[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2000156872A - Image processor and its method - Google Patents

Image processor and its method

Info

Publication number
JP2000156872A
JP2000156872A JP10328937A JP32893798A JP2000156872A JP 2000156872 A JP2000156872 A JP 2000156872A JP 10328937 A JP10328937 A JP 10328937A JP 32893798 A JP32893798 A JP 32893798A JP 2000156872 A JP2000156872 A JP 2000156872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
correction coefficient
coefficient
image processing
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10328937A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3424576B2 (en
Inventor
Masami Ogata
昌美 緒形
Takashi Tsuchiya
隆史 土屋
Kazuhiko Ueda
和彦 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18215774&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2000156872(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP32893798A priority Critical patent/JP3424576B2/en
Publication of JP2000156872A publication Critical patent/JP2000156872A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3424576B2 publication Critical patent/JP3424576B2/en
Priority to US10/802,600 priority patent/US7440612B2/en
Priority to US11/592,155 priority patent/US7526141B2/en
Priority to US11/592,298 priority patent/US7606415B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively avoid partial contrast reduction and to correct gradation by applying the image processor and image processing method to image processors such as a television(TV) receiver, a video tape recorder, a TV camera, and a printer. SOLUTION: In the case of correcting a pixel value x (i, j) by generating a correction coefficient g (i, j) in accordance with the judged result r (i, j) of an area including input picture data, the operation is controlled so that the spatial resolution of the correction coefficient g (i, j) is switched in accordance with the pixel value x (i, j) of the picture data. Consequently partial contrast deterioration can be effectively avoided, the gradation can be corrected and a natural contrast can be secured even between adjacent areas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
画像処理方法に関し、例えばテレビジョン受像機、ビデ
オテープレコーダー、テレビジョンカメラ、プリンタ等
の画像処理装置に適用することができる。本発明は、入
力画像データの属する領域に応じて補正係数を生成して
画素値を補正する際に、画像データの画素値に応じて対
応する補正係数の解像度が切り換わるように動作を制御
することにより、部分的なコントラストの劣化を有効に
回避して階調を補正することができるようにする。
The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, and can be applied to, for example, an image processing apparatus such as a television receiver, a video tape recorder, a television camera, and a printer. According to the present invention, when a correction coefficient is generated according to an area to which input image data belongs and a pixel value is corrected, the operation is controlled so that the resolution of the corresponding correction coefficient is switched according to the pixel value of the image data. As a result, it is possible to correct gradation by effectively avoiding partial deterioration of contrast.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、テレビジョンカメラ等の画像処理
装置においては、撮像手段等の画像入力手段を介して得
られる画像データの階調を補正して出力するようになさ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image processing apparatus such as a television camera, the gradation of image data obtained through image input means such as an image pickup means is corrected and output.

【0003】図11は、この階調補正の処理に適用され
る信号処理回路の入出力特性を示す特性曲線図である。
この種の信号処理回路は、入力レベルlが所定の基準レ
ベルlkより増大すると利得を低減する。これによりこ
の種の信号処理回路は、入力レベルlが基準レベルlk
より増大すると信号レベルを抑圧して出力し、この場
合、信号レベルの高い部分のコントラストを犠牲にして
階調を補正するようになされている。
FIG. 11 is a characteristic curve diagram showing input / output characteristics of a signal processing circuit applied to the gradation correction processing.
This type of signal processing circuit reduces the gain when the input level 1 rises above a predetermined reference level lk. As a result, in this type of signal processing circuit, the input level 1 is changed to the reference level lk.
When the signal level is further increased, the signal level is suppressed and output. In this case, the gradation is corrected at the expense of the contrast of the portion where the signal level is high.

【0004】なおこの図11に示す特性曲線図におい
て、横軸は画像データの入力レベルである画素値lを、
縦軸は画像データの出力レベルである画素値T(l)を
表わし、Lmaxは入出力画像の各画素が取り得る最大
レベルを表わす。また以下において、この特性曲線図に
示されるように入出力関係を示す関数をレベル変換関数
と呼ぶ。
In the characteristic curve diagram shown in FIG. 11, the horizontal axis represents a pixel value 1 which is an input level of image data,
The vertical axis represents the pixel value T (l), which is the output level of the image data, and Lmax represents the maximum level that each pixel of the input / output image can take. In the following, a function indicating an input / output relationship as shown in the characteristic curve diagram is referred to as a level conversion function.

【0005】また図12は、同種の信号処理回路の入出
力特性を示す特性曲線図である。このレベル変換関数に
よる信号処理回路は、入力レベルlが第1の基準レベル
ls以下のときと、第2の基準レベルlb以上のときと
で利得を低減する。これによりこの信号処理回路は、信
号レベルの低い部分と高い部分とのコントラストを犠牲
にして階調を補正するようになされている。
FIG. 12 is a characteristic curve diagram showing the input / output characteristics of the same type of signal processing circuit. The signal processing circuit using the level conversion function reduces the gain when the input level 1 is equal to or lower than the first reference level ls and when the input level l is equal to or higher than the second reference level lb. As a result, this signal processing circuit corrects the gradation at the expense of the contrast between the low and high signal levels.

【0006】これに対してコンピュータを用いた画像処
理等においては、例えばヒストグラムイコライゼーショ
ンにより階調を補正するようになされている。
On the other hand, in image processing using a computer, gradation is corrected by, for example, histogram equalization.

【0007】このヒストグラムイコライゼーションは、
入力画像の画素値の頻度分布に応じてレベル変換関数を
適応的に変化させる方法であり、画素値の頻度分布の低
い部分の階調を低減することにより階調を補正する方法
である。
This histogram equalization is:
This is a method of adaptively changing the level conversion function according to the frequency distribution of the pixel values of the input image, and is a method of correcting the gray levels by reducing the gray levels of a portion having a low frequency distribution of the pixel values.

【0008】すなわち図13に示すように、このヒスト
グラムイコライゼーションの処理においては、入力画像
の画素値lを基準にした画素数の集計である頻度分布H
(l)に基づいて、次式の演算処理による累積頻度分布
C(l)が検出される。
That is, as shown in FIG. 13, in the histogram equalization process, a frequency distribution H which is a total of the number of pixels based on the pixel value 1 of the input image is used.
Based on (l), a cumulative frequency distribution C (l) is detected by the following equation.

【0009】[0009]

【数1】 (Equation 1)

【0010】ヒストグラムイコライゼーションの処理に
おいては、このようにして検出された累積頻度分布C
(l)を次式の処理により正規化することにより、レベ
ル変換関数T(l)を定義し、このレベル変換関数T
(l)に従って入力画像の信号レベルを補正するように
なされている。なおここでFmaxは、累積頻度分布C
(l)の最終値であり、Lmaxは、入出力レベルの最
大値である。
In the process of histogram equalization, the cumulative frequency distribution C
By normalizing (l) by the following equation, a level conversion function T (l) is defined.
According to (l), the signal level of the input image is corrected. Here, Fmax is the cumulative frequency distribution C
(L) is the final value, and Lmax is the maximum value of the input / output level.

【0011】[0011]

【数2】 (Equation 2)

【0012】なおこのような階調を補正する処理は、画
像データを伝送路で伝送する場合、表示装置に表示する
場合、あるいは記憶装置に保存する場合等にあっても、
例えばダイナミックレンジの抑圧等を目的として、必要
に応じて適宜実行されるようになされている。
[0012] Such a process of correcting the gradation may be performed even when the image data is transmitted through a transmission line, displayed on a display device, or stored in a storage device.
For example, for the purpose of suppressing the dynamic range and the like, the program is appropriately executed as needed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
手法による階調の補正処理においては、何れかの部分の
コントラストを犠牲にして全体の階調を補正する処理で
ある。これは何れの手法においても、不自然な画像が生
成されるのを回避するため、単調増加性を有する入出力
関数によってレベル変換するためである。
In the tone correction processing according to the above-described conventional method, the entire tone is corrected at the expense of the contrast of any part. This is because, in any of the methods, in order to avoid generation of an unnatural image, level conversion is performed using an input / output function having a monotonically increasing property.

【0014】従って従来手法による場合には、結局、処
理された画像において部分的にコントラストが低下する
問題があった。
Therefore, in the case of the conventional method, there is a problem that the contrast is partially reduced in the processed image.

【0015】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、部分的なコントラストの低下を有効に回避して階調
を補正することができる画像処理装置及び画像処理方法
を提案しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose an image processing apparatus and an image processing method capable of correcting gradation by effectively avoiding a partial decrease in contrast. Things.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、画像処理装置又は画像処理方法に
おいて、画像データの属する領域を判定して判定結果を
出力し、この判定結果に基づいて画像データの画素値を
補正する補正係数を出力し、この補正係数に従って画像
データの画素値を補正するようにし、このとき画像デー
タの画素値に応じて、補正係数の解像度が切り換わるよ
うにする。
According to the present invention, in an image processing apparatus or an image processing method, a region to which image data belongs is determined, a determination result is output, and a determination result is output based on the determination result. A correction coefficient for correcting the pixel value of the image data is output, and the pixel value of the image data is corrected according to the correction coefficient. At this time, the resolution of the correction coefficient is switched according to the pixel value of the image data. .

【0017】画像データの属する領域を判定して判定結
果を出力し、この判定結果に基づいて画像データの画素
値を補正する補正係数を出力し、この補正係数に従って
画像データの画素値を補正すれば、同一領域内では同じ
係数により画素値を補正して、領域内では画素値の大小
関係を保持し、異なる領域に属する画素間では画素値の
大小関係を逆転させることもでき、これにより部分的な
コントラストの劣化を回避して全体の階調を補正するこ
とが可能となる。
A region to which the image data belongs is determined, a determination result is output, a correction coefficient for correcting the pixel value of the image data is output based on the determination result, and the pixel value of the image data is corrected according to the correction coefficient. For example, the pixel value can be corrected by the same coefficient in the same region, the magnitude relationship of the pixel values can be maintained in the region, and the magnitude relationship of the pixel values can be reversed between pixels belonging to different regions. It is possible to correct the entire gradation while avoiding a significant deterioration in contrast.

