(57)【要約】【課題】回路規模を増大させることなく、異なる特性の画像信号を得ることができる技術を提供する。【解決手段】信号処理装置は、画像処理部と、制御部とを有する。画像処理部は、撮像手段によって得られた画像信号に対し、複数の異なる処理を含む画像処理を行う。制御部は、画像処理部による画像処理の途中における画像信号、及び画像処理部による画像処理がなされた画像信号を個別に同時出力させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段によって得られた画像信号に対し、複数の異なる処理を含む画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部による画像処理の途中における画像信号、及び前記画像処理部による画像処理がなされた画像信号を個別に同時出力させる制御部と、
を有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記撮像手段からの画像信号に対して対数変換処理を行う対数変換処理部を有し、
前記制御部は、前記画像処理の途中における画像信号として、対数変換処理された前記画像信号を出力させることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、
前記撮像手段からの画像信号に対して対数変換処理を行う対数変換処理部と、
対数変換処理された前記画像信号のダイナミックレンジを圧縮する圧縮部と、
ダイナミックレンジが圧縮された前記画像信号に対して輝度処理及び色度処理を行う処理部と、
輝度処理及び色度処理された前記画像信号を映像信号に変換する映像信号変換部と、
を有し、
前記制御部は、対数変換された前記画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された前記画像信号、輝度処理及び色度処理された前記画像信号の少なくとも一つと、映像信号とを同時出力させることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項４】
対数変換された前記画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された前記画像信号、輝度処理及び色度処理された前記画像信号の出力を切り換えて出力する切換部を有し、
前記制御部は、前記切換部を制御することにより、対数変換された前記画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された前記画像信号、輝度処理及び色度処理された前記画像信号の少なくとも一つを出力させることを特徴とする請求項３記載の信号処理装置。
【請求項５】
対数変換された前記画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された前記画像信号、輝度処理及び色度処理された前記画像信号は、物体検知用に用いられる画像信号であり、
前記映像信号は、表示用に用いられる画像信号であることを特徴とする請求項３又は４記載の信号処理装置。
【請求項６】
撮像手段と、
請求項１から５のいずれかに記載の信号処理装置と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、入射光を画像信号に線形変換する動作と対数変換する動作とを入射光量に応じて切り換え可能な複数の素子を有するリニアログセンサであることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、信号処理装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置には、その目的により様々な種類が存在する。また、各撮像装置においては、撮像手段により得られた画像信号に対し、用途に応じて種々の画像処理が施される。
【０００３】
たとえば、車載用撮像装置には、表示用撮像装置及び検知用撮像装置がある。
【０００４】
表示用撮像装置は、車両走行中にリアルタイムで被写体を撮像し、その結果を表示するための画像信号（表示用画像信号）を取得する装置である。
【０００５】
表示用画像信号に基づく画像は、カーナビゲーションシステムの表示装置等に表示される。その際、表示用画像信号は、表示装置の入力レンジに被写体の階調が収まるような画像処理（低コントラストにする画像処理）が施されている。
【０００６】
一方、検知用撮像装置は、被写体を撮像し、その結果に基づいて障害物や人、道路の白線等の被写体（検知対象）を検知するための画像信号（検知用画像信号）を取得する装置である。
【０００７】
この場合、検知対象を確実に識別するために、検知画像信号は、検知対象とそれ以外の部分との階調差が大きくなるような強調処理（高コントラストにする画像処理）が施されている。
【０００８】
