(57)【要約】  【課題】  撮像された被写体の条件に起因する画像合成の違和感を低減することができる映像処理装置を提供する。  【解決手段】  撮像装置は、互いに異なる露光時間で撮像することにより得られた第１の映像信号および第２の映像信号をレベル合成してレベル合成映像信号を生成するレベル合成部１０６と、第１の映像信号または第２の映像信号に基づいて、レベル合成映像信号に係る映像を輝度レベルに応じた複数の領域に分割し、分割された領域に対応する信号を生成する任意枠信号生成部１０５と、任意枠信号生成部１０５にて生成された任意枠信号により形成される領域のヒストグラムを用いてレベル合成映像信号の階調補正を行って、それぞれのヒストグラムについての階調補正映像を得る階調補正部１０９，１１０と、階調補正部１０９，１１０にて得られたそれぞれの階調補正映像を合成する領域合成部１１１とを備える。【選択図】  図１
2006129070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる露光時間で撮像することにより得られた第１の映像信号および第２の映像信号をレベル合成してレベル合成映像信号を生成するレベル合成手段と、
前記第１の映像信号または前記第２の映像信号に基づいて、前記レベル合成映像信号に係る映像を輝度レベルに応じた複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段にて分割されたそれぞれの領域のヒストグラムを用いて前記レベル合成映像信号の階調補正を行って、それぞれのヒストグラムについての階調補正映像を得る階調補正手段と、
前記階調補正手段にて得られたそれぞれの階調補正映像を合成する領域合成手段と、
を備えたことを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記領域分割手段は、前記第１の映像信号または前記第２の映像信号とあらかじめ定められた閾値との大小関係に応じて、前記映像を分割することを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記領域合成手段は、
前記階調補正手段にて得られた複数の階調補正映像のそれぞれから、その階調補正映像を得るためのヒストグラムを求めた領域を最適階調補正領域として切り出し、切り出した最適階調補正領域を合成することを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記領域合成手段は、
異なる最適階調補正領域が隣接する境界付近では、境界での階調補正率が滑らかに変化するように、隣接する最適階調補正領域に互いの階調補正の影響を与えることを特徴とする請求項３に記載の映像処理装置。
【請求項５】
互いに異なる露光時間で撮像することにより得られた第１の映像信号および第２の映像信号をレベル合成してレベル合成映像信号を生成するレベル合成ステップと、
前記第１の映像信号または第２の映像信号の少なくとも一方に基づいて、前記レベル合成ステップにおいて合成された映像を輝度レベルに応じた複数の領域に分割する領域分割ステップと、
前記領域分割ステップにおいて分割されたそれぞれの領域のヒストグラムを用いて前記レベル合成映像信号の階調補正を行って、それぞれのヒストグラムについての階調補正映像を得る階調補正ステップと、
前記階調補正ステップにおいて得られたそれぞれの階調補正映像を合成する領域合成ステップと、
を備えたことを特徴とする映像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオカメラ等に用いられ、異なる露光時間で撮像して得られた複数の映像信号を用いて、ダイナミックレンジの広い画像を生成し、被写体の状況に応じて最適な階調補正を行う映像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置を図２０に示す。撮像装置において、撮像部２０１は、水平ＣＣＤの転送速度が通常の２倍速度で、露光量が長時間と短時間の２種類の映像信号を１フィールド期間内に交互に出力する。撮像部２０１より出力された映像信号は、前処理部２０２にてＣＤＳ、ＡＧＣ等の前処理が行われた後、Ａ／Ｄ変換部２０３にてデジタル信号に変換され、時間軸変換部２０４に入力される。