(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号にレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で施す制御部を備え、表示装置の表示画面に表示する画像を示す表示信号を出力する表示制御装置において、
前記レベル制御または前記利得制御の何れか一方の制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が超えていると判断した期間における前記信号のレベルの平均値を求める平均手段と、
前記画像信号のレベルと前記平均値との間で減算を実行する減算手段と、
前記判断手段が超えていると判断したときに、前記一方の制御によって得られた信号に代えて前記減算の結果を前記表示信号として選択する信号選択手段と
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記制御部は、前記レベル制御及び前記利得制御をこの順序で実行し、
前記一方の制御は、前記レベル制御であり、
前記利得制御に適用される利得係数を受けて前記所定レベルを発生する閾値発生手段を備える
ことを特徴とする表示制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記制御部は、前記レベル制御及び前記利得制御をこの順序で実行し、
前記一方の制御は、前記レベル制御であり、
前記利得制御に適用される利得係数の逆数を発生する逆数発生手段と、
前記逆数と閾値とを乗算し前記所定レベルを出力する乗算手段と
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項４】
画像信号にレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で施す制御部を備え、表示装置の表示画面に表示する画像を示す表示信号を出力する表示制御装置において、
前記レベル制御または前記利得制御の何れか先に行われる制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する第１判断手段と、
前記第１判断手段が超えていると判断した期間に前記信号のレベルの平均値を求める平均手段と、
前記画像信号のレベルと前記平均値との間で減算を実行する減算手段と、
前記第１判断手段が超えていると判断したときに、前記先に行われる制御によって得られた信号に代えて前記減算の結果を選択する第１信号選択手段と、
前記第１信号選択手段の出力について前記レベル制御または前記利得制御の何れか後に行われる制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する第２判断手段と、
前記後に行われる制御に適用される第１制御値とは異なる第２制御値に基づいて前記第１信号選択手段の出力に、前記後に行われる制御と同じ他の制御を施す制御手段と、
前記第２判断手段が超えていると判断したときに、前記後に行われる制御によって得られた信号に代えて前記他の制御によって得られた信号を前記表示信号として選択する第２信号選択手段と
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示制御装置において、
前記第１信号選択手段の出力の最大値と最小値のレベル差を求め、そのレベル差の逆数に基づき前記第２制御値を発生する制御値発生手段を備える
ことを特徴とする表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像センサの検出画像を表示装置に表示する際に輝度や表示位置、表示範囲を制御する表示制御装置に係り、特に制御結果の画像信号レベルが表示装置の表示レンジを超える場合の処理方式に関する。
画像センサには、可視光線領域で用いるものや赤外線領域で用いるものなど各種のものが知られている。この画像センサの各画素の像は、ＴＶのような時系列走査信号によって読み出される場合と、スパイラル走査信号によって読み出される場合と、更に走査を要せずに並列に画素信号が読み出される場合とがある。何れにせよ表示制御装置には、各画素の信号が時系列に入力する。
表示制御装置は、時系列に入力する画像信号にレベル制御及び利得制御を施して表示装置に表示する画像について輝度を調節したり、見たい部分を画面中央に位置させたり、拡大したりするのに用いるが、この処理はアナログ信号の状態で行う場合と、ディジタル信号へ変換して行う場合とがある。なお、レベル制御と利得制御は、この順序で行う場合が多いが、用途等によっては逆の順序で行う場合もある。以下、レベル制御と利得制御をこの順序で行う表示制御装置を例に挙げて説明する。
【０００２】
【従来の技術】
図２５は、従来の表示制御装置の構成例である。この表示制御装置は、前段のレベル制御部５０と、後段の利得制御部５１とで構成される。レベル制御部５０は、入力段に加算回路５０ａ、出力段に上下限制限回路５０ｂがそれぞれ設けられ、加算回路５０ａには外部から所定のレベル値が与えられる。また、利得制御部５１は、入力段に乗算回路５１ａ、出力段に上下限制限回路５１ｂがそれぞれ設けられ、乗算回路５１ａには外部から所定の利得係数が与えられる。
【０００３】
図２６は、従来の表示制御装置の動作説明図である。図２６において、レベル制御部５０に入力する画像センサからの画像信号は、例えば図２６（ａ）に示すようになっているとし、図中上下に示す破線の範囲内が表示装置に表示したい範囲であるとする。
レベル制御部５０では、加算回路５０ａが、画像センサからの画像信号に所定のレベル値を加算する。これは、図２６（ｂ）に示すように、図２６（ａ）の下側の破線位置を所定レベル（イ）持ちあげる操作である。これにより、見たい部分の表示位置の調節が行われる。なお、表示輝度の補正も行われる。
【０００４】
そして、上下限制限回路５０ｂにおいて加算回路５０ａの出力のうち表示レンジを超えた部分がカットされ（図２６（ｂ）の（ロ）参照）、表示レンジ内の画像信号（図２６（ｂ）の上下に示す破線の範囲内の信号）が利得制御部５１の乗算回路５１ａへ出力される。
利得制御部５１の乗算回路５１ａでは、レベル制御部５０から入力した画像信号に所定の利得係数を乗算する。これにより、表示画像の見たい部分が拡大され細かく観察することが可能となる。そして、上下限制限回路５１ｂにおいて乗算回路５１ａの出力のうち表示レンジを超えた部分がカットされ、表示レンジ内の画像信号（図２６（ｃ）の上下に示す破線の範囲内の信号）が表示信号として外部の表示装置へ出力される。
【０００５】
つまり、表示装置には、図２６（ｃ）の上下に示す破線の範囲内の画像信号に対応する画像が表示され、上下の破線の外の画像信号に対応する画像は、表示されない。
なお、上下の破線の範囲を超えた領域での信号レベルは、飽和レベルである。したがって、上側破線の上方領域である図２６（ｂ）の（ロ）に対応する領域での信号レベルは、白レベル、また、下側破線の下方領域での信号レベルは、黒レベルである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像センサで例えば明るい所と暗い所を同時に観測する場合、従来では、明るい所を基準にすると暗い所が黒レベルに飽和し、逆に暗いところを基準にすると明るい所が白レベルに飽和し、何れの場合も双方を同時に観測できない場合が生ずる。
【０００７】
