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JP2000152264A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

Image processing apparatus and image processing method

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Publication number
JP2000152264A
JP2000152264A JP10327785A JP32778598A JP2000152264A JP 2000152264 A JP2000152264 A JP 2000152264A JP 10327785 A JP10327785 A JP 10327785A JP 32778598 A JP32778598 A JP 32778598A JP 2000152264 A JP2000152264 A JP 2000152264A
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JP
Japan
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image processing
value
coefficient
correction coefficient
low
Prior art date
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Application number
JP10327785A
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Japanese (ja)
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Masami Ogata
昌美 緒形
Takashi Tsuchiya
隆史 土屋
Kazuhiko Ueda
和彦 上田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to US10/802,600 priority patent/US7440612B2/en
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  • Image Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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
に適用して、例えば単板式固体撮像素子等の出力信号を
処理対象にして、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ようにする。 【解決手段】 各画素の近傍所定範囲の特徴を示す特徴
量xmax(i,j)を検出し、この特徴量xmax
(i,j)に基づいて入力画像データの属する領域を判
定し、その判定結果r(i,j)に基づいて補正係数g
(i,j)を生成して画素値x(i,j)を補正する。
(57) Abstract: The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, for example, applied to an image processing apparatus such as a television receiver, a video tape recorder, a television camera, and a printer. An output signal of a solid-state imaging device or the like is to be processed, and gradation can be corrected by effectively avoiding a partial decrease in contrast. SOLUTION: A feature amount xmax (i, j) indicating a feature in a predetermined range in the vicinity of each pixel is detected, and the feature amount xmax (i, j) is detected.
A region to which input image data belongs is determined based on (i, j), and a correction coefficient g is determined based on the determination result r (i, j).
(I, j) is generated to correct the pixel value x (i, j).

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、各
画素近傍所定範囲の特徴を示す特徴量を検出し、この特
徴量による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ことにより、
例えば単板式固体撮像素子等の出力信号を処理対象とし
て、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. The present invention detects a feature amount indicating a feature in a predetermined range near each pixel, and generates a correction coefficient based on a determination result of an area to which image data belongs based on the feature amount to correct a pixel value.
For example, for an output signal of a single-plate solid-state imaging device or the like, a gradation can be corrected by effectively avoiding a partial deterioration in 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18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. 18 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, this type of signal processing circuit suppresses the signal level when the input level is higher than the reference level lk and outputs the signal. In this case,
The gradation is corrected at the expense of the contrast of a portion having a high signal level.

【0004】なおこの図18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. 18, 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19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. 19 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20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. 20, 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、例えば単板式固体撮像素子等の出力信号を処理対象
として、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 consideration of the above points, and corrects gradation by effectively avoiding a partial decrease in contrast for an output signal of, for example, a single-chip solid-state image sensor. It is intended to propose an image processing apparatus and an image processing method that can perform the processing.

【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、各画素の近傍所定範囲の特徴を示す特徴量を順
次検出し、この特徴量に基づいて画像データの属する領
域を判定し、この判定結果に基づいて補正係数を生成し
て画像データの画素値を補正する。
According to the present invention, there is provided an image processing apparatus or an image processing method for sequentially detecting a feature amount indicating a feature in a predetermined range in the vicinity of each pixel. Based on the determination result, a region to which the image data belongs is determined, and a correction coefficient is generated based on the determination result to correct the pixel value of the image data.

【0017】画像データの属する領域を判定し、この判
定結果に基づいて補正係数を生成し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。
このとき各画素の近傍所定範囲の特徴を示す特徴量を順
次検出し、この特徴量に基づいて画像データの属する領
域を判定すれば、例えば単板式固体撮像素子の出力信号
を直接処理対象として処理する場合に、輝度信号に重畳
された色情報を失うことなく、階調を補正することがで
きる。
If the area to which the image data belongs is determined and a correction coefficient is generated based on the determination result to correct the pixel value of the image data, the pixel value is corrected by the same coefficient in the same area and Holds the magnitude relation of the pixel values, and the magnitude relation of the pixel values can be reversed between the pixels belonging to different regions, thereby avoiding partial contrast deterioration and correcting the entire gradation. It becomes possible.
At this time, a feature amount indicating a feature in a predetermined range near each pixel is sequentially detected, and if an area to which image data belongs is determined based on the feature amount, for example, the output signal of a single-chip solid-state imaging device is directly processed and processed. In this case, the gradation can be corrected without losing the color information superimposed on the luminance signal.

【0018】[0018]

【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.

【0019】(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.

【0020】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、いわゆる単板
式の固体撮像素子であり、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, this CCD solid-state image pickup device 2 is a so-called single-plate type solid-state image pickup device. Be placed. That is, the CCD solid-state imaging device 2
Is that yellow (Ye) and cyan (Cy) color filters are repeated in pixel units to form odd lines, whereas magenta (Mg) and green (G) color filters are repeated in pixel units. Even lines are formed.

【0021】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
号が順次時分割により輝度信号に重畳されてなるように
撮像結果を出力する。
As a result, in the CCD solid-state imaging device 2, as shown in FIG. 3, the amplitude-modulated color signals are sequentially converted into luminance signals by time division from the correlated double sampling circuit associated with this type of imaging device. The imaging result is output so as to be superimposed.

【0022】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.

【0023】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)) obtained by normal exposure in which the output level is saturated when the amount of incident light exceeds a predetermined value. 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.

【0024】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.

【0025】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 receives the imaging result VS of this 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.

【0026】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 held 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.

【0027】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 is configured to generate an imaging result VT (FIG. 4C) with a much larger dynamic range than before.

【0028】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、このとき外部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 correcting 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 to correspond to the external device. By uniformly suppressing, the dynamic range of the imaging result is suppressed and output.

【0029】特徴量フィルタ9は、このようにして得ら
れる撮像結果VTより各画素値x(i,j)について特
徴量を検出して出力する。ここで特徴量は、順次入力さ
れる撮像結果VTの各画素値x(i,j)について、こ
の画素値x(i,j)による画素を中心にした所定の範
囲の特徴を示すものである。この実施の形態において特
徴量フィルタ9は、2次元の最大値フィルタが適用さ
れ、順次入力される撮像結果VTの各画素値x(i,
j)について、この画素値x(i,j)による画素近傍
所定範囲で画素値の最大値を検出し、この最大値xma
x(i,j)を画素値x(i,j)における特徴量とし
て出力する。
The characteristic amount filter 9 detects and outputs a characteristic amount for each pixel value x (i, j) from the imaging result VT obtained in this way. Here, the feature amount indicates a feature of a predetermined range centered on a pixel based on the pixel value x (i, j) for each pixel value x (i, j) of the sequentially input imaging result VT. . In this embodiment, a two-dimensional maximum value filter is applied to the feature amount filter 9, and each pixel value x (i,
j), the maximum value of the pixel value is detected in a predetermined range near the pixel based on the pixel value x (i, j), and the maximum value xma
x (i, j) is output as a feature value at the pixel value x (i, j).

【0030】すなわち特徴量フィルタ9は、次式の演算
処理により順次入力される画素値x(i,j)を処理
し、これにより特徴量xmax(i,j)を順次出力す
る。なお図5に示すように、この実施の形態では、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。また次式において、maxは、所定
の条件を満たすxの最大値を算出する関数であり、ここ
ではこの条件が、画素値x(i,j)による画素を中心
にしたM×N画素の範囲である。
That is, the feature value filter 9 processes the pixel values x (i, j) sequentially inputted by the following arithmetic processing, thereby sequentially outputting the feature values xmax (i, j). As shown in FIG. 5, in this embodiment, in 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. In the following equation, max is a function for calculating the maximum value of x that satisfies a predetermined condition. Here, the condition is defined as a range of M × N pixels centered on a pixel having a pixel value x (i, j). It is.

【0031】[0031]

【数3】 (Equation 3)

【0032】領域判定フィルタ10は、このようにして
検出した特徴量xmax(i,j)を基準にして入力画
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。このとき領域判定フィルタ10は、特徴量xmax
(i,j)の平均値を検出し、これにより入力画像デー
タが何れの平均輝度レベルの領域に属するか判定し、こ
の平均値を識別信号として出力する。
The area judgment filter 10 judges the area to which the input image data belongs based on the feature amount xmax (i, j) detected in this way, and outputs the judgment result. At this time, the area determination filter 10 determines the feature amount xmax
The average value of (i, j) is detected, thereby determining which average luminance level the input image data belongs to, and outputting this average value as an identification signal.

【0033】すなわち領域判定フィルタ10は、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
力される特徴量xmax(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)を各領域の識別信号
として出力する。
That is, the area judging filter 10 is a two-dimensional low-pass filter, and a low-frequency component r expressed by the following equation with respect to the feature quantity xmax (i, j) sequentially input in the raster scanning order. (I, j) is detected, and this low frequency component r (i, j) is output as an identification signal for each area.