【0018】このようにして階調を補正するにつき領域
間のコントラストにおいては、補正手段、補正処理にお
ける画像データの入出力特性であるレベル変換関数の傾
きより決まり、判定結果の空間的な解像度が高ければ高
い程、階調補正結果に対するレベル変換関数の影響が大
きくなる。従って画素値がレベル変換関数において傾き
の小さい部分に該当する場合、補正係数における解像度
を増大させることにより、例えレベル変換関数において
単調増加性が維持されていない場合でも、このレベル変
換関数の影響を低減して近接領域との間の不自然なコン
トラストの変化を低減することが可能となり、隣接する
領域間でも自然なコントラストを確保することができ
る。
When the gradation is corrected in this manner, the contrast between the regions is determined by the correction means and the slope of the level conversion function, which is the input / output characteristic of the image data in the correction processing, and the spatial resolution of the determination result is reduced. The higher the value, the greater the effect of the level conversion function on the gradation correction result. Therefore, when the pixel value corresponds to a portion having a small slope in the level conversion function, by increasing the resolution in the correction coefficient, even if the level conversion function does not maintain a monotonous increase, the influence of this level conversion function can be reduced. This makes it possible to reduce an unnatural change in contrast between adjacent regions, and natural contrast can be ensured even between adjacent regions.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】(1)第1の実施の形態 (1−1)第1の実施の形態の構成 図1は、本発明の第1の実施の形態に係るテレビジョン
カメラを示すブロック図である。このテレビジョンカメ
ラ1において、CCD固体撮像素子(CCD)2は、タ
イミングジェネレータ(TG)3の駆動により撮像結果
を出力する。
(1) First Embodiment (1-1) Configuration of First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a television camera according to a first embodiment of the present invention. In the television camera 1, a CCD solid-state imaging device (CCD) 2 outputs an imaging result by driving a timing generator (TG) 3.

【0021】ここで図2に撮像面の正面図を拡大して示
すように、このCCD固体撮像素子2は、撮像面に補色
一松様式の色フィルタが配置される。すなわちCCD固
体撮像素子2は、イエロー(Ye)及びシアン(Cy)
の色フィルタが画素単位で繰り返されて奇数ラインが形
成されるのに対し、マゼンタ(Mg)及び緑(G)の色
フィルタが画素単位で繰り返されて偶数ラインが形成さ
れる。
As shown in an enlarged front view of the image pickup surface in FIG. 2, the CCD solid-state image pickup device 2 has a color filter of a complementary color-one pine style arranged on the image pickup surface. That is, the CCD solid-state imaging device 2 includes yellow (Ye) and cyan (Cy).
Are repeated in pixel units to form odd lines, whereas the magenta (Mg) and green (G) color filters are repeated in pixel units to form even lines.

【0022】これによりCCD固体撮像素子2において
は、この種の撮像素子に付随する相関二重サンプリング
回路より、図3に示すように、振幅変調されてなる色信
号が時分割により順次輝度信号に重畳されてなる撮像結
果を出力するようになされている。
As a result, in the CCD solid-state imaging device 2, as shown in FIG. 3, the color signals subjected to amplitude modulation are sequentially converted into luminance signals by time division from the correlated double sampling circuit associated with this type of imaging device. The superimposed imaging result is output.

【0023】このような撮像結果を出力するにつき、C
CD固体撮像素子2は、ユーザーの設定による電荷蓄積
時間により1/60〔秒〕周期で撮像結果を得、この撮
像結果を通常露光による撮像結果VNとして出力する。
さらにCCD固体撮像素子2は、これら通常露光による
撮像結果VNの垂直ブランキング期間において、この通
常露光による電荷蓄積時間に比して短い電荷蓄積時間に
よる撮像結果を得、この撮像結果を短時間露光の撮像結
果VSとして出力する。
To output such an imaging result, C
The CD solid-state imaging device 2 obtains an imaging result in a cycle of 1/60 [second] according to a charge accumulation time set by a user, and outputs the imaging result as an imaging result VN by normal exposure.
Further, in the vertical blanking period of the imaging result VN obtained by the normal exposure, the CCD solid-state imaging device 2 obtains an imaging result with a charge accumulation time shorter than the charge accumulation time by the normal exposure. Is output as the imaging result VS.

【0024】これにより図4に示すように、CCD固体
撮像素子2においては、所定の入射光量以上において
は、出力レベルが飽和してなる通常露光による撮像結果
VN(図4(A))と、これより短い電荷蓄積時間によ
り出力レベルが飽和していない短時間露光の撮像結果V
S(図4(B))とを組にして出力する。
As a result, as shown in FIG. 4, in the CCD solid-state imaging device 2, the imaging result VN (FIG. 4 (A)) by the normal exposure in which the output level is saturated when the incident light amount is more than a predetermined amount, The imaging result V of the short-time exposure in which the output level is not saturated due to the shorter charge accumulation time
S (FIG. 4B) is output as a set.

【0025】メモリ4Nは、図示しない相関二重サンプ
リング回路、欠陥補正回路、アナログディジタル変換回
路等を介して、この通常露光による撮像結果VNを入力
し、この通常露光による撮像結果VNを一時保持して出
力する。
The memory 4N inputs the imaging result VN by the normal exposure via a correlated double sampling circuit, a defect correction circuit, an analog-to-digital conversion circuit, etc., and temporarily holds the imaging result VN by the normal exposure. Output.

【0026】同様に、メモリ4Sは、図示しない相関二
重サンプリング回路、欠陥補正回路、アナログディジタ
ル変換回路等を介して、この短時間露光による撮像結果
VSを入力し、この短時間露光による撮像結果VSを一
時保持して出力する。
Similarly, the memory 4S inputs the imaging result VS of the short-time exposure via a correlated double sampling circuit, a defect correction circuit, an analog-to-digital conversion circuit, etc. VS is temporarily held and output.

【0027】加算回路5は、メモリ4Nに保持された通
常露光による撮像結果VNと、メモリ4Sに保持された
短時間露光による撮像結果VSとを加算することによ
り、広いダイナミックレンジで、かつ充分な画素値によ
る撮像結果VTを出力し、レベル補正回路6は、この加
算回路5による撮像結果VTにおいて実用上充分な直線
性を確保できるように、メモリ4Sより出力される短時
間露光による撮像結果VSの画素値を補正して出力す
る。
The addition circuit 5 adds the imaging result VN obtained by the normal exposure held in the memory 4N and the imaging result VS obtained by the short-time exposure held in the memory 4S to provide a wide dynamic range and a sufficient dynamic range. The imaging result VT based on the pixel value is output, and the level correction circuit 6 outputs the imaging result VS by the short-time exposure output from the memory 4S so that practically sufficient linearity can be secured in the imaging result VT obtained by the adding circuit 5. Is corrected and output.

【0028】これらによりテレビジョンカメラ1におい
ては、従来に比して格段的に大きなダイナミックレンジ
による撮像結果VT(図4(C))を生成するようにな
されている。
As a result, the television camera 1 generates an imaging result VT (FIG. 4C) with a much larger dynamic range than in the past.

【0029】階調補正回路8は、この撮像結果VTの画
素値を補正することにより、この撮像結果VTの階調を
補正して出力する。テレビジョンカメラ1においては、
続く信号処理回路により(図示せず)、テレビジョンカ
メラに必要な各種信号処理を実行してこの撮像結果を外
部機器等に出力し、このとき出力機器に対応するように
撮像結果の画素値を一様に抑圧することにより撮像結果
のダイナミックレンジを抑圧して出力する。
The gradation correction circuit 8 corrects the pixel value of the imaging result VT to correct and output the gradation of the imaging result VT. In the television camera 1,
A subsequent signal processing circuit (not shown) executes various signal processing required for the television camera and outputs the imaging result to an external device or the like. At this time, the pixel value of the imaging result is changed so as to correspond to the output device. By uniformly suppressing, the dynamic range of the imaging result is suppressed and output.

【0030】すなわち階調補正回路8において、領域判
定フィルタ9は、入力画像データの属する領域を判定
し、その判定結果を出力する。
That is, in the gradation correction circuit 8, the area judgment filter 9 judges the area to which the input image data belongs, and outputs the judgment result.

【0031】すなわち領域判定フィルタ9は、第1及び
第2のローパスフィルタ(LPF)9A及び9Bに撮像
結果VTの各画素値x(i,j)を入力し、ここで帯域
制限する。これにより領域判定フィルタ9は、それぞれ
ローパスフィルタ9A及び9Bにおいて、入力画像デー
タが何れの平均輝度レベルの領域に属するか判定し、そ
の判定結果である低周波数成分r0(i,j)及びr1
(i,j)を出力する。さらにこのとき領域判定フィル
タ9は、それぞれ通過帯域幅の異なるローパスフィルタ
9A及び9Bにおいて、これらの処理を同時並列的に実
行することにより、異なる解像度による判定結果である
低周波数成分r0(i,j)及びr1(i,j)を生成
する。なおこの実施の形態では、図5に示すように、ラ
スタ走査順に入力される撮像結果VTについて、水平方
向を符号iによる添え字により、垂直方向を符号jによ
る添え字により示す。
That is, the area judgment filter 9 inputs each pixel value x (i, j) of the imaging result VT to the first and second low-pass filters (LPF) 9A and 9B, and limits the band here. Accordingly, the area determination filter 9 determines which of the average luminance levels the input image data belongs to in the low-pass filters 9A and 9B, respectively, and determines the low frequency components r0 (i, j) and r1 as the determination results.
(I, j) is output. Further, at this time, the region determination filter 9 performs these processes simultaneously and in parallel in the low-pass filters 9A and 9B having different pass bandwidths, so that the low-frequency components r0 (i, j) that are the determination results at different resolutions are obtained. ) And r1 (i, j). In this embodiment, as shown in FIG. 5, for the imaging results VT input in the raster scanning order, the horizontal direction is indicated by a suffix with a code i, and the vertical direction is indicated by a suffix with a code j.

【0032】すなわち第1及び第2のローパスフィルタ
9A及び9Bは、それぞれ2次元のローパスフィルタで
あり、ラスタ走査の順序で順次入力される画像データの
画素値x(i,j)について、次式の演算式により表さ
れる低周波数成分r(i,j)を検出し、この低周波数
成分r(i,j)を各領域の判定結果として出力する。
That is, the first and second low-pass filters 9A and 9B are two-dimensional low-pass filters, respectively. For the pixel value x (i, j) of the image data sequentially input in the raster scanning order, The low frequency component r (i, j) expressed by the following equation is detected, and this low frequency component r (i, j) is output as the determination result of each area.

