(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光時間が長い長時間露光信号を入力してこの長時間露光信号に基づいて明るさに応じた第１の制御信号を生成する第１の制御信号生成手段と、
前記長時間露光信号よりも露光時間が短い短時間露光信号を入力して前記長時間露光信号の特性に合わせるようにゲイン調整したレベル補正後の短時間露光信号を生成するゲイン調整手段と、
前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号を入力してこれら両信号に基づいて動き成分を表す第２の制御信号を生成する第２の制御信号生成手段と、
前記第１の制御信号と前記第２の制御信号を入力してこれら両信号の演算処理により得られる制御信号を第３の制御信号として生成する第３の制御信号生成手段と、
前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号と前記第３の制御信号を入力し、前記第３の制御信号が示す重み付け係数を前記レベル補正後の短時間露光信号に関連付けた状態で前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号を合成する画像合成手段とを備えていることを特徴とする画像合成回路。
【請求項２】
前記第２の制御信号生成手段は、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号との差分について、その差分が０以下のときは前記第２の制御信号を０とし、その差分が０から所定値までは前記第２の制御信号を前記差分に比例したものとし、その差分が所定値を超えるときは前記第２の制御信号を固定値とするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像合成回路。
【請求項３】
前記第２の制御信号生成手段は、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号との差分が小さい範囲で前記第２の制御信号を抑圧する制御信号抑圧手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の画像合成回路。
【請求項４】
前記第２の制御信号生成手段は、この第２の制御信号生成手段が生成する前記第２の制御信号の変動を抑圧する制御信号変動抑圧手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像合成回路。
【請求項５】
前記制御信号変動抑圧手段は、前記第２の制御信号生成手段に入力される前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号に対しそれぞれの信号の変動を抑圧して、結果として前記第２の制御信号の変動を抑圧する請求項４に記載の画像合成回路。
【請求項６】
前記制御信号変動抑圧手段は、前記第２の制御信号生成手段から出力される第２の制御信号を平滑化する平滑化フィルタで構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像合成回路。
【請求項７】
入力される前記第２の制御信号または前記第３の制御信号に対して、注目画素の近傍の複数画素についての最大値を拡張された第２または第３の制御信号として生成出力する制御信号拡張手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画像合成回路。
【請求項８】
前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号のうち少なくとも一方の信号の低輝度部の高周波成分を抑圧する高周波成分抑圧手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像合成回路。
【請求項９】
前記長時間露光信号の飽和・非飽和を検出する飽和検出手段と、前記飽和検出手段による飽和検出信号に基づいて前記第２の制御信号を有効化し、前記飽和検出手段による非飽和検出信号に基づいて前記第２の制御信号を無効化する第４の制御信号生成手段とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の画像合成回路。
【請求項１０】
前記飽和検出手段は、注目画素の近傍の複数の画素の前記第１の制御信号のレベルにおいて、そのうち少なくとも１つが所定値を超えるときに飽和検出を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像合成回路。
【請求項１１】
前記飽和検出手段は、前記画像合成手段に入力される注目画素の近傍の複数の画素の前記長時間露光信号のレベルにおいて、そのうち少なくとも１つが所定値を超えるときに飽和検出を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像合成回路。
【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画像合成回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
露光量の異なる画像を合成してダイナミックレンジの広い映像信号を得るための画像合成回路が従来よりいくつか提案されている。
【０００３】
以下、従来の画像合成回路について図面を参照しながら説明する。従来の画像合成回路としては特開平７−７５０２６号公報があげられる。図２５は従来の画像合成回路の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図２５において、符号の１０１ａは露光時間が長い長時間露光信号Ｓlongの入力端子、１０１ｂは前記長時間露光信号Ｓlongよりも露光時間が短い短時間露光信号Ｓshortの入力端子、１０２は短時間露光信号Ｓshortの信号レベルを長時間露光信号Ｓlongの信号レベルまで増幅してレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を出力するゲイン調整手段としての増幅回路、１０３は長時間露光信号Ｓlongに対してレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を合成するときの重み付け係数としての制御信号Ｋを長時間露光信号Ｓlongに基づいて生成する制御信号生成手段、１０４は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2とを制御信号Ｋに基づいて合成し合成画像信号Ｓmixとして出力する画像合成手段、１０５は合成画像信号Ｓmixの出力端子である。
【０００５】
図２６に長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortの入射光量と信号レベルの関係を実線で示す。図２６において、横軸は入射光量、縦軸は信号レベルである。長時間露光信号Ｓlongは露光量の大きい信号であり、短時間露光信号Ｓshortは露光量の小さい信号である。長時間露光信号Ｓlongは露光量が大きいため入射光量の小さい暗い被写体でも信号レベルは高くなるが、入射光量がある程度大きくなると信号レベルが飽和レベルＳsatで飽和する。短時間露光信号Ｓshortは露光量が小さいため、入射光量が小さい暗い被写体では信号レベルは小さいが、入射光量が大きい明るい被写体でも信号が飽和しにくい。
【０００６】
入力端子１０１ｂより入力された露光量の小さい短時間露光信号Ｓshortは、増幅回路１０２に入力され、長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortの露光量の比に相当する増幅率で信号レベルの補正が行われ、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2として出力される。図２６にレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の入射光量と信号レベルの関係を破線で示す。長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2とは、長時間露光信号Ｓlongが飽和する前の入射光量の小さい範囲では信号レベルが同じになっている（図では理解を助けるため、少しずらして描いてある）。
【０００７】
制御信号生成手段１０３は長時間露光信号Ｓlongを入力し、その長時間露光信号Ｓlongの信号レベルに応じた制御信号Ｋを出力する。図２６に、入力した長時間露光信号Ｓlongと制御信号Ｋの関係を示す。制御信号Ｋは入力した長時間露光信号Ｓlongが大きくなれば大きく、小さくなれば小さくなるように設定されている。
【０００８】
画像合成手段１０４では、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2と制御信号Ｋを入力し、制御信号Ｋが０〜１の範囲で大きい場合はレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の重みを大きくし、制御信号Ｋが０〜１の範囲で小さい場合には長時間露光信号Ｓlongの重みを大きくするようにして、２つの入力信号を加重平均により合成することにより合成画像信号Ｓmixを得ている。図２６に合成画像信号Ｓmixを太線で示す。
【０００９】
入射光量が小さいＰ１の範囲では、制御信号Ｋは０であり、合成画像信号Ｓmixとしては長時間露光信号Ｓlongのみを使用し、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は使用しない。入射光量が大きいＰ３の範囲では、制御信号Ｋは１であり、合成画像信号Ｓmixとしてはレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2のみを使用し、長時間露光信号Ｓlongは使用しない。入射光量が中間のＰ２の範囲では、制御信号Ｋは０から１までの値を長時間露光信号Ｓlongのレベルに応じて比例的に変化させるようになっており、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2に制御信号Ｋを重み付け係数として乗算し、長時間露光信号Ｓlongに（１−Ｋ）を乗算し、それらを加算したものを合成画像信号Ｓmixとしている。すなわち、
Ｓmix＝Ｓshort2×Ｋ＋Ｓlong×（１−Ｋ）
である。なお、この式で示す関係は、範囲Ｐ１でもＰ３でも当てはまる。ちなみに、範囲Ｐ１では、Ｋ＝０であるので、Ｓmix＝Ｓlongであり、範囲Ｐ３では、Ｋ＝１であるので、Ｓmix＝Ｓshort2である。
