(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に対し、入力信号の低輝度部における階調特性が強調される補正処理を行なう階調補正装置であって、
入力信号レベルの分布範囲を複数の分割レベルに分割し入力信号がどの分割レベルに入っているかを検出する信号レベル検出手段と、
前記分割レベルごとの前記入力信号の分布であるヒストグラムを検出するヒストグラム検出手段と、
前記ヒストグラムに応じて分布の多いレベルの傾きが急になるように階調特性を設定する階調特性設定手段と、
前記階調特性設定手段で設定された階調特性に応じて、前記入力信号に非線形な階調補正を施す階調補正手段と、
前記信号レベル検出手段で用いられる前記分割レベルの間隔が前記入力信号レベルの小さい方から大きい方に広くなっていくように、前記分割レベルの間隔を調整する分割レベル調整手段とを備えた階調補正装置。
【請求項２】
分割レベル調整手段は分割レベルの間隔が入力信号レベルの小さい方から大きい方に広くなっていくように設定する複数の分割レベル設定手段で構成され、
信号レベル検出手段は入力信号を前記分割レベル調整手段で設定された分割レベルと比較する複数の比較器を有する請求項１記載の階調補正装置。
【請求項３】
階調特性設定手段は特定の分割レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定する重み付け手段を有する請求項１または、請求項２記載の階調補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラなどに用いられる階調補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の階調補正装置としては特願平９−０１２８４４号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
図９に従来の階調補正装置の構成図を示す。図９において、１は入力端子、３は信号レベル検出手段、４はヒストグラム検出手段、５は階調特性設定手段、６は階調補正手段、９は出力端子である。
【０００４】
従来の階調補正装置では、入力端子１より入力した入力信号を信号レベル検出手段３でレベル検出し、ヒストグラム検出手段４で入力信号の１画面分に相当する輝度値のヒストグラムを算出し、階調特性設定手段５で入力信号の輝度値の分布の度合いに応じて、傾きが変わるような階調特性を算出し、階調補正手段６で階調特性設定手段５で算出した階調特性により階調補正して出力端子９より出力する。
【０００５】
ここで、信号レベル検出手段３では入力信号を等間隔の複数のレベルに分割し、そのレベルごとに輝度値の分布を検出している。
【０００６】
図１０に従来の階調補正装置のヒストグラム分布及び階調補正特性を示す。図１０において、（ａ）はヒストグラムで横軸は入力信号の分割レベル、縦軸は入力信号の各信号レベルに対応する頻度分布（ヒストグラム）である。（ｂ）は階調補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｃ）はガンマ補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｄ）は階調補正特性とガンマ補正特性を含めた総合階調特性である。
【０００７】
なお、ガンマ補正処理は階調補正装置の出力信号に対して、カメラの信号処理で行われる処理であり、対応するブロックは図９には記載されていない。
【０００８】
図１０（ａ）は低輝度部と高輝度部に分布が集中している状態を表している。図１０（ｂ）では、図１０（ａ）で頻度の多かった分割レベルに相当する入力信号レベルに対応する階調補正特性の傾きが急になるように設定されており、頻度の多かった分割レベルのコントラストが強調される。また、逆に図１０（ａ）で頻度の少なかった分割レベルに相当する入力信号レベルに対応する階調補正特性の傾きは緩やかになるように設定される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、ビデオカメラのように、ガンマ補正や、ニー補正を施すような機器においては、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性は強調され、高輝度部の階調特性は抑圧されるので、最適な階調補正特性を得ることができないという課題がある。
【００１０】
また、低輝度部は、ガンマ補正により３倍から４倍のゲインがかかるため、特に入力信号レベルの分割数が少ない場合には出力信号の低輝度部の補正レベルの間隔が相対的に広くなり、階調補正を最適に調整するのは困難になるという課題がある。
【００１１】