【0033】[0033]

【数3】 (Equation 3)

【0034】なお(3)式のN、Mは平均値を計算する
ための近傍領域の大きさを表わす定数である。これによ
り第1及び第2のローパスフィルタ9A及び9Bは、撮
像結果VTによる画像より画像中の細かい構造を除去し
て比較的画素値が平坦な領域を抽出し、異なる解像度に
よる判定結果を低周波数成分r0(i,j)及びr1
(i,j)として出力する。なおローパスフィルタ9A
及び9Bの1つは、このような処理を目的とすることか
ら、その帯域は比較的狭いものが望ましい。
In the equation (3), N and M are constants representing the size of the neighboring area for calculating the average value. As a result, the first and second low-pass filters 9A and 9B remove the fine structure in the image from the image obtained by the imaging result VT to extract a region having a relatively flat pixel value, and determine the determination result based on different resolutions at a low frequency. Components r0 (i, j) and r1
Output as (i, j). Note that the low-pass filter 9A
And 9B aim at such processing, it is desirable that the band is relatively narrow.

【0035】さらに第1及び第2のローパスフィルタ9
A及び9Bは、第2のローパスフィルタ9Bに比して、
第1のローパスフィルタ9Aが低解像度によるローパス
フィルタを構成するように、(3)式の定数N、Mが選
定されようになされている。
Further, the first and second low-pass filters 9
A and 9B are compared with the second low-pass filter 9B.
The constants N and M in equation (3) are selected so that the first low-pass filter 9A forms a low-resolution low-pass filter.

【0036】重み付け係数生成回路9Cは、第1のロー
パスフィルタ9Aを基準にして次式による演算処理によ
り、第1及び第2のローパスフィルタ9A及び9Bより
出力される低周波数成分r0(i,j)及びr1(i,
j)の重み付け係数1−w及びwを生成する。
The weighting coefficient generation circuit 9C calculates the low-frequency components r0 (i, j) output from the first and second low-pass filters 9A and 9B by the following equation based on the first low-pass filter 9A. ) And r1 (i,
Generate the weighting factors 1-w and w of j).

【0037】[0037]

【数4】 (Equation 4)

【0038】ここで、Dmax及びDminは、正規化
のための定数である。またwmax及びwminは、重
み付け係数として算出される値の最大値及び最小値であ
り、いずれも0以上1以下の値があらかじめ与えられ
る。関数D(l)は、続く係数算出回路11で使用され
る係数算出関数Gによって決まる関数であり、次式によ
り定義される。
Here, Dmax and Dmin are constants for normalization. In addition, wmax and wmin are the maximum value and the minimum value of the values calculated as the weighting coefficients, and both are given values of 0 or more and 1 or less in advance. The function D (l) is a function determined by a coefficient calculation function G used in the subsequent coefficient calculation circuit 11, and is defined by the following equation.

【0039】[0039]

【数5】 (Equation 5)

【0040】これにより重み付け係数生成回路9Cは、
対応する画素値x(i,j)が後述するレベル変換関数
T(l)の傾きが小さい部分に該当する場合は、重み付
け係数wの値を増大させるようになされている。
As a result, the weighting coefficient generation circuit 9C
When the corresponding pixel value x (i, j) corresponds to a portion where the slope of the level conversion function T (l) described later is small, the value of the weighting coefficient w is increased.

【0041】乗算回路9A及び9Bは、それぞれ重み付
け係数1−w及びwにより低周波数成分r0(i,j)
及びr1(i,j)を重み付けした後、続く加算回路9
Fは、これら乗算回路9A及び9Bによる重み付け結果
を加算して、1の領域判定結果r(i,j)として出力
する。
The multiplying circuits 9A and 9B produce low frequency components r0 (i, j) by weighting coefficients 1-w and w, respectively.
And r1 (i, j) are weighted, and then the addition circuit 9
F adds the weighting results obtained by the multiplication circuits 9A and 9B and outputs the result as one region determination result r (i, j).

【0042】これにより領域判定フィルタ9において
は、次式の重み付け加算処理を実行し、レベル変換関数
T(l)の傾きが大きい部分に該当する領域について
は、高い解像度により帯域制限した低周波数成分r1
(i,j)の比率を増大させて1の領域判定結果r
(i,j)を出力するのに対し、これとは逆に、レベル
変換関数T(l)の傾きが小さい部分に該当する領域に
ついては、低い解像度により帯域制限した低周波数成分
r0(i,j)の比率を増大させて1の領域判定結果r
(i,j)を出力する。
Thus, in the area determination filter 9, the following weighting addition processing is executed, and for the area corresponding to the portion where the slope of the level conversion function T (l) is large, the low-frequency component band-limited by the high resolution is used. r1
The area determination result r of 1 is increased by increasing the ratio of (i, j).
Conversely, (i, j) is output. In contrast, for a region corresponding to a portion where the slope of the level conversion function T (l) is small, the low frequency component r0 (i, By increasing the ratio of j), the area determination result r of 1 is obtained.
(I, j) is output.

【0043】[0043]

【数6】 (Equation 6)

【0044】これにより領域判定フィルタ9において
は、撮像結果VTの画素値x(i,j)に応じて空間的
な解像度が切り換わるように、すなわち後述する係数算
出回路11の入出力特性であるレベル変換関数T(l)
の傾きが小さい部分に該当する場合程、判定結果r
(i,j)の空間的な解像度が低減するように判定結果
r(i,j)を生成する。
Thus, in the area determination filter 9, the spatial resolution is switched according to the pixel value x (i, j) of the imaging result VT, that is, the input / output characteristics of the coefficient calculation circuit 11 described later. Level conversion function T (l)
The smaller the inclination of the part, the smaller the determination result r
The determination result r (i, j) is generated such that the spatial resolution of (i, j) is reduced.

【0045】係数算出回路11は、低周波数成分r
(i,j)の信号レベルに応じて、例えば図6に示すよ
うな係数算出関数Gによりコントラスト補正係数g
(i,j)を生成する。ここでこの係数算出関数Gは、
例えば図11について上述したレベル変換関数T(l)
を次式により演算処理して得られる関数である。
The coefficient calculation circuit 11 calculates the low frequency component r
According to the signal level of (i, j), for example, a contrast correction coefficient g is calculated by a coefficient calculation function G as shown in FIG.
(I, j) is generated. Here, the coefficient calculation function G is
For example, the level conversion function T (l) described above with reference to FIG.
Is a function obtained by performing an arithmetic operation on the following equation.

【0046】[0046]

【数7】 (Equation 7)

【0047】これにより係数算出回路11は、次式の演
算処理によりコントラスト補正係数g(i,j)を生成
して出力し、入力レベルである低周波数成分r(i,
j)の信号レベルが所定の基準レベルlk以下の領域に
ついては、値1以上の一定値gmaxによるコントラス
ト補正係数g(i,j)を出力し、この基準レベルlk
以上の領域については、低周波数成分r(i,j)の信
号レベルに応じて徐々に値が値gminに近づくように
コントラスト補正係数g(i,j)を出力する。
As a result, the coefficient calculation circuit 11 generates and outputs a contrast correction coefficient g (i, j) by the arithmetic processing of the following equation, and outputs the low-frequency component r (i,
For a region where the signal level of j) is equal to or lower than the predetermined reference level lk, a contrast correction coefficient g (i, j) based on a constant value gmax of 1 or more is output.
For the above region, the contrast correction coefficient g (i, j) is output so that the value gradually approaches the value gmin according to the signal level of the low frequency component r (i, j).

【0048】[0048]

【数8】 (Equation 8)

【0049】乗算回路12は、このようにして生成され
るコントラスト補正係数g(i,j)を用いて撮像結果
VTの画素値x(i,j)を乗算することにより、コン
トラスト補正係数g(i,j)により撮像結果VTの信
号レベルを補正して出力する。
The multiplying circuit 12 multiplies the pixel value x (i, j) of the imaging result VT by using the contrast correction coefficient g (i, j) generated in this way, thereby obtaining the contrast correction coefficient g ( i, j), the signal level of the imaging result VT is corrected and output.

【0050】(1−2)第1の実施の形態の動作 以上の構成において、テレビジョンカメラ1においては
(図1)、撮像面に配置された色フィルタにより(図
2)、CDD固体撮像素子2より振幅変調された色信号
が時分割により輝度信号に重畳された撮像結果が出力さ
れる(図3)。
(1-2) Operation of First Embodiment In the above configuration, in the television camera 1 (FIG. 1), the CDD solid-state image pickup device is formed by the color filters arranged on the image pickup surface (FIG. 2). 2, an image pickup result is output in which the color signal subjected to the amplitude modulation is superimposed on the luminance signal by time division (FIG. 3).

【0051】またテレビジョンカメラ1においては、ユ
ーザーの設定した電荷蓄積時間による通常露光による撮
像結果VN(図4(A))と、短い電荷蓄積時間による
短時間露光の撮像結果VS(図4(B))とが交互に出
力され、この撮像結果VN及びVSがそれぞれメモリ4
N及び4Sに保持される。テレビジョンカメラ1では、
この2つの撮像結果VN及びVSがレベル補正回路6、
加算回路5により合成され、これにより従来に比して格
段的に大きなダイナミックレンジによる撮像結果VT
(図4(C))が生成される。
Further, in the television camera 1, an imaging result VN (FIG. 4A) by the normal exposure based on the charge accumulation time set by the user and an imaging result VS (FIG. 4A) of the short exposure based on the short charge accumulation time. B)) are output alternately, and the imaging results VN and VS are stored in the memory 4 respectively.
N and 4S. In television camera 1,
The two imaging results VN and VS are output to the level correction circuit 6,
The image pickup result VT is synthesized by the adder circuit 5 and has a significantly larger dynamic range as compared with the related art.
(FIG. 4C) is generated.

【0052】この撮像結果VTにおいては、領域判定フ
ィルタ9のローパスフィルタ9A及び9Bにおいて、異
なる解像度により入力画像データの属する領域が判定さ
れ、その判定結果が生成される。より具体的には、画素
値x(i,j)の平均値である平均輝度レベルを示す低
周波数成分r0(i,j)及びr1(i,j)がそれぞ
れ異なる帯域によるローパスフィルタ9A及び9Bで検
出され、これにより画像中の細かい構造が除去され、比
較的画素値が平坦な領域が抽出される。
In this imaging result VT, the regions to which the input image data belongs are determined at different resolutions by the low-pass filters 9A and 9B of the region determination filter 9, and the determination results are generated. More specifically, low-pass filters 9A and 9B in which low-frequency components r0 (i, j) and r1 (i, j) indicating an average luminance level which is an average value of pixel values x (i, j) are different bands. , Whereby fine structures in the image are removed, and a region having relatively flat pixel values is extracted.