時間軸変換部２０４は、入力されたデジタル信号を標準速度で且つ同一タイミングの長時間露光画像信号（ＬＯＮＧ信号）と短時間露光画像信号（ＳＨＯＲＴ信号）に分離し、レベル合成部２０５に渡す。そして、時間軸変換部２０４からＬＯＮＧ信号およびＳＨＯＲＴ信号を受け取ったレベル合成部２０５は、図２１（ａ）および図２１（ｂ）に示すようにＬＯＮＧ信号については飽和点に達している信号を圧縮し、また図２１（ｃ）および図２１（ｄ）に示すようにＳＨＯＲＴ信号についてはオフセットを足しこむ。そして、レベル合成部２０５は、図２１（ｅ）に示すように飽和点を合成点として合成点以下の輝度レベルの時はＬＯＮＧ信号で合成点以上の時はＳＨＯＲＴ信号になるように合成する。ヒストグラムデータ検波部２０８は、レベル合成部２０５にて合成された信号の輝度のヒストグラムを検出する。ブロックデータ検波部２１０は、合成された信号を８×６のブロックに分割して各ブロックの平均輝度を検出する。その結果に基づいて、画面分割位置データ算出部２１１が画面分割位置を決定し、階調補正データ算出部２１２が画面分割された各領域における階調補正特性を算出する。そして、Ａ〜Ｄ領域階調補正部２０６が、階調補正データ算出部２１２にて算出された特性に基づいて階調補正を行う。領域分割パルス生成部２０９が画面分割位置に従って、合成された信号の領域を分割し合成するための制御パルスを生成し、その制御パルスに基づいて領域合成部２０７が階調補正された画像の合成を行う。その後、メイン信号処理部２１３が撮像装置のメイン部分の信号処理を行って信号を出力する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２６１０７７号公報（第３−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の撮像装置では、階調補正を施す領域の分割位置を変えることはできるが最小単位の領域があらかじめ決められているため、必ずしも被写体に対して最適な階調補正が行えるとは限らない。例えば、同一の最小単位の領域内に高輝度から低輝度までの輝度が均一に分布しているような被写体の場合、効果的な階調補正ができずメリハリのない画像が得られる場合があった。
【０００４】
本発明は、上記背景に鑑み、撮像された被写体の条件に起因する画像合成の違和感を低減することができる映像処理装置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】
【０００５】
本発明の映像処理装置は、互いに異なる露光時間で撮像することにより得られた第１の映像信号および第２の映像信号をレベル合成してレベル合成映像信号を生成するレベル合成手段と、前記第１の映像信号または前記第２の映像信号に基づいて、前記レベル合成映像信号に係る映像を輝度レベルに応じた複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段にて分割されたそれぞれの領域のヒストグラムを用いて前記レベル合成映像信号の階調補正を行って、それぞれのヒストグラムについての階調補正映像を得る階調補正手段と、前記階調補正手段にて得られたそれぞれの階調補正映像を合成する領域合成手段とを備えた構成を有する。
【０００６】
この構成により、輝度に応じて分割されたそれぞれの領域ごとにヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラムを用いて階調補正を行うので、分割された領域内に高輝度部分と低輝度部分が混在することを回避でき、適切な階調補正を行える。
【０００７】
上記映像処理装置において、前記領域分割手段は、前記第１の映像信号または前記第２の映像信号とあらかじめ定められた閾値との大小関係に応じて、前記映像を分割してもよい。
【０００８】
この構成により、閾値との大小に応じて適切に領域を分割できる。
【０００９】
上記映像処理装置において、前記領域合成手段は、前記階調補正手段にて得られた複数の階調補正映像のそれぞれから、その階調補正映像を得るためのヒストグラムを求めた領域を最適階調補正領域として切り出し、切り出した最適階調補正領域を合成してもよい。
【００１０】
この構成により、階調補正された複数の階調補正映像のそれぞれから、適切に補正された領域を取り出して合成することができるので、メリハリのある画像を合成できる。