【0034】[0034]

【数4】 (Equation 4)

【0035】なお(4)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り、(3)式
に示したN、Mとは何ら無関係の値である。これにより
領域判定フィルタ10は、特徴量xmax(i,j)を
基準にして撮像結果VTより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する。なお領域判定フィル
タ10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。
Note that N and M in the equation (4) are constants representing the size of the neighboring area for calculating the average value, and have no relation to N and M shown in the equation (3). As a result, the region determination filter 10 removes a structure smaller than the imaging result VT based on the feature amount xmax (i, j) and extracts a region having relatively flat pixel values. Since the area determination filter 10 aims at such processing, it is desirable that the band is relatively narrow.

【0036】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18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.

【0037】[0037]

【数5】 (Equation 5)

【0038】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、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。
Thus, the coefficient calculation circuit 11 generates and outputs a contrast correction coefficient g (i, j) by the following arithmetic processing, and the signal level of the low frequency component r (i, j) is changed to a predetermined reference level. For a region equal to or smaller than lk, the contrast correction coefficient g (i,
j), and in the region above the reference level lk, the contrast correction coefficient g (i, j) is set so that the value gradually approaches the value gmin according to the signal level of the low frequency component r (i, j). Is output.

【0039】[0039]

【数6】 (Equation 6)

【0040】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)と、画素値x
(i,j)と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 multiplication circuit 12 calculates the contrast correction coefficient g (i, j) generated in this way and the pixel value x
By multiplying by (i, j), the signal level of the imaging result VT is corrected and output by the contrast correction coefficient g (i, j).

【0041】(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)、振幅変調された色信号が時分割により順次輝度信
号に重畳された撮像結果がCDD固体撮像素子2より出
力される(図3)。
(1-2) Operation of First Embodiment In the above configuration, in the television camera 1 (FIG. 1), amplitude modulation is performed by a color filter (FIG. 2) disposed on the imaging surface (FIG. 2). An imaging result in which the color signals are sequentially superimposed on the luminance signal by time division is output from the CDD solid-state imaging device 2 (FIG. 3).

【0042】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. 4 (A)) obtained by the short exposure using 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.

【0043】この撮像結果VTにおいては、階調補正回
路8の特徴量フィルタ9において、各画素値x(i,
j)における特徴量が検出される。すなわち撮像結果V
Tは、各画素の近傍所定範囲における画素値の最大値x
max(i,j)が対応する画素x(i,j)における
特徴量として検出される。
In this imaging result VT, each pixel value x (i,
The feature value in j) is detected. That is, the imaging result V
T is a maximum value x of a pixel value in a predetermined range near each pixel.
max (i, j) is detected as a feature amount in the corresponding pixel x (i, j).

【0044】撮像結果VTは、続く領域判定フィルタ1
0において、このようにして検出した特徴量xmax
(i,j)に基づいて入力画像データの属する領域が判
定され、その判定結果が出力される。より具体的には、
領域判定フィルタ10により特徴量xmax(i,j)
の平均値である低周波数成分r(i,j)が検出され、
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。またこの低周波数成分r
(i,j)が各領域の識別信号として出力される。
The imaging result VT is determined by the following area determination filter 1
0, the feature amount xmax detected in this way
The region to which the input image data belongs is determined based on (i, j), and the determination result is output. More specifically,
The characteristic amount xmax (i, j) is obtained by the area determination filter 10.
The low frequency component r (i, j), which is the average value of
As a result, a fine structure in the image is removed, and a region having a relatively flat pixel value is extracted. Also, this low frequency component r
(I, j) is output as an identification signal for each area.

【0045】このときこのように補色一松形式の色フィ
ルタによる撮像結果VTにおいては、隣接画素値の平均
が輝度情報を表し(図3)、低周波数成分r(i,j)
においては、特徴量フィルタ9により最大値が検出され
て特徴量xmax(i,j)が検出されていることによ
り、輝度信号に重畳された色信号の振幅に応じて変化し
ていることになる。
At this time, in the imaging result VT obtained by the color filter of the complementary color one pine format, the average of adjacent pixel values represents luminance information (FIG. 3), and the low frequency component r (i, j)
In, since the maximum value is detected by the characteristic amount filter 9 and the characteristic amount xmax (i, j) is detected, the characteristic value changes according to the amplitude of the color signal superimposed on the luminance signal. .

【0046】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VTの画素値x(i,
j)が補正される。
In the imaging result VT, a coefficient correction circuit 11 generates a contrast correction coefficient g (i, j) in accordance with the signal level of the low frequency component r (i, j). The pixel value x (i, i) of the imaging result VT is obtained in the multiplication circuit 12 by (i, j).
j) is corrected.

【0047】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.

【0048】すなわち図7に示すように、撮像結果の輝
度レベルである特徴量xmax(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、さらに特徴量xmax
(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
に伴う低周波数成分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
15について上述した従来のレベル変換関数によって
は、輝度レベル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. 7, the characteristic amount xmax (i, j), which is the luminance level of the image pickup result, pulsates at a frequency equal to or higher than the cutoff frequency of the area judgment filter 10 which is a low-pass filter, and furthermore, the characteristic amount xmax
The case where the DC level of (i, j) rises rapidly (FIG. 7B), and the change of the low frequency component r (i, j) accompanying the sudden change of the DC level is a coefficient calculation function. In the case where the inflection point of G (l) is straddled (FIG. 7A), the contrast is suppressed in a portion having a large luminance level by the conventional level conversion function described above with reference to FIG. 15 (FIG. 7). (C)).

【0049】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撮像結果VTの画素値x
(i,j)が補正されることにより、輝度レベルの小さ
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により撮像結果VT
の画素値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. Pixel value x of imaging result VT
By correcting (i, j), in a portion having a small luminance level, the imaging result VT is obtained by the gain gmax based on the average value level 12 of the peak value 13 and the bottom value 11.
Pixel value x (i, j) is corrected, whereby the same level of contrast as in the conventional method can be obtained in the low-level region (FIG. 7D).

【0050】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により撮像結果VTの画素値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, i,
j) is corrected. At this time, the peak value 16 and the bottom value 14 are corrected by a uniform gain, so that the contrast between the peak value 16 and the bottom value 14 is amplified by the gain g5. become.

【0051】これによりこの実施の形態に係る階調補正
回路8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。
Thus, 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 correspond to the input image. As a result, the pulsation due to the VT can be increased.

【0052】また図8に示すように、同様に、撮像結果
の輝度レベルである特徴量xmax(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、
この特徴量xmax(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15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))。
Similarly, as shown in FIG. 8, there is a case where the DC level rapidly rises due to the pulsation of the feature quantity xmax (i, j) which is the luminance level of the imaging result.
When the large change in the feature amount xmax (i, j) is biased toward a higher level than the inflection point of the coefficient calculation function G (l) (FIG. 8B), the conventional level conversion function described above with reference to FIG. In some cases, the contrast is suppressed at all pixel values x (i, j) (FIG. 8C).

【0053】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)).

【0054】このようにして撮像結果VTの階調を補正
するにつき、この実施の形態においては、特徴量フィル
タ9で検出した特徴量xmax(i,j)の低周波数成
分r(i,j)により利得を設定していることにより、
色情報を失うことことなく階調を補正して適切な色再現
が可能となる。
To correct the gradation of the imaging result VT in this manner, in this embodiment, the low frequency component r (i, j) of the feature amount xmax (i, j) detected by the feature amount filter 9 is used. By setting the gain by
Appropriate color reproduction is possible by correcting the gradation without losing color information.

【0055】すなわちこのような撮像結果VTにおいて
は、隣接画素値の平均が輝度情報を表し(図3)、隣接
画素値の差分が色情報を表わしていることにより、単に
画素値x(i,j)の平均値レベルにより階調を補正し
たのでは(すなわち特徴量フィルタ9を省略した場
合)、色情報による画素値x(i,j)の大小に係わら
ず、一定の利得により階調を補正することになる。従っ
てこの場合、色の飽和度が高いために撮像結果VTの画
素値x(i,j)が大きく立ち上がっている部分で、階
調を補正した画素値y(i,j)が飽和する恐れもあ
り、このように画素値x(i,j)が飽和すると、その
分正しく色再現することが困難になる。
That is, in such an imaging result VT, the average of the adjacent pixel values represents the luminance information (FIG. 3), and the difference between the adjacent pixel values represents the color information, so that the pixel value x (i, When the gradation is corrected by the average value level of j) (that is, when the feature amount filter 9 is omitted), the gradation is fixed by a constant gain regardless of the magnitude of the pixel value x (i, j) based on the color information. It will be corrected. Therefore, in this case, the pixel value y (i, j) whose gradation has been corrected may be saturated at a portion where the pixel value x (i, j) of the imaging result VT rises largely due to the high degree of color saturation. When the pixel value x (i, j) is saturated as described above, it is difficult to properly reproduce colors.

