信号のレベルとを比較し、近赤外輝度信号のレベルの方が高いブロックについては赤外線領域から得られるモノクロ画像を表示することが記載され、特許文献２には、カラー画像信号に赤外線画像から得られた輪郭強調信号を加えることによって、霞んでいるような遠景でもシャープな画像が得られることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４８６９０号公報
【特許文献２】特開２００８−２５２６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された技術は、赤外線領域から得られるモノクロ画像を表示するブロックの判断を可視光輝度信号のレベルと近赤外輝度信号のレベルとの比較で行なっているため、樹木等の近赤外線の反射率の高い被写体がモノクロ画像となったり、霞んでいても明るい領域に対してはカラー画像のままで十分な視認性が得られないという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載された技術では、輪郭強調信号を加える基準が被写体との距離であるため、遠景の場合でも霞んでいない場合や樹木等の赤外線の反射率が高い被写体等では強調過剰になる場合があるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、霧や霞等の気象条件下でも視認性が高く、過剰補正を防いだ撮像結果を得られる撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様である撮像装置は、画像を撮像する撮像装置であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、低彩度の領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換える輝度信号処理手段と、前記置き換えられた輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備える。
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様である撮像装置は、画像を撮像する撮像装置であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、低彩度の領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号に前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳する輝度信号処理手段と、前記前記長波長輝度信号の輪郭成分が重畳された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備える。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の第３の態様である撮像装置は、画像を撮像する撮像装置であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出手段と、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出手段と、低彩度の領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換え、さらに、前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳する輝度信号処理手段と、前記置き換えられ重畳された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成手段とを備える。
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の第４の態様である撮像方法は、画像を撮像する撮像方法であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出ステップと、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出ステップと、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出ステップと、低彩度の領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換える輝度信号処理ステップと、前記置き換えられた輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成ステップとを有する。
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明の第５の態様である撮像方法は、画像を撮像する撮像方法であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出ステップと、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出ステップと、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出ステップと、低彩度の領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号に前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳する輝度信号処理ステップと、前記前記長波長輝度信号の輪郭成分が重畳された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成ステップとを有する。