【００１１】
上記映像処理装置において、前記領域合成手段は、異なる最適階調補正領域が隣接する境界付近では、境界での階調補正率が滑らかに変化するように、隣接する最適階調補正領域に互いの階調補正の影響を与えてもよい。
【００１２】
この構成により、異なる階調補正がなされた複数の最適階調補正領域を隣接する部分で階調補正係数が滑らかに変化するようにすることで、境界部分の違和感を低減させ、画質を向上できる。
【００１３】
本発明の映像処理方法は、互いに異なる露光時間で撮像することにより得られた第１の映像信号および第２の映像信号をレベル合成してレベル合成映像信号を生成するレベル合成ステップと、前記第１の映像信号または第２の映像信号の少なくとも一方に基づいて、レベル合成ステップにおいて合成された映像を輝度レベルに応じた複数の領域に分割する領域分割ステップと、前記領域分割ステップにおいて分割されたそれぞれの領域のヒストグラムを用いて前記レベル合成映像信号の階調補正を行って、それぞれのヒストグラムについての階調補正映像を得る階調補正ステップと、前記階調補正ステップにおいて得られたそれぞれの階調補正映像を合成する領域合成ステップとを備える。
【００１４】
この構成により、本発明の映像処理装置と同様に、分割された領域内に高輝度部分と低輝度部分が混在することを回避し、適切な階調補正を行うことができる。また、本発明の映像処理装置の各種の構成を本発明の映像処理方法に適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、輝度に応じて分割されたそれぞれの領域ごとにヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラムを用いて階調補正を行うことにより、分割された領域内に高輝度部分と低輝度部分が混在することを回避でき、適切な階調補正を行えるというすぐれた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態の撮像装置を示す。本実施の形態における撮像装置は、撮像部１０１、前処理部１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、時間軸変換部１０４、任意枠信号生成部１０５、レベル合成部１０６、ヒストグラムデータ検波部１０７、階調補正データ算出部１０８、低輝度領域階調補正部１０９、高輝度領域階調補正部１１０、領域合成部１１１、メイン信号処理部１１２より構成されている。
【００１８】
撮像部１０１は、平面状に配置された複数の画素からなるＣＣＤを含んでいる。撮像部１０１は、図示しない制御部からの指示に従って、露光時間が長時間の映像信号（ＬＯＮＧ信号）と露光時間が短時間の映像信号（ＳＨＯＲＴ信号）とを生成する。このとき、撮像部１０１は、ＣＣＤの水平転送速度を通常の２倍の速度にして水平ラインごとにＬＯＮＧ信号およびＳＨＯＲＴ信号を交互に出力することにより、通常の撮像にて１フィールド分の映像信号を出力する期間内に、ＬＯＮＧ信号およびＳＨＯＲＴ信号をそれぞれ１フィールド分出力する。
【００１９】
前処理部１０２は、ノイズ除去処理を行なうＣＤＳ回路とゲイン制御処理を行なうＡＧＣ回路を含み、撮像部１０１から出力された信号に対してノイズ除去およびゲイン制御などの前処理を施す。Ａ／Ｄ変換部１０３は、前処理部１０２にて前処理された映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００２０】
時間軸変換部１０４は、撮像部１０１にて連続的に生成されたＬＯＮＧ信号とＳＨＯＲＴ信号の時間軸を変換することにより、両信号をそれぞれ標準の速度でかつ同一のタイミングにする。この時間軸変換部１０４によって撮像部１０１で生成された映像信号は、ＬＯＮＧ信号とＳＨＯＲＴ信号とに分離され、それぞれ独立して取り扱うことができる。ＬＯＮＧ信号およびＳＨＯＲＴ信号は、レベル合成部１０６に入力される。レベル合成部１０６は、ＬＯＮＧ信号とＳＨＯＲＴ信号とをレベル合成し、レベル合成映像信号を生成する。