また、撮像装置においては、高画質化の要請に伴い、撮像手段が扱うことのできる被写体の輝度範囲（ダイナミックレンジ）を拡大させることが求められている。このダイナミックレンジの拡大化を図ることが可能な撮像手段としては、入射光量に対して電気信号が線形的（Ｌｉｎｅａｒ）に変換されて出力される線形特性領域と、入射光量に対して電気信号が対数的（Ｌｏｇ）に変換されて出力される対数特性領域とからなる光電変換特性を有する撮像手段が知られている（たとえば、特許文献１参照）。以下、このような光電変換特性を有する撮像手段を「リニアログセンサ」という場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−７７７３３号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、上述の表示用撮像装置と検知用撮像装置とを一つの撮像装置で実現しようとした場合、要求される画像信号が相反する特性（検知用画像信号は高コントラスト、表示用画像信号は低コントラスト）を有する。よって、一つの画像信号を表示用と検知用で共用することは困難である。
【００１１】
特に、広いダイナミックレンジを持つリニアログセンサを撮像手段として用いる場合には、表示装置に画像表示をさせるため、画像信号に対してダイナミックレンジを圧縮する処理等を行う。よって、出力される画像信号の階調差は小さくなる（低コントラストになる）。すなわち、表示用撮像装置にリニアログセンサを用いる場合、出力される画像信号は検知用には適さない可能性がより高くなる。
【００１２】
そこで、それぞれの画像信号（検知用画像信号と表示用画像信号）を得るために、各画像信号に対応する画像処理装置を複数設けることが考えられる（特許文献２参照）。しかし、画像処理装置を複数設けることにより回路規模が大きくなるという問題があった。
【００１３】
この発明は上記問題点を解決するものであり、回路規模を増大させることなく、異なる特性の画像信号を同時に得ることができる技術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】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の信号処理装置は、画像処理部と、制御部とを有する。画像処理部は、撮像手段によって得られた画像信号に対し、複数の異なる処理を含む画像処理を行う。制御部は、画像処理部による画像処理の途中における画像信号、及び画像処理部による画像処理がなされた画像信号を個別に同時出力させる。
また、上記課題を解決するために、請求項２記載の信号処理装置は、請求項１記載の信号処理装置であって、画像処理部は、撮像手段からの画像信号に対して対数変換処理を行う対数変換処理部を有する。制御部は、画像処理の途中における画像信号として、対数変換処理された画像信号を出力させる。
また、上記課題を解決するために、請求項３記載の信号処理装置は、請求項１記載の信号処理装置であって、画像処理部は、対数変換処理部と、圧縮部と、処理部と、映像信号変換部とを有する。対数変換処理部は、撮像手段からの画像信号に対して対数変換処理を行う。圧縮部は、対数変換処理された画像信号のダイナミックレンジを圧縮する。処理部は、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号に対して輝度処理及び色度処理を行う。映像信号変換部は、輝度処理及び色度処理された画像信号を映像信号に変換する。制御部は、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号の少なくとも一つと、映像信号とを同時出力させる。
また、上記課題を解決するために、請求項４記載の信号処理装置は、請求項３記載の信号処理装置であって、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号の出力を切り換えて出力する切換部を有する。制御部は、切換部を制御することにより、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号の少なくとも一つを出力させる。
また、上記課題を解決するために、請求項５記載の信号処理装置は、請求項３又は４記載の信号処理装置であって、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号は、物体検知用に用いられる画像信号である。映像信号は、表示用に用いられる画像信号である。
また、上記課題を解決するために、請求項６記載の撮像装置は、撮像手段と、請求項１から５のいずれかに記載の信号処理装置とを有する。
また、上記課題を解決するために、請求項７記載の撮像装置は、請求項６記載の撮像装置であって、撮像手段は、入射光を画像信号に線形変換する動作と対数変換する動作とを入射光量に応じて切り換え可能な複数の素子を有するリニアログセンサである。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明における信号処理装置（撮像装置）によれば、撮像手段で得られた画像信号を画像処理して出力する際に、画像処理途中の画像信号を同時に出力することができる。従って、回路規模を増大させることなく（検知用と表示用それぞれの画像処理装置を設けることなく）、異なる特性の画像信号（たとえば、高コントラストの画像信号と低コントラストの画像信号）を同時に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】撮像装置を示すブロック図である。