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の第６の態様である撮像方法は、画像を撮像する撮像方法であって、撮像した画像から赤色光波長以上の長波長輝度信号の輪郭成分を抽出する長波長輝度信号輪郭抽出ステップと、対象画像から可視光輝度信号の輪郭成分を抽出する可視光輝度信号輪郭抽出ステップと、対象画像から所定の彩度以下の低彩度領域を抽出する低彩度領域抽出ステップと、低彩度の領域であって、前記長波長輝度信号の輪郭成分と前記可視光輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に対し、前記対象画像の輝度信号を前記長波長輝度信号で置き換え、さらに、前記長波長輝度信号の輪郭成分を重畳する輝度信号処理ステップと、前記置き換えられ重畳された輝度信号を用いて補正画像を生成する画像生成ステップとを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、霧や霞等の気象条件下でも視認性が高く、過剰補正を防いだ撮像結果を得られる撮像装置および撮像方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像素子１２のフィルタ配色構成を示す図である。
【図３】原色フィルタの分光特性の一例を示す図である。
【図４】実施形態における処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】視認性向上処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】本実施形態の画像処理例を示す図である。
【図７】撮像装置の構成の別例を示すブロック図である。
【図８】撮像素子１２のフィルタ配色構成の別例を示す図である。
【図９】Ｉｒを含むフィルタの分光特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。本図に示すように撮像装置１０は、撮影光学系１１、撮像素子１２、信号処理部１３、駆動回路１４、タイミング発生器１５、同期信号発生器１６、視認性向上処理部２０を備えている。
【００２０】
被写体からの光が撮影光学系１１を通して、撮像素子１２の撮像領域で結像することにより、撮像領域上の各画素に電荷が蓄積される。撮像素子１２は、同期信号発生器１６に同期したタイミング発生器１５が生成するタイミングパルスに基づいて駆動回路１４が生成する駆動信号によって駆動され、各画素に蓄積された電荷を信号電圧に変換して出力する。
【００２１】
ここで、本実施形態における撮像素子１２のフィルタ配色構成について説明する。図２は、撮像素子１２のフィルタ配色構成を示す図である。本図に示すように、撮像素子１２には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色フィルタが載せられている。ただし、原色フィルタを用いずに、分光プリズム等を用いるようにしてもよい。
【００２２】
図３はこれらの原色フィルタの分光特性の一例を示す図である。本図に示すように、各フィルタを通した各出力信号は、透過対象の可視光領域成分のみならず、近赤外線領域を含んでいる。特に可視光領域における最も長い波長であるＲ信号は、近赤外線領域まで広い感度を有している。このため、本実施形態では、Ｒ信号を霧や霞による影響が少ない長波長領域輝度信号としても扱うものとする。これにより、近赤外線フィルタを用いずに撮像装置１０を構成することができるため、撮像装置１０の製造コストを低下させることができる。
【００２３】
撮像素子１２の出力信号は信号処理部１３に送られ、ＮＴＳＣ方式等のビデオ信号に変換され外部に出力される。信号処理部１３は、ＣＤＳ回路３１、ＡＧＣ回路３２、色分離回路３３、プロセスマトリックス回路３４、同時化回路３５、エンコーダ３６を備えている。
【００２４】
ＣＤＳ回路３１は、撮像素子１２の出力信号に対して相関二重サンプリングを行なう。ＡＧＣ回路３２は自動利得調整を行ない、色分離回路３３は色分離処理を行なう。プロセスマトリックス回路３４は、ホワイトバランス、ホワイトクリップ、ニー処理、γ補正、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの生成等の周知の信号処理を行なう。プロセスマトリックス回路３４が出力する色信号と、輝度信号は、同時化回路３５で同時化処理が施される。この際に、輝度信号として、視認性向上処理部２０が出力する処理済輝度信号が用いられる。同時化された信号は、エンコーダ３６によってＮＴＳＣ方式等のビデオ信号に変換される。
【００２５】
本実施形態において、色分離回路３３は、分離した色成分信号のうち、Ｒ信号を視認性向上処理部２０に出力する。また、プロセスマトリックス回路３４は、可視光輝度信号と色信号を視認性向上処理部２０に出力する。視認性向上処理部２０は、これらの信号に基づいて視認性が向上するように輝度信号を補正する。
【００２６】
ただし、後述するように視認性向上処理部２０は処理対象の画像のＲ信号、輝度信号、彩度信号を取得できれば足りるため、これらの信号がどの回路から視認性向上処理部２０に出力されてもかまわない。また、輝度信号の代わりにＧ信号やＢ信号を用いるようにしてもよい。
【００２７】
視認性向上処理部２０は、本実施形態の特徴的な処理部であり、輪郭抽出回路２１、比較回路２２、低彩度領域抽出回路２３、判定回路２４、輝度信号処理回路２５を備えている。
【００２８】
輪郭抽出回路２１は、対象画像信号の輪郭部分を抽出する処理を行なう。輪郭部分を抽出する処理は、例えば、対象画像信号の高域周波数成分を抽出することで行なうことができる。本実施形態では、対象画像信号として、処理対象画像のＲ信号と、輝度信号のそれぞれについて輪郭部分を抽出する処理を行なう。
【００２９】