【００２１】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、任意枠信号生成部１０５を説明するための図である。図２（ａ）は、撮像部１０１で撮像した被写体を示す図である。被写体は、楕円形の高輝度領域ＬＡとそれを取り囲む低輝度領域ＤＡを有する。図２（ｂ）は時間軸変換部１０４が撮像部１０１から取得したＬＯＮＧ信号、図２（ｃ）は時間変換部１０４が撮像部１０１から取得したＳＨＯＲＴ信号を示す。図２（ｂ）および図２（ｃ）は共に、図２（ａ）に示す被写体のＡＢ線に対応する信号である。任意枠信号生成部１０５は、ＬＯＮＧ信号の輝度レベルと閾値の比較を行い、輝度レベルが閾値未満の領域は０で輝度レベルが閾値以上の領域は１になるような任意枠信号を生成する。図２（ｄ）は、図２（ａ）に示す被写体においてＡからＢの水平方向で見た場合の任意枠信号を示す。任意枠信号において０で示されている領域は低輝度領域、１で示されている領域は高輝度領域を示す。このように任意枠信号により、映像が高輝度領域と低輝度領域の２つの領域に分けられる。任意枠信号生成部１０５は、本発明の領域分割手段に相当する。
【００２２】
図３（ａ）〜図３（ｆ）は、ヒストグラムデータ検波部１０７および階調補正データ算出部１０８を説明するための図である。図３（ａ）は、レベル合成部１０６で合成されたレベル合成映像信号を示す。ヒストグラムデータ検波部１０７は、レベル合成部１０６で生成されたレベル合成映像信号の中から、任意枠信号（図３（ｂ）参照）で示されている低輝度領域と高輝度領域のそれぞれのヒストグラムを検波する。任意枠信号において０で示されている低輝度領域のヒストグラムを算出すると、低輝度領域は被写体の暗い領域を示しているため、ヒストグラムは図３（ｃ）に示すように暗いところに集中する。また、任意枠信号で１で示されている高輝度領域のヒストグラムは、高輝度領域が被写体の明るい領域を示しているため、ヒストグラムは図３（ｄ）に示すように明るいところに集中する。
【００２３】
階調補正データ算出部１０８は、ヒストグラムデータ検波部１０７で算出されたヒストグラムを用いて階調補正データを算出する。低輝度領域のヒストグラムは、暗い部分に集中しているので、図３（ｅ）に示すように暗い部分を持ち上げるような階調補正データを算出する。高輝度領域のヒストグラムは、明るい部分に集中しているので、図３（ｆ）に示すように明るい部分を持ち上げるような階調補正データを算出する。
【００２４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、低輝度領域階調補正部１０９を説明するための図である。図４（ａ）はレベル合成部１０６で生成されたレベル合成信号を示す図である。低輝度領域階調補正部１０９は、図４（ｂ）に示す階調補正データを用いて補正を行うため、図４（ｃ）に示す低輝度階調補正信号のように信号レベルの低い部分が強調され、高い部分を抑えられる。
【００２５】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、高輝度領域階調補正部１１０を説明するための図である。図５（ａ）はレベル合成部１０６で生成されたレベル合成信号を示す図である。高輝度領域階調補正部１１０は、図５（ｂ）に示す階調補正データを用いて補正を行うため、図５（ｃ）に示す高輝度階調補正信号のように信号レベルの低い部分が抑えられ、高い部分が強調される。
【００２６】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、領域合成部１１０について説明するための図である。図６（ａ）は低輝度領域階調補正部１０９で生成された低輝度階調補正信号、図６（ｃ）は高輝度領域階調補正１１０で生成された高輝度階調補正信号を示す図である。領域合成部１１０は、図６（ｂ）に示す任意枠信号を用いて出力切り替え処理を行い、高輝度階調補正信号と低輝度階調補正信号とを合成する。すなわち、任意枠信号が０の領域は低輝度階調補正信号を、任意枠信号が１の領域は高輝度階調補正信号を選択して出力する。任意枠信号によって、高輝度領域については高輝度階調補正信号を選択し、低輝度領域については低輝度階調補正信号を選択するので、それぞれの領域について生成された最適な階調補正信号を合成できる。この領域合成結果を図６（ｄ）に示す。
【００２７】
メイン信号処理部１１２は、領域合成信号に対して、圧縮符号化処理を含むメイン部分の信号処理を行い、外部の装置に信号を出力する。