【図２】画像処理部を示すブロック図である。
【図３】対数変換処理部を示すブロック図である。
【図４】対数変換処理された画像信号の階調値を示すグラフである。
【図５】撮像装置１の動作を示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る画像処理部を示すブロック図である。
【図７】ダイナミックレンジが圧縮処理された画像信号の階調値を示すグラフである。
【図８】輝度処理及び色度処理された画像信号の階調値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態＞
図１から図５を用いて実施形態に係る撮像装置１について説明する。撮像装置１は、車載カメラや監視カメラ等として用いることができる。なお、本実施形態における「画像」と「画像信号（映像信号）」は一対一に対応している。
【００１８】
［撮像装置の構成］
図１に示すように、撮像装置１は、レンズ部２と、撮像手段３と、アンプ４と、Ａ／Ｄ変換部５と、画像処理部６と、制御部７とを含んで構成されている。なお、撮像手段３、アンプ４、及びＡ／Ｄ変換部５は、ワンチップで構成されていてもよい。
【００１９】
レンズ部２は、単一のレンズ、或いは複数のレンズ群からなる光学系から構成されている。レンズ部２は、被写体の光像を取込み、撮像手段３に導く。レンズ部２には、透過光量を調整するための絞りやシャッタ（いずれも図示なし）を設けることも可能である。
【００２０】
撮像手段３は、複数の素子で構成されている。複数の素子は、レンズ部２において結像された光像を光電変換して、光量に応じたレベルを有する色成分（たとえば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））の画像信号を生成する。生成された画像信号は、アンプ４へ出力される。本実施形態における撮像手段３は、入射光を画像信号に線形変換する動作と対数変換する動作とを入射光量に応じて切り換え可能な複数の素子を有するセンサ（所謂、リニアログセンサ）を用いている。撮像手段３としては、たとえば、ＣＯＭＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等を使用することができる。
【００２１】
アンプ４は、撮像手段３から出力された画像信号を増幅等する。アンプ４は、たとえば、画像信号の増幅を行うＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路、画像信号に含まれるノイズ成分の除去を行うＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路等を含む。増幅等された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部５に出力される。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換部５は、アンプ４により増幅された画像信号をデジタルの画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換された画像信号は、画像処理部６に出力される。
【００２３】
画像処理部６は、入力された画像信号に対して各種処理を実行する。画像処理部６の詳細については後述する。
【００２４】
制御部７は、撮像装置１全体の動作制御を行う。制御部７の詳細については、後述する。本実施形態において、画像処理部６及び制御部７が「信号処理装置」の一例である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態における撮像装置１には、表示部１０、検知用抽出部２０、入力部３０が接続されている。なお、表示部１０、検知用抽出部２０、入力部３０を含めて撮像装置１を構成してもよい。
【００２６】
表示部１０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の任意の表示デバイスによって構成される。たとえば、撮像装置１が車載カメラの場合、車内に設置されるカーナビゲーション装置の表示装置を表示部１０として用いることが可能である。表示部１０には、画像処理部６で処理された画像信号（ＮＴＳＣ信号（後述））に基づく画像が表示される。
【００２７】
検知用抽出部２０は、たとえば、ＣＰＵなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの図示しない記憶装置とによって構成されている。検知用抽出部２０は、画像処理部６による画像処理の途中における画像信号に基づいて、画像信号に含まれる被写体から特定の被写体の情報を抽出する処理を行う。抽出結果は種々の用途に利用することができる。たとえば、撮像装置１が車載カメラの場合、抽出結果に基づいて、自動車の衝突防止、エンジン制御、ハンドル制御、ブレーキ制御等の各種制御を行うことが可能である。
【００２８】