【0053】撮像結果VTにおいては、この2つの低周
波数成分r0(i,j)及びr1(i,j)が乗算回路
9D及び9E、加算回路9Fによる加重平均回路により
合成されて1の低周波数成分r(i,j)が各領域の判
定結果として出力される。
In the imaging result VT, the two low-frequency components r0 (i, j) and r1 (i, j) are combined by a weighted average circuit including multiplication circuits 9D and 9E and an addition circuit 9F to obtain one low-frequency component. The component r (i, j) is output as a determination result of each area.

【0054】撮像結果VTにおいては、続く係数算出回
路11により、この低周波数成分r(i,j)の信号レ
ベルに応じてコントラスト補正係数g(i,j)が生成
され、このコントラスト補正係数g(i,j)により乗
算回路12において、撮像結果の画素値が補正される。
In the imaging result VT, a coefficient correction circuit 11 generates a contrast correction coefficient g (i, j) according to the signal level of the low frequency component r (i, j). The pixel value of the imaging result is corrected in the multiplication circuit 12 by (i, j).

【0055】これにより撮像結果VTにおいては、低周
波数成分r(i,j)の信号レベルが等しい領域におい
ては、等しい利得により画素値が補正されるのに対し、
低周波数成分r(i,j)の信号レベルが異なる領域に
おいては、レベル変換関数T(l)の設定に応じて、画
素値を近接させることができ、また場合によっては画素
値の大小関係を逆転させることも可能となる。これによ
り全体の階調に対して、各領域内のコントラストを自然
に増加させることができ、部分的なコントラストの低下
を有効に回避して全体の階調を補正することが可能とな
る。
As a result, in the imaging result VT, in a region where the signal level of the low-frequency component r (i, j) is equal, the pixel value is corrected by the same gain.
In a region where the signal level of the low frequency component r (i, j) is different, the pixel values can be made close to each other in accordance with the setting of the level conversion function T (l). It can also be reversed. As a result, the contrast in each region can be naturally increased with respect to the entire gradation, and the whole gradation can be corrected while effectively preventing a partial decrease in contrast.

【0056】すなわち図7に示すように、画素値x
(i,j)がローパスフィルタである領域判定フィルタ
10のカットオフ周波数以上の周波数により脈動し、さ
らに画素値x(i,j)の直流レベルが急激に立ち上が
っている場合であって(図7(B))、この直流レベル
の急激な変化に対応する低周波数成分r(i,j)の変
化が係数算出関数G(l)の変極点を跨ぐような場合
(図7(A))、図Aについて上述した従来のレベル変
換関数によっては、補正結果Y(i,j)において画素
値の大きな部分でコントラストが抑圧されるようになる
(図7(C))。
That is, as shown in FIG.
(I, j) pulsates at a frequency equal to or higher than the cutoff frequency of the area determination filter 10 which is a low-pass filter, and the DC level of the pixel value x (i, j) rises rapidly (FIG. 7). (B)), when the change of the low frequency component r (i, j) corresponding to the rapid change of the DC level crosses the inflection point of the coefficient calculation function G (l) (FIG. 7A), According to the conventional level conversion function described above with reference to FIG. A, the contrast is suppressed at a portion where the pixel value is large in the correction result Y (i, j) (FIG. 7C).

【0057】ところがこの実施の形態によれば、低周波
数成分r(i,j)の信号レベルが急激に立ち上がる前
後において、それぞれこの低周波数成分r(i,j)の
信号レベルに応じた利得により画素値x(i,j)が補
正され、係数算出関数G(l)の設定によって信号レベ
ルが補正されることになる。このとき画素値x(i,
j)が小さな部分においては、ピーク値l3及びボトム
値l1の平均値レベルl2による利得gmaxにより画
素値x(i,j)が補正され、これにより低レベル領域
に対しては従来法と同程度のコントラストを得ることが
できる(図7(D))。
However, according to this embodiment, before and after the signal level of the low frequency component r (i, j) sharply rises, the gain according to the signal level of the low frequency component r (i, j) is obtained. The pixel value x (i, j) is corrected, and the signal level is corrected by setting the coefficient calculation function G (l). At this time, the pixel value x (i,
In a portion where j) is small, the pixel value x (i, j) is corrected by the gain gmax based on the average level l2 of the peak value l3 and the bottom value l1, so that the low-level region is comparable to the conventional method. Can be obtained (FIG. 7D).

【0058】これに対して高レベル側においては、同様
に、ピーク値l6及びボトム値l4の平均値レベルl5
による利得g5により画素値x(i,j)が補正され、
このときこれらピーク値l6及びボトム値l4が一様な
利得により画素値が補正されることにより、このピーク
値l6及びボトム値l4間のコントラストにおいては、
この利得g5で増幅されることになる。
On the other hand, on the high level side, the average level 15 of the peak value 16 and the bottom value 14 is similarly calculated.
The pixel value x (i, j) is corrected by the gain g5 by
At this time, the pixel value is corrected by the uniform gain of the peak value 16 and the bottom value 14 so that the contrast between the peak value 16 and the bottom value 14 is:
The signal is amplified by the gain g5.

【0059】これによりこの実施の形態に係る階調補正
回路8においては、全体的に見たときの階調は大きく変
化しないものの、微視的に見た脈動については、入力画
像である撮像結果VTによる脈動を拡大することが可能
となる。
As a result, in the gradation correction circuit 8 according to this embodiment, although the gradation when viewed as a whole does not change significantly, the microscopic pulsation does not affect the imaging result as the input image. The pulsation due to the VT can be increased.

【0060】また図8に示すように、同様に、画素値x
(i,j)が脈動して直流レベルが急激に立ち上がって
いる場合であって、画素値x(i,j)の大きな変化が
係数算出関数G(l)の変極点より高レベル側に偏って
いる場合(図8(B))、図Aについて上述した従来の
レベル変換関数によっては、全ての画素値x(i,j)
でコントラストが抑圧されるようになる(図8
(C))。
As shown in FIG. 8, similarly, the pixel value x
(I, j) pulsates and the DC level rises sharply, and a large change in the pixel value x (i, j) is biased toward a higher level than the inflection point of the coefficient calculation function G (l). (FIG. 8B), all pixel values x (i, j) may be obtained depending on the conventional level conversion function described above with reference to FIG.
8 suppresses the contrast (FIG. 8).
(C)).

【0061】ところがこの場合も、低レベル側及び高レ
ベル側においては、それぞれ平均値レベルl2及びl5
に対応する利得g2及びg5により画素値が補正され、
全体的に見たときの階調は大きく変化しないものの、微
視的に見た脈動については、入力画像である撮像結果V
Tによる脈動を拡大することが可能となる(図8
(D))。
However, also in this case, on the low level side and the high level side, the average value levels l2 and l5 are respectively provided.
Are corrected by the gains g2 and g5 corresponding to
Although the gradation when viewed as a whole does not change significantly, the microscopic pulsation is not affected by the imaging result V which is the input image.
The pulsation due to T can be expanded (FIG. 8).
(D)).

【0062】このようにして撮像結果VTの階調を補正
するにつき、低周波数成分r(i,j)の値がほぼ一定
値に維持される一定領域内において、階調補正結果y
(i,j)におけるコントラストは、係数算出関数Gに
よって与えられる補正係数の値により決まることにな
る。これに対して低周波数成分r(i,j)の値が異な
る領域間のコントラストにおいては、レベル変換関数の
傾きより決まることになる。また各領域の大きさは、補
正係数g(i,j)の空間的解像度に対応し、低周波数
成分r(i,j)を抽出するローパスフィルタの通過帯
域幅によって決まる。
In correcting the gradation of the image pickup result VT in this manner, the gradation correction result y is set within a certain region where the value of the low frequency component r (i, j) is maintained at a substantially constant value.
The contrast at (i, j) is determined by the value of the correction coefficient given by the coefficient calculation function G. On the other hand, the contrast between regions having different values of the low frequency component r (i, j) is determined by the slope of the level conversion function. The size of each region corresponds to the spatial resolution of the correction coefficient g (i, j) and is determined by the pass band width of the low-pass filter that extracts the low frequency component r (i, j).

【0063】これらのことから、低周波数成分r(i,
j)を抽出するローパスフィルタの通過帯域幅が広けれ
ば広い程、すなわち補正係数の解像度が高い程、階調補
正結果y(i,j)におけるコントラストに対してレベ
ル変換関数の影響が大きくなる。
From these, the low frequency components r (i,
The effect of the level conversion function on the contrast in the gradation correction result y (i, j) increases as the pass band width of the low-pass filter for extracting j) increases, that is, as the resolution of the correction coefficient increases.

【0064】これにより所定の画素値の属する領域が、
レベル変換関数において傾きの小さい部分に該当する場
合、通過帯域幅の狭いローパスフィルタを使用して得ら
れる領域判定結果により階調補正すれば、すなわちこの
判定結果に対応する補正係数の解像度を向上して階調補
正すれば、例えレベル変換関数において単調増加性が維
持されていない場合でも、このレベル変換関数の影響を
低減して近接領域との間の不自然なコントラストの変化
を低減することが可能となる。
As a result, the area to which the predetermined pixel value belongs is
When the level conversion function corresponds to a portion having a small slope, gradation correction is performed based on an area determination result obtained by using a low-pass filter having a narrow passband, that is, the resolution of a correction coefficient corresponding to the determination result is improved. If the gradation correction is performed, even if the monotonic increase property is not maintained in the level conversion function, it is possible to reduce the influence of this level conversion function and reduce the unnatural change in contrast between adjacent areas. It becomes possible.

【0065】これに対して所定の画素値の属する領域
が、レベル変換関数において傾きの大きな部分に相当す
る場合、この画素周辺のコントラストにおいては、レベ
ル変換関数の傾きによって充分なコントラストが保証さ
れることになる。なおこの場合階調補正結果においてエ
ッジ等を階調補正精度を向上するために、より解像度の
高い補正係数、すなわち通過帯域幅の広いローパスフィ
ルタを使用して得られる領域判定結果により精度の高い
階調補正結果を得ることができる。
On the other hand, when the area to which a predetermined pixel value belongs corresponds to a portion having a large slope in the level conversion function, a sufficient contrast is guaranteed in the contrast around the pixel by the slope of the level conversion function. Will be. In this case, in order to improve the gradation correction accuracy of edges and the like in the gradation correction result, a higher-resolution correction coefficient, that is, a region correction result obtained by using a low-pass filter having a wide pass band width, results in a higher-precision correction. A key correction result can be obtained.