【００１０】
以上のような構成により、入射光量が小さい場合は長時間露光信号Ｓlongを使用し、入射光量が大きい場合はレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用することになるので、暗い被写体では長時間露光信号Ｓlongを使用し、信号量が大きいためＳ／Ｎが高く、また、明るい被写体ではレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用し、飽和しないダイナミックレンジの広い信号が得られる。
【００１１】
Ｐ２の範囲では、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが行われている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図２７に、画面の左側に暗い被写体、画面の右側に明るい被写体がある場合の、画面の横方向の位置と信号レベルの関係を示す。図２７において、横軸は画面の位置、縦軸は信号レベルであり、長時間露光信号Ｓlongを実線、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を破線、合成画像信号Ｓmixを太線で示す。図２７（ａ）は明るい被写体が静止している場合、図２７（ｂ）は明るい被写体が左から右へ移動している場合を示し、矢印は被写体の移動方向を示す。
【００１３】
図２７（ａ）では被写体が静止しているため、低輝度部における長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2のレベル差はないが、図２７（ｂ）では長時間露光信号Ｓlongの露光後に短時間露光信号Ｓshortを露光しているため、その間に被写体が右へ移動し、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルが異なり、結果として合成画像信号Ｓmixの階調特性が図２７（ｂ）のように、一旦は上がってまた下がり、再び上がるというような不連続となり、不自然な画像となる。
【００１４】
なお、被写体が移動している場合以外に、カメラを移動させた場合でも同様のことがいえる。
【００１５】
このように、上記のような構成では、撮像素子などで、長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortを露光期間が異なる２度の露光によって得るような場合で、その異なる露光期間の間に被写体が移動（ここで、移動というのは、被写体がカメラに対して移動する場合だけでなく、カメラが被写体に対して移動する場合や、カメラと被写体がともに移動する場合を含む。このことは、この明細書全体を通じて該当するものとする）したような場合に、長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortの画面のある位置における被写体が異なるために、その位置における長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルが異なり、合成結果として入射光量に対する出力信号レベルの階調特性に不連続が生じるという課題がある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
画像合成回路についての本発明は、次のような手段を講じることにより、上記の課題を解決するものである。
【００１７】
露光時間が長い長時間露光信号と露光時間が短い短時間露光信号とを入力する。ゲイン調整手段によって、短時間露光信号のゲインを長時間露光信号の特性に合わせるように調整し、レベル補正後の短時間露光信号を生成する。長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号を画像合成手段に出力する。第１の制御信号生成手段により、長時間露光信号に基づいて明るさに応じた第１の制御信号を生成する。第２の制御信号生成手段により、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とに基づいて動き成分を表す第２の制御信号を生成する。第３の制御信号生成手段により、第１の制御信号と第２の制御信号のうちの大きい方の制御信号を第３の制御信号として生成し、その第３の制御信号を画像合成手段に与える。画像合成手段において、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とを入力し、第３の制御信号が示す重み付け係数をレベル補正後の短時間露光信号に例えば比例させるなどの所要の関連性のもとに関連付けた状態で長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とを合成する。
【００１８】
このように構成した本発明によると、次のような作用がある。
【００１９】
従来の技術のように、長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えを、入力画像信号の明るさを表す第１の制御信号のみで行う場合には、その第１の制御信号が最大値をとるときは露光時間が短い短時間露光信号を基にするレベル補正後の短時間露光信号を優先し、第１の制御信号が最小値をとるときは露光時間が短い短時間露光信号を優先し、第１の制御信号が最小値と最小値との間の遷移領域にあるときは、例えば上記の論理（Ｓmix＝Ｓshort2×Ｋ＋Ｓlong×（１−Ｋ））を踏まえた上で、露光時間が長い長時間露光信号と露光時間が短いレベル補正後の短時間露光信号とを合成する。被写体が静止しているときは、この長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えは連続的なものとなり、自然な階調特性を得るが、被写体が移動しているときには、前述のように不連続な乗り換えとなってしまう。ここで、被写体の移動や動きというのは、被写体がカメラに対して移動する場合だけでなく、カメラが被写体に対して移動する場合や、カメラと被写体がともに移動する場合を含む。このことは、以下同様であり、相対的移動や相対的動きと表現する。
【００２０】
そこで、この発明では、従来の技術の場合の入力画像信号の明るさを表す第１の制御信号に代えて、この第１の制御信号とともに動き成分を表す第２の制御信号を加味した第３の制御信号を用いることとしている。入力画像信号の明るさを表す第１の制御信号は第１の制御信号生成手段によって生成される。動き成分を表す第２の制御信号は、第２の制御信号生成手段によって生成される。第２の制御信号生成手段は、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とに基づいて動き成分を表す第２の制御信号を生成する。
【００２１】
長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とはタイミングがずれている。しかし、被写体に相対的動きがなければ、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とはほぼ等しくなり、両者の差分は実質的にゼロである。しかし、被写体に相対的動きがあれば、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とに信号レベルの差分が生じる。互いにタイミングがずれた長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との間に差分があれば、それは、被写体の相対的動きを表すものとなる。
【００２２】
第３の制御信号生成手段は、入力画像信号の明るさを表す第１の制御信号と動き成分を表す第２の制御信号のうち大きい方を使用し、その使用したものを第３の制御信号として画像合成手段に与える。被写体に相対的動きがないときは、従来の技術と同様に、第３の制御信号は第１の制御信号と同じとなる。被写体に相対的動きがあるときは、第２の制御信号が有効となって、この有効な第２の制御信号を含んだ状態の第３の制御信号がレベル補正後の短時間露光信号の重み付け係数となる。すなわち、第３の制御信号は第１の制御信号に比べてレベル補正後の短時間露光信号を使用する割合を高めている。その分、長時間露光信号を減衰させる割合が高くなる。つまり、従来、被写体の相対的動きがあるときに、長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えにおいて、長時間露光信号の存在のために階調特性が不連続になっていたのを、その原因である長時間露光信号を減衰させることにより、被写体が相対的移動した場合でも、乗り換えでの階調特性をより連続性の高い自然なものにすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を総括的に説明する。
【００２４】
本願第１の発明の画像合成回路は、露光時間が長い長時間露光信号を入力してこの長時間露光信号に基づいて明るさに応じた第１の制御信号を生成する第１の制御信号生成手段と、前記長時間露光信号よりも露光時間が短い短時間露光信号を入力して前記長時間露光信号の特性に合わせるようにゲイン調整したレベル補正後の短時間露光信号を生成するゲイン調整手段と、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号を入力してこれら両信号に基づいて動き成分を表す第２の制御信号を生成する第２の制御信号生成手段と、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号を入力してこれら両信号の演算処理により得られる制御信号を第３の制御信号として生成する第３の制御信号生成手段と、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号と前記第３の制御信号を入力し、前記第３の制御信号が示す重み付け係数を前記レベル補正後の短時間露光信号に関連付けた状態で前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号を合成する画像合成手段とを備えていることを特徴とする。
【００２５】
この第１の発明の構成は、上記の〔課題を解決するための手段〕の項の構成を別の表現形態で記述したものに相当し、それによる作用については、同じく上記の〔課題を解決するための手段〕の項で説明したのと実質的に同様のものとなる。すなわち、従来、被写体の相対的動きがあるときに、長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えにおいて、長時間露光信号の存在のために階調特性が不連続になっていたのを、その原因である長時間露光信号を減衰させることにより、被写体が相対的移動した場合でも、乗り換えでの階調特性をより連続性の高い自然なものにすることが可能となっている。