特に、赤外線画像センサは、周知のように、測定対象物の温度分布（熱画像）を表示させるのに用いられるが、目標物の温度と目標物以外の温度を同時に観測したい場合がある。この場合、両者に相当の温度差があると、従来では、目標物に最適な状態でレベル・利得を調整すると、目標物以外は背景である白または黒に飽和してしまうので、目標物以外の温度を目標物の温度と同時に観測するのが困難である。
【０００８】
このような場合、従来では、全体の平均値を採って表示できるゲインに合わせる、あるいは、一番明るい所と一番暗い所を表示できるゲインに合わせる等の方法が採用されているが、双方を適切なレベルで表示するのは困難で、一方は犠牲にせざるを得ない場合が多い。
本発明は、このような課題を解決すべく創作されたもので、画像センサで観測する対象の中にレベル差の大きいものが含まれていても全体を適切に観測できる形で表示装置に表示させることができる表示制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に関連する表示制御装置は、画像信号にレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で施す制御部を備え、表示装置の表示画面に表示する画像を示す表示信号を出力する表示制御装置において、前記レベル制御または前記利得制御の何れか一方の制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が超えていると判断したときに、前記一方の制御によって得られた信号に代えて前記画像信号を前記表示信号として選択する信号選択手段とを備える。
また本発明に関連する別の表示制御装置は、画像信号にレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で施す制御部を備え、表示装置の表示画面に表示する画像を示す表示信号を出力する表示制御装置において、前記レベル制御または前記利得制御の何れか一方の制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する判断手段と、前記一方の制御に適用される第１制御値とは異なる第２制御値に基づいて前記画像信号に前記一方の制御と同じ他の制御を施す制御手段と、前記判断手段が超えていると判断したときに、前記一方の制御によって得られた信号に代えて前記他の制御によって得られた信号を前記表示信号として選択する信号選択手段とを備える。
更に、上述した構成の表示制御装置において、前記画像信号の最大値と最小値のレベル差を求め、そのレベル差の逆数に基づき前記第２制御値を発生する制御値発生手段を備えて構成することもできる。
本発明にかかわる第１の表示制御装置は、画像信号にレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で施す制御部を備え、表示装置の表示画面に表示する画像を示す表示信号を出力する表示制御装置において、前記レベル制御または前記利得制御の何れか一方の制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が超えていると判断した期間における前記信号のレベルの平均値を求める平均手段と、前記画像信号のレベルと前記平均値との間で減算を実行する減算手段と、前記判断手段が超えていると判断したときに、前記一方の制御によって得られた信号に代えて前記減算の結果を前記表示信号として選択する信号選択手段とを備えることを特徴とする。
本発明にかかわる第２の表示制御装置は、上述した第１の表示制御装置において、前記制御部は、前記レベル制御及び前記利得制御をこの順序で実行し、前記一方の制御は、前記レベル制御であり、前記利得制御に適用される利得係数を受けて前記所定レベルを発生する閾値発生手段を備えることを特徴とする。
本発明にかかわる第３の表示制御装置は、上述した第２の表示制御装置において、前記制御部は、前記レベル制御及び前記利得制御をこの順序で実行し、前記一方の制御は、前記レベル制御であり、前記利得制御に適用される利得係数の逆数を発生する逆数発生手段と、前記逆数と閾値とを乗算し前記所定レベルを出力する乗算手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明にかかわる第４の表示制御装置は、画像信号にレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で施す制御部を備え、表示装置の表示画面に表示する画像を示す表示信号を出力する表示制御装置において、前記レベル制御または前記利得制御の何れか先に行われる制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する第１判断手段と、前記第１判断手段が超えていると判断した期間に前記信号のレベルの平均値を求める平均手段と、前記画像信号のレベルと前記平均値との間で減算を実行する減算手段と、前記第１判断手段が超えていると判断したときに、前記先に行われる制御によって得られた信号に代えて前記減算の結果を選択する第１信号選択手段と、前記第１信号選択手段の出力について前記レベル制御または前記利得制御の何れか後に行われる制御によって得られた信号のレベルが所定レベルを超えたか否かを判断する第２判断手段と、前記後に行われる制御に適用される第１制御値とは異なる第２制御値に基づいて前記第１信号選択手段の出力に、前記後に行われる制御と同じ他の制御を施す制御手段と、前記第２判断手段が超えていると判断したときに、前記後に行われる制御によって得られた信号に代えて前記他の制御によって得られた信号を前記表示信号として選択する第２信号選択手段とを備えることを特徴とする。
本発明にかかわる第５の表示制御装置は、上述した第４の表示制御装置において、前記第１信号選択手段の出力の最大値と最小値のレベル差を求め、そのレベル差の逆数に基づき前記第２制御値を発生する制御値発生手段を備えることを特徴とする。
また、上述した第１乃至第５の表示制御装置において、所定レベルは、表示装置の表示レンジに対応して定めた最大値及び最小値とすることができる。
即ち、所定レベルとして例えば表示装置の表示レンジの上下限値を設定できる。
同様に、上述した第１乃至第５の表示制御装置において、所定レベルは、表示装置の表示レンジに対応して可変可能に設定する閾値とすることができる。
即ち、所定レベルとして例えば表示装置の表示レンジ内の任意値を設定できる。
図１は、本発明に関連した技術の第１の原理ブロック図である。
本発明に関連した第１の技術が適用された表示制御装置１ａは、画像信号に施すレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で実行する制御部２ａを備え、表示装置の表示画面に表示する画像の表示信号を出力する表示制御装置において、制御部１ａのレベル制御または利得制御の何れか一方の制御の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたレベルにあるかを判断する判断手段３と、判断手段３が超えていると判断したとき一方の制御の結果の信号に代えて一方の制御に用いる信号を選択する信号選択手段４とを備える。
【００１０】
即ち、この表示制御装置１ａでは、一方の制御が例えばレベル制御であれば、レベル制御で制御に用いる信号（即ち入力信号）をレベル制御値だけ持ち上げた結果の信号について、判断手段３が所定レベルを超えたと判断したときは、信号選択手段４にその超えた信号に代えて制御に用いる信号（即ち入力信号）を当該レベル制御の結果の信号として選択させる。その結果、レベル制御においていわゆる飽和を生じないようにできる。