【0056】ところがこの実施の形態においては、画素
値x(i,j)の最大値を特徴量xmax(i,j)と
して検出していることにより、このように飽和する恐れ
のある部分では、識別結果である平均輝度レベルr
(i,j)を増大させて階調補正時の利得を低減させる
ことができ、その分画素値x(i,j)の飽和を有効に
回避して正しく色再現することができる。
However, in this embodiment, since the maximum value of the pixel value x (i, j) is detected as the feature value xmax (i, j), the portion where there is a possibility of being saturated, Average luminance level r as the identification result
By increasing (i, j), the gain at the time of gradation correction can be reduced, and the color can be correctly reproduced by effectively avoiding the saturation of the pixel value x (i, j).

【0057】(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を判
定し、そ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, the area to which the input image data belongs is determined, a correction coefficient is generated based on the determination result, and the correction coefficient is calculated in accordance with the correction coefficient. By correcting the imaging result, 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 in an extreme case, Can be reversed. As a result, the gradation can be corrected by effectively avoiding partial deterioration of the contrast.

【0058】このとき特徴量フィルタにより、各画素の
近傍所定範囲における画素値の最大値xmax(i,
j)を特徴量として検出し、この特徴量を基準にして判
定結果を得ることににより、画素値y(i,j)の飽和
を有効に回避して階調を補正することができ、これによ
り正しく色再現することができる。
At this time, the maximum value xmax (i, i,
By detecting j) as a feature amount and obtaining a determination result based on this feature amount, it is possible to effectively avoid the saturation of the pixel value y (i, j) and correct the gradation. Can reproduce colors correctly.

【0059】またローパスフィルタによる撮像結果を領
域に分割することにより、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。
Further, by dividing the imaging result by the low-pass filter into regions, it is possible to correct the entire gradation with a simple configuration while avoiding a partial decrease in contrast.

【0060】(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.

【0061】この階調補正回路18において、特徴量フ
ィルタ19は、撮像結果VTの各画素値x(i,j)に
ついて特徴量を検出して出力する。特徴量フィルタ19
は、2次元の最小値フィルタであり、特徴量の検出にお
いて、順次入力される撮像結果VTの各画素値x(i,
j)について、この画素値x(i,j)による画素を中
心にした所定範囲で画素値の最小値xmin(i,j)
を検出し、この最小値xmin(i,j)をこの画素値
x(i,j)における特徴量として出力する。
In the gradation correction circuit 18, the characteristic amount filter 19 detects and outputs a characteristic amount for each pixel value x (i, j) of the imaging result VT. Feature filter 19
Is a two-dimensional minimum value filter, and in detecting a feature amount, each pixel value x (i, i) of the imaging result VT sequentially input.
j), the minimum value xmin (i, j) of the pixel value in a predetermined range centered on the pixel by the pixel value x (i, j)
And outputs the minimum value xmin (i, j) as a feature value at the pixel value x (i, j).

【0062】すなわち特徴量フィルタ19は、次式の演
算処理により順次入力される画素値x(i,j)を処理
し、これにより特徴量xmin(i,j)を順次出力す
る。なおここでminは、所定の条件を満たすxの最小
値を算出する関数である。
That is, the feature value filter 19 processes the pixel values x (i, j) sequentially inputted by the calculation processing of the following equation, thereby sequentially outputting the feature values xmin (i, j). Here, min is a function for calculating the minimum value of x satisfying a predetermined condition.

【0063】[0063]

【数7】 (Equation 7)

【0064】係数算出回路21は、低周波数成分r
(i,j)の信号レベルに応じて、図10に示すレベル
変換関数T(l)を(5)式により演算処理して得られ
る係数算出関数Gによりコントラスト補正係数g(i,
j)を生成する。ここでこのレベル変換関数T(l)
は、所定の基準レベルlkより輝度レベルの低い部分で
は信号レベルを抑圧するように設定した特性である。
The coefficient calculation circuit 21 calculates the low frequency component r
According to the signal level of (i, j), a contrast correction coefficient g (i, i) is obtained by a coefficient calculation function G obtained by performing arithmetic processing on the level conversion function T (l) shown in FIG.
j). Here, this level conversion function T (l)
Is a characteristic set so as to suppress the signal level in a portion where the luminance level is lower than the predetermined reference level lk.

【0065】かくするにつき、このように補正係数g
(i,j)を設定する場合にあって、単に画素値x
(i,j)の低周波数成分によって利得を制御すると、
第1の実施の形態とは逆に、低周波数成分r(i,j)
の信号レベルが小さな部分において、階調を補正した画
素値y(i,j)が飽和して色情報が失われる恐れがあ
り、このような部分では正しく色再現することが困難に
なる。
As described above, the correction coefficient g
When setting (i, j), simply set the pixel value x
When the gain is controlled by the low frequency component of (i, j),
Contrary to the first embodiment, low frequency components r (i, j)
In a portion where the signal level is small, the pixel value y (i, j) whose gradation has been corrected may be saturated and the color information may be lost. In such a portion, it is difficult to correctly reproduce the color.

【0066】ところがこの実施の形態においては、画素
値x(i,j)の最小値を特徴量xmin(i,j)と
して検出していることにより、このように飽和する恐れ
のある部分では、識別結果である平均輝度レベルr
(i,j)を減少させて階調補正時の利得を増大させる
ことができ、その分画素値y(i,j)の飽和を有効に
回避して正しく色再現することができる。
However, in this embodiment, since the minimum value of the pixel value x (i, j) is detected as the feature value xmin (i, j), in the portion where there is a possibility of saturation, Average luminance level r as the identification result
By decreasing (i, j), the gain at the time of gradation correction can be increased, and saturation of the pixel value y (i, j) can be effectively avoided and color reproduction can be performed correctly.

【0067】図9に示す構成によれば、特徴量として所
定領域の最小値を検出して階調を補正することにより、
所定の基準レベルlkより輝度レベルの低い部分では信
号レベルを抑圧するように階調を補正する場合でも、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, by detecting the minimum value of a predetermined area as a feature amount and correcting the gradation,
Even in the case where the gradation is corrected so as to suppress the signal level in a portion where the luminance level is lower than the predetermined reference level lk, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0068】(3)第3の実施の形態 図11は、本発明の第3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28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28において、上述した階調補正回路8及び18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。
(3) Third Embodiment FIG. 11 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a third embodiment of the present invention. This gradation correction circuit 28 is applied instead of the gradation correction circuit 8 described above with reference to FIG. In the gradation correction circuit 28, the same components as those of the above-described gradation correction circuits 8 and 18 are denoted by the corresponding reference numerals, and the duplicate description will be omitted.

【0069】この階調補正回路28において、特徴量フ
ィルタ29は、撮像結果VTの各画素値x(i,j)に
ついて特徴量を検出して出力する。すなわち特徴量フィ
ルタ29において、最大値フィルタ29Aは、第1の実
施の形態について上述した特徴量フィルタ9と同一に構
成され、順次入力される撮像結果VTの各画素値x
(i,j)について、この画素値x(i,j)による画
素近傍所定範囲で画素値の最大値xmax(i,j)を
検出して出力する。
In the gradation correction circuit 28, the characteristic amount filter 29 detects and outputs a characteristic amount for each pixel value x (i, j) of the imaging result VT. That is, in the feature amount filter 29, the maximum value filter 29A has the same configuration as the feature amount filter 9 described in the first embodiment, and each pixel value x of the imaging result VT sequentially input.
For (i, j), the maximum value xmax (i, j) of the pixel value is detected and output in a predetermined range near the pixel based on the pixel value x (i, j).

【0070】また最小値フィルタ29Bは、第2の実施
の形態について上述した特徴量フィルタ19と同一に構
成され、順次入力される撮像結果VTの各画素値x
(i,j)について、この画素値x(i,j)による画
素近傍所定範囲で画素値の最小値xmin(i,j)を
検出して出力する。
The minimum value filter 29B has the same configuration as the feature amount filter 19 described in the second embodiment, and each pixel value x of the sequentially input imaging result VT.
For (i, j), a minimum value xmin (i, j) of the pixel value is detected and output in a predetermined range near the pixel based on the pixel value x (i, j).

【0071】ローパスフィルタ29Cは、二次元のロー
パスフィルタであり、順次入力される撮像結果VTの各
画素値x(i,j)について、その平均値xave
(i,j)を検出して出力する。なおローパスフィルタ
29は、(4)式で表される近傍領域の大きさを定義す
る定数M及びNが領域判定フィルタ10に比して小さな
値に設定され、これにより領域判定フィルタ10に比し
て通過帯域幅が広くなるように設定される。
The low-pass filter 29C is a two-dimensional low-pass filter. The average value xave of each pixel value x (i, j) of the sequentially input imaging result VT is obtained.
(I, j) is detected and output. In the low-pass filter 29, the constants M and N that define the size of the neighboring area expressed by the equation (4) are set to values smaller than that of the area determination filter 10. Is set so that the pass bandwidth is widened.