【００２６】
本願第２の発明の画像合成回路は、上記の第１の発明において、前記第２の制御信号生成手段は、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号との差分について、その差分が０以下のときは前記第２の制御信号を０とし、その差分が０から所定値までは前記第２の制御信号を前記差分に比例したものとし、その差分が所定値を超えるときは前記第２の制御信号を固定値とするように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
この第２の発明による作用は次のとおりである。長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が０以下ということは、被写体の相対的動きが実質的にはないということである。そのときは、第３の制御信号としては、第１の制御信号の成分のみでよい。したがって、動き成分を表す第２の制御信号としては、０とする。長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が所定値を超えるときには、被写体の相対的動きが大きく、そのときは長時間露光信号の成分は使用せず、レベル補正後の短時間露光信号の成分のみを使用するとよい。そのときは、第３の制御信号としては、第２の制御信号の成分のみでよい。そこで、第２の制御信号を固定値とする。長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が０から所定値までは、その差分に比例して第２の制御信号を生成すると、被写体の相対的動きの大きさに応じた第２の制御信号とすることができる。この第２の制御信号は第３の制御信号に反映されるが、被写体の相対的動きが大きいほど、レベル補正後の短時間露光信号の使用割合を高くし、その分、長時間露光信号の使用割合を低くし、長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えを連続的なものとして、階調特性をより自然なものにする。
【００２８】
本願第３の発明の画像合成回路は、上記の第２の発明において、前記第２の制御信号生成手段は、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号との差分が小さい範囲で前記第２の制御信号を抑圧する制御信号抑圧手段を備えていることを特徴とする。
【００２９】
この第３の発明による作用は次のとおりである。レベル補正後の短時間露光信号は露光量の小さい短時間露光信号をゲイン補正して生成された信号であるため、低輝度部では長時間露光信号に比べてＳ／Ｎが劣化している傾向があり、ノイズ成分が相対的に大きくなる。長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分から被写体の動き成分を検出して画像合成を行うだけの場合には、入力信号のＳ／Ｎが悪くてノイズが混入するときに、被写体が相対的移動していないにもかかわらず、前記の長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が発生してしまい、その結果として、第２の制御信号も不測に変動してしまい、被写体が相対的移動したものと誤判定し、画像合成手段においてレベル補正後の短時間露光信号が使用されてしまうおそれがある。すなわち、画質の劣化を引き起こす可能性がある。
【００３０】
そこで、制御信号抑圧手段を設け、低輝度部の領域すなわち長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が小さい範囲では第２の制御信号を抑圧することとしている。長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が所定値以下のときには、その差分を０ないし十分に小さい値に抑制することにより、不測の動き誤判定を防止する。被写体の相対的動きがないときには、ノイズがあったとしても、レベル補正後の短時間露光信号の使用はなくし、長時間露光信号の優先的使用によって、Ｓ／Ｎ劣化にかかわらず、誤判定をなくして、良好な画質を実現することが可能となる。
【００３１】
本願第４の発明の画像合成回路は、上記の第１〜第３の発明において、前記第２の制御信号生成手段は、この第２の制御信号生成手段が生成する前記第２の制御信号の変動を抑圧する制御信号変動抑圧手段を備えていることを特徴とする。
【００３２】
本願第５の発明の画像合成回路は、上記の第４の発明をより具体的レベルで記述したものに相当し、前記制御信号変動抑圧手段は、前記第２の制御信号生成手段に入力される前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号に対しそれぞれの信号の変動を抑圧して、結果として前記第２の制御信号の変動を抑圧するように構成されていることを特徴とする。
【００３３】
本願第６の発明の画像合成回路は、上記の第４の発明をより具体的レベルで記述したものに相当し、前記制御信号変動抑圧手段は、前記第２の制御信号生成手段から出力される第２の制御信号を平滑化する平滑化フィルタで構成されていることを特徴とする。
【００３４】
この第４、第５、第６の発明による作用は次のとおりである。第２の制御信号生成手段に入力される長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号にノイズによる信号レベルの変動があれば、被写体が相対的移動していないにもかかわらず、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が発生してしまい、その結果として、第２の制御信号も不測に変動してしまい、被写体が相対的移動したものと誤判定し、画像合成手段においてレベル補正後の短時間露光信号が使用されてしまうおそれがある。すなわち、画質の劣化を引き起こす可能性がある。
【００３５】
そこで、制御信号変動抑圧手段を設け、第２の制御信号生成手段の入力信号である長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号に対しそれぞれの信号の変動を抑圧することとしている。これにより、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分を０ないし十分に小さい値に抑制することにより、不測の動き誤判定を防止する。被写体の相対的動きがないときには、ノイズがあったとしても、レベル補正後の短時間露光信号の使用はなくし、長時間露光信号の優先的使用によって、ノイズのために入力信号レベルが変動しても、誤判定をなくして、良好な画質を実現することが可能となる。
【００３６】
その制御信号変動抑圧手段は、第５の発明のように第２の制御信号生成手段の前段に配置して、入力される長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との双方に対して変動抑圧を行ってもよいし、あるいは第６の発明のように第２の制御信号生成手段の後段に配置して、出力される第２の制御信号に対して変動抑圧を行ってもよい。
【００３７】
本願第７の発明の画像合成回路は、上記の第１〜第６の発明において、入力される前記第２の制御信号または前記第３の制御信号に対して、注目画素の近傍の複数画素についての最大値を拡張された第２または第３の制御信号として生成出力する制御信号拡張手段を備えていることを特徴とする。
【００３８】
この第７の発明による作用は次のとおりである。上記の第２の発明の説明でも述べたとおり、入力信号のＳ／Ｎが悪くてノイズが混入すると、被写体が相対的移動していないにもかかわらず、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が発生して第２または第３の制御信号も不測に変動してしまい、被写体が相対的移動したものと誤判定し、画像合成手段においてレベル補正後の短時間露光信号が使用されてしまうおそれ、すなわち画質の劣化を引き起こす可能性がある。
【００３９】
そこで、制御信号拡張手段を設け、低輝度部の長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が小さい範囲で、入力した第２の制御信号または第３の制御信号に対して、注目画素の近傍の複数画素についての最大値の信号を使用し、これを拡張された第２または第３の制御信号として生成出力することとしている。長時間露光信号と短時間露光信号の差が小さい場合は、長時間露光信号が使用され階調の不連続性がわずかに残る。これに対し、拡張された第２または第３の制御信号により強制的に短時間露光信号を使用することにより、階調特性の連続性の高い自然なものにすることができる。
【００４０】
本願第８の発明の画像合成回路は、上記の第１の発明において、前記長時間露光信号と前記レベル補正後の短時間露光信号のうち少なくとも一方の信号の低輝度部の高周波成分を抑圧する高周波成分抑圧手段を備えていることを特徴とする。
【００４１】
この第８の発明によると、例えば、静止被写体の場合には輪郭強調を行うが、移動被写体の場合には輪郭強調を抑圧するといった使い分けが可能となる。
【００４２】
本願第９の発明の画像合成回路は、上記の第１〜第８の発明において、前記長時間露光信号の飽和・非飽和を検出する飽和検出手段と、前記飽和検出手段による飽和検出信号に基づいて前記第２の制御信号を有効化し、前記飽和検出手段による非飽和検出信号に基づいて前記第２の制御信号を無効化する第４の制御信号生成手段とを備えていることを特徴とする。
【００４３】
この第９の発明による作用は次のとおりである。長時間露光信号の信号レベルが小さくて、本来、長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えを行う必要がないにもかかわらず、被写体が相対的移動することから、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との間に信号レベル差が生じ、結果として、動き成分を表す第２の制御信号が大きくなっている状況では、Ｓ／Ｎ
の劣化したレベル補正後の短時間露光信号を使用してしまうことになる。それは、画質劣化の原因となる。
【００４４】
そこで、この第９の発明においては、飽和検出手段と第４の制御信号生成手段とを設け、長時間露光信号の非飽和を検出すると、長時間露光信号からレベル補正後の短時間露光信号への乗り換えは行わずに、長時間露光信号を使用することにする。これにより、移動被写体検出の誤判定による合成画像信号のＳ／Ｎ劣化を抑圧することが可能となる。