【００１１】
図２は、本発明に関連した技術の第２の原理ブロック図である。
本発明に関連した第２の技術が適用された表示制御装置１ｂは、画像信号に施すレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で実行する制御部２ａを備え、表示装置の表示画面に表示する画像の表示信号を出力する表示制御装置において、制御部２ａのレベル制御または利得制御の何れか一方の制御の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたレベルにあるかを判断する判断手段３と、一方の制御に用いる信号を受けて当該一方の制御に適用される第１制御値とは異なる第２制御値に従って当該一方の制御と同様の制御を実行する制御手段５と、判断手段３が超えていると判断したとき制御部２ａの一方の制御の結果の信号に代えて制御手段５の制御の結果の信号を選択する信号選択手段４とを備えることを特徴とする。
【００１２】
即ち、この表示制御装置１ｂでは、一方の制御が例えば利得制御であれば、利得制御で制御に用いる信号（即ち入力信号）を第１利得制御値によって拡大した結果の信号について、判断手段３が所定レベルを超えたと判断したときは、信号選択手段４に、その超えた信号に代えて、制御手段５が制御に用いる信号（即ち入力信号）について第２利得制御値で実行した利得制御の結果の信号を当該利得制御の結果の信号として選択させる。その結果、利得制御においていわゆる飽和を生じないようにできるだけでなく、切り替えた信号（背景）も飽和しないようにできる。
【００１３】
図３は、本発明に関連した技術の第３の原理ブロック図である。
本発明に関連した第３の技術が適用された表示制御装置１ｃは、請求項２に記載の表示制御装置１ｂにおいて、一方の制御に用いる信号の最大値と最小値のレベル差を求め、そのレベル差の逆数に基づき第２制御値を発生する制御値発生手段６を備えることを特徴とする。
【００１４】
即ち、この表示制御装置１ｃでは、制御値発生手段６が、一方の制御に用いる信号のレベル変化に適応的に応答して第２制御値を自動的に発生する。したがって、目標物に合わせるだけで、背景を飽和させず適宜レベルに自動調節できる。
図４は、本発明に関連した技術の第４の原理ブロック図である。
図４において、本発明にかかわる第１の表示制御装置１ｄは、画像信号に施すレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で実行する制御部２ａを備え、表示装置の表示画面に表示する画像の表示信号を出力する表示制御装置において、制御部２ａのレベル制御または利得制御の何れか一方の制御の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたレベルにあるかを判断する判断手段３と、判断手段３が超えていると判断したときの信号レベルの平均値を求める平均手段７と、一方の制御に用いる信号のレベル値と平均手段が求めた平均レベル値との間で減算を実行する減算手段８と、判断手段３が超えていると判断したとき一方の制御の結果の信号に代えて減算手段８の出力を選択する信号選択手段４とを備えることを特徴とする。
【００１５】
即ち、この表示制御装置１ｄでは、一方の制御が例えばレベル制御であれば、レベル制御で制御に用いる信号（即ち入力信号）をレベル制御値だけ持ち上げた結果の信号について、判断手段３が所定レベルを超えたと判断したときは、信号選択手段４に、その超えた信号に代えて、減算手段が出力する平均手段７が求めたその超えた信号レベルの平均値と制御に用いる信号レベルとの差の信号を当該レベル制御の結果の信号として選択させる。その結果、レベル制御においていわゆる飽和を生じないようにできるだけでなく、切り替えた信号（背景）も適切なレベルのものとすることができる。
【００１６】
図５は、本発明に関連した技術の第５の原理ブロック図である。
図５において、本発明にかかわる第２の表示制御装置１ｅは、図４に示した第１の表示制御装置１ｄにおいて、制御部２ａに代わる制御部２ｂは、レベル制御及び利得制御をこの順序で実行し、一方の制御は、レベル制御であり、制御部２ｂの利得制御に適用される利得係数を受けて所定レベルを発生する閾値発生手段９を備えることを特徴とする。
【００１７】
即ち、この表示制御装置１ｅでは、判断手段３は、所定レベルを超えたか否かの判断を、閾値発生手段９が発生する利得係数に応じた所定のレベルに従って行う。したがって、レベル制御と利得制御がこの順序で行われる場合に利得制御での飽和をなくすことができる。
図６は、本発明に関連した技術の第６の原理ブロック図である。
【００１８】
図６において、本発明にかかわる第３の表示制御装置１ｆは、図４に示した第１の表示制御装置１ｄにおいて、制御部２ａに代わる制御部２ｂは、レベル制御及び利得制御をこの順序で実行し、一方の制御は、レベル制御であり、制御部２ｂの利得制御に適用される利得係数の逆数を発生する逆数発生手段１０と、逆数発生手段１０の出力と閾値とを乗算し所定レベルを出力する乗算手段１１とを備えることを特徴とする。
【００１９】
即ち、この表示制御装置１ｆでは、判断手段３は、所定レベルを超えたか否かの判断を、閾値と逆数発生手段１０が発生する利得係数の逆数とを乗算した所定のレベルに従って行う。したがって、レベル制御と利得制御がこの順序で行われる場合に利得制御での飽和箇所の変化をなくすことができる。
図７は、本発明に関連した技術の第７の原理ブロック図である。
【００２０】
図７において、本発明にかかわる第４の表示制御装置１ｇは、画像信号に施すレベル制御及び利得制御をこの順序でまたは逆の順序で実行する制御部２ａを備え、表示装置の表示画面に表示する画像の表示信号を出力する表示制御装置において、制御部２ａのレベル制御または利得制御の何れか先に行う制御２ａ１の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたレベルにあるかを判断する第１判断手段１２と、第１判断手段１２が超えていると判断したときの信号レベルの平均値を求める平均手段１３と、先に行う制御２ａ１に用いる信号のレベル値と平均手段１３が求めた平均レベル値との間で減算を実行する減算手段１４と、第１判断手段１２が超えていると判断したとき先に行う制御２ａ１の結果の信号に代えて減算手段１４の出力を選択する第１信号選択手段１５と、第１信号選択手段１５の出力についてレベル制御または利得制御の何れか後に行う制御２ａ２の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたレベルにあるかを判断する第２判断手段１６と、第１信号選択手段１５の出力を受けて後に行う制御２ａ２に適用される第１制御値とは異なる第２制御値に従って当該後に行う制御２ａ２と同様の制御を実行する制御手段１７と、第２判断手段１６が超えていると判断したとき後に行う制御２ａ２の結果の信号に代えて制御手段１７の制御の結果の信号を選択する第２信号選択手段１８とを備えることを特徴とする。
【００２１】