【００２８】
第１の実施の形態の撮像装置によれば、輝度に応じて分割された領域ごとにヒストグラムを検波し、階調補正を行うことができる。そして、領域ごとに最適に階調補正された画像を出力することができ、被写体の条件によらず明るい所から暗い所までよく見えるダイナミックレンジの広い画像を得ることができる。
【００２９】
図７は、本発明の第２の実施の形態の撮像装置を示す図である。第２の実施の形態の撮像装置は、第１の実施の形態の撮像装置と基本的な構成は同じであるが、低輝度寄り領域階調補正部１２０、高輝度寄り領域階調補正部１２１をさらに備える点が第１の実施の形態の撮像装置と異なる。また、第２の実施の形態では、任意枠生成部１０５、階調補正データ算出部１０８、領域合成部１１１の機能が第１の実施の形態の撮像装置と異なる。
【００３０】
図８（ａ）〜（ｅ）は、任意枠信号生成部１０５を説明するための図である。図８（ａ）は、撮像部１０１で撮像した被写体を示す。被写体は、楕円形の高輝度領域ＬＡ１とそれを取り囲む低輝度領域ＤＡ１を有する。そして、高輝度領域ＬＡ１と低輝度領域ＤＡ１との間は、高輝度領域ＬＡ１側から順に高輝度寄り領域ＬＡ２、低輝度寄り領域ＤＡ２を有し、次第に暗くなっている。図８（ｂ）は時間軸変換部１０４が撮像部１０１から取得したＬＯＮＧ信号、図８（ｃ）は時間軸変換部１０４が撮像部１０１から取得したＳＨＯＲＴ信号を示す。任意枠信号生成部１０５は、ＬＯＮＧ信号と閾値２の比較を行い、閾値未満の領域は０、閾値以上の領域は１になるような図８（ｄ）に示す第１任意枠信号を生成する。さらに、任意枠信号生成部１０５は、ＬＯＮＧ信号と閾値１および閾値３の比較を行い、閾値１以上閾値３未満の領域は１、閾値１未満および閾値３以上の領域は０となるような図８（ｅ）に示す第２任意枠信号を生成する。以上のように生成された第１任意枠信号および第２任意枠信号により、第１任意枠信号が０で第２任意枠信号が０で示されている領域は低輝度領域、第１任意枠信号が１で第２任意枠信号が０で示されている領域は高輝度領域、第１任意枠信号が０で第２任意枠信号が１で示されている領域は低輝度領域に近い低輝度寄り領域、第１任意枠信号が１で第２任意枠信号が１で示されている領域は高輝度領域に近い高輝度寄り領域という４つの領域に分割される。
【００３１】
図９（ａ）〜図９（ｇ）は、階調補正データ算出部１０８を説明するための図である。階調補正データ算出部１０８は、第１の実施の形態と同様に、図９（ａ）に示す低輝度領域のヒストグラムから、図９（ｃ）に示す低輝度領域の階調補正データを生成する。また、図９（ｂ）に示す高輝度領域のヒストグラムから、図９（ｄ）に示す高輝度領域の階調補正データを生成する。次に、階調補正データ算出部１０８は、低輝度寄り領域および高輝度寄り領域の階調補正データを生成するために、図９（ｂ）および図９（ｄ）に示す階調補正データの平均の平均階調補正データ（図９（ｅ）参照）を生成する。そして、低輝度領域の階調補正データ（図９（ｃ））と平均階調補正データ（図９（ｅ））との平均を求め、図９（ｆ）に示す低輝度寄り領域の階調補正データを生成する。同様に、高輝度領域の階調補正データ（図９（ｄ））と平均階調補正データ（図９（ｅ））の平均を求め、図９（ｇ）に示す高輝度寄り領域の階調補正データを生成する。以上の処理によって、階調補正データ算出部１０８は、それぞれの領域の階調補正データを算出する。
【００３２】
図１０〜図１３はそれぞれ、低輝度領域階調補正部１０９、高輝度領域階調補正部１１０、低輝度寄り領域階調補正部１２０、高輝度寄り領域階調補正部１２１を説明するための図である。各図において、（ａ）はレベル合成部１０６で生成されたレベル合成映像信号、（ｂ）は階調補正するための階調補正データ、（ｃ）は補正後の階調補正信号を示す図である。低輝度階調補正部１０９は、階調補正データ（図１０（ｂ）参照）を用いてレベル合成映像信号（図１０（ａ）参照）の補正を行うため信号レベルが低い部分が強調され、高い部分が抑えられる。高輝度階調補正部１１０は、階調補正データ（図１１（ｂ）参照）を用いてレベル合成映像信号（図１１（ａ）参照）の補正を行うため信号レベルが低い部分が抑えられ、高い部分が強調される。低輝度寄り階調補正部１２０は、階調補正データ（図１２（ｂ）参照）を用いてレベル合成映像信号（図１２（ａ）参照）の補正を行うため低輝度階調補正信号と同様に信号レベルが低い部分が強調され、高い部分が抑えられる。ただし、補正の度合いは低輝度階調補正信号より小さい。また、高輝度寄り領域階調補正部１２１では、階調補正データ（図１３（ｂ）参照）を用いてレベル合成映像信号（図１３（ａ）参照）の補正を行うため、高輝度階調補正信号と同様に低い部分が抑えられ、高い部分が強調される。ただし、補正の度合いは高輝度階調補正信号より小さい。