【００４５】
本願第１０の発明の画像合成回路は、上記の第９の発明において、前記飽和検出手段は、注目画素の近傍の複数の画素の前記第１の制御信号のレベルにおいて、そのうち少なくとも１つが所定値を超えるときに飽和検出を行うことを特徴とする。
【００４６】
この第１０の発明による作用は次のとおりである。注目画素の近傍の複数の画素それぞれの第１の制御信号のレベルについて、そのうち少なくとも１つが所定値を超えるときは、長時間露光信号が飽和したとみなして、飽和検出信号を出力する。
【００４７】
本願第１１の発明の画像合成回路は、上記の第９の発明において、前記飽和検出手段は、前記画像合成手段に入力される注目画素の近傍の複数の画素の前記長時間露光信号のレベルにおいて、そのうち少なくとも１つが所定値を超えるときに飽和検出を行うことを特徴とする。
【００４８】
この第１１の発明による作用は次のとおりである。長時間露光信号が飽和したか非飽和であるかは、長時間露光信号そのもののレベルで判定することも、もちろん可能である。
【００４９】
（具体的な実施の形態）
以下、本発明にかかわる画像合成回路の具体的な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【００５１】
本実施の形態の目的は、入力信号の明るさを示す第１の制御信号と、入力信号の動き成分を表す第２の制御信号を用いて生成される第３の制御信号により、入力信号の明るさと動き成分に応じて合成処理することにより、被写体が相対的移動した場合でも自然な階調特性を得ることである。
【００５２】
図１は本発明の実施の形態１の画像合成回路の構成を表すブロック図である。図１において、符号の１ａは長時間露光信号Ｓlongの入力端子、１ｂは短時間露光信号Ｓshortの入力端子、２ａはゲイン調整手段としての増幅回路、３は第１の制御信号生成手段、４は第２の制御信号生成手段、５は第３の制御信号生成手段、６は画像合成手段、７は出力端子である。
【００５３】
２次元状に配置された画素を有する単一の撮像素子を従来の２倍の周波数で駆動し、通常の１画面分の撮像期間に２画面の撮像を行い、一方の画面はより長時間の露光を行って長時間露光信号を得る。また、もう一方の画面に対しては、電子シャッタ動作により露光量を減らして短時間露光信号を得る。そして、フィールドメモリを利用した時間軸補正で信号出力のタイミングを合わせることにより露光量の異なる２つの画像信号すなわち長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortを得る。
【００５４】
入力端子１ａおよび１ｂからは、露光量の異なる２つの画像信号である長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortが入力される。
【００５５】
図２に長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortの入射光量と信号レベルの関係を実線で示す。図２において、横軸は入射光量、縦軸は信号レベルである。長時間露光信号Ｓlongは露光量の大きい信号、短時間露光信号Ｓshortは露光量の小さい信号である。長時間露光信号Ｓlongは露光量が大きいため、入射光量の小さい暗い被写体でも信号レベルは高くなるが、入射光量がある程度大きくなると信号レベルが飽和レベルＳsatで飽和する。短時間露光信号Ｓshortは露光量が小さいため、入射光量が小さい暗い被写体では信号レベルは小さいが、入射光量が大きい明るい被写体でも信号が飽和しにくい。
【００５６】
入力端子１ｂより入力された露光量の小さい短時間露光信号Ｓshortは、ゲイン調整手段である増幅回路２ａに入力され、長時間露光信号Ｓlongと短時間露光信号Ｓshortの露光量の比に相当する増幅率で信号レベルの補正が行われ、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2として出力される。図２にレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort 2の入射光量と信号レベルの関係を破線で示す。露光量の補正により長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2とは、入射光量の小さい範囲では信号レベルがほぼ等しくなっている。
【００５７】
次に、第１の制御信号生成手段３は長時間露光信号Ｓlongを入力し、入力した長時間露光信号Ｓlongに応じた第１の制御信号Ｋ１を出力する。第１の制御信号生成手段３に入力された長時間露光信号Ｓlongは減算器８ａで特定の信号レベルＳ１が減じられ、増幅器２ｂで特定のゲインＡ１が乗じられ、クリップ回路９ａで負の値と、特定の値（ここでは１）以上の値がクリップされ、第１の制御信号Ｋ１として出力される。
【００５８】
図３に入力信号長時間露光信号Ｓlongと第１の制御信号Ｋ１の関係を示す。第１の制御信号Ｋ１は入力した長時間露光信号Ｓlongが０からＳ１の範囲は０に設定され、Ｓ１からＳ２の範囲は長時間露光信号Ｓlongが大きくなれば大きく、小さくなれば小さくなるように設定され、長時間露光信号ＳlongがＳ２より大きい場合は一定値（ここでは１）になるように設定されている。
【００５９】
また、第２の制御信号生成手段４は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を入力し、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルの差分Ｄに応じた第２の制御信号Ｋ２を生成する。第２の制御信号生成手段４に入力された長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は、減算器８ｂで長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2が減じられ、増幅器２ｃで特定のゲインＡ２が乗じられ、クリップ回路９ｂで負の値と特定の値（ここでは１）以上の値がクリップされ、第２の制御信号Ｋ２として出力される。
【００６０】
図４に長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルの差分Ｄ＝（Ｓlong−Ｓshort2）と第２の制御信号Ｋ２の関係を示す。第２の制御信号Ｋ２は、差分Ｄが０以下の場合は０となり、差分Ｄが０からＤmaxの場合は差分Ｄの大きさに応じて大きくなり、差分ＤがＤmaxよりも大きい場合は一定値（ここでは１）となる。
【００６１】
長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は露光量の補正が行われているので、静止している被写体では、長時間露光信号Ｓlo ngが飽和していない場合は、差分Ｄは０に近い値を取るが、被写体が移動物体である場合は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は異なる被写体の信号となり、信号レベルが異なるため、その差分Ｄの値は０から外れることになる。そのため、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分Ｄは被写体が移動物体である可能性を表す信号になる。
【００６２】
第３の制御信号生成手段５は第１の制御信号Ｋ１と第２の制御信号Ｋ２を入力し、最大値回路１０ａにより、第１の制御信号Ｋ１と第２の制御信号Ｋ２のうち大きい方を第３の制御信号Ｋ３として出力する。
【００６３】
画像合成手段６では、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2と第３の制御信号Ｋ３を入力し、第３の制御信号Ｋ３が大きい場合はレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の重みを大きくし、第３の制御信号Ｋ３が小さい場合には長時間露光信号Ｓlongの重みを大きくするようにして、２つの入力信号を加重平均により合成することにより合成画像信号Ｓmixを得ている。すなわち、合成画像信号Ｓmixは、長時間露光信号Ｓlong、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2、第３の制御信号Ｋ３を用いて以下のように表される。
【００６４】
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これは、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2とに対して、第３の制御信号Ｋ３がレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2に対する重み付け係数であることを示し、（１−Ｋ３）が長時間露光信号Ｓlongに対する重み付け係数であることを示している。
【００６５】
なお、重み付け係数Ｋ３の大小変化により合成画像信号Ｓmixが長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2に徐々に変化することを、この明細書では、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への「乗り換え」と表現している。
【００６６】
図５に画面の左側に暗い被写体、画面の右側に明るい被写体がある場合の、画面の横方向の位置と信号レベルの関係を示す。図５において、横軸は画面の横方向の位置、縦軸は信号レベルであり、長時間露光信号Ｓlongは実線、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は破線、合成画像信号Ｓmixは太線で示す。また、同様に画面の横方向の位置と重み付け係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の関係も示す。ここで、第１の重み付け係数である第１の制御信号Ｋ１は実線、第２の重み付け係数である第２の制御信号Ｋ２は破線、第３の重み付け係数である第３の制御信号Ｋ３は太線で表す。図５（ａ）は明るい被写体が静止している場合を示し、図５（ｂ）は明るい被写体が左から右へ相対的移動している場合を示す。
【００６７】