即ち、この表示制御装置１ｇでは、例えば、先に行う制御２ａ１がレベル制御で、後に行う制御２ａ２が利得制御であるとすれば、レベル制御２ａ１で制御に用いる信号（即ち入力信号）をレベル制御値だけ持ち上げた結果の信号について第１判断手段１２が所定レベルを超えたと判断したときは、第１信号選択手段１５に、その超えた信号に代えて、減算手段１４が出力する平均手段１３が求めたその超えた信号レベルの平均値と制御に用いる信号レベルとの差の信号を当該レベル制御２ａ１の結果の信号として選択させる。その結果、いわゆる飽和が生じてない信号が利得制御２ａ２の制御に供される。
【００２２】
そして、利得制御２ａ２において、第１信号選択手段１５から入力した信号に第１利得制御値による拡大操作がなされる。その拡大操作した結果の信号について、第２判断手段１６が所定レベルを超えたと判断したときは、第２信号選択手段１８に、その超えた信号に代えて、制御手段１７が第１信号選択手段１５から入力した信号について第２利得制御値で実行した利得制御の結果の信号を当該利得制御２ａ２の結果の信号として選択させる。
【００２３】
その結果、レベル制御及び利得制御の双方においていわゆる飽和を生じないようにでき、全ての画像信号を飽和させないようにできる。
本発明にかかわる第５の表示制御装置は、図７に示した表示制御装置１ｇにおいて、第１信号選択手段１５の出力を受けて最大値と最小値のレベル差を求め、そのレベル差の逆数に基づき第２制御値を発生する制御値発生手段１９を備えることを特徴とする。
【００２４】
即ち、この表示制御装置では、後に行う制御２ａ２において、制御値発生手段１９が、第１信号選択手段１５の出力信号のレベル変化に適応的に応答して第２制御値を自動的に発生する。したがって、目標物に合わせるだけで、背景を飽和させず適宜レベルに自動調節できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図８は、請求項１、９、１０に対応する第１実施形態の構成図である。なお、従来例（図２５）と同一構成部分には、同一符号・名称を付してある。以下の各実施形態において同様である。
この第１実施形態では、利得制御部５１の上下限制限回路５１ｂの出力側に、最大値設定器２０、最小値設定器２１、比較器２２，２３、ＯＲゲート２４、セレクタ２５を設けてある。
【００２９】
最大値設定器２０、最小値設定器２１は、最大値、最小値を固定的に設定するスイッチを備える。最大値設定器２０、最小値設定器２１では、例えば、上下限制限回路５１ｂが乗算回路５１ａの出力レベルを表示レンジの上下限値に制限するその上限値、下限値にそれぞれ設定される。最大値設定器２０の出力端は比較器２２の一方の入力端に接続され、最小値設定器２１の出力端は比較器２３の一方の入力端に接続される。
【００３０】
比較器２２，２３は、それぞれの他方の入力端に上下限制限回路５１ｂの出力端が接続され、それぞれの出力端がＯＲゲート２４の入力端に接続される。比較器２２は、上下限制限回路５１ｂの出力が最大値設定器２０の出力と一致したとき出力を高レベルにする。同様に、比較器２３は、上下限制限回路５１ｂの出力が最小値設定器２０の出力と一致したとき出力を高レベルにする。
【００３１】
セレクタ２５は、切替制御端にＯＲゲート２４の出力端が接続され、一方の入力端に上下限制限回路５１ｂの出力端が接続され、他方の入力端に乗算回路５１ａの入力端が接続される。セレクタ２５は、ＯＲゲート２４の出力レベルが、低レベルのときは上下限制限回路５１ｂの出力を選択し、高レベルのときは乗算回路５１ａの入力を選択し、表示信号として表示装置へ出力する。
【００３２】
この第１実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ａには、図８に示す構成の表示制御装置が対応する。レベル制御及び利得制御を行う制御部２ａには、レベル制御部５０と利得制御部５１の全体が対応する。判断手段３には、比較器２２，２３とＯＲゲート２４の全体が対応する。信号選択手段４には、セレクタ２５が対応する。
【００３３】
所定レベルには、最大値設定器２０、最小値設定器２１の出力レベルが対応する。制御に用いる信号には、乗算回路５１ａの入力信号が対応する。制御の結果の信号には、上下限制限回路５１ｂの出力信号が対応する。
図９は、この第１、第４、第１１の実施形態の動作説明図である。以下、図９を参照してこの第１実施形態の動作を説明する。レベル制御部５０は、従来例（図２５）と同様の動作を行う。即ち、図９（ａ）は図２６（ａ）に相当し、図９（ｂ）は図２６（ｂ）に相当する。
【００３４】
また、利得制御部５１の乗算回路５１ａでは、従来と同様にレベル制御部５０から入力した画像信号に所定の表示用利得係数を乗算する。これにより、表示画像の見たい部分が拡大され細かく観察することが可能となる。そして、上下限制限回路５１ｂは、従来と同様に乗算回路５１ａの出力のうち表示レンジを超えた部分（図９（ｂ）の（ロ）参照）をカットし、表示レンジ内の画像信号（図２６（ｃ）の上下に示す破線の範囲内の信号）を表示信号（利得制御の結果の信号）として出力する。
【００３５】
この上下限制限回路５１ｂの出力は、セレクタ２５の一方の入力端に入力するとともに、比較器２２，２３の他方の入力端にも入力する。比較器２２は、上下限制限回路５１ｂの出力が、最大値設定器２０の出力以下のときは出力を低レベルにし、一致したとき出力を高レベルにする。同様に、比較器２３は、上下限制限回路５１ｂの出力が、最小値設定器２０の出力以上のときは出力を低レベルにし、最小値設定器２０の出力と一致したとき出力を高レベルにする。
【００３６】
したがって、乗算回路５１ａの出力レベルが表示レンジ内である場合には、上下限制限回路５１ｂの出力は最大値と最小値の間にあっていわゆる飽和しない状態にあるので、２つの比較器２２，２３は、出力を共に低レベルにしており、セレクタ２５は、上下限制限回路５１ｂの出力を表示信号として選択出力する。
一方、乗算回路５１ａの出力レベルが表示レンジの上限または下限を超えると、上下限制限回路５１ｂの出力が最大値または最小値と一致するいわゆる飽和した状態となるので、２つの比較器２２，２３の一方が出力を高レベルにする。そうすると、セレクタ２５は、上下限制限回路５１ｂの出力を表示信号として選択出力するのを中止して、乗算回路５１ａの入力を表示信号として選択出力する。
【００３７】
その結果、図９（ｃ）に示すように、従来では利得制御によって飽和していた上側破線の上方領域である図９（ｂ）の（ロ）に対応する領域の信号が、利得制御前の信号と置き換えられて表示信号としてセレクタ２５から出力される。つまり、利得制御による飽和をなくすことができ、表示装置では、操作者が見たい部分を拡張操作した場合にその周りの部分も画面から消えることなく表示される。
【００３８】
図１０は、請求項１、９、１０に対応する第２実施形態の構成図である。この第２実施形態では、レベル制御部５０の出力側と利得制御部５１の入力側との間に第１実施形態と同様の、最大値設定器２０、最小値設定器２１、比較器２２，２３、ＯＲゲート２４、セレクタ２５を設けてある。
最大値設定器２０、最小値設定器２１では、例えば、上下限制限回路５０ｂが加算回路５０ａの出力レベルを表示レンジの上下限値に制限するその上限値、下限値にそれぞれ設定される。セレクタ２５の他方の入力端は、加算回路５０ａの入力端に接続される。その他の接続関係は、第１実施形態と同様である。
【００３９】
この第２実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ａには、図１０に示す構成の表示制御装置が対応する。制御に用いる信号には、加算回路５０ａの入力信号が対応する。制御の結果の信号には、上下限制限回路５０ｂの出力信号が対応する。その他は、図９に示した第１実施形態と同様である。