【0072】セレクタ29Dは、このローパスフィルタ
29Cより出力される平均値xave(i,j)と所定
の基準値との比較結果に基づいて、平均値xave
(i,j)がこの基準レベルより大きい場合には最大値
フィルタ29Aより出力される最大値xmax(i,
j)を選択出力するのに対し、平均値xave(i,
j)がこの基準レベルより小さい場合には最小値フィル
タ29Bより出力される最小値xmin(i,j)を選
択出力する。これによりセレクタ29Dは、最大値xm
ax(i,j)及び最小値xmin(i,j)を合成し
て特徴量xmm(i,j)を出力する。
The selector 29D determines the average value xave based on a comparison result between the average value xave (i, j) output from the low-pass filter 29C and a predetermined reference value.
If (i, j) is larger than this reference level, the maximum value xmax (i, j,
j) is selected and output, while the average value xave (i,
When j) is smaller than the reference level, the minimum value xmin (i, j) output from the minimum value filter 29B is selectively output. As a result, the selector 29D sets the maximum value xm
ax (i, j) and the minimum value xmin (i, j) are combined to output a feature quantity xmm (i, j).

【0073】係数算出回路31は、低周波数成分r
(i,j)の信号レベルに応じて、図19に示すレベル
変換関数T(l)を(5)式で演算処理して得られる係
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。
The coefficient calculation circuit 31 calculates the low frequency component r
According to the signal level of (i, j), the contrast correction coefficient g (i, j) is obtained by the coefficient calculation function G obtained by performing the arithmetic processing on the level conversion function T (l) shown in FIG.
Generate

【0074】かくするにつき、このようにコントラスト
補正係数g(i,j)を設定した場合にあって、単に画
素値x(i,j)の低周波数成分によって利得を制御し
たのでは、第1及び第2の実施の形態について上述した
低周波数成分r(i,j)の信号レベルが大きな部分及
び小さな部分で色情報が失われる恐れがあり、このよう
な部分では正しく色再現することが困難になる。
In this case, when the contrast correction coefficient g (i, j) is set as described above and the gain is simply controlled by the low frequency component of the pixel value x (i, j), the first In addition, color information may be lost in a portion where the signal level of the low frequency component r (i, j) is large or small, as described above in the second embodiment, and it is difficult to reproduce color correctly in such a portion. become.

【0075】ところがこの実施の形態においては、画素
値x(i,j)の最大値xmax(i,j)と最小値x
min(i,j)とを画素値x(i,j)の平均値xa
ve(i,j)で切り換えて合成した特徴量xmm
(i,j)により低周波数成分r(i,j)を生成し、
この低周波数成分r(i,j)により利得を制御してい
ることにより、このように飽和する恐れのある部分では
階調補正時の利得を増大させ、又は低減させることがで
き、その分画素値y(i,j)の飽和を有効に回避して
正しく色再現することができる。
However, in this embodiment, the maximum value xmax (i, j) of the pixel value x (i, j) and the minimum value x
min (i, j) is the average value xa of the pixel values x (i, j)
ve (i, j) and the combined feature xmm
Generating a low frequency component r (i, j) from (i, j),
Since the gain is controlled by the low-frequency component r (i, j), the gain at the time of gradation correction can be increased or decreased in a portion where there is a possibility of saturation, and the pixel is accordingly reduced. Color can be correctly reproduced by effectively avoiding saturation of the value y (i, j).

【0076】図11に示す構成によれば、画素値x
(i,j)の最大値xmax(i,j)と最小値xmi
n(i,j)とを画素値x(i,j)の平均値xave
(i,j)で切り換えて特徴量xmm(i,j)を生成
することにより、所定の基準レベルlsより輝度レベル
の低い部分と基準レベルlbより輝度レベルの高い部分
とで信号レベルを抑圧するように階調を補正する場合で
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. 11, the pixel value x
The maximum value xmax (i, j) and the minimum value xmi of (i, j)
n (i, j) and the average value xave of pixel values x (i, j)
By switching at (i, j) to generate the feature amount xmm (i, j), the signal level is suppressed at a portion having a luminance level lower than a predetermined reference level ls and a portion having a luminance level higher than the reference level lb. Even when the gradation is corrected as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0077】(4)第4の実施の形態 この実施の形態においては、図11に示す構成におい
て、セレクタ29Dに代えて重み付け加算回路が適用さ
れる。
(4) Fourth Embodiment In this embodiment, a weighting addition circuit is applied instead of selector 29D in the configuration shown in FIG.

【0078】すなわちこの重み付け加算回路は、ローパ
スフィルタ29Cより出力される画素値x(i,j)の
平均値xave(i,j)より次式の演算処理を実行
し、これにより重み付け係数aを生成する。なおここで
THL及びTHHは、正規化のための定数である。
That is, the weighting and adding circuit executes the following arithmetic processing from the average value xave (i, j) of the pixel values x (i, j) output from the low-pass filter 29C, and thereby calculates the weighting coefficient a. Generate. Here, THL and THH are constants for normalization.

【0079】[0079]

【数8】 (Equation 8)

【0080】さらに重み付け加算回路は、このようにし
て生成した重み付け係数aにより、次式の演算処理を実
行し、これにより最大値xmax(i,j)と最小値x
min(i,j)とを合成して特徴量xmm(i,j)
を生成する。これにより重み付け加算回路は、画素値x
(i,j)の平均値xave(i,j)を基準にした最
大値xmax(i,j)と最小値xmin(i,j)と
の荷重平均により特徴量xmm(i,j)を生成する。
Further, the weighting and adding circuit executes the following arithmetic processing based on the weighting coefficient a generated in this way, thereby obtaining the maximum value xmax (i, j) and the minimum value xmax.
min (i, j) and the characteristic amount xmm (i, j)
Generate Accordingly, the weighted addition circuit obtains the pixel value x
A feature quantity xmm (i, j) is generated by a weighted average of a maximum value xmax (i, j) and a minimum value xmin (i, j) based on an average value xave (i, j) of (i, j). I do.

【0081】[0081]

【数9】 (Equation 9)

【0082】第4の実施の形態によれば、画素値x
(i,j)の平均値xave(i,j)を基準にして、
最大値xmax(i,j)と最小値xmin(i,j)
とを滑らかに合成して特徴量xmm(i,j)を生成す
ることができ、これにより自然な階調補正により第3の
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
According to the fourth embodiment, the pixel value x
Based on the average value xave (i, j) of (i, j),
Maximum value xmax (i, j) and minimum value xmin (i, j)
Can be smoothly combined to generate the feature amount xmm (i, j), whereby the same effect as in the third embodiment can be obtained by natural gradation correction.

【0083】(5)第5の実施の形態 図12は、本発明の第5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38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38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。
(5) Fifth Embodiment FIG. 12 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a fifth embodiment of the present invention. This gradation correction circuit 38 is applied instead of the gradation correction circuit 8 described above with reference to FIG. In the gradation correction circuit 38, the same components as those of the above-described gradation correction circuit 8 are denoted by the corresponding reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0084】ここで量子化回路43は、特徴量xmax
(i,j)を再量子化し、ビット数を低減して出力す
る。なおこの実施の形態において、量子化回路43は、
画素値x(i,j)に対して、予め設定された量子化ス
テップQにより次式の演算処理を実行し、これにより特
徴量xmax(i,j)を線形量子化処理して特徴量x
maxq(i,j)を出力する。なおここでint
(a)は、aの小数点以下を切り捨てる関数である。
Here, the quantization circuit 43 calculates the characteristic amount xmax
(I, j) is requantized and the number of bits is reduced and output. Note that, in this embodiment, the quantization circuit 43
The pixel value x (i, j) is subjected to a calculation process of the following equation by a preset quantization step Q, whereby the feature value xmax (i, j) is linearly quantized to perform the feature value x
Output maxq (i, j). Where int
(A) is a function for truncating the decimal part of a.

【0085】[0085]

【数10】 (Equation 10)

【0086】領域判定フィルタ40は、ビット数が異な
る点を除いて、第1の実施の形態に係る領域判定フィル
タ10と同一に形成される。
The area judgment filter 40 is formed in the same manner as the area judgment filter 10 according to the first embodiment except that the number of bits is different.