図５（ａ）では被写体が静止しているため、低輝度部における長時間露光信号Ｓl ongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2のレベル差はなく、第２の制御信号Ｋ２は常に０になっているが、図５（ｂ）では長時間露光信号Ｓlongの露光後に短時間露光信号Ｓshortを露光しているため、その間に明るい被写体が右へ相対的移動し、図５（ａ）に対し、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2が右側へずれたような波形になる。ここで、第１の制御信号Ｋ１は長時間露光信号Ｓlongの信号レベルに依存するので、画面位置のｘ３からｘ４の範囲で０から１まで変化する。第２の制御信号Ｋ２は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分に依存するので、ｘ１からｘ２の範囲で０から１まで変化する。第３の制御信号Ｋ３は第１の制御信号Ｋ１と第２の制御信号Ｋ２のうちの大きい方をとるので、この場合、第３の制御信号Ｋ３は第２の制御信号Ｋ２と同じくｘ１からｘ２の範囲で０から１まで変化し、第３の制御信号Ｋ３を用いて得られる合成画像信号Ｓmixは図５（ｂ）の太線のようになる。
【００６８】
合成画像信号Ｓmixは、第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が０の範囲ではレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の成分はなくて長時間露光信号Ｓlongの成分のみとなり、第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が１の範囲では長時間露光信号Ｓlongの成分はなくてレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の成分のみとなる。そして、第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が０〜１の範囲では、合成画像信号Ｓmixは第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が小さい領域では長時間露光信号Ｓlongを重視し、逆に第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が大きい領域ではレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を重視する。乗り換えの範囲では、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は０であるので、第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が１に近づくほど合成画像信号Ｓmixは減少する。そのため、第３の重み付け係数（制御信号）Ｋ３が０から１に変化する範囲では、合成画像信号Ｓmixは三角突起状の異常波形Ｑ１を呈することになるが、図２７（ｂ）に示す従来の技術の場合の異常波形に比べて、その度合いが十分に低いものとなっている。
【００６９】
従来の画像合成回路での合成処理は実施の形態１における第１の制御信号Ｋ１を重み付け係数として合成処理したものであるが、第３の制御信号Ｋ３を重み付け係数とする本実施の形態によれば、合成画像の階調特性は第１の重み付け係数Ｋ１のみから合成した場合に比べて、連続性の高いより自然な階調特性の画像となる。
【００７０】
本実施の形態の効果は、入力信号の明るさを示す第１の制御信号Ｋ１と、入力信号の動き成分を表す第２の制御信号Ｋ２を用いて生成される第３の制御信号Ｋ３により、入力信号の明るさと動き成分に応じて合成処理することにより、被写体が相対的移動した場合でも連続性の高いより自然な階調特性を得ることができるということである。
【００７１】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【００７２】
実施の形態１において、入力した長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分Ｄから被写体の動き成分を検出し、画像合成を行ったが、入力信号のＳ／Ｎが悪く、入力信号にノイズが混入するような場合には、被写体が相対的移動していないにもかかわらず、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分Ｄが発生し、被写体が相対的移動したものと誤認識してしまい、不測に長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓs hort2への乗り換えが生じて、画像合成手段６においてレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2が使用されてしまう場合がある。レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は露光量の小さい短時間露光信号Ｓshortに対してゲイン補正している信号であり、低輝度部では長時間露光信号Ｓlongに比べてＳ／Ｎが劣化している傾向がある。実施の形態１の構成では動き成分の検出の誤判定により、本来、長時間露光信号Ｓlongを使用すべきところに、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を不測に使用することによって、画質の劣化を伴う場合があるという課題がある。
【００７３】
本実施の形態の目的は、被写体の動き成分を表す第２の制御信号Ｋ２に対し、第２の制御信号Ｋ２が小さい場合には、その第２の制御信号Ｋ２を抑圧することにより、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることにある。
【００７４】
以下、本発明の実施の形態２の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【００７５】
図６は本発明の実施の形態２の画像合成回路の構成を表すブロック図である。図６において、符号の１２は制御信号抑圧手段である。
【００７６】
増幅回路２ａ、第１の制御信号生成手段３の動作は実施の形態１に準じるので、ここでは動作の説明を省略する。
【００７７】
第２の制御信号生成手段４ａは、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を入力し、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルの差分Ｄに応じた抑圧された第２の制御信号Ｋ２’を生成する。すなわち、第２の制御信号生成手段４ａに入力された長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は減算器８ｂで長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2が減じられ、増幅器２ｃで特定のゲインＡ２が乗じられ、さらに制御信号抑圧手段１２としての減算器８ｄにより、特定の値Ｓ０（＝Ａ２・Ｄmin）が減じられ、クリップ回路９ｂで負の値と特定の値（ここでは１）以上の値がクリップされ、抑圧された第２の制御信号Ｋ２’として出力される。
【００７８】
図７に長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルの差分Ｄ＝（Ｓlong−Ｓshort2）と抑圧された第２の制御信号Ｋ２’の関係を示す。抑圧された第２の制御信号Ｋ２’は差分ＤがＤmi n以下の場合は０となり、差分ＤがＤminからＤmaxの場合は差分Ｄの大きさに応じて大きくなり、差分ＤがＤmaxよりも大きい場合は一定値（ここでは１）となる。
【００７９】
第３の制御信号生成手段５および画像合成手段６の動作は実施の形態１に準じるので、ここでは説明を省略する。
【００８０】
図８（ａ）および図８（ｂ）は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2および合成画像信号Ｓmixの波形を表す波形図である。ここで、図８（ａ）は実施の形態１の構成での波形、図８（ｂ）は実施の形態２の構成での波形である。図８（ａ）に差分Ｄと第２の制御信号Ｋ２を併せて示し、図８（ｂ）に差分Ｄと抑圧された第２の制御信号Ｋ２’を併せて示す。図８において、横軸は画面上の位置、縦軸は信号レベルである。図８では長時間露光信号Ｓlongに対して、レベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の振幅がノイズにより大きくなっている。
【００８１】
被写体が静止している状態でのノイズの影響を表す図８（ａ）では長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分Ｄの変動に対応して、差分Ｄが正の範囲で第２の制御信号Ｋ２も変動するため、それに応じて、第３の制御信号Ｋ３には第２の制御信号Ｋ２の成分が入り、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが生じてしまうことから、合成画像信号Ｓmixは長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の間の値を取る。低輝度部では、本来、このような乗り換えがあってはならないのである。これが画質劣化の原因である。
【００８２】
これに対して本実施の形態２の場合の被写体が静止している状態でのノイズの影響を表す図８（ｂ）では、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分ＤがＤmin（＝Ｓ０／Ａ２）を超えないため、制御信号抑圧手段１２（減算器８ｄ）の出力レベルが０となり、抑圧された第２の制御信号Ｋ２’の値が０に保持されて変動せず、第３の制御信号Ｋ３は第１の制御信号Ｋ１の成分のみとなるので、合成画像信号Ｓmixとしては安定的に長時間露光信号Ｓlongが使用され、Ｓ／Ｎの劣化を抑圧することができる。
【００８３】
以上のように本実施の形態によれば、被写体の動き成分を表す第２の制御信号Ｋ２に対し、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号Ｓs hort2との差分Ｄが小さい場合には、第２の制御信号Ｋ２を抑圧することにより、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることができる。
【００８４】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【００８５】