【００３３】
図１４は、領域合成部１１１の動作を説明するための図である。図１４の上段は第１任意枠信号、中段は第２任意枠信号を示し、下段は第１任意枠信号および第２任意枠信号で規定されるそれぞれの領域に適用すべき階調補正信号を示している。領域合成部１１１は、低輝度寄り領域階調補正信号、高輝度寄り領域階調補正信号、低輝度領域階調補正信号および高輝度領域階調補正信号を、第１任意枠信号と第２任意枠信号に基づいて切り替える処理を行う。すなわち、第１任意枠信号が０で第２任意枠信号が０で示されている領域は低輝度領域階調補正信号、第１任意枠信号が１で第２任意枠信号が０で示されている領域は高輝度領域階調補正信号、第１任意枠信号が０で第２任意枠信号が１で示されている領域は低輝度寄り領域階調補正信号、第１任意枠信号が１で第２任意枠信号が１で示されている領域は高輝度寄り領域階調補正信号を出力する。図１５は、領域合成部１１１による領域合成結果を示す。
【００３４】
第２の実施の形態の撮像装置によれば、第１の実施の形態と同様に、被写体の条件によらず明るい所から暗い所までよく見えるダイナミックレンジの広い画像を得ることができるという効果を有する。
【００３５】
また、第２の実施の形態の撮像装置では、３つの閾値を用いて、輝度に応じて映像を４種類の領域に分割したので、それぞれの輝度に応じていっそう適切に階調補正を行うことができる。
【００３６】
なお、第２の実施の形態では、低輝度寄り領域および高輝度寄り領域の階調補正データを平均階調補正データ（図９（ｅ）参照）を用いて生成したが、低輝度寄り領域、高輝度寄り領域のそれぞれのヒストグラムから階調補正データを求めてもよい。
【００３７】
図１６は、本発明の第３の実施の形態の撮像装置を示す図である。第３の実施の形態の撮像装置は、第２の実施の形態の撮像装置と基本的な構成は同じであるが、第３の実施の形態の撮像装置は多値化部１２２を備えている点が異なる。また、第３の実施の形態では、領域合成部１１１の機能が第２の実施の形態と異なる。
【００３８】
図１７は、多値化部１２２の構成を示す図、図１８および図１９は多値化部１２２の動作を説明するための図である。多値化部１２２は、０／２５５変換部１２３とＬＰＦ部１２４とを有する。０／２５５変換部１２３は、図１８（ａ）に示す第１任意枠信号を図１８（ｂ）に示す０〜２５５までの値を持つ第１任意枠信号に変換する。また、０／２５５変換部１２３は、図１９（ａ）に示す第２任意枠信号を図１９（ｂ）に示す０〜２５５までの値を持つ第２任意枠信号に変換する。ＬＰＦ部１２４は、多値化された第１任意枠信号および第２任意枠信号にフィルタ処理をかけることにより、図１８（ｃ）および図１９（ｃ）に示すように、０から２５５に徐々に変化する第１任意枠信号および第２任意枠信号に変換する。
【００３９】
領域合成部１１１は、基本的には第２の実施の形態と同様の処理を行う（図１４参照）第１任意枠信号が０で第２任意枠信号が０で示されている領域は低輝度領域階調補正信号、第１任意枠信号が２５５で第２任意枠信号が０で示されている領域は高輝度領域階調補正信号、第１任意枠信号が０で第２任意枠信号が２５５で示されている領域は低輝度寄り領域階調補正信号、第１任意枠信号が２５５で第２任意枠信号が２５５で示されている領域は高輝度寄り領域階調補正信号を出力する。本実施の形態においては、領域合成部１１１は、第１任意枠信号および第２任意枠信号が０以上で２５５に達していない領域は、重み付け処理を行い、第１任意枠信号および第２任意枠信号の割合に応じて領域階調補正を出力する。
【００４０】
第３の実施の形態の撮像装置によれば、領域合成部による領域合成において領域の合成境界を滑らかにすることができ、領域の合成境界などに見られる違和感をなくすことができ、領域合成後の画質を向上させることができる。
【００４１】