【0087】ルックアップテーブル(LUT)44は、
係数算出回路を構成し、領域判定フィルタ40より出力
される低周波数成分r(i,j)をアドレスにして補正
係数g(i,j)を出力する。かくするにつきルックア
ップテーブル44は、次式により示す補正係数LUT
(i)をi番目のアドレスに格納していることになる。
The look-up table (LUT) 44 is
A coefficient calculation circuit is configured to output a correction coefficient g (i, j) using the low frequency component r (i, j) output from the area determination filter 40 as an address. Thus, the lookup table 44 stores a correction coefficient LUT expressed by the following equation.
(I) is stored at the i-th address.

【0088】[0088]

【数11】 [Equation 11]

【0089】図12に示す構成によれば、事前に特徴量
を量子化して処理することにより、一段と簡易な構成に
より第1の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。またルックアップテーブルにより補正係数を生成す
ることにより、その分全体の処理を簡略化することがで
き、またこのとき事前に量子化することにより領域判定
フィルタの構成を簡略化することができ、さらにはルッ
クアップテーブルを小型化することができる。
According to the configuration shown in FIG. 12, by quantizing the feature in advance and processing it, the same effect as in the first embodiment can be obtained with a much simpler configuration. In addition, by generating the correction coefficient by using the look-up table, the entire process can be simplified by that much, and the configuration of the region determination filter can be simplified by performing quantization in advance at this time. Can reduce the size of the lookup table.

【0090】(6)第6の実施の形態 図13は、本発明の第6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48は、図12について上述し
た階調補正回路38に代えて適用され、この階調補正回
路38のルックアップテーブル44に代えてルックアッ
プテーブル54及び補間回路55が配置される。
(6) Sixth Embodiment FIG. 13 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a sixth embodiment of the present invention. This gradation correction circuit 48 is applied in place of the gradation correction circuit 38 described above with reference to FIG. 12, and a lookup table 54 and an interpolation circuit 55 are arranged instead of the lookup table 44 of the gradation correction circuit 38. .

【0091】ここでルックアップテーブル54は、領域
判定フィルタ40の出力値r(i,j)が取り得るレベ
ル数よりも少ないアドレスを有し、出力値r(i,j)
の所定下位ビットを省略したアクセスにより、次式によ
り表される2つのアドレスaddr0(i,j)、ad
dr1(i,j)と補正係数g0(i,j)、g1
(i,j)とを出力する。なおここでルックアップテー
ブル54は、2つのアドレスaddr0(i,j)につ
いては、領域判定フィルタ40の出力値r(i,j)の
下位ビットを省略して出力することにより、またアドレ
スaddr1(i,j)については、このアドレスad
dr0(i,j)の最下位に論理1のビットを付加する
ことにより、これらのアドレスaddr0(i,j)、
addr1(i,j)を生成して出力する。なおここで
Rmaxは、領域判定フィルタ40の出力値x(i,
j)が取り得る最大値、R′maxはルックアップテー
ブル54のアドレスが取り得る最大値である。
Here, the lookup table 54 has an address smaller than the number of levels that the output value r (i, j) of the area determination filter 40 can take, and the output value r (i, j)
, Two addresses addr0 (i, j), ad expressed by the following equation
dr1 (i, j) and correction coefficients g0 (i, j), g1
(I, j). Here, the lookup table 54 outputs the two addresses addr0 (i, j) by omitting the lower bits of the output value r (i, j) of the area determination filter 40, and outputs the address addr1 ( i, j), this address ad
By adding a logical 1 bit to the least significant bit of dr0 (i, j), these addresses addr0 (i, j),
addr1 (i, j) is generated and output. Here, Rmax is the output value x (i,
The maximum value that can be taken by j), R'max, is the maximum value that the address of the lookup table 54 can take.

【0092】[0092]

【数12】 (Equation 12)

【0093】補間回路55は、ルックアップテーブル5
4から入力されるアドレスaddr0(i,j)、ad
dr1(i,j)、補正係数g0(i,j)、g1
(i,j)を用いて次式による補間演算処理を実行し、
その補間結果を補正係数g(i,j)として出力する。
[0093] The interpolation circuit 55
Address addr0 (i, j), ad input from
dr1 (i, j), correction coefficient g0 (i, j), g1
Using (i, j), an interpolation operation is performed by the following equation.
The result of the interpolation is output as a correction coefficient g (i, j).

【0094】[0094]

【数13】 (Equation 13)

【0095】図13に示す構成によれば、補間演算処理
して補正係数を生成することにより、小規模のルックア
ップテーブルを用いて滑らかに値の変化する補正係数を
生成することができ、その分精度良く階調を補正するこ
とができる。
According to the configuration shown in FIG. 13, by generating a correction coefficient by performing an interpolation operation, it is possible to generate a correction coefficient whose value changes smoothly using a small-scale lookup table. The gradation can be corrected with minute accuracy.

【0096】(7)第7の実施の形態 図14は、本発明の第6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58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58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。
(7) Seventh Embodiment FIG. 14 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a sixth embodiment of the present invention. This gradation correction circuit 58 is applied instead of the gradation correction circuit 8 described above with reference to FIG. In the gradation correction circuit 58, the same components as those of the above-described gradation correction circuit 8 are denoted by the corresponding reference numerals, and the duplicate description will be omitted.

【0097】階調補正回路58において、領域判定フィ
ルタ60は、異なる解像度で入力画像データの属する領
域を判定してなる識別信号r0(i,j)、r1(i,
j)、r2(i,j)、……、rN−1(i,j)を出
力するローパスフィルタ部60Aと、これら異なる解像
度による識別信号r0(i,j)、r1(i,j)、r
2(i,j)、……、rN−1(i,j)に基づいて、
1の合成信号である識別信号r(i,j)を生成する信
号合成部60Bとにより構成される。
In the gradation correction circuit 58, an area determination filter 60 determines identification signals r0 (i, j) and r1 (i, i) obtained by determining areas to which input image data belongs at different resolutions.
j), r2 (i, j),..., rN-1 (i, j), and low-pass filter sections 60A that output identification signals r0 (i, j), r1 (i, j) with different resolutions. r
2 (i, j),..., RN-1 (i, j),
And a signal synthesizing unit 60B that generates an identification signal r (i, j) which is one synthesized signal.

【0098】ローパスフィルタ部60Aは、それぞれ通
過帯域幅の異なるローパスフィルタ(LPF)F0、F
1、F2、……、FN−1により構成され、各ローパス
フィルタ(LPF)F0、F1、F2、……、FN−1
に特徴量xmax(i,j)を入力し、対応する低周波
数成分を識別信号r0(i,j)、r1(i,j)、r
2(i,j)、……、rN−1(i,j)として出力す
る。
The low-pass filter section 60A includes low-pass filters (LPF) F0 and FP having different pass bandwidths.
, FN-1, and low-pass filters (LPF) F0, F1, F2,..., FN-1
, A feature amount xmax (i, j) is input to the corresponding low-frequency component, and identification signals r0 (i, j), r1 (i, j), r
2 (i, j),..., RN−1 (i, j).

【0099】信号合成部60Bは、それぞれ乗算回路M
0、M1、M2、……、MN−1において、識別信号r
0(i,j)、r1(i,j)、r2(i,j)、…
…、rN−1(i,j)を重み付けした後、加算回路6
6で加算し、これにより1の合成信号である識別信号r
(i,j)を生成して出力する。なおこのとき、乗算回
路M0、M1、M2、……、MN−1における各重み付
け係数w0、w1、w2、……、wN−1は、次式の関
係式を満足するように事前に設定される。
The signal synthesizing section 60B includes a multiplying circuit M
0, M1, M2,..., MN-1, the identification signal r
0 (i, j), r1 (i, j), r2 (i, j), ...
.., RN-1 (i, j) are weighted and then added
6 to obtain an identification signal r which is a composite signal of 1
(I, j) is generated and output. At this time, the weighting coefficients w0, w1, w2,..., WN−1 in the multiplication circuits M0, M1, M2,..., MN−1 are set in advance so as to satisfy the following relational expression. You.

【0100】[0100]

【数14】 [Equation 14]

【0101】これによりこの実施の形態においては、重
み付け係数w0、w1、w2、……、wN−1の設定に
より撮像結果VTにおける輪郭が異常に強調されないよ
うになされている。
Thus, in this embodiment, by setting the weighting coefficients w0, w1, w2,..., WN-1, the contour in the imaging result VT is not abnormally emphasized.