本実施の形態の目的は、制御信号変動抑圧手段で第２の制御信号生成手段４の入力信号である長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2に対し、それぞれの信号の変動を抑圧することにより、第２の制御信号Ｋ２の変動を抑圧し、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることである。
【００８６】
図９は本発明の実施の形態３の画像合成回路の構成を表すブロック図である。図９において、符号の１３ａは制御信号変動抑圧手段、１４は平滑化回路である。
【００８７】
実施の形態３では  増幅回路２ａ、第１の制御信号生成手段３の動作は実施の形態１に準じるので、ここでは説明を省略する。
【００８８】
制御信号変動抑圧手段１３ａは長時間露光信号Ｓlongおよび露光比のゲイン補正処理がなされたレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を入力し、それぞれに対し、平滑化回路１４，１４で平滑化処理を施し、平滑化された長時間露光信号Ｓlong’、平滑化されたレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2’として出力される。
【００８９】
第３の制御信号生成手段５、画像合成手段６の動作は実施の形態１に準じ、第２の制御信号生成手段４は実施の形態２に準じるので、ここでは説明を省略する。
【００９０】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2および合成画像信号Ｓmixの波形を表す波形図である。ここで、図１０（ａ）は実施の形態１の構成での波形、図１０（ｂ）は実施の形態３の構成での波形であり、入力した長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の状態は実施の形態２の図８よりノイズが大きい状態のものである。図１０に抑圧された第２の制御信号Ｋ２’も併せて示す。
【００９１】
被写体が静止している状態でのノイズの影響を表す図１０（ａ）では長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分ＤがＤminを超え、その変動に対応して第２の制御信号Ｋ２も変動するため、それに応じて、第３の制御信号Ｋ３には第２の制御信号Ｋ２の成分が入り、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが生じてしまうことから、合成画像信号Ｓmixは長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の間の値を取り、画質劣化を招く。
【００９２】
これに対して本実施の形態３の場合の被写体が静止している状態でのノイズの影響を表す図１０（ｂ）では、平滑化された長時間露光信号Ｓlong’と平滑化されたレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2’が平滑化処理により振幅が抑えられているため、その差分ＤがＤminを超えないようになり、抑圧された第２の制御信号Ｋ２’の値が０に保持されて変動せず、第３の制御信号Ｋ３は第１の制御信号Ｋ１の成分のみとなるので、合成画像信号Ｓmixは安定的に長時間露光信号Ｓlongが使用され、Ｓ／Ｎの劣化を抑圧することができる。
【００９３】
以上のように本実施の形態によれば、制御信号変動抑圧手段１３ａで第２の制御信号生成手段４の入力信号である長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2に対し、それぞれの信号の変動を抑圧することにより、第２の制御信号Ｋ２の変動を抑圧し、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることができる。
【００９４】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【００９５】
本実施の形態の目的は、制御信号変動抑圧手段として平滑フィルタで第２の制御信号の変動を抑圧することにより、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることである。
【００９６】
図１１は本発明の実施の形態４の画像合成回路の構成を表すブロック図である。
【００９７】
実施の形態４では  増幅回路２ａ、第１の制御信号生成手段３、第２の制御信号生成手段４の動作は実施の形態１に準じるので、ここでは説明を省略する。
【００９８】
実施の形態４においては制御信号変動抑圧手段１３ｂは第２の制御信号生成手段４から出力される第２の制御信号Ｋ２を入力し、平滑化回路１４で平滑化処理が施され、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌとして出力する。
【００９９】
第３の制御信号生成手段５、画像合成手段６の動作は実施の形態１に準じるので、ここでは説明を省略する。
【０１００】
図１２は長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2および合成画像信号Ｓm ixの波形を表す波形図である。入力した長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の状態は実施の形態２の図８と同様のものである。図１２に第２の制御信号Ｋ２および平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌも併せて示す。図１２では、第２の制御信号Ｋ２が平滑化処理により振幅が抑えられ、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌとなっており、この平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌは、その振幅がほとんど０に保持されているため、第３の制御信号Ｋ３は実質的に第１の制御信号Ｋ１の成分のみとなり、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えがほとんど発生せず、合成画像信号Ｓmixは安定的に長時間露光信号Ｓlongが使用され、Ｓ／Ｎの劣化を抑圧することができる。
【０１０１】
以上のように本実施の形態によれば、制御信号変動抑圧手段１３ｂで第２の制御信号生成手段４から出力される第２の制御信号Ｋ２の変動を抑圧することにより、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることができる。
【０１０２】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【０１０３】
図１３は図５（ｂ）と同様に画面の左側に暗い被写体、画面の右側に明るい被写体がある場合の、画面の横方向の位置と信号レベルの関係を示す。図１３に画面の横方向の位置とそれに対応する第３の制御信号Ｋ３を示す。
【０１０４】
図１３（ａ）は実施の形態１の構成の場合の波形を示す。実施の形態１の構成では、低輝度部であって、長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の差分Ｄが小さい場合には第２の制御信号Ｋ２の値がかなり小さいために、図１３（ａ）におけるｘ１からｘ２の間の画面の位置で合成画像信号Ｓmixの信号レベルの変動が発生するという課題がある。
【０１０５】
本実施の形態の目的は、第３の制御信号を入力し、注目画素の近傍の第３の制御信号のレベルに応じて、注目画素に対する第３の制御信号のレベルを制御することにより低輝度部における合成画像信号Ｓmixのレベル変動を抑圧することである。
【０１０６】
図１４は本発明の実施の形態５の画像合成回路の構成を表すブロック図である。図１４において、符号の１５は制御信号拡張手段である。
【０１０７】
実施の形態５では制御信号拡張手段１５以外の動作は実施の形態１に準じるので、ここでは説明を省略する。
【０１０８】
第３の制御信号生成手段５より制御信号拡張手段１５に入力された第３の制御信号Ｋ３は遅延素子１６ａおよび１６ｂで遅延され、入力された第３の制御信号Ｋ３および２つの遅延信号Ｋ３ａ，Ｋ３ｂが最大値回路１０ｂに入力され、拡張された第３の制御信号Ｋ３’として出力される。ここで、拡張された第３の制御信号Ｋ３’は注目画素の近傍３画素の最大値となる。
【０１０９】
図１３（ｂ）に実施の形態５の構成での図１３（ａ）と同様の波形を示す。実施の形態５では第３の制御信号Ｋ３に対し注目画素の近傍３画素の最大値をとることにより、第３の制御信号Ｋ３が大きくなる範囲が拡大されて拡張された第３の制御信号Ｋ３’となるので、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが発生する範囲が増え、低輝度部における合成画像信号Ｓmixのレベル変動が抑圧される。
【０１１０】
以上のように本実施の形態によれば、第３の制御信号を入力し、注目画素の近傍の第３の制御信号のレベルに応じて、注目画素に対する第３の制御信号のレベルを制御することにより低輝度部における合成画像信号Ｓmixのレベル変動を抑圧することができる。
【０１１１】
第３の制御信号を拡張することに代えて、第２の制御信号を拡張するのでも同様の効果がある。
【０１１２】
（実施の形態６）
実施の形態１から５では被写体の動き成分を表す第２の制御信号に応じて、相対的動きのある部分は露光時間が短くダイナミックレンジの広いレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用するようにしている。これは、相対的動きのある部分で長時間露光信号Ｓlongを使用する場合、長時間露光信号Ｓlongが飽和している可能性があって、その不都合を避けるためと、移動物体の撮像においては露光時間の短い信号の方が動解像度が高く好ましい合成画像が得られるためである。
【０１１３】
しかしながら、露光量の比に相当するゲイン補正処理されたレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2は低輝度部のＳ／Ｎが悪いために、第２の制御信号に応じて画像合成した部分はＳ／Ｎが劣化する場合があるという課題がある。
【０１１４】
本実施の形態の目的は、高周波成分抑圧手段で第２の制御信号に応じて合成画像の高周波成分を抑圧することにより、合成画像のＳ／Ｎ劣化を抑圧することである。
【０１１５】
以下、本発明の実施の形態６の画像合成回路について、図面を参照しながら説明する。
【０１１６】
図１５は実施の形態６の画像合成回路の構成を示すブロック図である。図１５において、符号の１７ａは高周波成分抑圧手段、１８はハイパスフィルタ、１９ａは制御信号整形回路である。