入力部３０は、撮像装置１に対する各種操作を行う入力デバイスである。入力部３０に用いられる集積回路としては、シリアル通信を行うためのＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）やＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が用いられる。
【００２９】
［画像処理部の構成］
図２に示すように、画像処理部６は、対数変換処理部６１と、圧縮部６２と、処理部６３と、ＮＴＳＣ変換部６４とを含んで構成されている。
【００３０】
対数変換処理部６１は、撮像手段３から入力された画像信号に対して対数変換処理を行う。図３に示すように、対数変換処理部６１は、加算器６１１と、乗算器６１２と、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋｕｐ  Ｔａｂｌｅ）６１３とを含んで構成されている。
【００３１】
加算器６１１には、Ａ／Ｄ変換部５から出力される画像信号が所定の順番で一画素ずつ入力される。加算器６１１は、その画像信号に補正値を加算し、乗算器６１２へ出力する。補正値は、オフセット値を補正するための値である。補正値は、メモリ（図示なし）等に予め記憶されている。
【００３２】
乗算器６１２は、入力された画像信号に対して補正係数を乗じ、ＬＵＴ６１３へ出力する。補正係数は、ゲインのばらつきを補正するための係数である。補正係数は、メモリ（図示なし）等に予め記憶されている。
【００３３】
ＬＵＴ６１３は、入力された画像信号と対数変換処理した画像信号との関係を予め記憶しておく。ＬＵＴ６１３は、乗算器６１２から出力された画像信号の値をアドレスとし、予め記憶された関係に基づいて、当該画像信号に対応する対数変換処理した画像信号を出力する。このように、画像信号を対数に変換することにより、画像信号のビット数を小さくすることが可能となる。
【００３４】
対数変換処理がなされた画像信号は、制御部７の制御に基づいて、検知用抽出部２０及び圧縮部６２に出力される。ここで、入射光量について１２０ｄＢの対数変換処理がなされた画像信号は、リニア換算すると１０４８５７６階調となる（図４参照。縦軸は階調値を示し、横軸は入射光量を示す）。このように、ダイナミックレンジが１０４８５７６階調あるので、この画像信号を用いて処理を行うことにより、検知用抽出部２０は、被写体を確実に抽出することが可能となる。
【００３５】
また、対数変換処理がなされた画像を出力することにより、ｂｉｔ数を削減できる。すなわち、図４に示すように通常値（リニア）の場合、本実施形態では１０４８５７６階調のため２０ｂｉｔ必要となる。一方、たとえば、以下の式（１）に示すような対数変換式を用いた場合、対数は１６ｂｉｔ（６５５３６階調）に収められる。更に、式（１）において、係数ｋを小さくしていくことにより、１２０ｄＢ以上のデータ出力も可能となる。
【００３６】
［数１］
Ｙ＝ｋｌｏｇ（Ｘ，２）・・・（１）
但し、
Ｙ：対数値
Ｘ：通常値（線形値）
ｋ：係数（＝３２７６）
【００３７】
圧縮部６２は、対数変換処理された画像信号のダイナミックレンジを圧縮する。ダイナミックレンジの圧縮の手法については、たとえば、コニカミノルタテクノロジーレポートＶｏｌ．４（２００７）に記載された手法を用いることができる。
【００３８】
具体的に、圧縮部６２は、入力された画像信号から照明成分を抽出する。そして、圧縮部６２は、抽出した照明成分を所定の圧縮特性に従って圧縮する。更に、圧縮部６２は、画像信号を圧縮前の照明成分で除して得られる反射率成分を、圧縮した照明成分に対して乗じる。これにより、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号が生成される。
【００３９】
ダイナミックレンジ圧縮がなされた画像信号は、制御部７の制御に基づいて、処理部６３に出力される。なお、本実施形態においては、ダイナミックレンジ圧縮がなされた画像信号は、リニア変換部（図示なし）によりリニア変換された後、処理部６３に入力される。
【００４０】
処理部６３は、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号に対して輝度処理及び色度処理を行う。具体的には、処理部６３は、色補間処理、色補正処理等、輝度や色度を調整する処理を行う。色補間処理とは、入力される画像信号の色成分毎に、フレーム画像の不足する画素位置のデータを補間する処理である。色補正処理とは、撮影状態（たとえば、昼間の撮影や夜間の撮影）に応じた画像信号の色合い（彩度）を補正する処理である。なお、処理部６３による処理に、γ補正処理を含んでもよい。γ補正処理とは、所定のγ補正テーブルを用いて画像信号に対して非線形補正を行うことで、画像信号を適切な出力レベルとする処理である。
【００４１】
ＮＴＳＣ変換部６４は、輝度処理及び色度処理された画像信号をＮＴＳＣ信号（映像信号）に変換する。具体的には、ＮＴＳＣ変換部６４は、デジタルの画像信号をＤ／Ａ変換等によりアナログのＮＴＳＣ信号に変換する。ＮＴＳＣ信号は、制御部７の制御に基づいて、表示部１０に出力される。なお、本実施形態におけるＮＴＳＣ変換部６４は、「映像信号変換部」の一例である。映像信号としては、ＮＴＳＣ信号に限らず、表示部１０で画像表示できるフォーマットであればよい。たとえば、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）信号等も「映像信号」に含まれる。