比較回路２２は、輪郭抽出回路２１が出力する処理対象画像のＲ信号の輪郭成分と、輝度信号の輪郭成分とを入力し、Ｒ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上であるかどうかを判定する。
【００３０】
長波長領域輝度信号として用いているＲ信号は霧や霞の影響が少ないのに対して、可視光輝度信号は霧や霞の影響を受けると値が小さくなる。このため、Ｒ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域は、その被写体領域で霧や霞が存在している可能性があると判断することができる。ただし、霧や霞が存在していなくても、被写体が樹木等の近赤外線の反射率の高いときなどではＲ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上となる場合がある。
【００３１】
なお、輪郭成分を比較する領域の単位は、後述する輝度信号の補正領域単位と同様とすることができる。すなわち、輝度信号の補正を画素毎に行なう場合には、画素毎に輪郭成分を比較し、輝度信号の補正をブロック毎に行なう場合には、ブロック毎に輪郭成分を比較するものとする。
【００３２】
低彩度領域抽出回路２３は、色信号の彩度成分に基づいて、彩度が所定の基準値以下の領域を抽出する。彩度を判定する領域の単位は、後述する輝度信号の補正領域単位と同様とすることができる。すなわち、輝度信号の補正を画素毎に行なう場合には、画素毎に彩度の高低を判定し、輝度信号の補正をブロック毎に行なう場合には、ブロック毎に彩度の高低を判定するものとする。
【００３３】
一般に、霧や霞を通した被写体は、白、グレー等の無彩色に近くなるため、霧や霞が存在する領域では彩度が低下する。このため、彩度が所定の基準値以下の領域は、その被写体領域で霧や霞が存在している可能性があると判断することができる。ただし、霧や霞が存在していなくても、被写体がコンクリート建造物のように無彩色の場合には、彩度が所定の基準値以下となり得る。
【００３４】
判定回路２２は、比較回路２２の比較結果と、低彩度領域抽出回路２３の抽出結果に基づいて、処理対象画像の処理対象領域について輝度信号の補正を行なうかどうかを判定する。すなわち、処理対象領域に霧や霞が発生していると判断できる場合には、輝度信号の補正を行なうように判定し、処理対象領域に霧や霞が発生していないと判断できる場合には、輝度信号の補正を行なわないように判定する。本実施形態においては、処理対象領域が低彩度であり、かつ、Ｒ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上の領域に霧や霞が発生していると判断するものとする。
【００３５】
輝度信号処理回路２５は、判定回路２２によって霧や霞が発生していると判定された領域に対応する輝度信号を視認性が向上するように補正して処理済輝度信号として出力する。具体的な補正方法については後述する。
【００３６】
次に、本実施形態における特徴的な処理の流れについて図４のフローチャートを参照して説明する。まず、処理対象の画像を入力する（Ｓ１０１）。図６（ａ）は、入力された画像の一例を示す図である。本画像では遠景が霞んでいる。そして、入力した画像に対して、長波長領域信号であるＲ信号を抽出する（Ｓ１０２）。図６（ｂ）は、Ｒ信号画像の一例を示す図である。本画像では遠景の山が入力画像よりもはっきり写っている。次いで、輪郭抽出回路２１がＲ信号輪郭成分を抽出して（Ｓ１０３）、Ｒ信号輪郭画像１０１を生成する。
【００３７】
また、入力した画像に対して、可視光輝度信号を抽出する（Ｓ１０４）。図６（ｃ）は、輝度信号画像の一例を示す図である。そして、輪郭抽出回路２１が輝度信号輪郭成分を抽出して（Ｓ１０５）、輝度信号輪郭画像１０２を生成する。
【００３８】
また、入力した画像に対して、彩度成分を抽出する（Ｓ１０６）。図６（ｄ）は、彩度成分の一例を示す図である。そして、低彩度領域抽出回路２３が、彩度が所定の基準値以下の低彩度領域の判定を行ない（Ｓ１０７）、低彩度領域抽出画像１０３を生成する。図６（ｅ）は、低彩度領域抽出画像１０３の一例を示す図である。本例は、閾値を２５％とした場合の低彩度領域抽出結果例であり、白い領域が低彩度領域を示している。
【００３９】
そして、Ｒ信号輪郭画像１０１、輝度信号輪郭画像１０２、低彩度領域抽出画像１０３を用いて後述する視認性向上処理（Ｓ１０８）を行なう。以上の処理を処理画像が終了するまで繰り返すことで（Ｓ１０９）、撮像装置１０における視認性を向上させることができる。
【００４０】
次に、視認性向上処理（Ｓ１０８）について図５のフローチャートを参照して説明する。視認性向上処理は、処理画像に対して所定の領域単位で処理を行なう。このため、まず、対象領域を設定する（Ｓ２０１）。ここで、所定の領域単位は、画素としたり、所定の大きさのブロックとすることができる。あるいは画像全体を１つの領域単位としてもよい。
【００４１】
そして、低彩度領域抽出画像１０３を参照して、対象領域が低彩度であるかどうかを判定する（Ｓ２０２）。低彩度でなければ（Ｓ２０２：Ｎｏ）、その領域に霧や霞が発生していないものと判断できるため、その領域に対しては輝度の補正を行なわない（Ｓ２０５）。
【００４２】
低彩度であれば（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、さらに、Ｒ信号輪郭画像１０１と輝度信号輪郭画像１０２を参照して、対象領域においてＲ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上であるかどうかを判定する（Ｓ２０２）。低彩度であっても、対象領域においてＲ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上でなければ（Ｓ２０３：Ｎｏ）、その領域は霧や霞が発生しておらず、被写体がコンクリート建造物等の無彩色であると判断できる。このため、その領域に対しては輝度の補正を行なわない（Ｓ２０５）。図６（ｆ）は、Ｒ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差を示す図である。