また、高輝度部はニー補正により傾きが極端に抑圧されるため、検出したヒストグラムのデータ通り補正したのでは、高輝度部が階調不足になるという課題がある。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、最適な階調補正特性を得ることができる階調補正装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の階調補正装置は、入力信号に対し、入力信号の低輝度部における階調特性が強調される補正処理を行なう階調補正装置であって、入力信号レベルの分布範囲を複数の分割レベルに分割し入力信号がどの分割レベルに入っているかを検出する信号レベル検出手段と、分割レベルごとの入力信号の分布であるヒストグラムを検出するヒストグラム検出手段と、ヒストグラムに応じて分布の多いレベルの傾きが急になるように階調特性を設定する階調特性設定手段と、階調特性設定手段で設定された階調特性に応じて、入力信号に非線形な階調補正を施す階調補正手段と、信号レベル検出手段で用いられる分割レベルの間隔が前記入力信号レベルの小さい方から大きい方に広くなっていくように、分割レベルの間隔を調整する分割レベル調整手段とを備えたものである。
【００１４】
請求項１記載の階調補正装置によれば、信号レベル検出手段で入力信号レベルの分布範囲を複数の分割レベルに分割し入力信号がどの分割レベルに入っているかを検出し、分割レベル調整手段で信号レベル検出手段で用いられる分割レベルの間隔が、入力信号レベルの小さい方から大きい方に広くなっていくように分割レベルの間隔を調整し、ヒストグラム検出手段で分割レベルごとの入力信号の分布であるヒストグラムを検出し、階調特性設定手段でヒストグラムに応じて分布の多いレベルの傾きが急になるように階調特性を設定し、階調特性設定手段で設定された階調特性に応じて、信号に非線形な階調補正を施すという作用を有する。
【００１５】
したがって、例えばビデオカメラのように、ガンマ補正や、ニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも、例えば低輝度部の分割レベル数を細かくとって低輝度部を重視した階調補正をする等、最適な階調補正特性を得ることができる。
【００１６】
請求項２記載の階調補正装置は、請求項１において、分割レベル調整手段は分割レベルの間隔が入力信号レベルの小さい方から大きい方に広くなっていくように設定する複数の分割レベル設定手段で構成され、信号レベル検出手段は入力信号を分割レベル調整手段で設定された分割レベルと比較する複数の比較器を有するものである。
【００１７】
請求項２記載の階調補正装置によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００２２】
請求項３記載の階調補正装置は、請求項１または請求項２において、階調特性設定手段が特定の分割レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定する重み付け手段を有するものである。
【００２３】
請求項３記載の階調補正装置によれば、請求項１または請求項２と同様な効果のほか、重み付け手段で特定の信号レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定することによって、例えばビデオカメラのようにガンマ補正やニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも最適な階調補正特性を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態の階調補正装置について、図１および図２を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態の階調補正装置の構成を表す構成図である。階調補正の分割レベル数は多ければ多いほど細かな階調補正が可能となるが、それに対して回路規模は大きくなる。実際には１６分割程度が望ましいが、説明を容易にするため、第１の実施の形態では入力信号の分割レベル数を８とする。
【００２６】
図１において、１は入力端子、２は分割レベル調整手段、３は信号レベル検出手段、４はヒストグラム検出手段、５は階調特性設定手段、６は階調補正手段、７ａ〜７ｈは分割レベル設定手段としてのレジスタ、８ａ〜８ｈは比較器、９は出力端子、１０は信号レベル判定回路、１１はマルチプレクサ、１２はレジスタ（１２ａ〜１２ｈ）、１３はセレクタ、１４は加算器である。
【００２７】
入力端子１より入力された入力信号Ｓｉｎは信号レベル検出手段３に入力される。信号レベル検出手段３は分割レベル調整手段２の分割レベル設定手段としてのレジスタ７ａ〜７ｈに設定された８個の分割レベルデータを入力し、比較器８ａ〜８ｈで入力信号Ｓｉｎと上記８個の分割レベルデータとを比較し、信号レベル判定回路１０で入力信号が８個の分割レベルのうちどのレベルに入っているかを判定し制御信号としてヒストグラム検出手段４に伝える。