【００４２】
［制御部の詳細］
本実施形態における制御部７は、画像処理部６による画像処理の途中における画像信号（たとえば、対数変換処理がなされた画像信号）、及び画像処理部６による画像処理がなされた画像信号（たとえば、ＮＴＳＣ信号）を個別に同時出力させる。具体的には、制御部７は、対数変換処理部６１を制御し、あるタイミングで取得された画像信号ＩＳに対し、対数変換処理を行って得られる画像信号を検知用処理部２０に出力させる。一方、制御部７は、画像信号ＩＳに対し、アナログ変換を行って得られるＮＴＳＣ信号を表示部１０に出力させる。このようにして出力された各信号は、それぞれの用途（たとえば、物体検知用と表示用）において同時に使用することができる。このように、本実施形態における「個別に同時出力」とは、一つの画像信号から生成される異なる画像信号を同時に使用することができるよう個別に出力することを意味する。
【００４３】
［動作］
図５を参照して、撮像装置１の動作について説明する。
【００４４】
入力部３０からの入力等により、撮像装置１を駆動させると、撮像手段３は、レンズ部２において結像された光像を光電変換し、画像信号を生成する（Ｓ１０）。制御部７は、撮像手段３を制御し、生成された画像信号をアンプ４へ出力させる。
【００４５】
アンプ４は、Ｓ１０で生成された画像信号を増幅する（Ｓ１１）。制御部７は、アンプ４を制御し、増幅された画像信号をＡ／Ｄ変換部５に出力させる。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部５は、Ｓ１１で増幅された画像信号をデジタルの画像信号に変換する（Ｓ１２）。制御部７は、Ａ／Ｄ変換部５を制御し、Ａ／Ｄ変換された画像信号を対数変換処理部６１に出力させる。
【００４７】
対数変換処理部６１は、Ｓ１２でデジタル変換された画像信号に対して対数変換処理を行う（Ｓ１３）。制御部７は、対数変換処理部６１を制御し、対数変換処理がなされた画像信号を圧縮部６２及び撮像装置１の外部に出力させる。外部に出力された画像信号は、対数変換処理がなされた高コントラストの画像信号である。従って、たとえば、検知用抽出部２０は、当該画像信号を用いて被写体の抽出を確実に行うことが可能となる。
【００４８】
圧縮部６２は、Ｓ１３で対数変換処理された画像信号のダイナミックレンジを圧縮する（Ｓ１４）。制御部７は、圧縮部６２を制御し、ダイナミックレンジ圧縮がなされた画像信号を処理部６３に出力させる。
【００４９】
処理部６３は、Ｓ１４でダイナミックレンジ圧縮された画像信号に対して輝度処理及び色度処理を行う（Ｓ１５）。制御部７は、処理部６３を制御し、輝度処理及び色度処理がなされた画像信号をＮＴＳＣ変換部６４に出力させる。
【００５０】
ＮＴＳＣ変換部６４は、Ｓ１５で輝度処理及び色度処理された画像信号をＮＴＳＣ信号に変換する（Ｓ１６）。制御部７は、ＮＴＳＣ変換部６４を制御し、ＮＴＳＣ信号を表示部１０に出力させる。このＮＴＳＣ信号は、表示部１０の入力レンジに被写体の階調が収まるような画像処理（ダイナミックレンジ圧縮等）がなされている。従って、表示部１０は、ＮＴＳＣ信号に基づく画像を表示することができる。
【００５１】
また、Ｓ１３で得られた対数変換処理がなされた画像信号とＳ１６で得られたＮＴＳＣ信号は、いずれもＳ１０で得られた画像信号に基づくものである。すなわち、本実施形態の撮像装置１は、あるタイミングで得られた一つの画像信号に基づいて、物体検知用の信号と表示用の信号を得ることができる。これら物体検知用の信号と表示用の信号は、同時に使用することができる。
【００５２】
なお、制御部７は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの図示しない処理装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、上記各ステップで行われる動作制御を実行するための制御プログラム等が記憶されている。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行することで上記各ステップの動作制御が実行される。
【００５３】
［作用・効果］
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５４】
本実施形態における信号処理装置は、画像処理部６と、制御部７とを有する。画像処理部６は、撮像手段３によって得られた画像信号に対し、複数の異なる処理を含む画像処理を行う。制御部７は、画像処理部６による画像処理の途中における画像信号、及び画像処理部６による画像処理がなされた画像信号を個別に同時出力させる。
【００５５】
また、本実施形態における信号処理装置の画像処理部６は、撮像手段３からの画像信号に対して対数変換処理を行う対数変換処理部６１を有する。制御部７は、画像処理の途中における画像信号として、対数変換処理された画像信号を出力させる。対数変換された画像信号は、物体検知用（被写体検知用）に用いられる画像信号である。一方、画像処理がなされた画像信号（映像信号。たとえば、ＮＴＳＣ信号）は、表示用に用いられる画像信号である。