【００４０】
図１１は、この第２実施形態の動作説明図である。以下、図１１を参照してこの第２実施形態の動作を説明する。レベル制御部５０に入力する画像センサからの画像信号は、例えば図１１（ａ）に示すようになっているとし、図中上下に示す破線の範囲内が表示装置に表示したい範囲であるとする。これは、図２６（ａ）と同様である。
【００４１】
レベル制御部５０では、加算回路５０ａが、従来と同様に画像センサからの画像信号に所定の表示用レベル値を加算する。これは、図１１（ｂ）に示すように図１１（ａ）の下側の破線位置を所定レベル（イ）持ちあげる操作である。これにより、見たい部分の表示位置の調節が行われる。なお、表示輝度の補正が行われる点も従来と同様である。
【００４２】
そして、上下限制限回路５０ｂは、従来と同様に加算回路５０ａの出力のうち表示レンジを超えた部分（図１１（ｂ）の（ロ）参照）をカットし、表示レンジ内の画像信号（図１１（ｂ）の上下に示す破線の範囲内の信号）をレベル制御の結果の信号として出力する。
この上下限制限回路５０ｂの出力は、セレクタ２５の一方の入力端に入力するとともに、比較器２２，２３の他方の入力端にも入力する。比較器２２は、上下限制限回路５０ｂの出力が、最大値設定器２０の出力以下のときは出力を低レベルにし、一致したとき出力を高レベルにする。同様に、比較器２３は、上下限制限回路５０ｂの出力が、最小値設定器２０の出力以上のときは出力を低レベルにし、最小値設定器２０の出力と一致したとき出力を高レベルにする。
【００４３】
したがって、加算回路５０ａの出力レベルが表示レンジ内である場合には、上下限制限回路５０ｂの出力は最大値と最小値の間にあっていわゆる飽和しない状態にあるので、２つの比較器２２，２３は、出力を共に低レベルにしており、セレクタ２５は、上下限制限回路５０ｂの出力を選択出力する。
一方、加算回路５０ａの出力レベルが表示レンジの上限または下限を超えると、上下限制限回路５０ｂの出力が最大値または最小値と一致するいわゆる飽和した状態となるので、２つの比較器２２，２３の一方が出力を高レベルにする。そうすると、セレクタ２５は、上下限制限回路５０ｂの出力を選択出力するのを中止して、加算回路５０ａの入力を選択出力する。
【００４４】
その結果、図１１（ｂ）に示すように、従来ではレベル制御によって飽和していた上側破線の上方領域である図１１（ｂ）の（ロ）に対応する領域の信号が、レベル制御前の信号と置き換えられ、セレクタ２５から利得制御部５１へ出力されることになる。つまり、レベル制御による飽和をなくすことができ、これをそのまま表示装置に与えると、表示装置では、操作者が見たい部分を画面中央に位置させた場合にその周りの部分が画面から消えることなく表示される。
【００４５】
次に図１２は、請求項１、９、１０に対応する第３実施形態の構成図である。この第３実施形態では、レベル制御部５０の出力側と利得制御部５１の入力側との間に、閾値設定器２６、比較器２７、セレクタ２５を設けてある。
閾値設定器２６は、上下限制限回路５０ｂの出力レベルに対し上下限値以内の任意の閾値を可変設定するスイッチを備える。
【００４６】
比較器２７は、一方の入力端に閾値設定器２６の出力端が接続され、他方の入力端に上下限制限回路５０ｂの出力端が接続され、出力端がセレクタ２５の切替制御端に接続される。比較器２７は、閾値設定器２６から入力する閾値が、プラス側とマイナス側が等値であることから、上下限制限回路５０ｂの出力値の絶対値と閾値との大小関係を比較する。比較器２７は、閾値が上下限制限回路５０ｂの出力値と一致したとき、出力を高レベルにする。セレクタ２５は、前述したので説明を省略する。
【００４７】
この第３実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ａには、図１２に示す構成の表示制御装置が対応する。判断手段３には、比較器２７が対応する。信号選択手段４には、セレクタ２５が対応する。所定レベルには、閾値設定器２６の出力レベルが対応する。制御に用いる信号には、加算回路５０ａの入力信号が対応する。制御の結果の信号には、上下限制限回路５０ｂの出力信号が対応する。
【００４８】
図１３は、第３、第５、第８、第１１の実施形態の動作説明図である。以下、図１３を参照してこの第３実施形態の動作を説明する。レベル制御部５０に入力する画像センサからの画像信号は、例えば図１３（ａ）に示すようになっているとし、図中上下に示す破線の範囲内が表示装置に表示したい範囲であるとする。これは、図２６（ａ）と同様である。
【００４９】
レベル制御部５０では、加算回路５０ａが、従来と同様に画像センサからの画像信号に所定のレベル値を加算する。これは、図１３（ｂ）に示すように、図１３（ａ）の下側の破線位置を所定レベル（イ）持ち上げる操作である。これにより、見たい部分の表示位置の調節が行われる。なお、表示輝度の補正が行われる点も従来と同様である。
【００５０】
したがって、上下限制限回路５０ｂには、図１３（ｂ）に破線で示すように、全体のレベルが持ち上がった信号として入力する。上下限制限回路５０ｂは、このような入力信号に対して制限動作を行う。そして、上下限制限回路５０ｂの出力は、セレクタ２５の一方の入力端に入力するとともに、比較器２７の他方の入力端にも入力するので、セレクタ２５は、比較器２７の出力が低レベルのときは上下限制限回路５０ｂの出力を選択し、比較器２７の出力が高レベルのときは加算回路５０ａの入力を選択する。以上は、第２実施形態で説明したものと同様である。
【００５１】
しかし、この第３実施形態では、閾値設定器２６で設定する閾値は、上下限制限回路５０ｂの上下限値以内の任意の値である。つまり、比較器２７は、上下限制限回路５０ｂの出力レベルが上下限値以内にある閾値以下の場合に出力を低レベルにし、閾値と等値となったとき出力を高レベルにする。
したがって、セレクタ２５は、図１３（ｂ）に示すように、上下限制限回路５０ｂの出力レベルが閾値以上のときに、閾値（ハ）以上の信号を加算回路５０ａの入力と置き換えることを行う。
【００５２】
以上のように、この第３実施形態では、見たい部分とその周囲との関係に応じて閾値を可変することにより適宜に表示範囲を調節できる。
次に図１４は、請求項２、９、１０に対応する第４実施形態の構成図である。この第４実施形態は、第１実施形態において、乗算回路５１ａの入力からセレクタ２５に至る経路に、乗算器２８と上下限制限回路２９とをこの順序で設けたものである。乗算器２８には、乗算回路５１ａに与えられる表示用利得係数とは別の利得係数（例えば背景用利得係数）が与えられる。
【００５３】
この第４実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｂには、図１４に示す構成の表示制御装置が対応する。制御手段５には乗算器２８と上下限制限回路２９との全体が対応する。第１制御値には、表示用利得係数が対応し、第２制御値には、背景用利得係数が対応する。その他の対応関係は、第１実施形態と同様である。
【００５４】
以下、図９を参照してこの第４実施形態の動作を説明する。図９(ａ)、（ｂ）については前述した通りである。この第４実施形態では、乗算器２８が乗算回路５１ａの入力信号に背景用利得係数を乗算し、その乗算した信号について上下限制限回路２９が表示レンジの制限を行い、セレクタ２５に出力している。そしてＯＲゲート２４の出力が高レベルとなると、セレクタ２５は、上下限制限回路５１ｂの出力を選択するのを中止して上下限制限回路２９の出力を選択する。