【００２８】
ここで、レジスタ７ａ〜７ｈに設定する分割レベルは入力信号の小さい方から最初の４分の１の範囲を４分割し、次の４分の１の範囲を２分割し、残り２分の１の範囲を２分割するように設定する。
【００２９】
ヒストグラム検出手段４では、入力した制御信号によりマルチプレクサ１１とセレクタ１３を制御し、マルチプレクサ１１とセレクタ１３は８個のレジスタ１２ａ〜１２ｈのうち入力した信号レベルに対応したレジスタを選択する。加算器１４では選択されたレジスタ１２ａ〜１２ｈのいずれかの出力信号に１を加算し、再び同じレジスタ１２に格納する。この動作を１フィールド期間にわたって行うことによって８個のレベルに対応するヒストグラムデータH(０)からH(７)が得られる。
【００３０】
以上のようにして求められた８個のレベルに対応するヒストグラムデータH(０）からH(７）は、テレビ信号の垂直ブランキング期間内に階調特性設定手段５に転送される。
【００３１】
階調特性設定手段５内では、ヒストグラムデータH(０）からH(７）の累積積分値SH（０）からSH（７）により階調補正特性を得て、階調補正手段６の階調補正特性を設定する。累積積分値SH(n）は、H(n)を用いて、SH(n）＝ΣH(k)  k=0,1,2,・・・ ,nで表される。
【００３２】
階調補正手段６では階調特性設定手段５により設定された階調補正特性により入力端子１から入力する入力信号Ｓｉｎに対して階調補正処理を施し出力信号Ｓｏｕｔを出力端子９より出力する。
【００３３】
出力信号Ｓｏｕｔはビデオカメラなどでは図示しないガンマ補正回路により階調補正であるガンマ補正処理が施されてカメラ出力として出力される。
【００３４】
図２に第１の実施の形態の階調補正装置のヒストグラム分布及び階調補正特性を示す。図において（ａ）はヒストグラムで横軸は入力信号の分割レベル、縦軸は入力信号の各信号レベルに対応する頻度分布（ヒストグラム）である。（ｂ）は階調補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｃ）はガンマ補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｄ）は階調補正特性とガンマ補正特性を含めた総合階調特性である。
【００３５】
図２（ａ）のように低輝度部の分割数を細かくとっているため、低輝度部を重視した階調補正となっている。これにより、図２（ｄ）の総合階調特性では低輝度側の階調特性が図１０（ｄ）の従来の階調補正装置の総合階調特性に比べてなめらかに補正されている。
【００３６】
第１の実施の形態による本発明の効果は、ビデオカメラのように、ガンマ補正や、ニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも最適な階調補正特性を得ることができるというものである。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態１で分割レベルを設定したレジスタ７、信号レベルを検出した比較器８は信号レベルの分割の数だけ必要となり回路規模が大きくなる。
【００３８】
第２の実施の形態による本発明の目的は、第１の実施の形態に対してより簡単な構成で第１の実施の形態と同様の効果を得ようと言うものである。
【００３９】
以下、本発明の第２の実施の形態の階調補正装置について、図３および図４を参照しながら説明する。
【００４０】
図３は第２の実施の形態の階調補正装置の構成を示す構成図である。図３において、１４ａ、１４ｂは加算器、１５は分割レベル調整手段である補助的な階調補正手段、１６ａ、１６ｂは増幅器、１７は最小値回路である。
【００４１】
入力端子１に入力した入力信号Ｓｉｎは補助的階調補正手段１５に入力される。
【００４２】
補助的階調補正手段１５では入力信号Ｓｉｎを増幅器１６ａで２倍した信号Ｓ０と、入力信号Ｓｉｎに加算器１４ａでオフセット値off １が加算された信号Ｓ１と、増幅器１６ｂで１／２倍し加算器１４ｂでオフセット値off ２が加算された信号Ｓ２が最小値回路１７に入力され、３つの信号のうち最小のレベルを示す信号が予備の階調補正が施された信号Ｓｉｎ２として出力される。
【００４３】
ここで、オフセット値off １を入力信号の分割範囲の１／４、オフセット値off ２を入力信号の分割範囲の１／２とすると、Ｓｉｎ２の階調特性は図４（ａ）のようになる。
【００４４】
次に補助的階調補正手段１５の出力信号Ｓｉｎ２は信号レベル検出手段３に入力される。
【００４５】
第２の実施の形態における信号レベル検出手段３は入力信号レベルを８つのレベルに等間隔に分割するように構成している。デジタル信号においては入力信号の上位の３ビットにより８つのレベルの分割制御信号を得ることができる。