【0066】これによりこの実施の形態においては、重
み付け係数生成回路9Cにおいて、解像度の低い低周波
数成分r0(i,j)に基づいて、レベル変換関数T
(l)の傾きが大きい部分に該当する領域については、
高い解像度により帯域制限した低周波数成分r1(i,
j)の比率を増大させて領域判定結果r(i,j)が出
力され、これとは逆にレベル変換関数T(l)の傾きが
小さい部分に該当する領域については、低い解像度によ
り帯域制限した低周波数成分r0(i,j)の比率を増
大させて領域判定結果r(i,j)が出力される。
As a result, in this embodiment, the level conversion function T is calculated in the weighting coefficient generation circuit 9C based on the low-frequency component r0 (i, j) having a low resolution.
For the region corresponding to the portion where the slope of (l) is large,
Low frequency component r1 (i, i, band-limited by high resolution
j) is increased to output a region determination result r (i, j). Conversely, for a region corresponding to a portion where the slope of the level conversion function T (l) is small, the band is limited by a low resolution. The region determination result r (i, j) is output by increasing the ratio of the calculated low frequency component r0 (i, j).

【0067】すなわち乗算回路12における入出力特性
において、レベル変換関数T(l)の傾きが小さい部分
に該当する領域については、空間的な解像度が低減する
ように判定結果r(i,j)が生成される。
That is, in the input / output characteristics of the multiplying circuit 12, for a region corresponding to a portion where the slope of the level conversion function T (l) is small, the determination result r (i, j) is reduced so that the spatial resolution is reduced. Generated.

【0068】これにより階調補正回路8では、レベル変
換関数の傾きが小さいレベルで構成される領域に対して
は低い解像度の補正係数が、またレベル変換曲線の傾き
が大きいレベルで構成される領域に対しては高い解像度
の補正係数が生成され、このようにして生成された補正
係数により階調が補正されて、隣接する領域間でも、自
然なコントラストを確保することが可能となり、さらに
一段と自然に階調を補正することができる。
Thus, in the gradation correction circuit 8, a low-resolution correction coefficient is applied to an area where the level conversion function has a small slope, and an area where the level conversion curve has a large slope. , A high-resolution correction coefficient is generated, the gradation is corrected by the correction coefficient generated in this way, and natural contrast can be ensured even between adjacent areas. Can be corrected.

【0069】(1−3)第1の実施の形態の効果 以上の構成によれば、入力画像データの属する領域の判
定結果に基づいて補正係数を生成すると共に、この補正
係数に従って撮像結果を補正することにより、同一領域
内では同じ係数により画素値の大小関係を保持したま
ま、異なる領域に属する画素間では必要に応じて画素値
を近接させることができ、また極端な場合には逆転させ
ることもできる。これにより部分的なコントラストの劣
化を有効に回避して階調を補正することができる。
(1-3) Effect of First Embodiment According to the above configuration, a correction coefficient is generated based on the determination result of the area to which the input image data belongs, and the imaging result is corrected according to the correction coefficient. By doing so, it is possible to make the pixel values close to each other as necessary between the pixels belonging to different areas while maintaining the magnitude relation of the pixel values by the same coefficient in the same area, and to reverse the value in extreme cases Can also. As a result, the gradation can be corrected by effectively avoiding partial deterioration of the contrast.

【0070】このとき解像度の異なる判定結果を合成し
て、レベル変換曲線の傾きが小さいレベルで構成される
領域に対しては低い解像度の補正係数を割り当て、また
レベル変換曲線の傾きが大きいレベルで構成される領域
に対しては高い解像度の補正係数を割り当てることによ
り、隣接する領域間でも、自然なコントラストを確保す
ることができ、さらに一段と自然に階調を補正すること
ができる。
At this time, the determination results having different resolutions are combined, and a low-resolution correction coefficient is assigned to an area composed of a level having a small slope of the level conversion curve. By assigning a high-resolution correction coefficient to the configured region, a natural contrast can be ensured even between adjacent regions, and the gradation can be further naturally corrected.

【0071】またこのときローパスフィルタによる低周
波数成分を基準にして各領域の画素値を補正することに
より、簡単な構成により、部分的なコントラストの低下
を回避して全体の階調を補正することができる。
At this time, by correcting the pixel value of each area with reference to the low-frequency component by the low-pass filter, it is possible to correct the entire gradation while avoiding a partial decrease in contrast with a simple configuration. Can be.

【0072】(2)第2の実施の形態 図9は、本発明の第2の実施の形態に係るテレビジョン
カメラに適用される階調補正回路を示すブロック図であ
る。この階調補正回路18は、図1について上述した階
調補正回路8に代えて適用される。なおこの階調補正回
路18において、上述した階調補正回路8と同一の構成
は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略す
る。
(2) Second Embodiment FIG. 9 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a second embodiment of the present invention. This gradation correction circuit 18 is applied instead of the gradation correction circuit 8 described above with reference to FIG. In the tone correction circuit 18, the same components as those of the above-described tone correction circuit 8 are denoted by the corresponding reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0073】階調補正回路18において、領域判定フィ
ルタ19は、異なる解像度により画素値x(i,j)の
属する領域を判定してなる判定結果r0(i,j)、r
1(i,j)を出力する。
In the gradation correction circuit 18, the area judgment filter 19 judges the areas to which the pixel values x (i, j) belong at different resolutions.
1 (i, j) is output.

【0074】すなわち領域判定フィルタ19は、それぞ
れ通過帯域幅の異なるローパスフィルタ(LPF)19
A及び19Bにより構成され、各ローパスフィルタ19
A及び19Bに画素値x(i,j)を与え、対応する低
周波数成分を判定結果r0(i,j)、r1(i,j)
として出力する。
That is, the area determination filter 19 is a low-pass filter (LPF) 19 having a different pass bandwidth.
A and 19B, each low-pass filter 19
A and 19B are given pixel values x (i, j), and the corresponding low frequency components are determined as determination results r0 (i, j), r1 (i, j).
Output as

【0075】ここでローパスフィルタ19A及び19B
は、それぞれ図1について上述したローパスフィルタ9
A及び9Bと同一に形成される。
Here, the low-pass filters 19A and 19B
Are the low-pass filters 9 described above with reference to FIG.
A and 9B are formed identically.

【0076】係数算出回路21は、判定結果r0(i,
j)、r1(i,j)より対応する補正係数g0(i,
j)、g1(i,j)を生成すると共に、これらの補正
係数g0(i,j)、g1(i,j)を合成して1の補
正係数g(i,j)を生成する。
The coefficient calculation circuit 21 determines the judgment result r0 (i,
j) and r1 (i, j), the corresponding correction coefficient g0 (i,
j) and g1 (i, j) are generated, and the correction coefficients g0 (i, j) and g1 (i, j) are combined to generate one correction coefficient g (i, j).

【0077】すなわち係数算出回路21において、係数
算出部21A及び21Bは、それぞれ所定の係数算出関
数Gk(k=0、1)に基づいて、判定結果r0(i,
j)、r1(i,j)より対応する補正係数g0(i,
j)、g1(i,j)を生成して出力する。
That is, in the coefficient calculation circuit 21, the coefficient calculation units 21A and 21B determine the determination result r0 (i, i, based on a predetermined coefficient calculation function Gk (k = 0, 1), respectively.
j) and r1 (i, j), the corresponding correction coefficient g0 (i,
j) and g1 (i, j) are generated and output.

【0078】重み付け係数生成回路21Cは、撮像結果
VTの画素値x(i,j)を基準にして(4)式につい
て上述したと同様の演算処理を実行する。これにより重
み付け係数生成回路21Cは、レベル変換関数の傾きが
小さなに対応する画素値x(i,j)が該当する場合
は、重み付け係数wの値を低減するようになされてい
る。
The weighting coefficient generation circuit 21C executes the same arithmetic processing as described above for the equation (4) with reference to the pixel value x (i, j) of the imaging result VT. Accordingly, the weighting coefficient generation circuit 21C reduces the value of the weighting coefficient w when the pixel value x (i, j) corresponding to the small gradient of the level conversion function is applicable.

【0079】乗算回路21A及び21Bは、それぞれ重
み付け係数1−w及びwにより補正係数g0(i,
j)、g1(i,j)を重み付けした後、続く加算回路
21Fは、これら乗算回路21A及び21Bによる重み
付け結果を加算して、1の補正係数g(i,j)として
出力する。
The multiplying circuits 21A and 21B correct the correction coefficient g0 (i, i,
After weighting j) and g1 (i, j), the subsequent adding circuit 21F adds the weighting results obtained by the multiplying circuits 21A and 21B and outputs the result as one correction coefficient g (i, j).

【0080】これにより係数算出回路21においては、
画素値x(i,j)に応じて補正係数g0(i,j)、
g1(i,j)を操作して、補正係数g(i,j)の空
間的な解像度を切り換える。
Thus, in the coefficient calculation circuit 21,
A correction coefficient g0 (i, j) according to the pixel value x (i, j),
By manipulating g1 (i, j), the spatial resolution of the correction coefficient g (i, j) is switched.

【0081】すなわち乗算回路12における入出力特性
であるレベル変換関数の傾きの小さな部分に画素値x
(i,j)が該当する程、補正係数g(i,j)の空間
的な解像度が低減するように前記補正係数g(i,j)
を生成する。
That is, the pixel value x is added to the portion where the slope of the level conversion function, which is the input / output characteristic of the multiplication circuit 12, is small.
The correction coefficient g (i, j) is set such that the spatial resolution of the correction coefficient g (i, j) is reduced as (i, j) is satisfied.
Generate

【0082】より具体的に、係数算出回路21は、レベ
ル変換関数T(l)の傾きが大きい部分に該当する領域
については、高い解像度により帯域制限した低周波数成
分r1(i,j)より生成した補正係数g1(i,j)
の比率を増大させて1の補正係数g(i,j)を出力す
るのに対し、これとは逆に、レベル変換関数T(l)の
傾きが小さい部分に該当する領域については、低い解像
度により帯域制限した低周波数成分r0(i,j)より
生成した補正係数g0(i,j)の比率を増大させて1
の補正係数g(i,j)を出力する。
More specifically, the coefficient calculating circuit 21 generates a region corresponding to a portion where the slope of the level conversion function T (l) is large from the low frequency component r1 (i, j) band-limited by the high resolution. Correction coefficient g1 (i, j)
Is increased and the correction coefficient g (i, j) of 1 is output. On the contrary, in the area corresponding to the portion where the slope of the level conversion function T (l) is small, the resolution is low. The ratio of the correction coefficient g0 (i, j) generated from the low frequency component r0 (i, j) band-limited by
Output the correction coefficient g (i, j).