【００５５】
その結果、図９（ｃ）に示すように、従来では利得制御によって飽和していた上側破線の上方領域である図９（ｂ）の（ロ）に対応する領域の信号が、表示用利得係数を用いた利得制御が行われる前の信号に背景用利得係数を用いた別の利得制御を施した信号と置き換えられて表示信号としてセレクタ２５から出力される。つまり、利得制御において従来のような飽和をなくすことができるとともにセレクタ２５から切り換えて出力する信号（ニ）に対して独立に別の利得係数（背景用利得係数）をかける操作を行うことができる。
【００５６】
例えば、目標物と背景のように輝度が離れたものを見た場合に、第１実施形態では、背景がぼけてしまうことがあるが、この第４実施形態では、背景について独立にゲイン調節が行えるので、背景がぼけるのを防止できる。
次に図１５は、請求項２、９、１０に対応する第５実施形態の構成図である。この第５実施形態は、第３実施形態において、加算回路５０ａの入力からセレクタ２５に至る経路に、加算器３０と上下限制限回路２９とをこの順序で設けたものである。加算器３０には、加算回路５０ａに与えられる表示用レベル値とは別のレベル値（例えば背景用レベル値）が与えられる。
【００５７】
この第５実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｂには、図１５に示す構成の表示制御装置が対応する。制御手段５には、加算器３０と上下限制限回路２９との全体が対応する。第１制御値には、表示用レベル値が対応し、第２制御値には、背景用レベル値が対応する。その他の対応関係は、第３実施形態と同様である。
【００５８】
以下、図１３を参照してこの第５実施形態の動作を説明する。図１３（ａ）については、前述した通りである。この第５実施形態では、加算器３０が加算回路５０ａの入力信号に背景用レベル値を加算し、上下限制限回路２９が、その加算した信号について表示レンジの制限を行い、セレクタ２５に出力している。
セレクタ２５は、比較器２７の出力が高レベルとなると、上下限制限回路５０ｂの出力を選択するのを中止して上下限制限回路２９の出力を選択する。
【００５９】
その結果、図１３（ｂ）に示すように、閾値（ハ）を超えた上側破線の上方領域（ホ）の信号が、背景用レベル値でレベル変化された信号に置き換えられてセレクタ２５から出力される。つまり、従来のような飽和をなくすことができ、また、輝度の大きく離れた信号を別のレベル値によるレベル制御を施して同一の画面に同時に表示することが可能となる。
【００６０】
次に図１６は、請求項３、９、１０に対応する第６実施形態の構成図である。この第６実施形態は、第４実施形態において、第２制御値を発生する制御値発生手段として最大値検出器３１，３２、減算器３３、逆数発生器３４、レジスタ３５を設けたものである。
乗算回路５１ａの入力信号は、最大値検出器３１，３２それぞれの入力端にも接続される。最大値検出器３１，３２それぞれの出力端は、減算器３３の入力端に接続される。減算器３３の出力端は、逆数発生器３４の入力端に接続される。逆数発生器３４の出力端は、レジスタ３５の一方の入力端に接続される。レジスタ３５は、他方の入力端にフレーム同期信号が印加され、出力端が乗算器２８の利得入力端に与えられる。
【００６１】
この第６実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｃには、図１６に示す構成の表示制御装置が対応する。制御値発生手段６には、最大値検出器３１，３２、減算器３３、逆数発生器３４、レジスタ３５の全体が対応する。その他の対応関係は、第４実施形態と同様である。
以下、この第６実施形態に係る制御値発生手段の動作を説明する。
【００６２】
最大値検出器３１，３２は、具体的な構成例は後述するが（図１７）、それぞれ、各フレーム毎に乗算回路５１ａの入力信号の最大値、最小値を検出する。減算器３３は、検出された最大値と最小値のレベル差を求め、逆数発生器３４に与える。逆数発生器３４は、例えばレベル差の逆数が設定されるＲＯＭを備え、減算器３３が出力するレベル差の逆数がＲＯＭから読み出され、レジスタ３５に出力される。レジスタ３５は、逆数発生器３４の出力をフレーム同期信号に同期して取り込み保持し、乗算回路２８に背景用利得係数として与える。以上の動作は各フレーム毎に繰り返し行われる。
【００６３】
その結果、画像信号が表示用利得係数による利得制御によって飽和した場合にその飽和箇所の信号を、自動的に求めた背景用利得係数によって最適利得に調節して表示させることができる。つまり、目標物に合わせた表示用利得係数を設定するだけで、背景を飽和させない最適な背景用利得係数を自動的に求めることができるので、背景が飽和せずに全ての画像を自動的に表示できる。
【００６４】
図１７は、最大値検出器３１，３２の具体的な構成例である。図１７において比較器(11)とＯＲゲート(21)とＡＮＤゲート(21)と最大値レジスタ(41)とが最大値検出器３１を構成し、比較器(12)とＯＲゲート(22)とＡＮＤゲート(22)と最小値レジスタ(42)とが最小値検出器３２を構成する。
【００６５】
外部から入力する利得制御前のデータ（乗算回路５１ａの入力信号）は、比較器(11)(12)のＢ入力端と、レジスタ(41)(42)のデータ入力端とに入力する。
レジスタ(41)のデータ出力端は、比較器(11)のＡ入力端に接続され、レジスタ(42)のデータ出力端は、比較器(12)のＡ入力端に接続される。比較器(11)の出力端は、ＯＲゲート(21)の一方の入力端に接続され、比較器(12)の出力端は、ＯＲゲート(22)の一方の入力端に接続される。ＯＲゲート(21)(22)それぞれの他方の入力端には、外部から入力する１フレーム先頭画素同期信号が印加される。
【００６６】
ＯＲゲート(21)の出力端は、ＡＮＤゲート(31)の一方の入力端に接続され、ＯＲゲート(22)の出力端は、ＡＮＤゲート(32)の一方の入力端に接続される。ＡＮＤゲート(31)(32)それぞれの他方の入力端には、外部から入力する画素クロックが印加される。そして、ＡＮＤゲート(31)の出力端は、最大値レジスタ(41)のクロック入力端に接続され、ＡＮＤゲート(321)の出力端は、最小値レジスタ(42)のクロック入力端に接続される。
【００６７】
以上の構成において、外部から入力するフレーム先頭画素同期信号は、ＯＲゲート(21)(22)を介してＡＮＤゲート(31)(32)に入力し、外部から入力する画素クロックに同期してレジスタ(41)(42)のクロック入力端に入力する。したがって、レジスタ(41)(42)には、毎フレームの先頭で、利得制御前のデータが初期値として更新記憶される。
【００６８】
比較器(11)では、Ａ入力端に入力するレジスタ(41)の出力（前回値）とＢ入力端に外部から入力する利得制御前のデータ（今回値）との大小関係を比較し、今回値が前回値よりも大きいとき（Ａ＜Ｂ）に出力を高レベルにする。
一方、比較器(12)では、Ａ入力端に入力するレジスタ(42)の出力（前回値）とＢ入力端に外部から入力する利得制御前のデータ（今回値）との大小関係を比較し、今回値が前回値よりも小さいとき（Ａ＞Ｂ）に出力を高レベルにする。
【００６９】