【0102】すなわち図15に示すように、画素値x
(i,j)が急激に変化している場合(図15
(A))、低周波数成分r(i,j)においては、この
急激な画素値の変化を緩和したように信号レベルが変化
する。この画素値x(i,j)による低周波数成分r
(i,j)の変化が図6について上述した特性の変極点
より高レベル側に偏っている場合にあって、第1の実施
の形態のように単にローパスフィルタの出力信号により
補正係数g(i,j)を生成したのでは、画素値x
(i,j)が急激に変化する直前においては余分な利得
により画素値が増幅され、画素値x(i,j)が急激に
変化した直後においては少ない利得により画素値が増幅
され、これにより異常に輪郭が強調された出力値y
(i,j)(図15(B))が得られる。
That is, as shown in FIG.
When (i, j) changes rapidly (FIG. 15
(A)), in the low frequency component r (i, j), the signal level changes as if the sudden change in the pixel value was mitigated. Low frequency component r based on this pixel value x (i, j)
In the case where the change of (i, j) is biased to the higher level side than the inflection point of the characteristic described above with reference to FIG. 6, the correction coefficient g () is simply obtained by the output signal of the low-pass filter as in the first embodiment. i, j), the pixel value x
Immediately before (i, j) suddenly changes, the pixel value is amplified by the extra gain, and immediately after the pixel value x (i, j) rapidly changes, the pixel value is amplified by a small gain. Output value y with abnormally enhanced contour
(I, j) (FIG. 15B) is obtained.

【0103】この場合、このような輪郭については、ほ
ぼ一様な利得により画素値を補正して異常な輪郭の強調
を低減することができる。
In this case, the pixel value of such an outline can be corrected with a substantially uniform gain to reduce the emphasis of an abnormal outline.

【0104】これによりこの実施の形態においては、複
数系統の低周波数成分より補正係数を生成することによ
り、異常な輪郭の強調を有効に回避して第1の実施の形
態と同様の効果を得ることができるようになされてい
る。
Thus, in this embodiment, by generating a correction coefficient from a plurality of low-frequency components, an effect similar to that of the first embodiment can be obtained by effectively avoiding the emphasis of an abnormal contour. It has been made possible.

【0105】図14に示す構成によれば、複数系統の低
周波数成分より補正係数を生成することにより、異常な
輪郭の強調を有効に回避して第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. 14, by generating a correction coefficient from a plurality of low-frequency components, the effect similar to that of the first embodiment can be obtained by effectively avoiding abnormal contour enhancement. be able to.

【0106】(8)第8の実施の形態 図16は、本発明の第8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68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68において、上述した階調補正回路8等と同一の
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。
(8) Eighth Embodiment FIG. 16 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to an eighth embodiment of the present invention. This gradation correction circuit 68 is applied instead of the gradation correction circuit 8 described above with reference to FIG. In the tone correction circuit 68, the same components as those of the above-described tone correction circuit 8 and the like are denoted by the corresponding reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0107】この階調補正回路68において、領域判定
フィルタ70は、特徴量xmax(i,j)を基準にし
て解像度により入力画像データの属する領域の判定結果
r0(i,j)、r1(i,j)、r2(i,j)、…
…、rN−1(i,j)を出力する。すなわち領域判定
フィルタ70は、それぞれ通過帯域幅の異なるローパス
フィルタ(LPF)F0、F1、F2、……、FN−1
により構成され、各ローパスフィルタ(LPF)F0、
F1、F2、……、FN−1に特徴量xmax(i,
j)を入力し、対応する低周波数成分を識別信号r0
(i,j)、r1(i,j)、r2(i,j)、……、
rN−1(i,j)として出力する。
In the gradation correction circuit 68, the area determination filter 70 determines the determination results r0 (i, j) and r1 (i) of the area to which the input image data belongs based on the resolution based on the feature amount xmax (i, j). , J), r2 (i, j), ...
.., RN−1 (i, j) are output. That is, the area determination filters 70 are low-pass filters (LPFs) F0, F1, F2,...
And each low-pass filter (LPF) F0,
F1, F2,..., FN-1 have feature amounts xmax (i,
j), and the corresponding low-frequency component is identified by the identification signal r0.
(I, j), r1 (i, j), r2 (i, j),.
Output as rN-1 (i, j).

【0108】係数算出回路71は、識別信号r0(i,
j)、r1(i,j)、r2(i,j)、……、rN−
1(i,j)より対応する補正係数g0(i,j)、g
1(i,j)、g2(i,j)、……、gN−1(i,
j)を生成する係数生成部71Aと、これらの補正係数
g0(i,j)、g1(i,j)、g2(i,j)、…
…、gN−1(i,j)を合成して1の補正係数g
(i,j)を生成する係数合成部71Bとにより構成さ
れる。
The coefficient calculation circuit 71 outputs the identification signal r0 (i,
j), r1 (i, j), r2 (i, j),..., rN−
Correction coefficients g0 (i, j), g corresponding to 1 (i, j)
1 (i, j), g2 (i, j),..., GN−1 (i,
j), and the correction coefficients g0 (i, j), g1 (i, j), g2 (i, j),.
.., GN-1 (i, j) are combined to obtain a correction coefficient g of 1
And a coefficient synthesis unit 71B that generates (i, j).

【0109】このうち係数生成部71Aは、それぞれ所
定の係数算出関数Gk(k=0、1、2、……、N−
1)に基づいて、識別信号r0(i,j)、r1(i,
j)、r2(i,j)、……、rN−1(i,j)より
対応する補正係数g0(i,j)、g1(i,j)、g
2(i,j)、……、gN−1(i,j)を生成する係
数算出部L0、L1、L2、……LN−1により構成さ
れる。
Among them, the coefficient generation section 71A is provided with a predetermined coefficient calculation function Gk (k = 0, 1, 2,..., N-
1), identification signals r0 (i, j), r1 (i, j)
j), r2 (i, j),..., rN-1 (i, j), and corresponding correction coefficients g0 (i, j), g1 (i, j), g
2 (i, j),..., GN−1 (i, j). The coefficient calculators L0, L1, L2,.

【0110】これに対して係数合成部71Bは、それぞ
れ乗算回路M0、M1、M2、……、MN−1により補
正係数g0(i,j)、g1(i,j)、g2(i,
j)、……、gN−1(i,j)を重み付けした後、加
算回路76で加算し、これにより1の補正係数g(i,
j)を生成して出力する。なおこのとき、乗算回路M
0、M1、M2、……、MN−1における各重み付け係
数w0、w1、w2、……、wN−1は、上述した(1
3)式の関係式を満足するように事前に設定される。
On the other hand, the coefficient synthesizing section 71B uses the multiplication circuits M0, M1, M2,..., MN-1 to correct the correction coefficients g0 (i, j), g1 (i, j), g2 (i,
j),..., gN-1 (i, j) are weighted and then added by an adder circuit 76, whereby a correction coefficient g (i, i, 1) of 1 is obtained.
j) is generated and output. At this time, the multiplication circuit M
The weighting factors w0, w1, w2,..., WN−1 at 0, M1, M2,.
3) It is set in advance so as to satisfy the relational expression of the expression.

【0111】図16に示す構成によれば、複数系統の低
周波数成分よりそれぞれ補正係数を生成した後、1の補
正係数を生成するようにしても、第7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. 16, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained by generating one correction coefficient from each of the low-frequency components of a plurality of systems and then generating one correction coefficient. Obtainable.

【0112】(9)他の実施の形態 なお上述の第5〜第8の実施の形態においては、各画素
の近傍所定範囲より画素値の最大値を検出して特徴量と
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第
2〜第4の実施の形態について上述したように、必要に
応じて最小値を特徴量としても良く、又は最大値と最小
値とを合成して特徴量としてもよい。
(9) Other Embodiments In the above-described fifth to eighth embodiments, the case where the maximum value of the pixel value is detected from the predetermined range in the vicinity of each pixel and used as the feature amount has been described. However, the present invention is not limited to this, and as described above with respect to the second to fourth embodiments, the minimum value may be used as the feature amount as necessary, or the maximum value and the minimum value may be combined to obtain the characteristic value. It may be an amount.

【0113】また上述の実施の形態においては、それぞ
れ図6、図18、図19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、各実施の形態に係る構成においては、必要に
応じて上述の実施の形態について上述した特性と異なる
特性補正係数を生成しても良く、例えば図17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。
In the above-described embodiment, the case where the correction coefficient is generated by the characteristics described above with reference to FIGS. 6, 18, and 19 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. In such a configuration, a characteristic correction coefficient different from the characteristic described above in the above-described embodiment may be generated as necessary. For example, as shown in FIG. A level conversion function based on input / output characteristics that can be reduced may be used.

【0114】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
の大きな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, since this function is not a monotonically increasing function, a pseudo contour may be generated in an image as a processing result. 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. Large changes can be prevented. As a result, generation of a false contour can be effectively avoided.

【0115】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(5)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。
Further, in the above-described embodiment, the case has been described where the coefficient calculation function G is generated by the arithmetic processing of the equation (5) using the level conversion function T, but the present invention is not limited to this, and the level conversion function The coefficient calculation function G may be arbitrarily set without using the function T.

【0116】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。
Further, in the above-described embodiment, the case has been described where 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.

【0117】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.

【0118】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.