【０１１７】
実施の形態６では増幅器２ａ、第１の制御信号生成手段３、第２の制御信号生成手段４、第３の制御信号生成手段５、画像合成手段６の動作は実施の形態１に準じ、制御信号変動抑圧手段１３ｂの動作は実施の形態４に準じるので、ここでは説明を省略する。
【０１１８】
画像合成手段６から出力された合成画像信号Ｓmixは高周波成分抑圧手段１７ａに入力される。高周波成分抑圧手段１７ａに入力された合成画像信号Ｓmixはハイパスフィルタ１８で高周波成分が抽出される。
【０１１９】
高周波成分抑圧手段１７ａは、制御信号変動抑圧手段１３ｂから出力される平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを制御信号整形回路１９ａに入力する。制御信号整形回路１９ａでは入力した平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌに対し、増幅器２ｅで特定のゲインで増幅し、減算器８ｄで特定の設定値Ａ０から減算することで、高周波信号ゲインＡｈとして出力する。
【０１２０】
図１６に平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌと高周波信号ゲインＡｈの関係を示す。高周波信号ゲインＡｈは平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが０の場合はＡ０で、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが大きくなるにしたがって高周波信号ゲインＡｈが小さくなり、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが１のとき最小値Ａminとなる。
【０１２１】
増幅器２ｆでは高周波成分に対し平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが大きい場合には小さい高周波信号ゲインＡｈを与え、また平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが小さい場合には大きい高周波信号ゲインＡｈを与え、高周波成分に対するゲイン調整を行う。このようにゲイン調整された高周波成分は加算器１１ｂで合成画像信号Ｓmixに加算され、出力信号Ｓoutが出力端子７より出力される。
【０１２２】
ここで、図１５における高周波成分抑圧手段１７ａの構成は輪郭強調の高周波成分を抑圧する構成となっている。すなわち、静止被写体の場合には、輪郭強調を行うが、移動被写体の場合には輪郭強調を抑圧する構成である。
【０１２３】
図１７は図５（ｂ）と同様に画面の左側に暗い被写体、画面の右側に明るい被写体がある場合の、画面の横方向の位置と信号レベルの関係を示す。図１７に画面の横方向の位置と信号に対応する平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを示す。
【０１２４】
図１７（ａ）は高周波成分の抑圧を行わない場合、図１７（ｂ）は高周波成分の抑圧を行う場合の波形を示す。この場合、図で合成画像信号Ｓmixについて、太線で示されない部分がＳ／Ｎ劣化を示している。
【０１２５】
図１７（ｂ）では平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが大きくなる範囲の信号の高周波成分を抑圧しているので、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが発生しても合成画像のＳ／Ｎ劣化を抑圧することができる。
【０１２６】
実施の形態６において、高周波成分抑圧手段１７ａはハイパスフィルタ１８の出力信号のゲインを調整するように構成されているが、高周波成分抑圧手段の構成は、そのような構成に限るものではない。
【０１２７】
高周波成分抑圧手段の別の構成例について説明する。図１８は高周波成分抑圧手段の別の構成例を示す。図１８の高周波成分抑圧手段１７ｂは、制御信号変動抑圧手段１３ｂから出力される平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを制御信号整形回路１９ｂに入力する。制御信号整形回路１９ｂでは入力した平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌに対し、増幅器２ｅで特定のゲインで増幅して、高周波信号ゲインＡｈとして出力する。
【０１２８】
図１９に平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌと高周波信号ゲインＡｈの関係を示す。高周波信号ゲインＡｈは平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが０の場合は０で、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが大きくなるにしたがってゲインが大きくなり、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが１のとき最大値Ａmaxとなる。
【０１２９】
増幅器２ｆでは高周波成分に対し平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが大きい場合には大きい高周波信号ゲインＡｈを与え、平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌが小さい場合には小さい高周波信号ゲインＡｈを与え、高周波成分に対するゲイン調整を行う。このようにゲイン調整された高周波成分は減算器８ｅで合成画像信号Ｓmixから減じられ、出力信号Ｓoutが出力端子７より出力される。
【０１３０】
ここで、図１８の高周波成分抑圧手段１７の構成は移動被写体の場合に入力した合成画像信号Ｓmixからその高周波成分を減じることによって高周波成分を抑圧する構成となっている。出力信号の波形はレベルの大小はあるものの、図１７と同様の特性を示す。
【０１３１】
さらに、高周波成分抑圧手段の別の構成例について説明する。図２０は高周波成分抑圧手段のさらに別の構成例を示す。図２０の高周波成分抑圧手段１７ｃは、制御信号変動抑圧手段１３ｂから出力される平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを制御信号整形回路１９ｃに入力する。制御信号整形回路１９ｃでは入力した平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌに対し、増幅器２ｅで特定のゲインで増幅して、コアリングゲインＡｃとして出力する。
【０１３２】
増幅器２ｆでは高周波成分に対し任意のゲインが与えられたのち、コアリング回路２０に入力される。コアリング回路２０ではコアリングゲインＡｃに応じてコアリングレベルＣを変化させながら高周波成分の小振幅成分の抑圧であるコアリング処理を施す。
【０１３３】
図２１にコアリング回路のコアリング特性を示す。図２１（ａ）において、横軸はコアリングゲイン、縦軸はコアリングレベルであり、図２１（ｂ）において、横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルである。コアリング処理では入力信号に対しコアリングゲインＡｃが大きい場合は大きく、コアリングゲインが小さい場合は小さくなるようなコアリングレベルＣにより、コアリングレベルＣ以下の信号成分を抑圧する。
【０１３４】
このようにコアリング処理された高周波成分は加算器１１ｂで合成画像信号Ｓmixに加算され、出力信号Ｓoutが出力端子７より出力される。
【０１３５】
ここで、図２０の高周波成分抑圧手段１７ｃの構成は移動被写体の場合に入力した合成画像信号Ｓmixに対し、コアリング処理により高周波成分の小振幅成分を抑圧することによって高周波成分を抑圧する構成となっている。出力信号の波形はレベルの大小はあるものの、図１７と同様の特性を示す。
【０１３６】
以上のように本実施の形態によれば、高周波成分抑圧手段で第２の制御信号に応じて合成画像の高周波成分を抑圧することにより、合成画像のＳ／Ｎ劣化を抑圧できる。
【０１３７】
（実施の形態７）
図２２は実施の形態１の場合の図５（ｂ）と同様に画面の左側に暗い被写体、画面の右側に明るい被写体がある場合の、画面の横方向の位置と信号レベルの関係を示す。また、図２２に画面の横方向の位置と信号に対応する第２の制御信号Ｋ２および第３の制御信号Ｋ３を示す。ここで、図２２では画面右側の明るい被写体の信号レベルが図５の場合よりも小さく、長時間露光信号Ｓlongが飽和レベルＳsatを超えない場合を示している。
【０１３８】
このような被写体の場合には、長時間露光信号Ｓlongの信号レベルが小さいので、本来、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えを行う必要がないが、被写体の相対的移動により長時間露光信号Ｓlongとレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2の信号レベルに差が生じ、第２の制御信号Ｋ２が立っている範囲ではＳ／Ｎの劣化したレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用することになる。
【０１３９】
本実施の形態の目的は、第４の制御信号生成手段により、注目画素の近傍の画素から得られる複数画素についての第１の制御信号により、注目画素に対応した第２の制御信号を制御することにより、長時間露光信号Ｓlongが小さい場合にはレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用しないようにして、移動被写体検出の誤判定による合成画像信号のＳ／Ｎ劣化を抑圧しようというものである。
【０１４０】
図２３に実施の形態７の画像合成回路の構成を示すブロック図である。図２３において、符号の２１は第４の制御信号生成手段である。実施の形態７において第４の制御信号生成手段２１以外の動作は他の実施の形態に準じるので、ここでは説明を省略する。
【０１４１】