【００４６】
ヒストグラム検出手段４，階調特性設定手段５、階調補正手段６の動作は第１の実施の形態に準じるので、ここでは省略する。
【００４７】
図４に第２の実施の形態の階調補正装置のヒストグラム分布及び階調補正特性を示す。図４において（ａ）は補助的階調補正手段の階調特性であり、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｂ）はヒストグラムで横軸は入力信号の分割レベル、縦軸は入力信号の各信号レベルに対応する頻度分布（ヒストグラム）である。（ｃ）は階調補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｄ）は階調補正特性とガンマ補正特性を含めた総合階調特性である。
【００４８】
入力信号Ｓｉｎに対し補助的階調補正手段１５で低輝度部の信号を２倍にすることにより、入力信号Ｓｉｎの４分の１の範囲に分布していた信号はＳｉｎ２では２分の１の範囲に分布することになる。入力信号Ｓｉｎの次の４分の１の範囲に分布していた信号はＳｉｎ２では２分の１から４分の３の範囲に分布する。このように補助的階調補正手段１５で予備の階調補正を施すことにより、分割範囲を設定した第１の実施の形態と同様の範囲をヒストグラムの検出に割り当てることができる。そのため、ヒストグラム検出手段４で得られるヒストグラムの値は分割の間隔が等間隔であるのに第１の実施の形態と同じ値が得られ、第１の実施の形態と同様の階調特性が得られる。
【００４９】
第２の実施の形態による本発明の効果は、補助的階調補正手段１５を簡単な構成とすることができるため、小さな回路規模で第１の実施の形態と同様の階調補正特性を得ることができるというものである。
【００５０】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態の階調補正装置について、図５および図６を参照しながら説明する。
【００５１】
第３の実施の形態による本発明の目的は、低輝度部の階調特性の設定の自由度を上げ、最適な階調特性を得るというものである。
【００５２】
図５に第３の実施の形態の階調補正装置の構成を示す。図５において、１は入力端子、２は分割レベル調整手段、３は信号レベル検出手段、４はヒストグラム検出手段、５は階調特性設定手段、６は階調補正手段、９は出力端子、１４は第１のレベル補正手段としての加算器、１８は第２のレベル補正手段としての減算器である。
【００５３】
入力端子１に入力された入力信号ははじめに分割レベル調整手段２に入力される。分割レベル調整手段２では特定のオフセット値off１が第１のレベル補正手段としての加算器１４で加算され、オフセット付きの入力信号Ｓｉｎ２が出力される。ここで、オフセット値ｏｆｆ１は１段目に相当する最も低いレベルの分割レベルの幅より小さい値とする。
【００５４】
次にオフセット付き入力信号Ｓｉｎ２は信号レベル検出手段３に入力され、信号レベルが検出される。
【００５５】
信号レベル検出手段３では、第２の実施の形態と同様に等間隔の分割レベルで信号レベルを検出し、ヒストグラム検出手段４でオフセット加算された入力信号のヒストグラムが算出される。階調特性設定手段５では、ヒストグラム検出手段４で検出されたヒストグラム値に応じた階調特性を算出するが、最も低いレベルの分割レベルに対応する信号に対しては階調補正を行わず入力信号をそのまま出すように設定する。階調補正手段６では、階調特性設定手段５で算出された階調補正特性を入力し、階調補正された出力信号を出力する。
【００５６】
階調補正手段６の出力信号は分割レベル調整手段２の第２のレベル補正手段としての減算器１８により、オフセット値off ２が減じられ、出力信号Ｓｏｕｔとして出力端子９から出力される。
【００５７】
図６に第３の実施の形態の階調補正装置のヒストグラム分布及び階調補正特性を示す。図６において（ａ）は分割レベル調整手段２の加算器１４の出力信号Ｓｉｎ２の階調特性であり、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｂ）はヒストグラムで横軸は入力信号の分割レベル、縦軸は入力信号の各信号レベルに対応する頻度分布（ヒストグラム）である。（ｃ）は階調補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｄ）は分割レベル調整手段２の減算器１８の出力信号Ｓoutの階調特性であり、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。（ｅ）は階調補正特性とガンマ補正特性を含めた総合階調特性である。
【００５８】