【0119】[0119]

【数15】 (Equation 15)

【0120】また上述の実施の形態においては、第5及
び第6の実施の形態において量子化回路、ルックアップ
テーブル、さらには補間回路を使用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてこれら量
子化回路、ルックアップテーブル、補間回路の全て、又
は何れかを第5及び第6の実施の形態以外に適用するこ
ともできる。
In the above embodiment, the case where the quantization circuit, the look-up table, and the interpolation circuit are used in the fifth and sixth embodiments has been described. However, the present invention is not limited to this. If necessary, all or any of these quantization circuits, look-up tables, and interpolation circuits can be applied to other than the fifth and sixth embodiments.

【0121】またこれとは逆に第5及び第6の実施の形
態において、必要に応じて量子化回路を省略してもよ
い。
On the contrary, in the fifth and sixth embodiments, the quantization circuit may be omitted if necessary.

【0122】また上述の実施の形態においては、偶数ラ
インと奇数ラインとで配列が異なる色フィルタによる撮
像結果を処理する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、種々の配列による色フィルタを使用する場
合、さらには振幅変調された色信号が時分割により輝度
信号に重畳されてなる画像データを処理する場合に広く
適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which imaging results are processed by color filters having different arrangements between even-numbered lines and odd-numbered lines. However, the present invention is not limited to this. Can be widely applied to the processing of image data in which the amplitude-modulated color signal is superimposed on the luminance signal by time division.

【0123】また上述の実施の形態においては、特徴量
を基準にしたローパスフィルタの処理により入力画像デ
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
類似性を特徴量を設定し、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、種々の処理に
より処理対象画像を領域判定して上述の実施の形態と同
様な効果を得ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the region to which the input image data belongs is determined by the processing of the low-pass filter based on the characteristic amount. However, the present invention is not limited to this. In the case where the feature amount is set for the similarity between the arbitrarily selected pixel and the neighboring pixels surrounding the pixel, and the area is sequentially enlarged from this pixel to determine the processing target image, the processing is performed by various processes. By determining the area of the target image, it is possible to obtain the same effect as in the above-described embodiment.

【0124】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。
Further, 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.

【0125】[0125]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、各画素の
近傍所定範囲の特徴を示す特徴量を検出し、この特徴量
に基づいて入力画像データの属する領域を判定し、その
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
ることにより、例えば単板式固体撮像素子等の出力信号
を処理対象にして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。
As described above, according to the present invention, a feature amount indicating a feature in a predetermined range in the vicinity of each pixel is detected, a region to which the input image data belongs is determined based on the feature amount, and the determination result is obtained. By correcting the pixel value by generating a correction coefficient based on the above, it is possible to correct the gradation by effectively avoiding partial contrast deterioration for an output signal of, for example, a single-chip solid-state imaging device. Can be.

【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】図9の階調補正回路の動作の説明に供する信
号波形図である。
FIG. 10 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the gradation correction circuit of FIG. 9;

【図11】本発明の第3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. 11 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5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. 12 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第6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. 13 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第7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. 14 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to a seventh embodiment of the present invention.

【図15】図14の階調補正回路の動作の説明に供する
信号波形図である。
FIG. 15 is a signal waveform diagram for describing the operation of the gradation correction circuit in FIG. 14;

【図16】本発明の第8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. 16 is a block diagram showing a gradation correction circuit applied to a television camera according to an eighth embodiment of the present invention.

【図17】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. 17 is a characteristic curve diagram for explaining a level conversion function applied to a gradation correction circuit according to another embodiment.

【図18】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. 18 is a characteristic curve diagram for explaining a level conversion function applied to a conventional gradation correction suppression process.

【図19】図18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。
FIG. 19 is a characteristic curve diagram for explaining a level conversion function applied to a gradation correction process according to another example different from FIG. 18;

【図20】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. 20 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、28、38、4
8、58、68……階調補正回路、9、19、29……
特徴量フィルタ、10、40、60、70……領域判定
フィルタ、11、21、31……係数算出回路、12、
M0〜MN−1……乗算回路、43……量子化回路、4
4、54……ルックアップテーブル、55……補間回
路、29C、F0〜FN−1……ローパスフィルタ、L
0〜LN−1……係数算出部
1. Television camera, 8, 18, 28, 38, 4
8, 58, 68 ... gradation correction circuit, 9, 19, 29 ...
Feature amount filter, 10, 40, 60, 70... Area determination filter, 11, 21, 31.
M0 to MN-1 multiplication circuit, 43 quantization circuit, 4
4, 54 ... look-up table, 55 ... interpolation circuit, 29C, F0 to FN-1 ... low-pass filter, L
0 to LN-1 coefficient calculating unit

【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 (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 9/69 H04N 1/40 101E (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) 5B057 AA20 BA02 BA24 BA29 CA01 CA16 CB01 CB16 CC03 CE11 CE16 DA08 DC03 DC05 DC36 5C065 AA01 BB12 CC01 DD02 DD17 EE03 EE07 GG03 GG05 GG15 GG18 GG20 GG21 GG23 GG30 GG32 5C066 AA01 AA05 AA11 BA06 CA07 CA17 DD07 EA03 EC05 GB01 HA02 KA12 KC02 KC07 KD07 KE02 KE03 KE07 KE09 KE19 KG01 KM02 KM06 5C077 LL19 MM02 MM21 MM30 MP08 NP02 PP01 PP05 PP15 PP27 PP28 PP34 PP43 PP46 PP48 PP54 PP57 PP58 PP61 PQ08 PQ18 PQ22 RR06 TT09 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H04N 9/69 H04N 1/40 101E (72) Inventor Kazuhiko Ueda 6-7-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony In-house F-term (reference) 5B057 AA20 BA02 BA24 BA29 CA01 CA16 CB01 CB16 CC03 CE11 CE16 DA08 DC03 DC05 DC36 5C065 AA01 BB12 CC01 DD02 DD17 EE03 EE07 GG03 GG05 GG15 A03 DD07 EC05 GB01 HA02 KA12 KC02 KC07 KD07 KE02 KE03 KE07 KE09 KE19 KG01 KM02 KM06 5C077 LL19 MM02 MM21 MM30 MP08 NP02 PP01 PP05 PP15 PP27 PP28 PP34 PP43 PP46 PP48 PP54 PP57 PP58 PP61 PQ08 PQ18 P22