【００５６】
また、本実施形態における撮像装置１は、撮像手段３と、上記信号処理装置とを有する。
【００５７】
このように、本発明における信号処理装置（撮像装置１）によれば、撮像手段で得られた画像信号を画像処理して出力する際に、画像処理途中の画像信号を同時出力することができる。従って、一つの画像信号を異なる用途（たとえば、表示用と物体検知用）で同時に使用することができる。すなわち、回路規模を増大させることなく、異なる特性の画像信号（たとえば、高コントラストの画像信号と低コントラストの画像信号）を同時に得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態における撮像装置１における撮像手段３は、入射光を画像信号に線形変換する動作と対数変換する動作とを入射光量に応じて切り換え可能な複数の素子を有するリニアログセンサである。
【００５９】
このように、撮像手段３としてリニアログセンサを用いることにより、ダイナミックレンジを拡大させることができる。従って、高画質な画像を表示部１０に表示させることができる。
【００６０】
＜変形例＞
次に、図６から図８を参照して変形例に係る撮像装置１について説明する。撮像装置１は、画像処理の途中における画像信号を出力するときに、その画像信号を選択できる構成となっている。なお、第１実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する場合がある。
【００６１】
図６に示すように、画像処理部６´は、対数変換処理部６１と、圧縮部６２と、処理部６３と、ＮＴＳＣ変換部６４と、切換部６５とを含んで構成されている。
【００６２】
切換部６５は、対数変換処理部６１により対数変換された画像信号、圧縮部６２によりダイナミックレンジが圧縮された画像信号、処理部６３により輝度処理及び色度処理された画像信号の出力を切り換えて出力するスイッチ回路である。
【００６３】
制御部７は、入力部３０からの指示入力等に基づいて、切換部６５を切換え、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号の少なくとも一つを撮像装置１の外部（たとえば、検知用抽出部２０）に出力させる。
【００６４】
ここで、先に述べた通り、入射光量について１２０ｄＢの対数変換処理された画像信号は、リニア換算で１０４８５７６階調のダイナミックレンジを確保できる（図４参照。縦軸は階調値を示し、横軸は入射光量を示す）。一方、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号は、４０９５階調となる（図７参照。縦軸は階調値を示し、横軸は入射光量を示す）。また、輝度処理及び色度処理された画像信号は、２５５階調となる（図８参照。縦軸は階調値を示し、横軸は入射光量を示す）。なお、図７及び図８における階調値は、リニア変換部（図示なし）でリニア変換された後の値を示している。
【００６５】
高コントラストの画像信号を得たい場合には、対数変換処理がなされただけの画像信号を選択することが望ましい。一方、検知用抽出部２０の性能等により対数変換処理がなされた画像信号を処理することが難しい場合等には、適宜、ダイナミックレンジ圧縮がされた画像信号等を選択することができる。
【００６６】
このように、本変形例における撮像装置１（信号処理装置）は、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号の出力を切り換えて出力する切換部６５を有する。制御部７は、切換部６５を制御することにより、対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号の少なくとも一つを出力させる。対数変換された画像信号、ダイナミックレンジが圧縮された画像信号、輝度処理及び色度処理された画像信号は、物体検知用（被写体検知用）に用いられる画像信号である。一方、画像処理がなされた画像信号（映像信号。たとえば、ＮＴＳＣ信号）は、表示用に用いられる画像信号である。
【００６７】
従って、撮像手段で得られた画像信号を画像処理して出力する際に、画像処理途中の所望の段階における画像信号を選択的に出力することができる。この場合にも、一つの画像信号を異なる用途（たとえば、表示用と物体検知用）で同時に使用することができる。すなわち、回路規模を増大させることなく、異なる特性の画像信号（たとえば、高コントラストの画像信号と低コントラストの画像信号）を同時に得ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  撮像装置
２  レンズ部
３  撮像手段
４  アンプ
５  Ａ／Ｄ変換部
６  画像処理部
６１  対数変換処理部
６２  圧縮部
６３  処理部
６４  ＮＴＳＣ変換部
７  制御部
１０  表示部
２０  検知用抽出部
３０  入力部
【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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