図６（ｃ）では最小の分割レベルの傾きは１倍になっている。図６（ｄ）ではオフセット値ｏｆｆ２を減じ、図６（ｃ）の特性を負側にシフトした形の特性になっている。図６（ｅ）では、オフセット値に相当するレベルだけ最小の分割レベルが小さくなった形で総合特性が形成されている。
【００５９】
折れ線で階調補正を行う場合には、その折れ点のレベルで階調特性の傾きが不連続になり、階調補正後の画像の階調特性が不自然となる場合があるが、本実施の形態のように入力信号にオフセット値を加算することによって折れ点を調整することにより、より自然な階調特性を得ることができる。
【００６０】
第３の実施の形態による本発明の効果は、入力信号にオフセット値を加算することによって折れ点を調整することにより、より自然な階調特性を得ることができるというものである。
【００６１】
（実施の形態４）
以下、本発明の第４の実施の形態の階調補正装置について、図７および図８を参照しながら説明する。
【００６２】
第４の実施の形態による本発明の目的は、重み付け手段で特定の信号レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定することによって、ビデオカメラのように、ガンマ補正や、ニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも最適な階調補正特性を得ることである。
【００６３】
図７は本発明の第４の実施の形態の階調補正装置の構成を表す構成図である。図７において、１９は重み付け手段、２０は階調特性算出手段である。
【００６４】
第４の実施の形態において分割レベル調整手段２、信号レベル検出手段３、ヒストグラム検出手段４の動作は第３の実施の形態に準じるので、ここでは省略する。階調特性設定手段５は階調特性算出手段２０において第３の実施の形態と同様に階調補正特性を算出した後、算出した階調補正特性を重み付け手段１９に入力する。重み付け手段１９では特定の信号レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定する。具体的には８分割された信号レベルの階調補正特性に対し、各段の傾きが最下段は１倍、次の３段は１／２倍、次の２段は１倍、次の２段は２倍となるようなゲインをかける。
【００６５】
階調補正手段６では、階調特性設定手段５で算出された階調補正特性を入力し、階調補正された出力信号を出力する。
【００６６】
階調補正手段６の出力信号は分割レベル調整手段２の第２のレベル補正手段としての減算器１８により、オフセット値off２が減じられ、出力信号Ｓｏｕｔとして出力端子９から出力される。
【００６７】
図８に第４の実施の形態の階調補正装置の階調補正特性等を示す。図８において（ａ）は階調補正特性で、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。図８（ａ）では重み付け前の階調補正特性を波線で示す。（ｂ）は階調補正特性とガンマ補正特性を含めた総合階調特性である。
【００６８】
図８（ａ）で重み付け処理により最下段の傾きは１倍、次の３段の傾きは１／２倍に、次の２段の傾きは１倍に、次の２段の傾きは２倍となっている。
【００６９】
結果として、図８（ｂ）のように、ガンマ補正後の総合特性で、高輝度部の階調特性が急峻になっていることがわかる。
【００７０】
第４の実施の形態による本発明の効果は、重み付け手段１９で特定の信号レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定することによって、ビデオカメラのように、ガンマ補正や、ニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも最適な階調補正特性を得ることができるというものである。
【００７１】
なお、第２の実施の形態から第４の実施の形態で分割レベル調整手段２の分割レベルは固定値として扱っているが、入力信号のダイナミックレンジやヒストグラムデータの分布の変化に対応して分割レベルを変化させても良い。この場合はさらに細かな調整が可能となる。
【００７２】
また、第１の実施の形態から第４の実施の形態で入力信号の分割レベル数を８としたが、それ以上であってもそれ以下であっても良い。分割数を多くすれば、相対的に回路規模が大きくなるが、より細かな調整が可能となる。
【００７３】
また、第２の実施の形態における補助的階調補正手段１５はゲインとオフセットを変えた３種類の信号のうち最小のものを取り出す構成となっているが、折れ線近似である必要はない。
【００７４】
また、第１の実施の形態から第４の実施の形態の分割レベル調整手段２は、組み合わせて使用することができる。複数の分割レベル調整手段２を組み合わせれば、よりよい階調補正特性を得ることができる。例えば、第２の実施の形態および第３の実施の形態の分割レベル調整手段２の少なくとも一方を第１の実施の形態に加えたり、第３の実施の形態の分割レベル調整手段２を第２の実施の形態に加えることが考えられる。さらに第４の実施の形態の階調特性設定手段５を第１の実施の形態または第２の実施の形態に適用することが可能である。