第４の制御信号生成手段２１は第１の制御信号生成手段３から出力される第１の制御信号Ｋ１と制御信号変動抑圧手段１３ｂから出力される平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを入力する。第４の制御信号生成手段２１では第１の制御信号Ｋ１を遅延素子１６ｃから１６ｆを通すことにより所定の期間ずつ遅延された信号Ｋ１（０），Ｋ１（１），Ｋ１（２），Ｋ１（３），Ｋ１（４）を生成する。Ｋ１（０）からＫ１（４）はそれぞれ比較器２２ａ〜２２ｅに入力され、特定の値Ｋthと比較される。比較器２２ａ〜２２ｅはＫ１（０）からＫ１（４）がＫthより大きい場合は１を、Ｋth以下の場合は０を出力する。オア回路２３は比較器２２ａ〜２２ｅの出力信号を入力し、いずれかの信号が１の場合には１を、すべての信号が０の場合は０をゲート信号Ｇとして出力する。
【０１４２】
アンド回路２４は平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌとオア回路２３から出力されるゲート信号Ｇを入力し、ゲート信号Ｇが１の場合は平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌをそのまま出力し、ゲート信号Ｇが０の場合は平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを０として第４の制御信号生成手段２１の出力信号すなわち抑圧された第２の制御信号Ｋ２Ｌ’として出力する。
【０１４３】
ここで、第４の制御信号生成手段２１は注目する画素位置の近傍の第１の制御信号Ｋ１を特定の値Ｋthと比較することにより、注目する画素の近傍の信号が飽和しているかどうかを検出している。そして、注目する画素の近傍の信号のいずれかが飽和レベルに達している場合は平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを有効とし、注目する画素の近傍の信号のいずれも飽和レベルに達していない場合は平滑化された第２の制御信号Ｋ２Ｌを無効とすることにより、長時間露光信号Ｓlongが小さい場合にはレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用しないようにしている。
【０１４４】
図２４に図２２と同様に画面の左側に暗い被写体、画面の右側に明るい被写体がある場合の、画面の横方向の位置と信号レベルの関係を示す。また図２４に画面の横方向の位置と信号に対応する制御信号を示す。図２４（ａ）は画面右側の明るい被写体の信号レベルが小さく、長時間露光信号Ｓlongが飽和レベルＳsatを超えない場合、図２４（ｂ）は画面右側の明るい被写体の信号レベルが大きく、長時間露光信号Ｓlongが飽和レベルＳsatを超える場合を示す。
【０１４５】
図２４（ａ）では長時間露光信号Ｓlongが飽和レベルＳsatを超えないので、ゲート信号Ｇが常に０となり、それに伴い抑圧された第２の制御信号Ｋ２Ｌ’も０となり、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが発生しない。
【０１４６】
それに対して図２４（ｂ）では長時間露光信号Ｓlongが飽和レベルＳsatを超える場合があり、その周辺でゲート信号Ｇが１となり、それに伴い抑圧された第２の制御信号Ｋ２Ｌ’が有効となり、長時間露光信号Ｓlongからレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2への乗り換えが発生する。
【０１４７】
以上のように、本実施の形態によれば、第４の制御信号生成手段により、注目画素の近傍の画素から得られる複数画素についての第１の制御信号により、注目画素に対応した第２の制御信号を制御することにより、長時間露光信号Ｓlongが小さい場合にはレベル補正後の短時間露光信号Ｓshort2を使用しないようにして移動被写体検出の誤判定による合成画像信号のＳ／Ｎ劣化を抑圧することができる。
【０１４８】
なお、本実施の形態で、第４の制御信号生成手段において入力した長時間露光信号Ｓlongの飽和を検出するのに第１の制御信号Ｋ１の遅延信号を用いたが、入力した長時間露光信号Ｓlongをそのまま用いても同様の効果を得ることができる。
【０１４９】
また、実施の形態１から７で入力信号は撮像素子の出力信号でも、カメラ信号処理後の信号でも良い。
【０１５０】
また、実施の形態１から７で入力信号は白黒信号でもカラー信号でも良い。ただし、カラー信号の場合は、実施の形態のように１系統ではなく２系統あるいは３系統の構成となる。
【０１５１】
【発明の効果】
本発明の効果は、入力信号の明るさを示す第１の制御信号と、入力信号の動き成分を表す第２の制御信号を用いて生成される第３の制御信号により入力信号の明るさと動き成分に応じて、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号とを合成処理することにより、被写体が相対的移動した場合でも連続性の高いより自然な階調特性を得ることができる。
【０１５２】
本発明の別の効果は、被写体の動き成分を表す第２の制御信号に対し、長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号との差分が小さい場合には、その第２の制御信号を抑圧することにより、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることができる。
【０１５３】
本発明のさらに別の効果は、制御信号変動抑圧手段で第２の制御信号生成手段の入力信号である長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号に対しそれぞれの信号の変動を抑圧することにより、第２の制御信号の変動を抑圧し、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることができる。
【０１５４】
本発明のさらに別の効果は、制御信号変動抑圧手段で第２の制御信号生成手段から出力される第２の制御信号の変動を抑圧することにより、ノイズによる入力信号レベルの変動に対しても誤動作のない画像合成回路を得ることができる。
【０１５５】
本発明のさらに別の効果は、第２の制御信号または第３の制御信号を入力し、注目画素の近傍の制御信号のレベルに応じて、注目画素に対する制御信号のレベルを制御することにより低輝度部における合成画像信号のレベル変動を抑圧することができる。
【０１５６】
本発明のさらに別の効果は、高周波成分抑圧手段で第２の制御信号に応じて合成画像の高周波成分を抑圧することにより、合成画像のＳ／Ｎ劣化を抑圧できる。
【０１５７】
本発明のさらに別の効果は、第４の制御信号生成手段により、注目画素の近傍の画素から得られる複数画素についての第１の制御信号により、注目画素に対応した第２の制御信号を制御することにより、長時間露光信号が小さい場合にはレベル補正後の短時間露光信号を使用しないようにして移動被写体検出の誤判定による合成画像信号のＳ／Ｎ劣化を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図２】  実施の形態１の画像合成回路の入射光量と信号レベルの関係を示す光電変換図
【図３】  実施の形態１の画像合成回路の入力した長時間露光信号と第１の制御信号の関係を示す特性図
【図４】  実施の形態１の画像合成回路の長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号の差分と第２の制御信号の関係を示す特性図
【図５】  実施の形態１の画像合成回路の各信号の波形図
【図６】  実施の形態２の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図７】  実施の形態２の画像合成回路の長時間露光信号とレベル補正後の短時間露光信号の差分と抑圧された第２の制御信号の関係を示す特性図
【図８】  実施の形態３の画像合成回路の各信号の波形図
【図９】  実施の形態３の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図１０】  実施の形態３の画像合成回路の長時間露光信号、レベル補正後の短時間露光信号、合成画像信号の波形を示す波形図
【図１１】  実施の形態４の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図１２】  実施の形態４の画像合成回路の長時間露光信号、レベル補正後の短時間露光信号、合成画像信号の波形を示す波形図
【図１３】  実施の形態５の画像合成回路の各信号の波形図
【図１４】  実施の形態５の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図１５】  実施の形態６の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図１６】  実施の形態６の画像合成回路の平滑化された第２の制御信号と高周波信号抑圧ゲインの関係を示す特性図
【図１７】  実施の形態６の画像合成回路の各信号の波形図
【図１８】  実施の形態６の画像合成回路の別の構成を示すブロック図
【図１９】  実施の形態６の画像合成回路の別の構成での平滑化された第２の制御信号と高周波信号抑圧ゲインの関係を示す特性図
【図２０】  実施の形態６の画像合成回路のさらに別の構成を示すブロック図
【図２１】  実施の形態６の画像合成回路のさらに別の構成でのコアリングゲインと高周波信号抑圧ゲインの関係を示す特性図
【図２２】  実施の形態７の画像合成回路の各信号の波形図
【図２３】  実施の形態７の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図２４】  実施の形態７の画像合成回路の各信号の波形図
【図２５】  従来の画像合成回路の構成を示すブロック図
【図２６】  従来の画像合成回路の入射光量と信号レベルの関係を示す光電変換図
【図２７】  従来の画像合成回路の長時間露光信号、レベル補正後の短時間露光信号、合成画像信号の波形を示す波形図
【符号の説明】
１……入力端子
２……増幅器
３……第１の制御信号生成手段
４……第２の制御信号生成手段
５……第３の制御信号生成手段
６……画像合成手段
７……出力端子
８……減算器
９……クリップ回路
１０……最大値回路
１１……加算器
１２……制御信号抑圧手段
１３……制御信号変動抑圧手段
１４……平滑化回路
１５……制御信号拡張手段
１６……遅延素子
１７……高周波成分抑圧手段
１８……ハイパスフィルタ
１９……制御信号整形回路
２０……コアリング回路
【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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【図２７】
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