【0083】図9に示す構成によれば、異なる解像度に
よる補正係数を生成した後、合成して階調を補正するよ
うにしても、第1の実施の形態と同様の効果を得ること
ができる。
According to the configuration shown in FIG. 9, the same effect as in the first embodiment can be obtained even if correction coefficients with different resolutions are generated and then combined to correct the gradation. .

【0084】(3)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、何れも基本的には図
6について上述した特性により補正係数を生成する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の入出
力特性により補正係数を生成しても良く、例えば図10
に示すような、入力レベルの増大に伴い、途中で出力レ
ベルが低減するような入出力特性によるレベル変換関数
を用いるようにしても良い。
(3) Other Embodiments In each of the above-described embodiments, basically, a case has been described in which a correction coefficient is generated based on the characteristics described above with reference to FIG. 6, but the present invention is not limited to this. Instead, a correction coefficient may be generated based on various input / output characteristics.
As shown in (1), a level conversion function based on input / output characteristics such that the output level decreases on the way with an increase in the input level may be used.

【0085】すなわち従来の手法においては、このよう
な関数を用いた場合、この関数が単調増加の関数では無
いことにより、処理結果である画像において疑似輪郭が
発生する場合がある。ところが上述した実施の形態のよ
うにローパスフィルタにより領域判定して処理する場合
には、ローパスフィルタの通過帯域に応じた大きさの近
傍領域内では画素値の大小関係が逆転するような画素値
の変化を防止することができる。これにより疑似輪郭の
発生を有効に回避することができる。
That is, in the conventional method, when such a function is used, a pseudo contour may occur in an image as a processing result because the function is not a monotonically increasing function. However, in the case where the area is determined by the low-pass filter and the processing is performed as in the above-described embodiment, in the vicinity area having a size corresponding to the pass band of the low-pass filter, the pixel value of which the magnitude relation of the pixel value is reversed is reversed. Changes can be prevented. As a result, generation of a false contour can be effectively avoided.

【0086】また上述の実施の形態においては、レベル
変換関数Tを用いて(7)式の演算処理により係数算出
関数Gを生成する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、レベル変換関数Tを用いないで任意に係数算
出関数Gを設定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the coefficient calculation function G is generated by the arithmetic processing of the equation (7) using the level conversion function T has been described. However, the present invention is not limited to this. The coefficient calculation function G may be arbitrarily set without using the function T.

【0087】また上述の実施の形態においては、階調補
正回路により階調を補正した後、続く信号処理回路によ
りダイナミックレンジを抑圧する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、レベル変換関数T、これに
対応する係数算出関数Gの設定によりこれらの処理を纏
めて実行することもできる。
In the above-described embodiment, the case has been described in which the gradation is corrected by the gradation correction circuit and then the dynamic range is suppressed by the subsequent signal processing circuit. However, the present invention is not limited to this, and the level conversion is not limited to this. These processes can be collectively executed by setting a function T and a coefficient calculation function G corresponding thereto.

【0088】すなわちダイナミックレンジの抑圧の処理
においては、入力される画素値のビット数より出力され
る画素値のビット数が小さいことが求められることによ
り、レベル変換関数Tにおいて、出力レベルの最大値を
出力画像に許容される最大値に設定し、これを用いて係
数算出関数Gを生成することにより、これらの処理を纏
めて実行することができる。
That is, in the process of suppressing the dynamic range, it is required that the number of bits of the output pixel value is smaller than the number of bits of the input pixel value. Is set to the maximum value allowed for the output image, and the coefficient calculation function G is generated using the maximum value, whereby these processes can be executed collectively.

【0089】またレベル変換関数Tを用いず、任意に係
数算出関数Gを設定する場合には、次式を満足するよう
に、係数算出関数Gを設定すればよい。なおここで、j
は入力画素レベルを、Lmaxは入力画素レベルの最大
値を、L0maxは出力画素レベルの最大値を表わす。
When the coefficient calculation function G is arbitrarily set without using the level conversion function T, the coefficient calculation function G may be set so as to satisfy the following equation. Where j
Represents the input pixel level, Lmax represents the maximum value of the input pixel level, and L0max represents the maximum value of the output pixel level.

【0090】[0090]

【数9】 (Equation 9)

【0091】また上述の実施の形態においては、2系統
のローパスフィルタ出力を適応的に処理して補正係数を
生成する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、必要に応じて複数系統の判定結果を適応的に処理し
て補正係数を生成して上述の実施の形態と同様の効果を
得ることができる。
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the correction coefficients are generated by adaptively processing the outputs of the two low-pass filters. However, the present invention is not limited to this. Is adaptively processed to generate a correction coefficient, and the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

【0092】また上述の第1の実施の形態においては、
2系統のローパスフィルタ出力を合成する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、1系統のローパスフ
ィルタの通過帯域幅を入力画像データに応じて適応的に
変化させることにより、補正係数に対応する判定結果の
解像度が切り換わるようにしてもよい。
In the above-described first embodiment,
Although the case of synthesizing the outputs of two low-pass filters has been described, the present invention is not limited to this, and the passband of one low-pass filter is adaptively changed according to the input image data, so that the correction coefficient can be adjusted. The resolution of the corresponding determination result may be switched.

【0093】また上述の実施の形態においては、振幅変
調された色信号が順次時分割により輝度信号に重畳され
てなる撮像結果を直接処理する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、このような撮像結果より輝度デ
ータを分離して補正係数を生成した後、この補正係数に
より撮像結果の階調を補正する場合、さらには色信号を
処理する場合、輝度信号と色差信号によるビデオ信号を
処理する場合、さらには輝度信号にクロマ信号が重畳さ
れてなる複合ビデオ信号を処理する場合等に広く適用す
ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the case has been described in which the imaging result in which the amplitude-modulated color signal is sequentially superimposed on the luminance signal by time division is directly processed.
The present invention is not limited to this. After generating a correction coefficient by separating luminance data from such an imaging result, when correcting the gradation of the imaging result with this correction coefficient, and further when processing a color signal, The present invention can be widely applied to a case where a video signal is processed by a luminance signal and a color difference signal, and a case where a composite video signal obtained by superimposing a chroma signal on a luminance signal is processed.

【0094】なお複合ビデオ信号にあっては、YC分離
により生成した輝度信号に基づいて補正係数を生成し、
この補正係数により輝度信号及びクロマ信号、輝度信号
及び色差信号の階調を補正することにより、この種のビ
デオ信号の階調を補正することができるまた輝度信号と
色差信号によるビデオ信号を処理する場合には、同様に
輝度信号に基づいて補正係数を算出し、この補正係数に
より輝度信号及び色差信号の階調を補正することによ
り、この種のビデオ信号の階調を補正することができ
る。
In the composite video signal, a correction coefficient is generated based on the luminance signal generated by the YC separation,
By correcting the gradation of the luminance signal and the chroma signal, the luminance signal and the color difference signal by using the correction coefficient, the gradation of this kind of video signal can be corrected, and the video signal based on the luminance signal and the color difference signal is processed. In this case, similarly, a correction coefficient is calculated based on the luminance signal, and the gradation of the video signal of this type can be corrected by correcting the gradation of the luminance signal and the color difference signal using the correction coefficient.

【0095】さらに色信号を処理する場合には、次式の
演算処理により輝度信号を生成した後、この輝度信号に
基づいて補正係数を算出し、この補正係数により各色信
号の階調を補正することにより、この種のビデオ信号の
階調を補正することができる。
In the case of further processing a color signal, a luminance signal is generated by the following arithmetic operation, a correction coefficient is calculated based on the luminance signal, and the gradation of each color signal is corrected using the correction coefficient. Thereby, the gradation of this kind of video signal can be corrected.

【0096】[0096]

【数10】 (Equation 10)

【0097】また上述の実施の形態においては、平均輝
度レベルを画像データの特徴量として使用してローパス
フィルタにより入力画像データの属する領域を判定する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
処理対象の画像において、任意に選択した画素と、この
画素を取り巻く近傍画素との類似性を特徴量として把握
し、この画素より順次領域を拡大して処理対象画像を領
域判定する場合等、種々の特徴量により、また処理対象
画像を種々の処理方法により領域判定して、上述の実施
の形態と同様の効果を得ることができる。
Further, in the above embodiment, the case where the area to which the input image data belongs is determined by the low-pass filter using the average luminance level as the feature amount of the image data, but the present invention is not limited to this. For example, when the similarity between an arbitrarily selected pixel and a neighboring pixel surrounding the pixel is grasped as a feature amount in the image to be processed, and the region is sequentially enlarged from this pixel to determine the region to be processed. In addition, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained by determining the area of the image to be processed by various processing methods by various feature amounts.

【0098】また上述の実施の形態においては、本発明
をテレビジョンカメラに適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、テレビジョン受像機、ビデ
オテープレコーダー、プリンタ等の種々の画像処理装置
に広く適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a television camera has been described. However, the present invention is not limited to this, and various images such as a television receiver, a video tape recorder, and a printer may be used. It can be widely applied to processing equipment.

【0099】[0099]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力画像
データの属する領域の判定結果に基づいて補正係数を生
成して画素値を補正する際に、画像データの画素値に応
じて対応する補正係数の空間的な解像度が切り換わるよ
うに動作を制御することにより、部分的なコントラスト
の劣化を有効に回避して階調を補正することができ、こ
のとき隣接する領域間でも自然なコントラストを確保す
ることができる。
As described above, according to the present invention, when the correction coefficient is generated based on the determination result of the area to which the input image data belongs and the pixel value is corrected, the correction is performed according to the pixel value of the image data. By controlling the operation so that the spatial resolution of the correction coefficient to be changed is changed, the gradation can be corrected while effectively avoiding the partial deterioration of the contrast. Contrast can be ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るテレビジョン
カメラを示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a television camera according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のテレビジョンカメラのCCD固体撮像素
子の色フィルタを示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a color filter of a CCD solid-state imaging device of the television camera of FIG.

【図3】図2の色フィルタによる撮像結果を示す信号波
形図である。
FIG. 3 is a signal waveform diagram showing an image pickup result by the color filter of FIG. 2;

【図4】図1のテレビジョンカメラにおける撮像結果の
処理の説明に供する特性曲線図である。
FIG. 4 is a characteristic curve diagram for describing processing of an imaging result in the television camera of FIG. 1;

【図5】図1のテレビジョンカメラにおける画素の配列
を示す略線図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an array of pixels in the television camera of FIG. 1;

【図6】コントラスト補正係数g(i,j)の説明に供
する特性曲線図である。
FIG. 6 is a characteristic curve diagram for explaining a contrast correction coefficient g (i, j).