比較器(11)(12)が出力を高レベルにすると、ＯＲゲート(21)(22)を介してＡＮＤゲート(31)(32)の一方の入力端が高レベルになるので、ＡＮＤゲート(31)(32)の他方の入力端に外部から入力する画素クロックがレジスタ(41)(42)のクロック入力端に入力し、その時の利得制御前のデータがレジスタ(41)(42)に更新記憶される。
【００７０】
１フレームの期間内、以上の動作が繰り返し行われ、レジスタ(41)からは最大値が、レジスタ(42)からは最小値がそれぞれ減算器３３に対し出力される。
次に図１８は、請求項３、９、１０に対応する第７実施形態の構成図である。この第７実施形態は、第６実施形態において、最大値設定器２０及び最小値設定値２１に代えて、閾値設定器３６及び３７を設けたものである。したがって、請求項との対応関係は、第６実施形態と同様である。
【００７１】
閾値設定器３６及び３７は、任意の閾値を可変設定できるので、この第７実施形態では、１つの物体を見ているときに例えば陰になる部分が、信号の切り替えによって浮き出て表示され、本来の目標物が見にくくなった場合に、閾値を変更して調節することにより、１つの物体と認識できるように表示できる。
次に図１９は、請求項４、９、１０に対応する第８実施形態の構成図である。この第８実施形態では、第５実施形態において、加算器３０に代えて減算器３９を設け、減算器３９と比較器２７との間に平均値回路３８を設けたものである。
【００７２】
即ち、比較器２７の出力端は、セレクタ２５に接続される他、平均値回路３８の入力端に接続される。平均値回路３８の出力端は、減算器３９の一方の入力端に接続される。減算器３９は、他方の入力端が加算回路５０ａの入力端に接続され、出力端が上下限制限回路２９の入力端に接続される。
図２０は、平均値回路３８の具体的構成例である。図２０において、この平均値回路３８は、ＡＮＤゲート(51)と、閾値オーバーカウンタ(52)と、加算器(53)と、逆数発生器(54)と、レジスタ(55)と、乗算器(56)と、レジスタ(57)とで構成される。
【００７３】
ＡＮＤゲート(51)は、入力端に比較器２７の出力と外部入力の画素クロックとが印加され、出力端が閾値オーバーカウンタ(52)とレジスタ(55)のクロック入力端に接続される。外部入力のフレーム同期信号は、閾値オーバーカウンタ(52)とレジスタ(55)のクリア端（ＣＬＲ）に印加されるとともに、レジスタ(57)のクロック入力端に印加される。閾値オーバーカウンタ(52)の出力端は、逆数発生器(54)の入力端に接続され、逆数発生器(54)の出力端は、乗算器(56)の一方の入力端に接続される。
【００７４】
加算器(53)は、一方の入力端にレジスタ(55)の出力端が接続され、他方の入力端に外部から入力するレベル制御前のデータ（加算回路５０ａの入力信号）が印加され、出力端がレジスタ(55)の入力端に接続される。レジスタ(55)の出力端は加算器(53)の他、乗算器(56)の他方の入力端に接続される。乗算器(56)の出力端はレジスタ(57)の入力端に接続され、レジスタ(57)の出力端は減算回路３９の一方の入力端に接続される。
【００７５】
この第８実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｄには、図１９に示す構成の表示制御装置が対応する。平均手段７には、平均値回路３８が対応する。減算手段８には、減算器３９が対応する。その他の対応関係は、第５実施形態と同様である。
以下、この第８実施形態の動作を説明する。まず、平均値回路３８では、次のようにして閾値を超えた部分の平均値を作成し、減算回路３９に出力する。図２０において、閾値オーバーカウンタ(52)とレジスタ(55)は、外部から入力するフレーム同期信号によって、各フレームの先頭で初期化される。したがって、加算器(53)の一方の入力端にレジスタ(55)から与えられる信号は、各フレームの先頭では初期値である。
【００７６】
加算器(53)では、レジスタ(55)の出力にレベル制御前のデータ（加算回路５０ａの入力信号）を加算してレジスタ(55)に出力する。
比較器２７の出力が高レベルとなると、画素クロックがＡＮＤゲート(51)を介して閾値オーバーカウンタ(52)とレジスタ(55)のクロック入力端に入力する。
これにより、閾値オーバーカウンタ(52)は、上下限制限回路５０ｂの出力レベルが閾値設定器２６で設定した閾値を超えた期間を画素クロックに従ってカウントし、カウント値を逆数発生器(54)に与える。逆数発生器(54)は、カウント値の逆数が設定してあるＲＯＭを備え、カウント値が読み出しアドレスとしてＲＯＭに与えられ、カウント値に従った逆数を乗算器(56)の一方の入力に与える。
【００７７】
また、レジスタ(55)では、画素クロックに従って初期値を比較器(53)の一方の入力と乗算器(56)の他方の入力とに与えるとともに、その後加算器(53)の出力を画素クロックに従って更新記憶し、それを比較器(53)の一方の入力と乗算器(56)の他方の入力とに与えることを１フレーム内繰り返す。
そして、乗算器(56)で、レジスタ(55)の出力に逆数発生器(54)の出力をかけて１フレーム内で閾値を超えた部分の平均が求められ、平均値がレジスタ(57)にフレーム同期信号に従って記憶され、減算器３９に出力される。
【００７８】
次いで図１９において、減算器３９は、加算回路５０ａの入力信号から上述のようにして求めた閾値を超えた部分の平均値を減じ、上下限制限回路２９を介してセレクタ２５に出力する。その結果、第５実施形態で説明したのと同様に、図１３（ｂ）の閾値（ハ）を超えた部分（ホ）のレベルが、飽和しないレベルに自動的に調節される。
【００７９】
次に、図２１は、請求項５に対応する第９実施形態の構成図である。この第９実施形態は、第８実施形態において、閾値設定器２６に代えて閾値発生器４０を設け、この閾値発生器４０に閾値を発生させる制御信号として乗算回路５１ａの表示用利得係数を用いるようにしたものである。
図２２は、閾値発生器４０に備える閾値発生用のＲＯＭの構成例である。図２２に示すように、このＲＯＭには、表示用利得係数とそれに対する閾値とが互いに関連付けられて設定されている。
【００８０】
この第９実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｅには図２１に示す構成の表示制御装置が対応する。閾値発生手段９には閾値発生器４０が対応する。その他の対応関係は、第８実施形態と同様である。以下、この第９実施形態の動作を説明する。図２２に示すようにＲＯＭには、表示用利得係数が小さい値から大きい値になるに伴い、閾値が大きな値から小さい値に向かって順に設定されている。つまり、表示用利得係数が大きな値である場合は、閾値発生器４０では、小さい値の閾値を発生する。したがって、利得制御において飽和箇所が生じないようにできる。
【００８１】
次に、図２４は、請求項６に対応する第１０実施形態の構成図である。この第１０実施形態は、第９実施形態において、閾値発生器４０に代えて、逆数発生器４１と閾値設定器２６と乗算器４２とを設け、逆数発生器４１に逆数を発生させる制御信号として乗算回路５１ａの表示用利得係数を用いたものである。
即ち、閾値設定器２６の出力端は、乗算器４２の一方の入力端に接続され、逆数発生器４１の出力端は、乗算器４２の他方の入力端に接続される。そして、乗算器４２の出力端は、比較器２７の一方の入力端に接続される。
【００８２】
この第１０実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｆには、図２３に示す構成の表示制御装置が対応する。逆数発生手段１０には、逆数発生器４１が対応する。乗算手段１１には乗算器４２が対応する。その他の対応関係は、第９実施形態と同様である。