以上、本発明の映像処理装置を備えた撮像装置について、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明の映像処理装置は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】
上記実施の形態では、任意枠信号生成部１０５は、ＬＯＮＧ信号に基づいて任意枠信号を生成したが、ＳＨＯＲＴ信号に基づいて任意枠信号を生成してもよい。またＬＯＮＧ信号とＳＨＯＲＴ信号を合成したレベル合成映像信号に基づいて任意枠信号を生成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明によれば、輝度に応じて分割されたそれぞれの領域ごとにヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラムを用いて階調補正を行うことにより、分割された領域内に高輝度部分と低輝度部分が混在することを回避でき、適切な階調補正を行えるというすぐれた効果を有し、例えば、ビデオカメラ等に用いられる映像処理装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における撮像装置のブロック図
【図２】任意枠信号生成部を説明するための図
【図３】ヒストグラムデータ検波部および階調補正データ算出部を説明するための図
【図４】低輝度領域階調補正部を説明するための図
【図５】高輝度領域階調補正部を説明するための図
【図６】領域合成部について説明するための図
【図７】本発明の第２の実施の形態の撮像装置を示す図
【図８】任意枠信号生成部を説明するための図
【図９】階調補正データ算出部を説明するための図
【図１０】低輝度領域階調補正部を説明するための図
【図１１】高輝度領域階調補正部を説明するための図
【図１２】低輝度寄り領域階調補正部を説明するための図
【図１３】高輝度寄り領域階調補正部を説明するための図
【図１４】領域合成部の動作を説明するための図
【図１５】領域合成部による領域合成結果を示す図
【図１６】本発明の第３の実施の形態の撮像装置を示す図
【図１７】多値化部の構成を示す図
【図１８】多値化部の動作を説明するための図
【図１９】多値化部の動作を説明するための図
【図２０】従来の撮像装置のブロック図
【図２１】従来の撮像装置におけるレベル合成部の動作を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１０１  撮像部
１０２  前処理部
１０３  Ａ／Ｄ変換部
１０４  時間軸変換部
１０５  任意枠信号生成部
１０６  レベル合成部
１０７  ヒストグラムデータ検波部
１０８  階調補正データ算出部
１０９  低輝度領域階調補正部
１１０  高輝度領域階調補正部
１１１  領域合成部
１１２  メイン信号処理部
１２０  低輝度寄り領域階調補正部
１２１  高輝度寄り領域階調補正部
１２２  多値化部
１２３  ０／２５５変換部
１２４  ＬＰＦ部
【図１】
2006129070.tif 000003
【図２】
2006129070.tif 000004
【図３】
2006129070.tif 000005
【図４】
2006129070.tif 000006
【図５】
2006129070.tif 000007
【図６】
2006129070.tif 000008
【図７】
2006129070.tif 000009
【図８】
2006129070.tif 000010
【図９】
2006129070.tif 000011
【図１０】
2006129070.tif 000012
【図１１】
2006129070.tif 000013
【図１２】
2006129070.tif 000014
【図１３】
2006129070.tif 000015
【図１４】
2006129070.tif 000016
【図１５】
2006129070.tif 000017
【図１６】
2006129070.tif 000018
【図１７】
2006129070.tif 000019
【図１８】
2006129070.tif 000020
【図１９】
2006129070.tif 000021
【図２０】
2006129070.tif 000022
【図２１】
2006129070.tif 000023