【図7】図1のテレビジョンカメラにおける階調補正回
路の処理の説明に供する信号波形図である。
FIG. 7 is a signal waveform chart for describing processing of a gradation correction circuit in the television camera of FIG. 1;

【図8】図7の場合とは異なる入力レベルにおける階調
補正回路の処理の説明に供する信号波形図である。
FIG. 8 is a signal waveform diagram for describing processing of a gradation correction circuit at an input level different from that in FIG. 7;

【図9】本発明の第2の実施の形態に係るテレビジョン
カメラに適用される階調補正回路を示すブロック図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a second embodiment of the present invention.

【図10】他の実施の形態に係る階調補正回路に適用さ
れるレベル変換関数の説明に供する特性曲線図である。
FIG. 10 is a characteristic curve diagram for explaining a level conversion function applied to a gradation correction circuit according to another embodiment.

【図11】従来の階調補正の抑圧処理に適用されるレベ
ル変換関数の説明に供する特性曲線図である。
FIG. 11 is a characteristic curve diagram for describing a level conversion function applied to a conventional gradation correction suppression process.

【図12】図11とは異なる他の例による階調補正の処
理に適用されるレベル変換関数の説明に供する特性曲線
図である。
12 is a characteristic curve diagram for explaining a level conversion function applied to a gradation correction process according to another example different from FIG.

【図13】ヒストグラムイコライゼーションの処理の説
明に供する特性曲線図である。
FIG. 13 is a characteristic curve diagram for explaining a histogram equalization process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……テレビジョンカメラ、8、18……階調補正回
路、9、19……領域判定フィルタ、9A、9B、19
A、19B……ローパスフィルタ、9C、21C……重
み付け係数生成回路、9D、9E、12、21D、21
E……乗算回路、9F、21F……加算回路、11……
係数算出回路
1 ... television camera, 8, 18 ... gradation correction circuit, 9, 19 ... area determination filter, 9A, 9B, 19
A, 19B ... low-pass filter, 9C, 21C ... weighting coefficient generation circuit, 9D, 9E, 12, 21D, 21
E: Multiplication circuit, 9F, 21F: Addition circuit, 11:
Coefficient calculation circuit

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年3月3日(2000.3.3)[Submission Date] March 3, 2000 (200.3.3)

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 和彦 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C022 AB02 AC42 5C026 CA02 5C065 AA01 BB08 BB23 BB48 DD02 EE07 EE08 GG02 GG12 GG17 GG21 GG23 GG27 5C077 LL19 MP08 NN02 NP02 PP01 PP15 PP20 PP23 PP27 PP42 PP51 PP68 PQ08 PQ18 TT02 TT06 TT09  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuhiko Ueda 6-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 5C022 AB02 AC42 5C026 CA02 5C065 AA01 BB08 BB23 BB48 DD02 EE07 EE08 GG02 GG12 GG17 GG21 GG23 GG27 5C077 LL19 MP08 NN02 NP02 PP01 PP15 PP20 PP23 PP27 PP42 PP51 PP68 PQ08 PQ18 TT02 TT06 TT09

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画像データの階調を補正する画像処理装置
において、 前記画像データの属する領域を判定して判定結果を出力
する領域判定手段と、 前記判定結果に基づいて、前記画像データの画素値を補
正する補正係数を出力する係数算出手段と、 前記補正係数に従って、前記画像データの画素値を補正
する補正手段とを備え、 前記領域判定手段又は前記係数算出手段は、 前記画像データの画素値に応じて、前記補正係数の解像
度が切り換わるように、前記判定結果又は前記補正係数
を生成することを特徴とする画像処理装置。
1. An image processing apparatus for correcting the gradation of image data, wherein: an area determination unit that determines an area to which the image data belongs and outputs a determination result; and a pixel of the image data based on the determination result. A coefficient calculating unit that outputs a correction coefficient for correcting a value; and a correcting unit that corrects a pixel value of the image data according to the correction coefficient. The area determining unit or the coefficient calculating unit includes a pixel of the image data. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the determination result or the correction coefficient is generated such that a resolution of the correction coefficient switches according to a value.
【請求項2】前記領域判定手段又は前記係数算出手段
は、 前記補正手段における前記画像データの入出力特性にお
いて、入力値の変化に対して出力値の変化が小さい程、
前記補正係数の解像度が低減するように、前記判定結果
又は前記補正係数を生成することを特徴とする請求項1
に記載の画像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the area determining unit or the coefficient calculating unit is configured to:
The method according to claim 1, wherein the determination result or the correction coefficient is generated such that a resolution of the correction coefficient is reduced.
An image processing apparatus according to claim 1.
【請求項3】前記領域判定手段は、 前記画像データの近傍所定範囲の特徴を示す特徴量を検
出して前記判定結果を出力し、 前記係数算出手段は、 前記特徴量に従って前記補正係数を出力することを特徴
とする請求項1に記載の画像処理装置。
3. The area determination means detects a characteristic amount indicating a characteristic of a predetermined range near the image data and outputs the determination result, and the coefficient calculation means outputs the correction coefficient according to the characteristic amount. The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項4】前記領域判定手段は、 前記画像データの画素値に応じて、前記判定結果の解像
度を変化させることにより、前記補正係数の解像度を切
り換えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said area determination means switches the resolution of said correction coefficient by changing a resolution of said determination result according to a pixel value of said image data. Image processing device.
【請求項5】前記係数算出手段は、 前記画像データの画素値に応じて、前記補正係数を補正
することにより、前記補正係数の解像度が切り換わるよ
うにすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said coefficient calculating means switches the resolution of said correction coefficient by correcting said correction coefficient according to a pixel value of said image data. The image processing apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項6】前記領域判定手段は、 前記画像データの低周波数成分を抽出して前記判定結果
を出力するローパスフィルタであることを特徴とする請
求項1に記載の画像処理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the area determination unit is a low-pass filter that extracts a low frequency component of the image data and outputs the determination result.
【請求項7】前記領域判定手段は、 前記画像データの低周波数成分をそれぞれ抽出する通過
帯域幅の異なる複数のローパスフィルタと、 前記画像データに応じて、前記複数のローパスフィルタ
より出力される低周波数成分を合成して前記判定結果を
生成する信号合成手段とを有することを特徴とする請求
項1に記載の画像処理装置。
7. A plurality of low-pass filters having different pass bandwidths for extracting low-frequency components of the image data, respectively, and a low-pass filter output from the plurality of low-pass filters according to the image data. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a signal synthesizing unit that synthesizes a frequency component to generate the determination result.
【請求項8】前記信号合成手段は、 前記複数のローパスフィルタより出力される低周波数成
分を加重平均して前記判定結果を生成することを特徴と
する請求項7に記載の画像処理装置。
8. The image processing apparatus according to claim 7, wherein said signal synthesizing unit generates the determination result by performing weighted averaging of low-frequency components output from the plurality of low-pass filters.
【請求項9】前記領域判定手段は、 通過帯域幅が異なり、前記画像データの低周波数成分を
それぞれ抽出して前記判定結果を出力する複数のローパ
スフィルタを有し、 前記係数算出手段は、 前記複数のローパスフィルタより出力される低周波数成
分より、それぞれ補正用の係数を生成する部分係数算出
手段と、 前記補正用の係数に基づいて、前記補正係数を生成する
係数合成手段とを有することを特徴とする請求項1に記
載の画像処理装置。
9. The area determination means has a plurality of low-pass filters that have different passbands and extract low-frequency components of the image data, respectively, and output the determination result. A partial coefficient calculation unit configured to generate a correction coefficient from each of the low frequency components output from the plurality of low-pass filters; and a coefficient synthesis unit configured to generate the correction coefficient based on the correction coefficient. The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項10】前記係数合成手段は、 前記画像データに応じて、前記補正用の係数を合成して
前記補正係数を生成することを特徴とする請求項9に記
載の画像処理装置。
10. The image processing apparatus according to claim 9, wherein said coefficient synthesizing unit generates the correction coefficient by synthesizing the correction coefficient in accordance with the image data.
【請求項11】前記係数合成手段は、 前記画像データに応じて、前記複数の補正用の係数を加
重平均して前記補正係数を生成することを特徴とする請
求項9に記載の画像処理装置。
11. The image processing apparatus according to claim 9, wherein said coefficient synthesizing means generates said correction coefficient by weighted averaging said plurality of correction coefficients according to said image data. .
【請求項12】前記補正手段は、 前記補正係数を前記画像データの画素値に乗算して前記
画像データの画素値を補正することを特徴とする請求項
1に記載の画像処理装置。
12. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said correction means corrects a pixel value of said image data by multiplying a pixel value of said image data by said correction coefficient.
【請求項13】入力される画像データのビット数に比し
て、前記補正手段より出力される画像データのビット数
が低減されてなることを特徴とする請求項1に記載の画
像処理装置。
13. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the number of bits of the image data output from the correction means is reduced as compared with the number of bits of the input image data.
【請求項14】前記画像データは、 振幅変調された色信号が輝度信号に順次時分割により重
畳されてなる信号を所定周波数によりサンプリングした
データであることを特徴とする請求項1に記載の画像処
理装置。
14. The image according to claim 1, wherein the image data is data obtained by sampling, at a predetermined frequency, a signal in which an amplitude-modulated color signal is sequentially superimposed on a luminance signal by time division. Processing equipment.
【請求項15】前記画像データは、 輝度信号及び色差信号を所定周波数によりサンプリング
したデータであることを特徴とする請求項1に記載の画
像処理装置。
15. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image data is data obtained by sampling a luminance signal and a color difference signal at a predetermined frequency.
【請求項16】画像データの階調を補正する画像処理方
法において、 前記画像データの属する領域を判定して判定結果を出力
する領域判定処理と、 前記判定結果に従って、前記画像データの画素値を補正
する補正係数を出力する係数算出処理と、 前記補正係数に従って、前記画像データの画素値を補正
する補正処理とからなり、 前記領域判定処理又は前記係数算出処理において、 前記画像データの画素値に応じて、前記補正係数の解像
度が切り換わるように、前記判定結果又は前記補正係数
を生成することを特徴とする画像処理方法。
16. An image processing method for correcting the gradation of image data, wherein: an area determination process for determining an area to which the image data belongs and outputting a determination result; and determining a pixel value of the image data according to the determination result. A coefficient calculation process of outputting a correction coefficient to be corrected; and a correction process of correcting a pixel value of the image data according to the correction coefficient. In the area determination process or the coefficient calculation process, the pixel value of the image data An image processing method, wherein the determination result or the correction coefficient is generated such that the resolution of the correction coefficient switches in response.
【請求項17】前記領域判定処理又は前記係数算出処理
は、 前記補正処理における前記画像データの入出力特性にお
いて、入力値の変化に対して出力値の変化が小さい程、
前記補正係数の解像度が低減するように、前記判定結果
又は前記補正係数を生成することを特徴とする請求項1
6に記載の画像処理方法。
17. The image processing apparatus according to claim 17, wherein in the input / output characteristics of the image data in the correction processing, a change in an output value with respect to a change in an input value is smaller.
The method according to claim 1, wherein the determination result or the correction coefficient is generated such that a resolution of the correction coefficient is reduced.
7. The image processing method according to 6.
【請求項18】前記領域判定処理は、 前記画像データの近傍所定範囲の特徴を示す特徴量を検
出して前記判定結果を出力し、 前記係数算出処理は、 前記特徴量に従って前記補正係数を出力することを特徴
とする請求項16に記載の画像処理方法。
18. The area determining process detects a feature amount indicating a feature of a predetermined range in the vicinity of the image data and outputs the determination result. The coefficient calculating process outputs the correction coefficient according to the feature amount. 17. The image processing method according to claim 16, wherein:
【請求項19】前記領域判定処理は、 前記画像データの画素値に応じて、前記判定結果の解像
度を変化させることにより、前記補正係数の解像度を切
り換えることを特徴とする請求項16に記載の画像処理
方法。
19. The resolution of the correction coefficient according to claim 16, wherein the area determination processing switches resolution of the correction coefficient by changing resolution of the determination result according to a pixel value of the image data. Image processing method.
【請求項20】前記係数算出処理は、 前記画像データの画素値に応じて、前記補正係数を補正
することにより、前記補正係数の解像度が切り換わるよ
うにすることを特徴とする請求項16に記載の画像処理
方法。
20. The method according to claim 16, wherein said coefficient calculation process switches the resolution of said correction coefficient by correcting said correction coefficient in accordance with a pixel value of said image data. The image processing method described in the above.
【請求項21】前記領域判定処理は、 前記画像データの低周波数成分を抽出して前記判定結果
を出力することを特徴とする請求項16に記載の画像処
理方法。
21. The image processing method according to claim 16, wherein in the area determination processing, a low frequency component of the image data is extracted and the determination result is output.
【請求項22】前記領域判定処理は、 前記画像データの低周波数成分を異なる通過帯域幅によ
りそれぞれ抽出する信号抽出処理と、 前記画像データに応じて、前記複数の低周波数成分を合
成して前記判定結果を生成する信号合成処理とからなる
ことを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。
22. The area determination processing includes: signal extraction processing for extracting low-frequency components of the image data with different passbands; and combining the plurality of low-frequency components according to the image data. 17. The image processing method according to claim 16, comprising a signal synthesis process for generating a determination result.
【請求項23】前記信号合成処理は、 前記複数の低周波数成分を加重平均して前記判定結果を
生成することを特徴とする請求項22に記載の画像処理
方法。
23. The image processing method according to claim 22, wherein in the signal synthesis processing, the determination result is generated by performing a weighted average of the plurality of low frequency components.
【請求項24】前記領域判定処理は、 異なる通過帯域幅により前記画像データの低周波数成分
をそれぞれ抽出して前記判定結果を出力し、 前記係数算出処理は、 前記複数の低周波数成分より、それぞれ補正用の係数を
生成する部分係数算出処理と、 前記補正用の係数に基づいて、前記補正係数を生成する
係数合成処理とからなることを特徴とする請求項16に
記載の画像処理方法。
24. The area determination processing includes extracting low-frequency components of the image data with different pass bandwidths and outputting the determination result, and the coefficient calculation processing includes: 17. The image processing method according to claim 16, comprising: a partial coefficient calculation process for generating a correction coefficient; and a coefficient synthesis process for generating the correction coefficient based on the correction coefficient.
【請求項25】前記係数合成処理は、 前記画像データに応じて、前記補正用の係数を合成して
前記補正係数を生成することを特徴とする請求項24に
記載の画像処理方法。
25. The image processing method according to claim 24, wherein in the coefficient synthesizing process, the correction coefficient is generated by synthesizing the correction coefficient according to the image data.
【請求項26】前記係数合成処理は、 前記画像データに応じて、前記複数の補正用の係数を加
重平均して前記補正係数を生成することを特徴とする請
求項24に記載の画像処理方法。
26. The image processing method according to claim 24, wherein in the coefficient synthesizing process, the correction coefficient is generated by performing a weighted average of the plurality of correction coefficients according to the image data. .
【請求項27】前記補正処理は、 前記補正係数を前記画像データの画素値に乗算して前記
画像データの画素値を補正することを特徴とする請求項
16に記載の画像処理方法。
27. The image processing method according to claim 16, wherein said correction processing corrects a pixel value of said image data by multiplying a pixel value of said image data by said correction coefficient.
【請求項28】入力される画像データのビット数に比し
て、前記補正処理より得られる画像データのビット数が
低減されてなることを特徴とする請求項16に記載の画
像処理方法。
28. The image processing method according to claim 16, wherein the number of bits of image data obtained by said correction processing is reduced as compared with the number of bits of input image data.
【請求項29】前記画像データは、 振幅変調された色信号が輝度信号に順次時分割により重
畳されてなる信号を所定周波数によりサンプリングした
データであることを特徴とする請求項16に記載の画像
処理方法。
29. The image according to claim 16, wherein said image data is data obtained by sampling a signal obtained by sequentially superimposing an amplitude-modulated color signal on a luminance signal by time division at a predetermined frequency. Processing method.
【請求項30】前記画像データは、 輝度信号及び色差信号を所定周波数によりサンプリング
したデータであることを特徴とする請求項16に記載の
画像処理方法。
30. The image processing method according to claim 16, wherein said image data is data obtained by sampling a luminance signal and a color difference signal at a predetermined frequency.
JP32893798A 1998-11-13 1998-11-19 Image processing apparatus and image processing method Expired - Fee Related JP3424576B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32893798A JP3424576B2 (en) 1998-11-19 1998-11-19 Image processing apparatus and image processing method
US10/802,600 US7440612B2 (en) 1998-11-13 2004-03-16 Image processing apparatus and method capable of correcting gradation of image data
US11/592,155 US7526141B2 (en) 1998-11-13 2006-11-03 Correcting image gradation based on neighboring pixels
US11/592,298 US7606415B2 (en) 1998-11-13 2006-11-03 Image gradation correction based on switching resolution of correction coefficients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32893798A JP3424576B2 (en) 1998-11-19 1998-11-19 Image processing apparatus and image processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000156872A true JP2000156872A (en) 2000-06-06
JP3424576B2 JP3424576B2 (en) 2003-07-07