【００７５】
また、第４の実施の形態で重み付け手段１９で階調補正特性に対して重み付け処理を行っているが、ヒストグラム検出手段４から入力するヒストグラムデータに対して重み付け処理を施しても同様の効果が得られる。
【００７６】
この重み付け手段１９を有する階調特性設定手段５は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に適用することも可能である。
また、第４の実施の形態で重み付けの値は固定値として扱っているが、入力信号のダイナミックレンジやヒストグラムデータの分布の変化に対応して重み付け量を変化させても良い。この場合はさらに細かな調整が可能となる。
【００７７】
また、第４の実施の形態の重み付け量をカメラ信号処理で施されるガンマ補正特性と逆の特性としても良い。そうすることによって、ガンマ補正による低輝度部の強調と、高輝度部の抑圧をキャンセルすることができる。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１記載の階調補正装置によれば、例えばビデオカメラのように、ガンマ補正や、ニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも、例えば低輝度部の分割レベル数を細かくとって低輝度部を重視した階調補正をする等、最適な階調補正特性を得ることができる。
【００７９】
請求項２記載の階調補正装置によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００８２】
請求項３記載の階調補正装置によれば、請求項１または請求項２と同様な効果のほか、重み付け手段で特定の信号レベルの階調特性の傾きがヒストグラムの分布に対して、より急峻になるように階調特性を設定することによって、例えばビデオカメラのようにガンマ補正やニー補正を施すような機器において、ガンマ補正により信号レベルのうち低輝度部の階調特性が強調される場合でも最適な階調補正特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の階調補正装置の構成を表す構成図である。
【図２】第１の実施の形態の階調補正装置の特性図を示し、（ａ）はヒストグラム分布、（ｂ）は階調補正特性、（ｃ）はガンマ補正特性、（ｄ）は総合階調特性である。
【図３】第２の実施の形態の階調補正装置の構成を表す構成図である。
【図４】第２の実施の形態の階調補正装置の特性図を示し、（ａ）は補助階調補正特性、（ｂ）はヒストグラム分布、（ｃ）は階調補正特性、（ｄ）は総合階調特性である。
【図５】第３の実施の形態の階調補正装置の構成を表す構成図である。
【図６】第３の実施の形態の階調補正装置の特性図を示し、（ａ）は出力信号Ｓｉｎ２の階調特性、（ｂ）はヒストグラム分布、（ｃ）は階調補正特性、（ｄ）はＳｏｕｔの階調特性、（ｅ）は総合階調特性である。
【図７】第４の実施の形態の階調補正装置の構成を表す構成図である。
【図８】第４の実施の形態の階調補正装置の特性図を示し、（ａ）は階調補正特性、（ｂ）は総合階調特性である。
【図９】従来の階調補正装置の構成を示す構成図である。
【図１０】従来の階調補正装置の特性図を示し、（ａ）はヒストグラム分布、（ｂ）は階調補正特性、（ｃ）はガンマ補正特性、（ｄ）は総合階調特性である。
【符号の説明】
１    入力端子
２    分割レベル調整手段
３    信号レベル検出手段
４    ヒストグラム検出手段
５    階調特性設定手段
６    階調補正手段
７    分割レベル設定手段としてのレジスタ
８    比較器
９    出力端子
１０    信号レベル判定回路
１１    マルチプレクサ
１２    レジスタ
１３    セレクタ
１４    加算器
１５    補助的階調補正手段
１６    増幅器
１７    最小値回路
１８    減算器
１９    重み付け手段
２０    階調特性算出手段
【図１】
0004376352.tif 000002
【図２】
0004376352.tif 000003
【図３】
0004376352.tif 000004
【図４】
0004376352.tif 000005
【図５】
0004376352.tif 000006
【図６】
0004376352.tif 000007
【図７】
0004376352.tif 000008
【図８】
0004376352.tif 000009
【図９】
0004376352.tif 000010
【図１０】
0004376352.tif 000011