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】輝度信号に色信号が順次時分割により重畳
されてなる画像データの階調を補正する画像処理装置に
おいて、 前記画像データの各画素について、近傍所定範囲の特徴
を示す特徴量を順次検出する特徴量検出手段と、 前記特徴量に基づいて、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ることを特徴とする画像処理装
置。
1. An image processing apparatus for correcting a gradation of image data in which a color signal is sequentially superimposed on a luminance signal by time division, wherein a characteristic amount indicating a characteristic of a predetermined range in the vicinity is provided for each pixel of the image data. Feature value detecting means for sequentially detecting, area determining means for determining a region to which the image data belongs based on the feature value and outputting a determination result, and correcting a pixel value of the image data according to the determination result An image processing apparatus comprising: a coefficient calculation unit that outputs a correction coefficient; and a correction unit that corrects a pixel value of the image data according to the correction coefficient.
【請求項2】前記特徴量検出手段は、 前記特徴量として、前記近傍所定範囲の画素値の最大値
を順次検出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 characteristic amount detecting means sequentially detects a maximum value of pixel values in the predetermined range in the vicinity as the characteristic amount.
【請求項3】前記特徴量検出手段は、 前記特徴量として、前記近傍所定範囲の画素値の最小値
を順次検出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 image processing apparatus according to claim 1, wherein the characteristic amount detecting means sequentially detects a minimum value of pixel values in the predetermined range in the vicinity as the characteristic amount.
【請求項4】前記特徴量検出手段は、 前記近傍所定範囲の画素値の最大値と最小値を順次検出
し、 前記最大値及び最小値に基づいて、前記特徴量を検出す
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 method according to claim 1, wherein the characteristic amount detecting means sequentially detects a maximum value and a minimum value of the pixel values in the predetermined range, and detects the characteristic amount based on the maximum value and the minimum value. The image processing device according to claim 1.
【請求項5】前記特徴量検出手段は、 前記近傍所定範囲の画素値の最大値と最小値を順次検出
し、 前記画像データの平均値に応じて、前記最大値及び最小
値を合成して前記特徴量を検出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 feature amount detecting means sequentially detects a maximum value and a minimum value of pixel values in the predetermined range in the vicinity, and combines the maximum value and the minimum value according to an average value of the image data. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the feature amount is detected.
【請求項6】前記領域判定手段は、 前記特徴量の低周波数成分を抽出するローパスフィルタ
であり、 前記係数算出手段は、 前記低周波数成分に応じて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。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the area determining unit is a low-pass filter that extracts a low-frequency component of the feature amount, and the coefficient calculating unit generates the correction coefficient according to the low-frequency component. The image processing device according to claim 1.
【請求項7】前記領域判定手段は、 前記特徴量を量子化する量子化手段と、 前記量子化手段により量子化された特徴量より低周波数
成分を抽出するローパスフィルタとを有し、 前記係数算出手段は、 前記低周波数成分に応じて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。
7. The area determining means includes: a quantizing means for quantizing the feature quantity; and a low-pass filter for extracting a low frequency component from the feature quantity quantized by the quantizing means. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the calculating unit generates the correction coefficient according to the low frequency component.
【請求項8】前記領域判定手段は、 前記特徴量の低周波数成分をそれぞれ抽出する複数のロ
ーパスフィルタと、 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
分に基づいて、1の合成信号を生成する信号合成手段と
を有し、 前記係数算出手段は、 前記合成信号に基づいて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。
8. The region determining means generates one composite signal based on a plurality of low-pass filters for extracting low-frequency components of the feature amount, respectively, and a low-frequency component output from the plurality of low-pass filters. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a signal synthesizing unit configured to generate the correction coefficient based on the synthesized signal.
【請求項9】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合成信号を生成することを特徴と
する請求項8に記載の画像処理装置。
9. The image processing apparatus according to claim 8, wherein said signal synthesizing unit generates the synthesized signal by performing weighted averaging of low-frequency components output from the plurality of low-pass filters.
【請求項10】前記信号合成手段は、 事前に設定された重み付け係数により、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重み付け加
算して前記合成信号を生成することを特徴とする請求項
8に記載の画像処理装置。
10. The signal synthesizer according to claim 1, wherein the low-frequency components output from the plurality of low-pass filters are weighted and added by a weighting coefficient set in advance to generate the synthesized signal. 9. The image processing device according to 8.
【請求項11】前記領域判定手段は、 前記特徴量の低周波数成分をそれぞれ抽出する複数のロ
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。
11. The area determination means has a plurality of low-pass filters for extracting low-frequency components of the feature quantity, respectively, and the coefficient calculation means calculates a low-frequency component from the low-frequency components output from the plurality of low-pass filters. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a partial coefficient calculation unit configured to generate a correction coefficient; and a coefficient synthesis unit configured to generate the correction coefficient based on the correction coefficient.
【請求項12】前記係数合成手段は、 前記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11に記載の画像処理装置。
12. The image processing apparatus according to claim 11, wherein said coefficient synthesizing unit generates the correction coefficient by performing a weighted average of the correction coefficient.
【請求項13】前記係数合成手段は、 事前に設定された重み付け係数により、前記補正用の係
数を重み付け加算して前記補正係数を生成することを特
徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
13. The image processing apparatus according to claim 11, wherein said coefficient synthesizing unit generates the correction coefficient by weighting and adding the correction coefficient using a weighting coefficient set in advance. .
【請求項14】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。
14. 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15】前記特徴量検出手段に入力される前記画
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。
15. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the number of bits of the image data output from the correction unit is reduced as compared with the number of bits of the image data input to the feature amount detection unit. An image processing apparatus according to claim 1.
【請求項16】輝度信号に色信号が順次時分割により重
畳されてなる画像データの階調を補正する画像処理方法
において、 前記画像データの各画素について、近傍所定範囲の特徴
を示す特徴量を順次検出する特徴量検出処理と、 前記特徴量に基づいて、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
する補正処理とを備え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 in which a color signal is sequentially superimposed on a luminance signal by time division, wherein a characteristic amount indicating a characteristic of a predetermined range in the vicinity is provided for each pixel of the image data. A feature value detection process of sequentially detecting, a region determination process of determining a region to which the image data belongs based on the feature value and outputting a determination result, and correcting a pixel value of the image data according to the determination result An image processing method, comprising: a coefficient calculation process of outputting a correction coefficient; and a correction process of correcting a pixel value of the image data according to the correction coefficient.
【請求項17】前記特徴量検出処理は、 前記特徴量として、前記近傍所定範囲の画素値の最大値
を順次検出することを特徴とする請求項16に記載の画
像処理方法。
17. The image processing method according to claim 16, wherein in the feature amount detection processing, a maximum value of pixel values in the vicinity predetermined range is sequentially detected as the feature amount.
【請求項18】前記特徴量検出処理は、 前記特徴量として、前記近傍所定範囲の画素値の最小値
を順次検出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 image processing method according to claim 16, wherein in the feature amount detection processing, a minimum value of pixel values in the predetermined range in the vicinity is sequentially detected as the feature amount.
【請求項19】前記特徴量検出処理は、 前記近傍所定範囲の画素値の最大値と最小値を順次検出
し、 前記最大値及び最小値に基づいて、前記特徴量を検出す
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 feature amount detection process includes sequentially detecting a maximum value and a minimum value of the pixel values in the predetermined range in the vicinity, and detecting the feature amount based on the maximum value and the minimum value. 17. The image processing method according to claim 16, wherein:
【請求項20】前記特徴量検出処理は、 前記近傍所定範囲の画素値の最大値と最小値を順次検出
し、 前記画像データの平均値に応じて、前記最大値及び最小
値を合成して前記特徴量を検出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 feature amount detecting process sequentially detects a maximum value and a minimum value of pixel values in the predetermined range in the vicinity, and combines the maximum value and the minimum value according to an average value of the image data. 17. The image processing method according to claim 16, wherein the feature amount is detected.
【請求項21】前記領域判定処理は、 前記特徴量の低周波数成分を抽出し、 前記係数算出処理は、 前記低周波数成分に応じて前記補正係数を生成すること
を特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。
21. The method according to claim 16, wherein the area determination process extracts a low frequency component of the feature amount, and the coefficient calculation process generates the correction coefficient according to the low frequency component. The image processing method described in the above.
【請求項22】前記領域判定処理は、 前記特徴量を量子化処理し、 前記量子化処理により量子化された特徴量より低周波数
成分を抽出し、 前記係数算出処理は、 前記低周波数成分に応じて前記補正係数を生成すること
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: quantizing the feature value; extracting a low-frequency component from the feature value quantized by the quantization process; 17. The image processing method according to claim 16, wherein the correction coefficient is generated according to the value.
【請求項23】前記領域判定処理は、 前記特徴量の低周波数成分を異なる帯域により複数抽出
する信号抽出処理と、 前記複数の低周波数成分に基づいて、1の合成信号を生
成する信号合成処理とであり、 前記係数算出処理は、 前記合成信号に基づいて前記補正係数を生成することを
特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。
23. The area determination processing includes: a signal extraction processing of extracting a plurality of low frequency components of the feature amount in different bands; and a signal synthesis processing of generating one synthesized signal based on the plurality of low frequency components. 17. The image processing method according to claim 16, wherein the coefficient calculation process generates the correction coefficient based on the composite signal.
【請求項24】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合成信号を
生成することを特徴とする請求項23に記載の画像処理
方法。
24. The image processing method according to claim 23, wherein said signal synthesizing process generates the synthesized signal by weighted averaging the plurality of low frequency components.
【請求項25】前記信号合成処理は、 事前に設定された重み付け係数により、前記複数の低周
波数成分を重み付け加算して前記合成信号を生成するこ
とを特徴とする請求項23に記載の画像処理方法。
25. The image processing apparatus according to claim 23, wherein in the signal combining processing, the combined signal is generated by weighting and adding the plurality of low frequency components using a weighting coefficient set in advance. Method.
【請求項26】前記領域判定処理は、 前記特徴量の低周波数成分を異なる帯域により複数抽出
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
係数合成処理とを有することを特徴とする請求項16に
記載の画像処理方法。
26. The area determination processing, wherein a plurality of low frequency components of the feature amount are extracted from different bands, and the coefficient calculation processing generates a correction coefficient from each of the plurality of low frequency components. 17. The image processing method according to claim 16, further comprising: a coefficient calculation process; and a coefficient synthesis process for generating the correction coefficient based on the correction coefficient.
【請求項27】前記係数合成処理は、 前記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26に記載の画像処理方法。
27. The image processing method according to claim 26, wherein in the coefficient combining processing, the correction coefficient is generated by weighted averaging of the correction coefficient.
【請求項28】前記係数合成処理は、 事前に設定された重み付け係数により、前記補正用の係
数を重み付け加算して前記補正係数を生成することを特
徴とする請求項26に記載の画像処理方法。
28. The image processing method according to claim 26, wherein in the coefficient synthesizing process, the correction coefficient is generated by weighting and adding the correction coefficient using a weighting coefficient set in advance. .
【請求項29】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。
29. 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30】入力する画像データのビット数に比し
て、前記補正処理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16に記載の
画像処理方法。
30. The image processing method according to claim 16, wherein the number of bits of the image data output from the correction processing is reduced as compared with the number of bits of the input image data.
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