【００４３】
低彩度であって、対象領域においてＲ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上であれば（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、その領域には霧や霞が発生しているものと判断できる。このため、輝度信号処理回路２５がその領域に対して輝度信号の補正を行なう（Ｓ２０４）。
【００４４】
ここで、本実施形態における輝度信号の補正方法について説明する。本実施形態では以下の３つの補正方法のいずれかを用いるものとする。ただし、これらに限定されるものではない。
補正方法１）輝度信号を長波長輝度信号（Ｒ信号）で置き換える。
補正方法２）輝度信号に長波長輝度信号（Ｒ信号）の輪郭成分を重畳する。
補正方法３）輝度信号を長波長輝度信号（Ｒ信号）で置き換え、さらに、長波長信号（Ｒ信号）の輪郭成分を重畳する。
【００４５】
いずれの補正方法を用いるかは、監視対象等に応じて適宜定めることができる。例えば、監視対象が港湾等の人工建造物等であれば補正方法１を用い、監視対象が河川、山等の緑を多く含むものであれば補正方法２を用いるようにすることができる。
【００４６】
図６（ｇ）は、補正方法２にしたがって、輝度信号に長波長輝度信号（Ｒ信号）の輪郭成分を重畳した画像である。図６（ｈ）は、補正方法２によって得られた信号を処理済輝度信号として用いた補正画像を示している。
【００４７】
上記の対象領域に対する処理を全領域に対して行なうまで繰り返し（Ｓ２０６：Ｎｏ）、全領域に対する処理が終了すると（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、視認性向上処理（Ｓ１０８）を終了する。
【００４８】
その後、同時化回路３５において、本処理によって補正された輝度信号と、色信号とを用いて同時化処理が行なわれ、エンコーダ３６でＮＴＳＣ方式等のビデオ信号に変換されることで、製造コストを高めることなく撮像装置１０から視認性の高い画像が出力されることになる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、長波長輝度信号の輪郭成分と可視光輝度信号の輪郭成分との比較に加え、彩度を考慮して輝度補正を行なうかどうかを制御しているため、樹木等の赤外線反射率が高い被写体であっても、霧や霞がある場合は輪郭強調を施し、霧や霞がない場合は過度の強調を抑止することができる。また、コンクリート建造物のように無彩色で可視光と赤外光の反射率がほぼ同等の被写体であっても、霧や霞がある場合は輪郭強調を施し、霧がない場合は過度の強調を抑止することを可能にしている。
【００５０】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図７は、本実施形態の変形例の構成を示すブロック図である。同じ機能部については同じ符号を付している。本変形例は、上述の実施形態とほぼ同様の構成とすることができるため、以下では相違点を中心に説明する。
【００５１】
上記の実施形態では、Ｒフィルタを透過するＲ信号を長波長輝度信号として用いていたが、変形例では、これに代えて、Ｉｒフィルタを用いてＩｒフィルタを透過する赤外線輝度信号を用いるようにする。これにより、より高い被写体視認性を得ることができるようになる。
【００５２】
図８は、変形例における撮像素子１２ａのフィルタ配色構成を示す図である。本図に示すように、撮像素子１２には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色フィルタに加え、Ｉｒフィルタが載せられている。ただし、分光プリズム等を用いるようにしてもよい。図９はこれらのフィルタの分光特性の一例を示す図である。
【００５３】
変形例における処理は、上記の実施形態において、長波長輝度信号として用いていたＲ信号をＩｒ信号に代えるだけで同様とすることができる。すなわち、視認性向上処理部２０ａの輪郭抽出回路２１は、処理対象画像のＩｒ信号と、輝度信号のそれぞれについて輪郭部分を抽出する処理を行なう。比較回路２２は、処理対象画像のＩｒ信号の輪郭成分と、輝度信号の輪郭成分とを入力し、Ｉｒ信号の輪郭成分と輝度信号の輪郭成分との差が所定の基準値以上であるかどうかを判定する。そして、輝度信号処理回路２５は、霧や霞が発生していると判定された領域に対して、以下のいずれかの補正方法を用いて輝度信号の補正を行なう。
補正方法１）輝度信号をＩｒ輝度信号で置き換える。
補正方法２）輝度信号にＩｒ輝度信号の輪郭成分を重畳する。
補正方法３）輝度信号をＩｒ輝度信号で置き換え、さらに、Ｉｒ輝度信号の輪郭成分を重畳する。
【００５４】
以上説明した構成および処理により、変形例における撮像装置１０によれば、霧や霞等の気象条件下でも視認性が高く、過剰補正を防いだ撮像結果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０…撮像装置、１１…撮影光学系、１２…撮像素子、１３…信号処理部、１４…駆動回路、１５…タイミング発生器、１６…同期信号発生器、２０…視認性向上処理部、２１…輪郭抽出回路、２２…判定回路、２２…比較回路、２３…低彩度領域抽出回路、２４…判定回路、２５…輝度信号処理回路、３１…ＣＤＳ回路、３２…ＡＧＣ回路、３３…色分離回路、３４…プロセスマトリックス回路、３５…同時化回路、３６…エンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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