以下、この第９実施形態の動作を説明する。逆数発生器４１は表示用利得係数の逆数が設定されたＲＯＭを備え、表示用利得係数がこのＲＯＭの読み出しアドレスとして与えられる。したがって、第９実施形態と同様に動作し、利得制御において飽和箇所が生じないようにできる。
【００８３】
次に、図２４は、請求項７乃至請求項１０に対応する第１１実施形態の構成図である。この第１１実施形態では、以上説明した各種の実施形態の組合せの一例として、レベル制御部５０への適用例である第８実施形態と、利得制御部への適用例である第７実施形態とを組み合わせて構成したものである。接続関係は、前述した通りである。
【００８４】
この第１１実施形態と請求項との対応関係は、次のようになっている。表示制御装置１ｇには、図２４に示す構成の表示制御装置が対応する。レベル制御または利得制御の何れか先の制御２ａ１には、レベル制御部５０が対応し、レベル制御または利得制御の何れか後の制御２ａ２には、利得制御部５１が対応する。第１判断手段１２には、比較器２７が対応する。平均手段１３には、平均値回路３８が対応する。減算手段１４には、減算器３９が対応する。第１信号選択手段１５には、セレクタ２５ａが対応する。
【００８５】
第２判断手段１６には比較器２２，２３、ＯＲゲート２４の全体が対応する。制御手段１７には、乗算器２８、上下限制限回路２９の全体が対応する。第２信号選択手段１８には、セレクタ２５ｂが対応する。制御値発生手段１９には、最大値検出器３１、最小値検出器３２、減算器３３、逆数発生器３４、レジスタ３５の全体が対応する。
【００８６】
以下、この第１１実施形態の動作を図１３、図９を参照して説明する。図１３（ｂ）に示すように、レベル制御後の信号については、閾値（ハ）を超えた部分（ホ）では、レベルを自動調節でき、また、図９（ｃ）に示すように、利得制御後の信号については、切り替えた信号（ニ）についての利得調節を自動的に行うことができる。
【００８７】
なお、以上の各実施形態では、レベル制御と利得制御をこの順序で行う場合を示したが、逆の順序で行う表示制御装置にも同様に適用できる。また、図１７、図２０、図２２から理解できるように、以上の各実施形態は、ディジタル処理を行うように構成されるが、アナログ信号の状態で処理する回路も同様の考えで構成できることは言うまでもない。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の表示制御装置は、レベル制御または利得制御の何れか一方の制御の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたときは、その超えた信号に代えて、制御に用いる信号を当該一方の制御の結果の信号として選択するので、いわゆる飽和を生じないようにできる。
【００８９】
請求項２、４に記載の表示制御装置は、レベル制御または利得制御の何れか一方の制御の結果の信号のレベルが所定レベルを超えたときは、その超えた信号に代えて、制御に用いる信号を別の制御値で制御した結果の信号を当該一方の制御の結果の信号として選択するので、いわゆる飽和を生じないようにできるだけでなく、切り替えた信号（背景）も飽和しないようにでき、全ての画像信号を飽和させないで表示することが可能となる。
【００９０】
請求項３に記載の表示制御装置は、一方の制御に用いる信号のレベル変化に適応的に応答して別の制御値を自動的に発生できるので、目標物に合わせるだけで背景を飽和させずに適宜レベルに自動調節できる。
請求項５、６に記載の表示制御装置は、レベル制御と利得制御がこの順序で実行される場合に、利得制御での飽和をなくすことができ、また飽和箇所の変化をなくすことができる。
【００９１】
請求項７に記載の表示制御装置は、レベル制御と利得制御の双方においていわゆる飽和を生じないようにでき、全ての画像信号を飽和させないで表示することが可能となる。
請求項８に記載の表示制御装置は、後に行う制御において、先に行う制御の出力信号のレベル変化に適応的に応答して後に行う制御で用いる制御値とは別の制御値を自動的に発生できるので、目標物に合わせるだけで、背景を飽和させず適宜レベルに自動調節して表示することが可能となる。
【００９２】
請求項９、１０に記載の表示制御装置は、切り替えの基準を与える所定レベルを表示装置の表示レンジに対応して定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関連した技術の第１の原理ブロック図である。
【図２】  本発明に関連した技術の第２の原理ブロック図である。
【図３】  本発明に関連した技術の第３の原理ブロック図である。
【図４】  本発明に関連した技術の第４の原理ブロック図である。
【図５】  本発明に関連した技術の第５の原理ブロック図である。
【図６】  本発明に関連した技術の第６の原理ブロック図である。
【図７】  本発明に関連した技術の第７の原理ブロック図である。
【図８】請求項１、９、１０に対応する第１実施形態の構成図である。
【図９】第１、第４、第１１の実施形態の動作説明図である。
【図１０】請求項１、９、１０に対応する第２実施形態の構成図である。
【図１１】第２実施形態の動作説明図である。
【図１２】請求項１、９、１０に対応する第３実施形態の構成図である。
【図１３】第３、第５、第８、第１１の実施形態の動作説明図である。
【図１４】請求項２、９、１０に対応する第４実施形態の構成図である。
【図１５】請求項２、９、１０に対応する第５実施形態の構成図である。
【図１６】請求項３、９、１０に対応する第６実施形態の構成図である。
【図１７】最大値・最小値の検出器の構成例である。
【図１８】請求項３、９、１０に対応する第７実施形態の構成図である。
【図１９】請求項３、９、１０に対応する第８実施形態の構成図である。
【図２０】平均値回路の構成例である。
【図２１】請求項５に対応する第９実施形態の構成図である。
【図２２】ＲＯＭの構成例である。
【図２３】請求項６に対応する第１０実施形態の構成図である。
【図２４】請求項７乃至請求項１０に対応する第１１実施形態の構成図である。
【図２５】従来の表示制御装置の構成例である。
【図２６】従来の表示制御装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｇ  表示制御装置
２ａ、２ｂ  制御部
３  判断手段
４  信号選択手段
５、１７  制御手段
６、１８  制御値発生手段
７、１３  平均手段
８、１４  減算手段
９  閾値発生手段
１０  逆数発生手段
１１  乗算手段
１２  第１判断手段
１５  第１信号選択手段
１６  第２選択手段
１８  第２信号選択手段
２０  最大値設定器
２１  最小値設定器
２２、２３、２７  比較器
２４  ＯＲゲート
２５  セレクタ
２６、３６、３７  閾値設定器
２８  乗算器
２９  上下限制限回路
３０  加算器
３１  最大値検出器
３２  最小値検出器
３３、３９  減算器
３４  逆数発生器
３５  レジスタ
３８  平均値回路
４０  閾値発生器
５０  レベル制御部
５１  利得制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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