Family

ID=18215774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32893798A Expired - Fee Related JP3424576B2 (en) 1998-11-13 1998-11-19 Image processing apparatus and image processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3424576B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001275015A (en) * 2000-03-23 2001-10-05 Sony Corp Circuit and method for image processing
JP2009232468A (en) * 2005-10-12 2009-10-08 Panasonic Corp Visual processing device, visual processing method, television, mobile information terminal, camera, and processor
US8934134B2 (en) 2009-07-02 2015-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Image processing based on pixel and attribute values
US8976411B2 (en) 2009-07-01 2015-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Image processing in correspondence with each pixel of an image
US9013750B2 (en) 2009-06-25 2015-04-21 Canon Kabushiki Kaisha Image processing for processing image data in correspondence with each pixel of an image
US9635218B2 (en) 2009-07-03 2017-04-25 Canon Kabushiki Kaisha Image processing based on a pixel value in image data

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4649309B2 (en) * 2005-10-13 2011-03-09 キヤノン株式会社 Image processing apparatus and image processing method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001275015A (en) * 2000-03-23 2001-10-05 Sony Corp Circuit and method for image processing
JP2009232468A (en) * 2005-10-12 2009-10-08 Panasonic Corp Visual processing device, visual processing method, television, mobile information terminal, camera, and processor
JP2012010361A (en) * 2005-10-12 2012-01-12 Panasonic Corp Visual processing device, visual processing method, television, mobile information terminal, camera, and processor
US9013750B2 (en) 2009-06-25 2015-04-21 Canon Kabushiki Kaisha Image processing for processing image data in correspondence with each pixel of an image
US8976411B2 (en) 2009-07-01 2015-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Image processing in correspondence with each pixel of an image
US9466017B2 (en) 2009-07-01 2016-10-11 Canon Kabushiki Kaisha Image processing device and image processing apparatus which process image data in correspondence with one or more image pixels of an image
US9661182B2 (en) 2009-07-01 2017-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Image processing device and image processing apparatus
US9888150B2 (en) 2009-07-01 2018-02-06 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, and image processing device which processes image data in correspondence with one or more pixels of an image
US8934134B2 (en) 2009-07-02 2015-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Image processing based on pixel and attribute values
US9635218B2 (en) 2009-07-03 2017-04-25 Canon Kabushiki Kaisha Image processing based on a pixel value in image data
US10063748B2 (en) 2009-07-03 2018-08-28 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus having a determination unit that determines an attribute value which specifies processing content of one or more pixels

Also Published As

Publication number Publication date
JP3424576B2 (en) 2003-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7606415B2 (en) Image gradation correction based on switching resolution of correction coefficients
JP4662190B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
US8170362B2 (en) Edge-enhancement device and edge-enhancement method
JP3828251B2 (en) Video dynamic range expansion device
JP3208762B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP5137464B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, image processing program, and integrated circuit
JP2001275015A (en) Circuit and method for image processing
JP2001298621A (en) Image processor and image processing method
JP2001054013A5 (en)
JP2013050962A (en) Image processing apparatus, image processing method, image processing program, and integrated circuit
US7587089B2 (en) Method and apparatus for image processing
JP4131348B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2002300402A (en) Image processor, processing method and recording medium
JP4869653B2 (en) Image processing device
JP3424576B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JPH10210323A (en) Gradation correction device and video signal processor using the same
JP3813362B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2000307963A (en) Device and method for image processing
JP3233114B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP7278096B2 (en) Image processing device, image processing method, and program
JP3813361B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP3291694B2 (en) Noise removal circuit in negative imaging device
JP7329932B2 (en) Image processing device, image processing method, and program
JP3803231B2 (en) Tone correction device
JPH10173958A (en) Video signal processor

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130502

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140502

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees