JP2003309763A - Animation imaging system - Google Patents
Animation imaging systemInfo
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Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を時系列的に
得る撮像系の階調幅が出力系における階調幅より広い動
画撮像システムに係わり、シーン変化に起因する階調変
換曲線の切替えを適切に行うことで高画質な出力画像を
得るようにした動画撮像システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving image pickup system in which the grayscale width of an image pickup system for obtaining images in time series is wider than the grayscale width of an output system, and it is suitable to switch the grayscale conversion curve due to a scene change. The present invention relates to a moving image capturing system that obtains a high quality output image by performing the above.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在のデジタルビデオカメラにおいて
は、デジタル系信号処理の桁落ちによる画像劣化を防止
するため、最終的な出力画像の階調幅(通常8bit)に
対して入力および処理系における画像の階調幅をより広
く設定(10〜12bit程度)している。この場合、出
力系の階調幅に合致するよう階調変換を行う必要があ
る。2. Description of the Related Art In a current digital video camera, in order to prevent image deterioration due to digit cancellation in digital signal processing, the gradation width (normally 8 bits) of the final output image is compared with the image in the input and processing systems. The gradation width is set wider (about 10 to 12 bits). In this case, it is necessary to perform gradation conversion so as to match the gradation width of the output system.
【0003】従来は、標準的なシーンにあわせた固定的
なガンマ曲線やヒストグラムなどに基づく適用的な階調
変換曲線により変換していた。Conventionally, conversion is performed by a fixed gamma curve adapted to a standard scene or an applicable gradation conversion curve based on a histogram or the like.
【0004】また、露光量の異なる複数枚の画像を合成
することで、より階調幅の広い広ダイナミックレンジ画
像を生成する手法が提案されている。この場合も得られ
た広ダイナミックレンジ画像を出力系の階調幅に合致す
るように階調変換する必要がある。Further, there has been proposed a method of synthesizing a plurality of images having different exposure amounts to generate a wide dynamic range image having a wider gradation range. Also in this case, it is necessary to perform gradation conversion on the obtained wide dynamic range image so as to match the gradation width of the output system.
【0005】このような階調変換特性は撮影シーンに依
存するため、シーン変化に基づき適切に切り替える必要
がある。しかし、シーン変化直後に階調変換特性を切り
替えると得られる画像の変化が大きく違和感を生ずる。
このため、例えば特開平11−164190号公報では
追随速度という時間に基づく補間係数を乗算することで
徐々に階調変換特性を切り替える方法が提示されてい
る。また、特開2000−307896号公報では、複
数の階調変換特性を用意し、これを選択する際にヒステ
リシスな制御を行うことで急激な変化を緩和する例が開
示されている。Since such gradation conversion characteristics depend on the scene to be photographed, it is necessary to switch appropriately based on the change in the scene. However, if the gradation conversion characteristics are switched immediately after a scene change, the obtained image changes greatly and a feeling of strangeness occurs.
For this reason, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-164190 discloses a method of gradually changing the gradation conversion characteristics by multiplying a tracking speed, which is an interpolation coefficient based on time. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-307896 discloses an example in which a plurality of gradation conversion characteristics are prepared and hysteresis control is performed when selecting the gradation conversion characteristics to mitigate a sudden change.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補間係
数を乗算することで徐々に階調変換特性を切り替える方
法では、階調変換特性を切り替える際に階調変換曲線全
体に補間係数を乗算していた。このため、画像の階調幅
(10〜12bit)分のデータ数(1024〜4096点)
の補正をリアルタイムで行う必要がありハードウエア規
模が大きくなる課題がある。すなわち、低コストにて違
和感のない階調変換特性の変更に対応できない。However, in the method of gradually switching the gradation conversion characteristics by multiplying the interpolation coefficient, the entire gradation conversion curve is multiplied by the interpolation coefficient when the gradation conversion characteristics are switched. . Therefore, the number of data (1024 to 4096 points) for the gradation width (10 to 12 bits) of the image
However, there is a problem that the hardware scale becomes large because it is necessary to correct the above in real time. That is, it is not possible to cope with the change of the gradation conversion characteristic which is comfortable at a low cost.
【0007】また、複数の階調変換特性を用意して選択
時にヒステリシスな制御を行う方法は、用意された階調
変換特性が現在のシーンに適合する保証がない。すなわ
ち、任意の撮影シーンに対して高品位な画像を得ること
に対応できない。Further, in the method of preparing a plurality of gradation conversion characteristics and performing the hysteresis control at the time of selection, there is no guarantee that the prepared gradation conversion characteristics match the current scene. That is, it is not possible to deal with obtaining a high-quality image for an arbitrary shooting scene.
【0008】本発明は上記問題点に着目し、時系列的に
得られた画像の階調幅を変換する階調変換曲線をシーン
変化に合わせて低コストで適切に切替え可能であり、任
意の撮影シーンに対して高品位な画像を生成することが
可能な動画撮像システムを提供することを目的とする。Focusing on the above problems, the present invention can appropriately switch a gradation conversion curve for converting gradation widths of images obtained in time series at low cost according to a scene change, and arbitrary photographing can be performed. An object of the present invention is to provide a moving image capturing system capable of generating a high quality image for a scene.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、撮像系か
ら時系列的に連続するMbit階調幅の画像群を出力系の
Nbit階調幅(M、Nは自然数でM≧N)へ変換して出
力する動画撮像システムにおいて、上記画像群中からシ
ーン変化を検出する検出手段と、上記検出手段でシーン
変化が検出された画像から階調変換曲線を算出する算出
手段と、上記階調変換曲線を記録する記録手段と、上記
算出手段から算出された新規の階調変換曲線と上記記録
手段に記録された過去の階調変換曲線を合成する変換曲
線合成手段と、上記合成手段で合成された階調変換曲線
を用い上記Mbit階調幅の画像群をNbit階調幅へ変換す
る階調変換手段と、を有するものである。なお、検出手
段は図1に示される検出部115が、算出手段は算出部116
が、記録手段は記録部117が、変換曲線合成手段は変換
曲線合成部118が、階調変換手段は階調変換部112がそれ
ぞれ対応している。According to a first aspect of the present invention, an image group of Mbit gradation widths continuous in time series from an imaging system is converted into an Nbit gradation width of an output system (M and N are natural numbers M ≧ N). In the moving image pickup system that outputs the same, the detecting unit that detects a scene change from the image group, the calculating unit that calculates the gradation conversion curve from the image in which the scene change is detected by the detecting unit, and the gradation conversion. The recording means for recording the curve, the conversion curve synthesizing means for synthesizing the new gradation conversion curve calculated by the calculating means and the past gradation conversion curve recorded in the recording means, and the synthesizing means for synthesizing Gradation conversion means for converting the image group having the Mbit gradation width into the Nbit gradation width by using the gradation conversion curve. The detecting unit is the detecting unit 115 shown in FIG. 1, and the calculating unit is the calculating unit 116.
However, the recording unit corresponds to the recording unit 117, the conversion curve combining unit corresponds to the conversion curve combining unit 118, and the gradation converting unit corresponds to the gradation converting unit 112.
【0010】この第1の発明の好ましい適用例は、図1
に示される検出部115にて撮影された画像群からシーン
変化の有無を検出し、シーン変化が検出された場合に算
出部115にて階調変換曲線を算出し、算出された階調変
換曲線を記録部117にて記録し、算出部115にて算出され
た新規の階調変換曲線と記録部117にて記録されている
過去の階調変換曲線を変換曲線合成部118において合成
し、合成された階調変換曲線を用いて階調変換部112に
て各画像の階調変換特性の変換を行う動画撮像システム
である。A preferred application example of the first invention is shown in FIG.
The presence or absence of a scene change is detected from the image group photographed by the detection unit 115 shown in FIG. 1, and the gradation conversion curve is calculated by the calculation unit 115 when the scene change is detected, and the calculated gradation conversion curve is calculated. Is recorded in the recording unit 117, the new gradation conversion curve calculated in the calculation unit 115 and the past gradation conversion curve recorded in the recording unit 117 are combined in the conversion curve combining unit 118, and combined. This is a moving image capturing system in which the gradation conversion unit 112 converts the gradation conversion characteristics of each image by using the gradation conversion curve.
【0011】このような第1の発明では、シーン変化が
検出された場合、新たな階調変換曲線を算出し、過去の
階調変換曲線と合成した階調変換曲線を用いて階調変換
特性の変換を行う。これにより、シーン変化に対応して
階調変換曲線を切り替える時、違和感を低減して高品位
な画像が得られる。According to the first aspect of the invention, when a scene change is detected, a new gradation conversion curve is calculated, and the gradation conversion characteristic is combined with the past gradation conversion curve to use the gradation conversion characteristic. Conversion of. As a result, when switching the gradation conversion curve in response to a scene change, a sense of discomfort is reduced and a high-quality image is obtained.
【0012】第2の発明は、第1の発明の動画撮像シス
テムにおいて、さらに、同一被写体に対して異なる露光
条件で撮像した少なくとも二枚以上のフレームまたはフ
ィールド単位の画像を合成しMbitの階調幅の画像群を
生成する画像合成手段、を有するものである。なお、画
像合成手段は図1に示される合成部110が対応する。According to a second invention, in the moving image pickup system of the first invention, further, at least two or more frame- or field-unit images obtained by photographing the same subject under different exposure conditions are combined to obtain an Mbit gradation width. Image synthesizing means for generating a group of images. The image synthesizing means corresponds to the synthesizing unit 110 shown in FIG.
【0013】この第2の発明の好ましい適用例は、図1
に示されるCCD103にて異なる露光量で撮影した画像
を画像用バッファ(長時間露光画像用)105、画像用バ
ッファ(短時間露光画像用)106に保存し、これらの画
像を合成部110にて合成することで広ダイナミックレン
ジの画像を得て、検出部115にてシーン変化が検出され
た場合に算出部116にて階調変換曲線を算出し、算出さ
れた階調変換曲線を記録部117にて記録し、算出部116に
て算出された新規の階調変換曲線と記録部117にて記録
されている過去の階調変換曲線を変換曲線合成部118に
て合成し、合成された階調変換曲線を用いて階調変換部
110にて各画像の階調変換特性の変換を行う撮像システ
ムである。A preferred application example of the second invention is shown in FIG.
Images captured at different exposure amounts by the CCD 103 shown in are stored in the image buffer (for long-exposure image) 105 and the image buffer (for short-exposure image) 106, and these images are combined by the combining unit 110. An image having a wide dynamic range is obtained by synthesizing, a gradation conversion curve is calculated by the calculation unit 116 when a scene change is detected by the detection unit 115, and the calculated gradation conversion curve is recorded by the recording unit 117. The new gradation conversion curve calculated by the calculation unit 116 and the past gradation conversion curve recorded by the recording unit 117 are combined by the conversion curve combining unit 118, and the combined gradation Tone conversion section using the tone conversion curve
110 is an imaging system that converts the gradation conversion characteristics of each image.
【0014】このような第2の発明では、異露光の画像
を合成して1枚の広ダイナミックレンジの画像を生成
し、この画像に対してシーン変化が検出された場合、新
たな階調変換曲線を算出し、過去の階調変換曲線と合成
した階調変換曲線を用いて階調変換特性の変換を行う。
これにより、撮像系で扱うことのできる階調幅以上の画
像から階調変換を行うため、黒潰れや白飛びの少ないよ
り高品位な画像が得られる。また、シーン変化に対応し
て階調変換曲線を切り替える時、違和感を低減して高品
位な画像が得られる。In the second aspect of the invention as described above, images of different exposures are combined to generate one image with a wide dynamic range, and when a scene change is detected for this image, new gradation conversion is performed. A curve is calculated, and the gradation conversion characteristic is converted using the gradation conversion curve combined with the past gradation conversion curve.
As a result, since gradation conversion is performed from an image having a gradation width that can be handled by the image pickup system, a higher-quality image with less black crushing and whiteout can be obtained. Further, when switching the gradation conversion curve in response to a scene change, a feeling of strangeness is reduced and a high-quality image can be obtained.
【0015】第3の発明は、第1又は第2の発明の動画
撮像システムにおいて、上記検出手段は、上記撮像系か
ら単位時間あたりに撮影される画像枚数、画像サイズ、
露光条件、合焦条件、ホワイトバランス条件、ズーム位
置、カメラ位置の少なくとも1つに基づき上記画像群か
ら画像を選択する時間間隔を設定する時間設定手段、を
有するものである。 なお、時間設定手段は図2に示さ
れる時間設定部部200が対応する。According to a third aspect of the present invention, in the moving image pickup system according to the first or second aspect, the detecting means includes the number of images taken per unit time from the image pickup system, the image size,
Time setting means for setting a time interval for selecting an image from the image group based on at least one of an exposure condition, a focusing condition, a white balance condition, a zoom position, and a camera position. The time setting means corresponds to the time setting unit 200 shown in FIG.
【0016】この第3の発明の好ましい適用例は、図1
に示される測光評価部107、合焦点検出部108、外部I/
F部121からの情報に基づき撮影条件を推定して、図2
に示される検出部115内の時間設定部200にて画像を選択
する時間間隔を適用的に調整する動画撮像システムであ
る。A preferred application example of the third invention is shown in FIG.
The photometric evaluation unit 107, the focus detection unit 108, the external I /
The shooting condition is estimated based on the information from the F unit 121, and
2 is a moving image capturing system in which a time interval for selecting an image is adaptively adjusted by the time setting unit 200 in the detection unit 115 shown in FIG.
【0017】このような第3の発明では、撮影条件に応
じて画像を選択する時間間隔を自動的に変更する。これ
により、撮影状況に応じたタイミングで画像が選択され
るため、シーン変化の検出能が向上する。In the third aspect, the time interval for selecting an image is automatically changed according to the photographing condition. As a result, the image is selected at a timing according to the shooting situation, and the detectability of the scene change is improved.
【0018】第4の発明は、第3の発明の動画撮像シス
テムにおける上記検出手段は、さらに上記選択された画
像を所定サイズに縮小する縮小手段と、上記縮小された
画像から平均輝度レベルを算出する輝度算出手段と、上
記平均輝度レベルの時系列的な変化に基づきシーン変化
の有無を判断する判断手段と、を有するものである。な
お、縮小手段は図2に示される縮小部202が、輝度算出
手段は図2に示される輝度算出部204が、判断手段は図
2に示される判断部206が対応する。In a fourth aspect of the present invention, the detecting means in the moving image capturing system of the third aspect further comprises a reducing means for reducing the selected image to a predetermined size, and an average brightness level is calculated from the reduced image. Brightness calculating means and judging means for judging the presence or absence of a scene change based on the time series change of the average brightness level. The reducing means corresponds to the reducing section 202 shown in FIG. 2, the luminance calculating means corresponds to the luminance calculating section 204 shown in FIG. 2, and the determining means corresponds to the determining section 206 shown in FIG.
【0019】この第4の発明の好ましい適用例は、図1
に示される信号処理部111から画像読み込み部201にて読
み込まれた画像を、図2に示される検出部115内の縮小
部202にて所定サイズに縮小し、輝度算出部204にて画像
の平均輝度値を算出し、判断部206にて輝度値の変化を
判断することでシーン変化を検出する撮像システムであ
る。A preferred application example of the fourth invention is shown in FIG.
The image read by the image reading unit 201 from the signal processing unit 111 shown in FIG. 2 is reduced to a predetermined size by the reduction unit 202 in the detection unit 115 shown in FIG. This is an imaging system that detects a scene change by calculating a brightness value and determining a change in the brightness value in the determination unit 206.
【0020】このような第4の発明では、選択された画
像を所定サイズに縮小し、この縮小画像の輝度値の時系
列的な変化からシーン変化を検出する。これにより、選
択された画像を縮小するため以降の処理が軽減され、低
コストのシステムが実現できる。また、縮小する段階で
画像の微小変化が吸収されるため、算出される階調変換
曲線の特性が安定し得られる画像が見やすくなる。さら
に、特定領域ではなく画像全体からシーン変化の検出が
可能となるため、被写体の位置によらないシーン変化の
検出が可能となる。In the fourth aspect of the invention as described above, the selected image is reduced to a predetermined size, and the scene change is detected from the time-series change in the luminance value of the reduced image. As a result, the subsequent processing is reduced because the selected image is reduced, and a low-cost system can be realized. Further, since the minute change of the image is absorbed at the reduction stage, the characteristic of the calculated gradation conversion curve becomes stable and the obtained image becomes easy to see. Furthermore, since the scene change can be detected from the entire image instead of the specific region, the scene change can be detected regardless of the position of the subject.
【0021】第5の発明は、第3の発明の動画撮像シス
テムにおける上記検出手段は、さらに上記選択された画
像を所定サイズに縮小する縮小手段と、上記縮小された
画像の時系列的に前後する2枚の画像から動きベクトル
を算出する動きベクトル算出手段と、上記動きベクトル
量に基づきシーン変化の有無を判断する判断手段と、を
有するものである。なお、縮小手段は図3に示される縮
小部202が、動きベクトル算出手段は図3に示される動
きベクトル算出部210が、判断手段は図3に示される判
断部206が対応する。In a fifth aspect of the present invention, the detecting means in the moving image capturing system of the third aspect further comprises a reducing means for reducing the selected image to a predetermined size, and a time series of the reduced image. It has a motion vector calculating means for calculating a motion vector from the two images and a judging means for judging the presence or absence of a scene change based on the motion vector amount. The reduction means corresponds to the reduction section 202 shown in FIG. 3, the motion vector calculation means corresponds to the motion vector calculation section 210 shown in FIG. 3, and the determination means corresponds to the determination section 206 shown in FIG.
【0022】この第5の発明の好ましい適用例は、図1
に示される信号処理部111から画像読み込み部201にて読
み込まれた画像を、図3に示される検出部115内の縮小
部202にて所定サイズに縮小し、動きベクトル算出部210
にて画像内の動きベクトルを算出し、判断部206にて動
きベクトルの変化を判断することでシーン変化と主要被
写体位置を検出する動画撮像システムである。A preferred application example of the fifth invention is shown in FIG.
The image read by the image reading unit 201 from the signal processing unit 111 shown in FIG. 3 is reduced to a predetermined size by the reduction unit 202 in the detection unit 115 shown in FIG.
Is a moving image capturing system that detects a scene change and a main subject position by calculating a motion vector in the image and determining a change in the motion vector in the determination unit 206.
【0023】このような第5の発明では、選択された画
像を所定サイズに縮小し、この縮小画像の動きベクトル
の時系列的な変化からシーン変化を検出し、さらに動き
の大きさに基づき主要被写体位置を求める。これによ
り、選択された画像を縮小するため以降の処理が軽減さ
れ、低コストのシステムが実現できる。また、主要被写
体に重きを置いた階調変換が可能となり、高品位な画像
が得られる。In the fifth aspect, the selected image is reduced to a predetermined size, the scene change is detected from the time-series change of the motion vector of the reduced image, and the main change is based on the magnitude of the motion. Find the subject position. As a result, the subsequent processing is reduced because the selected image is reduced, and a low-cost system can be realized. In addition, it is possible to perform gradation conversion with emphasis on the main subject, and a high-quality image can be obtained.
【0024】第6の発明は、第1又は第2の発明の動画
撮像システムにおける上記算出手段は、上記画像を輝度
信号と色差信号に分離する分離手段と、上記輝度信号レ
ベルに基づき適正露光域を抽出する抽出手段と、上記適
正露光域に関して特徴量を算出する特徴量算出手段と、
上記特徴量に基づきヒストグラムを作成するヒストグラ
ム作成手段と、上記ヒストグラムに基づき階調変換曲線
を算出する階調変換曲線算出手段と、を有するものであ
る。なお、分離手段は図4に示される輝度分離部300
が、抽出手段は図4に示される適正露光抽出部301が、
特徴量算出手段は図4に示されるエッジ抽出部302が、
ヒストグラム作成手段は図4に示されるヒストグラム作
成部303が、階調変換曲線算出手段は図4に示される階
調変換曲線算出部304が対応する。According to a sixth aspect of the invention, in the moving image pickup system of the first or second aspect of the invention, the calculating means includes a separating means for separating the image into a luminance signal and a color difference signal, and an appropriate exposure area based on the luminance signal level. An extracting means for extracting a characteristic amount, and a characteristic amount calculating means for calculating a characteristic amount with respect to the proper exposure area,
It has a histogram creating means for creating a histogram on the basis of the characteristic amount, and a gradation conversion curve calculating means for calculating a gradation conversion curve on the basis of the histogram. The separating means is the brightness separating unit 300 shown in FIG.
However, the proper exposure extraction unit 301 shown in FIG.
The feature amount calculating means is the edge extracting unit 302 shown in FIG.
The histogram creation unit corresponds to the histogram creation unit 303 shown in FIG. 4, and the gradation conversion curve calculation unit corresponds to the gradation conversion curve calculation unit 304 shown in FIG.
【0025】この第6の発明の好ましい適用例は、図1
に示される検出部115から転送される画像に対して、図
4に示される算出部116内の輝度分離部300にて画像から
輝度信号を分離し、適正露光抽出部301にて輝度信号に
基づき適正露光域を抽出し、エッジ抽出部302にて輝度
信号のエッジ成分を抽出し、ヒストグラム作成部303に
てエッジ部のヒストグラムを算出し、階調変換曲線算出
部304にて累積ヒストグラムから階調変換曲線を得る動
画撮像システムである。A preferred application example of the sixth invention is shown in FIG.
For the image transferred from the detection unit 115 shown in FIG. 4, the brightness separation unit 300 in the calculation unit 116 shown in FIG. 4 separates the brightness signal from the image, and the proper exposure extraction unit 301 uses the brightness signal based on the brightness signal. The proper exposure area is extracted, the edge component of the luminance signal is extracted by the edge extraction unit 302, the histogram of the edge portion is calculated by the histogram creation unit 303, and the gradation is calculated from the cumulative histogram by the gradation conversion curve calculation unit 304. It is a moving image capturing system that obtains a conversion curve.
【0026】このような第6の発明では、輝度信号から
エッジ成分を抽出し、エッジ部の累積ヒストグラムから
階調変換曲線を得る。これにより、平坦な背景部を除去
して主要被写体に重きを置いた階調変換曲線を算出する
ことで、高品位な画像が得られる。In the sixth aspect, the edge component is extracted from the luminance signal, and the gradation conversion curve is obtained from the cumulative histogram of the edge portion. As a result, a high quality image can be obtained by removing the flat background portion and calculating the gradation conversion curve with emphasis on the main subject.
【0027】第7の発明は、第1又は第2の発明の動画
撮像システムにおける上記変換曲線合成手段は、上記算
出手段から算出された新規の階調変換曲線と上記記録手
段に記録された過去の階調変換曲線に複数の代表点を設
定する設定手段と、上記代表点に対して所定の重み係数
に基づき上記新規の階調変換曲線と上記過去の階調変換
曲線から合成値を算出する乗加算手段と、上記乗加算手
段で処理された上記代表点間を補間する補間手段と、を
有するものである。なお、設定手段は図5に示される代
表点抽出部402が、乗加算手段は図5に示される乗加算
部405が、補間手段は図5に示される補間部408が対応す
る。In a seventh aspect of the present invention, the conversion curve synthesizing means in the moving image pickup system of the first or second aspect of the invention records the new gradation conversion curve calculated by the calculating means and the past in the recording means. Setting means for setting a plurality of representative points on the gradation conversion curve, and a composite value is calculated from the new gradation conversion curve and the past gradation conversion curve based on a predetermined weighting coefficient for the representative point. It has a multiplication and addition means and an interpolation means for interpolating between the representative points processed by the multiplication and addition means. The setting means corresponds to the representative point extraction unit 402 shown in FIG. 5, the multiplication and addition means corresponds to the multiplication and addition unit 405 shown in FIG. 5, and the interpolation means corresponds to the interpolation unit 408 shown in FIG.
【0028】この第7の発明の好ましい適用例は、図1
に示される算出部116および記録部117から階調変換曲線
バッファ400及び401にて取り込まれた2つの階調変換曲
線に対して、図5に示される変換曲線合成部118内の代
表点抽出部402にて所定の代表点における値を抽出し、
乗加算部405にて2つの階調変換曲線の代表点を合成
し、補間部408にて代表点間を補間処理することで階調
変換曲線を生成する動画撮像システムである。A preferred application example of the seventh invention is shown in FIG.
For the two gradation conversion curves fetched by the gradation conversion curve buffers 400 and 401 from the calculation unit 116 and recording unit 117 shown in FIG. At 402, the value at a predetermined representative point is extracted,
This is a moving image pickup system in which the multiplication / addition unit 405 synthesizes the representative points of the two gradation conversion curves and the interpolation unit 408 interpolates between the representative points to generate the gradation conversion curve.
【0029】このような第7の発明では、シーン変化後
に算出された新規の階調変換曲線とシーン変化前に使用
された過去の階調変換曲線から数点の代表点を抽出し、
両者を合成した階調変換曲線を生成する。これにより、
少ない演算量で新旧の階調変換曲線を合成することがで
き、高速かつ低コストな処理を実現することが可能とな
る。In the seventh invention, several representative points are extracted from the new gradation conversion curve calculated after the scene change and the past gradation conversion curve used before the scene change,
A tone conversion curve that combines the two is generated. This allows
The old and new gradation conversion curves can be combined with a small amount of calculation, and high-speed and low-cost processing can be realized.
【0030】第8の発明は、第7の発明の動画撮像シス
テムにおける上記変換曲線合成手段は、さらに上記撮像
系からの撮影条件に基づき上記過去の階調変換曲線から
上記新規の階調変換曲線へ切り替える遷移時間を定める
遷移時間設定手段と、上記遷移時間設定手段の遷移時間
に基づき上記重み係数を制御する重み制御手段と、を有
するものである。なお、遷移時間設定手段は図5に示さ
れる遷移時間設定部406が、重み制御手段は図5に示さ
れる重み制御部407が対応する。According to an eighth aspect of the present invention, the conversion curve synthesizing means in the moving image pickup system according to the seventh aspect of the present invention further uses the new gradation conversion curve from the past gradation conversion curve based on the photographing condition from the imaging system. And a weight control means for controlling the weight coefficient based on the transition time of the transition time setting means. The transition time setting unit corresponds to the transition time setting unit 406 shown in FIG. 5, and the weight control unit corresponds to the weight control unit 407 shown in FIG.
【0031】この第8の発明の好ましい適用例は、図1
に示される制御部120から転送される撮影条件に基づ
き、図5に示される変換曲線合成部118内の遷移時間設
定部406にて新旧の階調変換曲線を切り替える遷移時間
を設定し、重み制御部407にて新旧の階調変換曲線に対
する重み係数を遷移時間に基づき調整する動画撮像シス
テムである。A preferred application example of the eighth invention is shown in FIG.
On the basis of the shooting condition transferred from the control unit 120 shown in FIG. 5, the transition time setting unit 406 in the conversion curve synthesizing unit 118 shown in FIG. The moving image capturing system adjusts the weighting coefficient for the old and new gradation conversion curves in the unit 407 based on the transition time.
【0032】このような第8の発明では、撮影条件に基
づき新旧の階調変換曲線を切り替える遷移時間を求め、
この時間内で過去の階調変換曲線から新規の階調変換曲
線へ切り替わるように重み係数を調整する。これによ
り、撮影条件に適した遷移時間で階調変換曲線が切り替
わるため、違和感の少ない切り替えが可能となる。In the eighth invention, the transition time for switching the old and new gradation conversion curves is calculated based on the photographing conditions,
The weighting coefficient is adjusted so that the gradation conversion curve in the past is switched to the new gradation conversion curve within this time. As a result, the gradation conversion curve is switched at a transition time suitable for the shooting conditions, and thus switching can be performed with less discomfort.
【0033】第9の発明は、第7の発明の動画撮像シス
テムにおける上記変換曲線合成手段は、さらに上記補間
手段で補間された階調変換曲線と上記新規の階調変換曲
線のいずれか一つを選択する切替手段、を有するもので
ある。なお、切替手段は図5に示される切替部409が対
応する。In a ninth aspect of the present invention, the conversion curve synthesizing means in the moving image pickup system of the seventh aspect further comprises any one of the gradation conversion curve interpolated by the interpolation means and the novel gradation conversion curve. And a switching means for selecting. The switching means corresponds to the switching unit 409 shown in FIG.
【0034】この第9の発明の好ましい適用例は、図1
に示される算出部116および記録部117からの2つの階調
変換曲線から変換曲線合成部118にて合成した階調変換
曲線または算出部116から転送された新規の階調変換曲
線を切替部409にて切り替える動画撮像システムであ
る。A preferred application example of the ninth invention is shown in FIG.
The switching unit 409 switches the gradation conversion curve synthesized by the conversion curve combining unit 118 from the two gradation conversion curves from the calculation unit 116 and the recording unit 117 or the new gradation conversion curve transferred from the calculation unit 116. It is a moving image capturing system that is switched by.
【0035】このような第9の発明では、シーン変化に
伴う階調変換曲線の切替えに関して、所定の遷移時間内
は合成された階調変換曲線で、その後は新規の階調変換
曲線へと切替可能とする。これにより、シーン変化に伴
う階調変換曲線の切替えに関して、所定の遷移以降は合
成に関する処理部を迂回することができ低消費電力化が
可能となる。According to the ninth aspect, the gradation conversion curve is switched according to a scene change, and the combined gradation conversion curve is used within a predetermined transition time, and then the gradation conversion curve is switched to a new gradation conversion curve. It is possible. As a result, regarding switching of the gradation conversion curve due to a scene change, after a predetermined transition, the processing unit regarding composition can be bypassed, and low power consumption can be achieved.
【0036】第10の発明は、第7の発明の動画撮像シ
ステムにおける上記変換曲線合成手段は、さらに上記代
表点に関して上記新規の階調変換曲線と上記過去の階調
変換曲線の差分値を算出する差分算出手段と、上記差分
値に基づき代表点の位置または数を調整する調整手段
と、を有するものである。なお、差分算出手段は図5に
示される差分算出部403が、調整手段は図5に示される
代表点調整部404が対応する。In a tenth aspect, the conversion curve synthesizing means in the moving image pickup system according to the seventh aspect further calculates a difference value between the new gradation conversion curve and the past gradation conversion curve with respect to the representative point. Difference calculating means and adjusting means for adjusting the position or the number of representative points based on the difference value. The difference calculating means corresponds to the difference calculating section 403 shown in FIG. 5, and the adjusting means corresponds to the representative point adjusting section 404 shown in FIG.
【0037】この第10の発明の好ましい適用例は、図
1に示される算出部116からおよび記録部117からの2つ
の階調変換曲線に対し、差分算出部403にて代表点に関
する両者の差分値を算出し、代表点調整部404にて差分
値に基づき代表点の調整を行う動画撮像システムであ
る。A preferred application example of the tenth aspect of the invention is that the difference calculating unit 403 sets the difference between the two gradation conversion curves from the calculating unit 116 and the recording unit 117 shown in FIG. This is a moving image capturing system in which a value is calculated and the representative point adjusting unit 404 adjusts the representative point based on the difference value.
【0038】このような第10の発明では、新旧の階調
変換曲線の差分値に基づき、差分値の大きい場合は代表
点を密に小さい場合には粗に調整する。これにより、新
旧の階調変換曲線間での差の大きい階調域は代表点を密
に配置するため、より精度の高い階調変換曲線が合成で
き、高品位な画像が得られる。In the tenth aspect of the invention, based on the difference value between the old and new tone conversion curves, the representative point is roughly adjusted if the difference value is large and the representative point is densely small. As a result, since the representative points are densely arranged in the gradation region where the difference between the old and new gradation conversion curves is large, a more accurate gradation conversion curve can be synthesized and a high-quality image can be obtained.
【0039】第11の発明は、第1又は第2の発明の動
画撮像システムにおいて、さらに、標準階調変換曲線を
記録する標準階調変換曲線記録手段と、電源投入時など
の初期化状況を検出する初期化検出手段と、上記初期化
検出手段に基づき上記標準階調変換曲線を上記階調変換
手段へ転送する転送手段と、を有するものである。な
お、標準階調曲線記録手段は図1に示される標準階調曲
線ROM119が、初期化検出手段は図1に示される制御
部120が、転送手段は図5に示される切替部409が対応す
る。An eleventh aspect of the present invention is the moving image pickup system according to the first or second aspect, further comprising a standard gradation conversion curve recording means for recording a standard gradation conversion curve, and an initialization status when the power is turned on. It has initialization detection means for detecting, and transfer means for transferring the standard gradation conversion curve to the gradation conversion means based on the initialization detection means. The standard gradation curve recording means corresponds to the standard gradation curve ROM 119 shown in FIG. 1, the initialization detection means corresponds to the control unit 120 shown in FIG. 1, and the transfer means corresponds to the switching unit 409 shown in FIG. .
【0040】この第11の発明の好ましい適用例は、図
1に示される測光評価部107、合焦点検出部108、外部I
/F部121からの情報に基づき制御部120が初期化状況を
判断し、初期化状況と判断された場合に図5に示される
切替部409が標準階調曲線ROM119内に記録された標準
となる階調変換曲線を読み込む動画撮像システムであ
る。A preferred application example of the eleventh invention is a photometric evaluation section 107, a focusing point detection section 108 and an external I shown in FIG.
When the control unit 120 determines the initialization status based on the information from the / F unit 121, and the initialization status is determined, the switching unit 409 shown in FIG. This is a moving image capturing system that reads the following gradation conversion curve.
【0041】このような第11の発明では、初期化状況
と判断された場合、予め記録されている標準となる階調
変換曲線を読み込む。これにより、電源投入時などの階
調変換曲線が算出されていない初期化状況においても、
画像出力を可能とする。In the eleventh aspect, the standard gradation conversion curve recorded in advance is read in when it is determined that the initialization status has been reached. As a result, even in the initialization situation where the gradation conversion curve is not calculated when the power is turned on,
Enables image output.
【0042】[0042]
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。
(構成)図1は、本発明の一実施の形態の動画撮像シス
テムの構成図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (Configuration) FIG. 1 is a configuration diagram of a moving image capturing system according to an embodiment of the present invention.
【0043】レンズ系100、絞り101、ローパスフィルタ
102、単板式のCCD103を介して撮影された映像は、A
/D変換部104にてデジタル信号へ変換される。A/D
変換部104からの信号は、画像用バッファ(長時間露光
画像用)105、画像用バッファ(短時間露光画像用)106
を介して合成部110へ転送される。画像用バッファ105
は、測光評価部107、合焦点検出部108へも接続されてい
る。測光評価部107は絞り101、CCD103へ、合焦点検
出部108はAFモータ109へ接続されている。合成部110
からの信号は、信号処理部111、階調変換部112、D/A
変換部113を経由してモニターやビデオレコーダーなど
の出力部114に接続されている。Lens system 100, diaphragm 101, low-pass filter
102, the image taken through the single-plate CCD 103 is A
The signal is converted into a digital signal by the / D converter 104. A / D
The signal from the conversion unit 104 includes an image buffer (for long-exposure image) 105 and an image buffer (for short-exposure image) 106.
Is transferred to the combining unit 110 via. Image buffer 105
Is also connected to the photometric evaluation unit 107 and the focus detection unit 108. The photometric evaluation unit 107 is connected to the diaphragm 101 and the CCD 103, and the focus detection unit 108 is connected to the AF motor 109. Synthesis part 110
Signals from the signal processing unit 111, the gradation conversion unit 112, the D / A
It is connected to an output unit 114 such as a monitor or a video recorder via the conversion unit 113.
【0044】また、信号処理部111は、検出部115を経由
して算出部116へ接続されている。算出部116は、記録部
117と変換曲線合成部118へ接続しており、記録部117も
また変換曲線合成部118へ接続されている。変換曲線合
成部118は階調変換部112へ接続しており、標準階調曲線
ROM119は変換曲線合成部118へ接続されている。The signal processor 111 is also connected to the calculator 116 via the detector 115. The calculation unit 116 is a recording unit.
117 and the conversion curve synthesizing unit 118, and the recording unit 117 is also connected to the conversion curve synthesizing unit 118. The conversion curve composition unit 118 is connected to the gradation conversion unit 112, and the standard gradation curve ROM 119 is connected to the conversion curve composition unit 118.
【0045】また、マイクロコンピュータなどの制御部
120は、合成部110、信号処理部111、階調変換部112,出
力部114、検出部115、算出部116、変換曲線合成部118と
双方向に接続されている。A control unit such as a microcomputer
120 is bidirectionally connected to the synthesis unit 110, the signal processing unit 111, the gradation conversion unit 112, the output unit 114, the detection unit 115, the calculation unit 116, and the conversion curve synthesis unit 118.
【0046】さらに、電源スイッチ、シャッターボタ
ン、撮影時の各種モードの切り替えを行うためのインタ
ーフェースを備えた外部I/F部121も制御部120に双方
向に接続されている。また、測光評価部107、合焦点検
出部108も制御部120へ接続されている。Further, an external I / F section 121 having a power switch, a shutter button, and an interface for switching various modes at the time of photographing is also bidirectionally connected to the control section 120. Further, the photometric evaluation unit 107 and the focus detection unit 108 are also connected to the control unit 120.
【0047】(作用)図1において、信号の流れを説明
する。外部I/F部121を介して、使用者は画像サイズ
やフレーム数などの撮影条件を指定し、その後シャッタ
ーボタンを押すことで撮影が開始される。レンズ系10
0、絞り101、ローパスフィルタ102、CCD103を介して
撮影された映像信号は、A/D変換部104にてデジタル
信号へ変換されて画像用バッファ105(長時間露光画
像)へ転送される。本実施の形態では、デジタル化され
た信号の階調幅を例えば12bitとする。画像用バッフ
ァ105内の映像信号は、測光評価部107および合焦点検出
部108へ転送される。(Operation) The flow of signals will be described with reference to FIG. The user specifies shooting conditions such as the image size and the number of frames via the external I / F unit 121, and then presses the shutter button to start shooting. Lens system 10
A video signal photographed through 0, the aperture 101, the low-pass filter 102, and the CCD 103 is converted into a digital signal by the A / D converter 104 and transferred to the image buffer 105 (long-time exposure image). In the present embodiment, the gradation width of the digitized signal is set to 12 bits, for example. The video signal in the image buffer 105 is transferred to the photometric evaluation unit 107 and the focus detection unit 108.
【0048】測光評価部107では、画像中の輝度レベル
を求めて適正露光となるよう絞り101やCCD103の電子
シャッター速度などを制御する。また、合焦点検出部10
8では画像中のエッジ強度を検出し、これが最大となる
ようにAFモータ109を制御することで合焦画像を得
る。測光評価部107にて求められた露光条件と合焦点検
出部108にて求められた合焦条件などの撮影時の条件は
制御部120へ転送される。The photometric evaluation unit 107 determines the brightness level in the image and controls the electronic shutter speed of the diaphragm 101 and the CCD 103 so that the proper exposure is achieved. Also, the focus detection unit 10
In step 8, the edge strength in the image is detected, and the AF motor 109 is controlled so that the edge strength is maximized to obtain a focused image. The exposure conditions determined by the photometric evaluation unit 107 and the focusing conditions determined by the focus detection unit 108 at the time of shooting are transferred to the control unit 120.
【0049】次に、測光評価部107にて求められた露光
条件に対して所定の露光比、例えば1/8となるような
露光条件で2枚目の画像が撮影され、A/D変換部104
にてデジタル信号へ変換されて画像用バッファ106(短
時間露光画像)へ転送される。Next, the second image is photographed under an exposure condition that is a predetermined exposure ratio, for example, 1/8 with respect to the exposure condition obtained by the photometric evaluation unit 107, and the A / D conversion unit. 104
At, it is converted into a digital signal and transferred to the image buffer 106 (short-time exposure image).
【0050】合成部110は、画像用バッファ105、画像用
バッファ106上の長時間露光画像、短時間露光画像を順
に読み込む。まず、長時間露光画像に関して、所定の閾
値(例えば12bit階調なら3890)以下の領域の信
号を適正露光領域として残す。次に、適正露光領域以外
の領域に対応する短時間露光画像を読み込み、露光比を
補正して合成する。本実施の形態では、長時間露光に対
して1/8となるよう設定されているため8倍に補正す
ることになる。The synthesizing unit 110 sequentially reads the long-time exposure image and the short-time exposure image on the image buffer 105 and the image buffer 106. First, with respect to a long-time exposure image, a signal in an area equal to or less than a predetermined threshold value (for example, 3890 for 12-bit gradation) is left as an appropriate exposure area. Next, the short-time exposure image corresponding to the area other than the proper exposure area is read, and the exposure ratio is corrected and combined. In the present embodiment, since it is set to be 1/8 for long-time exposure, it is corrected eight times.
【0051】合成後の信号は、信号処理部111へ転送さ
れ公知の補間処理、ホワイトバランス処理、強調処理な
どが行われた三板状態の信号を生成する。信号処理部11
1からの信号は、制御部120の制御に基づき所定時間間隔
で検出部115へ転送される。検出部115では、転送された
画像から所定の特性情報を算出し、前回選択された画像
の特性と比較することでシーン変化の有無を検出する。
この結果は制御部120へ転送される。The combined signal is transferred to the signal processing unit 111 to generate a signal in a three-plate state in which known interpolation processing, white balance processing, emphasis processing and the like have been performed. Signal processing unit 11
The signal from 1 is transferred to the detection unit 115 at predetermined time intervals under the control of the control unit 120. The detection unit 115 detects the presence or absence of a scene change by calculating predetermined characteristic information from the transferred image and comparing it with the characteristic of the previously selected image.
The result is transferred to the control unit 120.
【0052】制御部120は、シーン変化が検出された場
合に算出部116を制御し、新たな階調変換曲線を算出さ
せる。The control unit 120 controls the calculation unit 116 to detect a new gradation conversion curve when a scene change is detected.
【0053】算出部116は、検出部115からシーン変化が
検出された画像を読み込み、ヒストグラムに基づき階調
変換曲線を算出し記録部117および変換曲線合成部118へ
転送する。記録部117は1つ分の階調変換曲線を記録す
るもので、算出部116からの階調変換曲線が転送される
と上書きされる。変換曲線合成部118は、制御部120の制
御に基づき新旧の階調変換曲線から合成した階調変換曲
線、算出部116からの新規の階調変換曲線、標準階調曲
線ROM119からの標準となる階調変換曲線のいずれか
を階調変換部112へ転送する。The calculation unit 116 reads the image in which the scene change is detected from the detection unit 115, calculates the gradation conversion curve based on the histogram, and transfers the gradation conversion curve to the recording unit 117 and the conversion curve synthesis unit 118. The recording unit 117 records one gradation conversion curve, and is overwritten when the gradation conversion curve from the calculation unit 116 is transferred. The conversion curve synthesizing unit 118 serves as a gradation conversion curve synthesized from old and new gradation conversion curves under the control of the control unit 120, a new gradation conversion curve from the calculation unit 116, and a standard from the standard gradation curve ROM 119. One of the gradation conversion curves is transferred to the gradation conversion unit 112.
【0054】階調変換部112は、変換曲線合成部118から
転送された階調変換曲線に基づき信号処理部111からの
信号を出力系の階調幅へ整合するよう変換する。本実施
の形態では、出力系の階調幅を例えば8bitとする。こ
の後、D/A変換部113にてアナログ信号に変換され、
モニターやビデオレコーダーなどの出力部114へ出力さ
れる。The gradation conversion unit 112 converts the signal from the signal processing unit 111 based on the gradation conversion curve transferred from the conversion curve synthesis unit 118 so as to match the gradation width of the output system. In this embodiment, the gradation width of the output system is set to 8 bits, for example. After this, the D / A converter 113 converts the analog signal,
It is output to the output unit 114 such as a monitor or a video recorder.
【0055】図2は、輝度からシーン変化を検出する検
出部115の構成の一例を示すもので、時間設定部200と、
画像読み込み部201と、縮小部202と、縮小画像用バッフ
ァ203と、輝度算出部204と、輝度値用バッファ205と、
判断部206からなる。制御部120は、時間設定部200、画
像読み込み部201、輝度算出部204、判断部206と双方向
に接続されている。時間設定部200は、画像読み込み部2
01へ接続されている。信号処理部111からの信号は、画
像読み込み部201、縮小部202、縮小画像用バッファ203
を介して算出部116へ接続されている。FIG. 2 shows an example of the structure of the detection unit 115 for detecting a scene change from the brightness, which includes a time setting unit 200 and
An image reading unit 201, a reduction unit 202, a reduced image buffer 203, a brightness calculation unit 204, a brightness value buffer 205,
The determination unit 206 is included. The control unit 120 is bidirectionally connected to the time setting unit 200, the image reading unit 201, the brightness calculation unit 204, and the determination unit 206. The time setting unit 200 is the image reading unit 2
Connected to 01. The signal from the signal processing unit 111 includes an image reading unit 201, a reduction unit 202, and a reduced image buffer 203.
It is connected to the calculation unit 116 via.
【0056】縮小画像用バッファ203からの信号は、輝
度算出部204、輝度値用バッファ205を経由して判断部20
6へ接続されている。制御部120から、測光評価部107、
合焦点検出部108、外部I/F部121からの情報が時間設
定部200へ転送される。The signal from the reduced image buffer 203 is passed through the brightness calculation section 204 and the brightness value buffer 205, and then the determination section 20.
Connected to 6. From the control unit 120 to the photometric evaluation unit 107,
Information from the focus detection unit 108 and the external I / F unit 121 is transferred to the time setting unit 200.
【0057】時間設定部200では、外部I/F部121から
得られる画像サイズやフレーム数などの情報を制御部12
0から得て、これらの情報に基づき信号処理部111からの
画像を選択する時間間隔を決定する。この制御は、例え
ば画像サイズまたはフレーム数が大きくなるにつれて時
間間隔を長くすることで、後段の処理系に対する負担が
増加しないようにするものである。また、時間設定部20
0は測光評価部107、合焦点検出部108からの測光、合焦
条件が急変した場合にはシーン変化が生じたと判断し、
時間間隔を0に設定し、画像を直ちに読みとらせるよう
制御する。これ以外にも、ホワイトバランス、レンズの
ズーム位置、カメラの移動などの情報を用いてシーン変
化を検出することも可能である。In the time setting unit 200, information such as the image size and the number of frames obtained from the external I / F unit 121 is sent to the control unit 12.
Then, the time interval for selecting the image from the signal processing unit 111 is determined based on these information. In this control, for example, the time interval is lengthened as the image size or the number of frames increases, so that the load on the subsequent processing system does not increase. Also, the time setting unit 20
0 is the photometry evaluation unit 107, the photometry from the focus detection unit 108, it is determined that a scene change has occurred when the focusing conditions suddenly changed,
The time interval is set to 0 and the image is controlled to be read immediately. Other than this, it is also possible to detect a scene change using information such as white balance, lens zoom position, and camera movement.
【0058】画像読み込み部201は、時間設定部200から
の制御に基づき所定の時間間隔で信号処理部111からの
信号を読み込み縮小部202へ転送する。縮小部202は、予
め定められた縮小率、例えば1/8等で画像を縮小処理
し、縮小画像用バッファ203へ転送する。この縮小率は
固定にする必要はなく、可変にしても良い。例えば、縮
小画像サイズと選択する時間間隔から単位時間内の情報
量を求め、この情報量が一定値以下になるよう縮小率を
制御することも可能である。縮小画像用バッファ203は
複数枚の縮小画像を記録できるリング状バッファで、バ
ッファが一杯になると古い画像から上書きされる構成に
なっている。縮小画像用バッファ203内の縮小画像は算
出部116へ転送される。The image reading section 201 reads the signal from the signal processing section 111 at a predetermined time interval under the control of the time setting section 200 and transfers the signal to the reducing section 202. The reduction unit 202 reduces the image at a predetermined reduction rate, for example, 1/8, and transfers the image to the reduced image buffer 203. This reduction rate does not have to be fixed, and may be variable. For example, it is possible to obtain the amount of information within a unit time from the reduced image size and the time interval to be selected, and control the reduction rate so that this amount of information is below a certain value. The reduced image buffer 203 is a ring-shaped buffer capable of recording a plurality of reduced images, and is configured to overwrite the old image when the buffer is full. The reduced image in the reduced image buffer 203 is transferred to the calculation unit 116.
【0059】一方、輝度算出部204は、制御部120の制御
に基づき縮小画像用バッファ203から縮小画像を取り込
み、縮小画像の平均輝度値を算出する。この輝度値は輝
度値用バッファ205へ転送され保存される。輝度値用バ
ッファ205は、輝度値を記録できるリング状バッファ
で、バッファが一杯になると、古い輝度値から上書きさ
れる構成になっている。On the other hand, the brightness calculation section 204 takes in the reduced image from the reduced image buffer 203 under the control of the control section 120 and calculates the average luminance value of the reduced image. This brightness value is transferred to and stored in the brightness value buffer 205. The brightness value buffer 205 is a ring-shaped buffer capable of recording the brightness value, and is configured such that when the buffer is full, the old brightness value is overwritten.
【0060】判断部206は、輝度値用バッファ205から輝
度値の時系列的な変化を監視し、所定の閾値以上の変化
が発生し、その状況が所定回数連続した場合にシーン変
化が生じたと判断する。この判断結果は、制御部120へ
転送される。シーン変化は上記の輝度値に限定される必
要はない。The judging section 206 monitors the time series change of the brightness value from the brightness value buffer 205, and when the change of a predetermined threshold value or more occurs and the situation continues for a predetermined number of times, a scene change occurs. to decide. The result of this determination is transferred to the control unit 120. Scene changes need not be limited to the brightness values above.
【0061】例えば、図3は、動きベクトルからシーン
変化を検出する検出部115の構成例を示すもので、時間
設定部200と、画像読み込み部201、縮小部202、縮小画
像用バッファ203と、動きベクトル算出部210と、動きベ
クトル用バッファ211と、判断部206からなる。制御部12
0は、時間設定部200、画像読み込み部201、動きベクト
ル算出部210、判断部206と双方向に接続されている。時
間設定部200は、画像読み込み部201へ接続されている。
信号処理部111からの信号は、画像読み込み部201、縮小
部202、縮小画像用バッファ203を介して算出部116へ接
続されている。For example, FIG. 3 shows an example of the configuration of the detection unit 115 for detecting a scene change from a motion vector. The time setting unit 200, the image reading unit 201, the reduction unit 202, the reduced image buffer 203, The motion vector calculation unit 210, the motion vector buffer 211, and the determination unit 206 are included. Control unit 12
0 is bidirectionally connected to the time setting unit 200, the image reading unit 201, the motion vector calculation unit 210, and the determination unit 206. The time setting unit 200 is connected to the image reading unit 201.
The signal from the signal processing unit 111 is connected to the calculation unit 116 via the image reading unit 201, the reduction unit 202, and the reduced image buffer 203.
【0062】縮小画像用バッファ203からの信号は動き
ベクトル算出部210、動きベクトル用バッファ211を経由
して判断部206へ接続されている。動きベクトル算出部2
10は縮小画像用バッファ203から時系列的に前後する縮
小画像を読み込み、画像を所定のブロックに分割しマッ
チングに基づく公知の動き検出を行う。これにより、ブ
ロックごとに動きベクトルを検出し、この結果を動きベ
クトル用バッファ211へ転送する。The signal from the reduced image buffer 203 is connected to the determination unit 206 via the motion vector calculation unit 210 and the motion vector buffer 211. Motion vector calculator 2
Reference numeral 10 reads the reduced images that are placed one after another in time series from the reduced image buffer 203, divides the image into predetermined blocks, and performs known motion detection based on matching. As a result, the motion vector is detected for each block, and the result is transferred to the motion vector buffer 211.
【0063】判断部206は、動きベクトル用バッファ211
から動きベクトル情報を読み出し、所定値以上の動きベ
クトルが所定数以上のブロックで検出された場合にシー
ン変化が生じたと判断する。この判断結果は、制御部12
0へ転送される。The determination unit 206 determines the motion vector buffer 211.
The motion vector information is read from, and it is determined that a scene change has occurred when a motion vector of a predetermined value or more is detected in a predetermined number of blocks or more. The result of this determination is the control unit 12
Transferred to 0.
【0064】また、算出部116でヒストグラムに基づき
階調変換曲線を算出する際に、動きベクトルが検知され
たブロックに対応する領域に重み係数を乗算することで
その領域に階調幅を付与するなどの処理も可能である。Further, when the calculating unit 116 calculates the gradation conversion curve based on the histogram, the area corresponding to the block in which the motion vector is detected is multiplied by the weighting coefficient to give the gradation width to the area. Can also be processed.
【0065】図4は、階調変換曲線を算出する算出部11
6の構成の一例を示すもので、輝度分離部300と、適正露
光抽出部301と、エッジ抽出部302と、ヒストグラム作成
部303と、変換曲線算出部304からなる。制御部120は、
輝度分離部300、適正露光抽出部301、変換曲線算出部30
4と双方向に接続されている。検出部115は輝度分離部30
0へ、輝度分離部300は適正露光抽出部301とヒストグラ
ム作成部303へ接続されている。適正露光抽出部301はエ
ッジ抽出部302とヒストグラム作成部303へ接続されてお
り、エッジ抽出部302はヒストグラム作成部303へ接続さ
れている。ヒストグラム作成部303は変換曲線算出部304
を介して記録部117および変換曲線合成部118へ接続され
ている。FIG. 4 shows a calculator 11 for calculating a gradation conversion curve.
6 shows an example of the configuration of 6, which includes a luminance separating section 300, a proper exposure extracting section 301, an edge extracting section 302, a histogram creating section 303, and a conversion curve calculating section 304. The control unit 120
Luminance separation unit 300, proper exposure extraction unit 301, conversion curve calculation unit 30
It is bidirectionally connected with 4. The detection unit 115 is the brightness separation unit 30.
The brightness separating unit 300 is connected to the appropriate exposure extracting unit 301 and the histogram creating unit 303. The proper exposure extraction unit 301 is connected to the edge extraction unit 302 and the histogram creation unit 303, and the edge extraction unit 302 is connected to the histogram creation unit 303. The histogram creation unit 303 is a conversion curve calculation unit 304
It is connected to the recording unit 117 and the conversion curve synthesizing unit 118 via.
【0066】制御部120は、検出部115にてシーン変化が
検出された場合に、輝度分離部300を制御し検出部115か
ら上記縮小画像を取り込ませる。輝度分離部300は、縮
小画像から輝度を算出する。輝度信号は、適正露光抽出
部301にて暗部と明部に関する所定の閾値(例えば12b
it階調なら暗部が128、明部が3968)と比較さ
れ、暗部の閾値以上で明部の閾値以下の輝度信号が適正
領域としてエッジ抽出部302とヒストグラム作成部303へ
転送される。When the detection unit 115 detects a scene change, the control unit 120 controls the luminance separation unit 300 to capture the reduced image from the detection unit 115. The brightness separation unit 300 calculates brightness from the reduced image. The luminance signal is supplied to the proper exposure extraction unit 301 as a predetermined threshold value (for example, 12b) for the dark portion and the bright portion.
In the case of it gradation, the dark part is compared with 128 and the bright part is compared with 3968), and a luminance signal equal to or higher than the threshold value of the dark part and equal to or lower than the threshold value of the bright part is transferred to the edge extraction part 302 and the histogram creation part 303 as an appropriate region.
【0067】エッジ抽出部302は、公知のエッジ検出を
行い、所定の閾値以上のエッジ強度を有する画素をエッ
ジ部として抽出し、この情報をヒストグラム作成部303
へ転送する。ヒストグラム作成部303は、上記適正露光
域の情報とエッジ部の情報に基づき、輝度分離部300か
らの適正露光域の輝度信号からエッジ部のヒストグラム
を作成する。The edge extraction unit 302 performs publicly-known edge detection, extracts pixels having an edge strength equal to or higher than a predetermined threshold value as an edge portion, and uses this information as a histogram creation unit 303.
Transfer to. The histogram creation unit 303 creates a histogram of the edge portion from the brightness signal of the proper exposure area from the brightness separation unit 300, based on the information of the proper exposure area and the information of the edge portion.
【0068】変換曲線算出部304は、上記ヒストグラム
を累積することで階調変換曲線を求め変換曲線合成部11
8へ転送する。また、制御部120の制御に基づき記録部11
7へも階調変換曲線を転送する。記録部117は、一つ分の
階調変換曲線を記録するもので、算出部116から階調変
換曲線が転送されると上書きされることになる。The conversion curve calculation unit 304 obtains a gradation conversion curve by accumulating the above histograms, and the conversion curve synthesis unit 11
Transfer to 8. Further, based on the control of the control unit 120, the recording unit 11
Transfer the gradation conversion curve to 7. The recording unit 117 records one gradation conversion curve and is overwritten when the gradation conversion curve is transferred from the calculation unit 116.
【0069】図5は、変換曲線合成部118の構成の一例
を示すもので、階調変換曲線バッファ400と、階調変換
曲線バッファ401と、代表点抽出部402と、差分算出部40
3と、代表点調整部404と、乗加算部405と、遷移時間設
定部406と、重み制御部407と、補間部408と、切替部409
からなる。制御部120は、代表点抽出部402、代表点調整
部404、乗加算部405、遷移時間設定部406、切替部409と
双方向に接続されている。 算出部116は階調変換曲線バ
ッファ400へ、記録部117は階調変換曲線バッファ401へ
接続されている。階調変換曲線バッファ400、階調変換
曲線バッファ401は代表点抽出部402、乗加算部405、補
間部408、切替部409を介して階調変換部112へ接続され
ている。FIG. 5 shows an example of the configuration of the conversion curve synthesizing unit 118. The gradation conversion curve buffer 400, the gradation conversion curve buffer 401, the representative point extraction unit 402, and the difference calculation unit 40.
3, a representative point adjustment unit 404, a multiplication and addition unit 405, a transition time setting unit 406, a weight control unit 407, an interpolation unit 408, and a switching unit 409.
Consists of. The control unit 120 is bidirectionally connected to the representative point extraction unit 402, the representative point adjustment unit 404, the multiplication and addition unit 405, the transition time setting unit 406, and the switching unit 409. The calculation unit 116 is connected to the gradation conversion curve buffer 400, and the recording unit 117 is connected to the gradation conversion curve buffer 401. The gradation conversion curve buffer 400 and the gradation conversion curve buffer 401 are connected to the gradation conversion unit 112 via the representative point extraction unit 402, the multiplication / addition unit 405, the interpolation unit 408, and the switching unit 409.
【0070】代表点抽出部402は、差分算出部403を介し
て代表点調整部404へ接続しており、代表点調整部404は
代表点抽出部402へ接続されている。遷移時間設定部406
は、重み制御部407を介して乗加算部405へ接続されてい
る。標準階調曲線ROM119および算出部116は、切替部
409へ接続されている。算出部116からの階調変換曲線は
階調変換曲線バッファ400へ、記録部117からの階調変換
曲線は階調変換曲線バッファ401へ転送され保存され
る。The representative point extracting unit 402 is connected to the representative point adjusting unit 404 via the difference calculating unit 403, and the representative point adjusting unit 404 is connected to the representative point extracting unit 402. Transition time setting unit 406
Is connected to the multiplication / addition unit 405 via the weight control unit 407. The standard gradation curve ROM 119 and the calculation unit 116 include a switching unit.
It is connected to 409. The gradation conversion curve from the calculation unit 116 is transferred to the gradation conversion curve buffer 400, and the gradation conversion curve from the recording unit 117 is transferred to the gradation conversion curve buffer 401 and stored.
【0071】代表点抽出部402は、制御部120の制御に基
づき、両者の階調変換曲線から所定間隔、例えば等間隔
で設定されている階調値に対応する値を代表点として抽
出し、これを差分算出部403へ転送する。差分算出部403
は、両者の階調変換曲線で対応する代表点間の絶対値を
算出し、これを差分値として代表点調整部404へ転送す
る。代表点調整部404は、上記差分値が所定の閾値以上
の場合はその代表点に隣接する代表点間の中央に新たな
代表点を追加する。一方、上記差分値が所定の閾値以下
の場合はその代表点を削除する。なお、これらの追加お
よび削除は階調変換曲線の始点と終点に対しては行われ
ない。Under the control of the control unit 120, the representative point extraction unit 402 extracts, as a representative point, values corresponding to the gradation values set at predetermined intervals, for example, equal intervals, from the gradation conversion curves of the two. This is transferred to the difference calculation unit 403. Difference calculation unit 403
Calculates the absolute value between the corresponding representative points on both gradation conversion curves and transfers it to the representative point adjusting unit 404 as a difference value. The representative point adjusting unit 404 adds a new representative point in the center between the representative points adjacent to the representative point when the difference value is equal to or larger than a predetermined threshold value. On the other hand, if the difference value is less than or equal to the predetermined threshold value, the representative point is deleted. Note that these additions and deletions are not performed for the start point and end point of the gradation conversion curve.
【0072】図6は、差分値に基づく代表点の調整を示
すものである。図6(a)のように等間隔に設定されてい
る代表点が、同図(a)に示す新旧の階調変換曲線間の差
分値に基づき、図6(b)に示すように差分値が大きい区
間、すなわち階調変換が急峻な区間は密に、差分値が小
さい区間、すなわち階調変換が緩やかな区間は粗に調整
される。FIG. 6 shows the adjustment of the representative point based on the difference value. Based on the difference values between the old and new gradation conversion curves shown in FIG. 6A, the representative points set at equal intervals as shown in FIG. Is large, that is, the section where the gradation conversion is steep is densely adjusted, and the section where the difference value is small, that is, the section where the gradation conversion is gentle is adjusted roughly.
【0073】代表点調整部404は、上記の調整作業が完
了すると、制御部120へ通達する。制御部120は、代表点
抽出部402に調整された代表点に対応する値を抽出さ
せ、これを乗加算部405へ転送するよう制御する。ま
た、制御部120は遷移時間設定部406へ、外部I/F部12
1から得られる画像サイズやフレーム数などの情報を転
送する。遷移時間設定部406はこれらの情報に基づき、
新旧の階調変換曲線を切り替える遷移時間を調整する。
これは例えば、フレームレートや画像サイズが大きく高
品位な画像を処理している場合は2〜3秒と長く、フレ
ームレートや画像サイズが小さく低品位な画像を処理し
ている場合は1秒程度と短くする。設定された遷移時間
は、重み制御部408では、設定された遷移時間T(秒)
と現在のフレームレート(フレーム数/秒)Fから遷移
時間中に生成される画像枚数N(枚)を求める。The representative point adjustment unit 404 notifies the control unit 120 when the above adjustment work is completed. The control unit 120 controls the representative point extracting unit 402 to extract a value corresponding to the adjusted representative point, and transfers the value to the multiplication and addition unit 405. Further, the control unit 120 sends the transition time setting unit 406 to the external I / F unit 12
Transfer information such as image size and number of frames obtained from 1. The transition time setting unit 406 is based on these pieces of information,
Adjust the transition time to switch the old and new gradation conversion curves.
This is, for example, as long as 2-3 seconds when processing a high-quality image with a large frame rate or image size, and about 1 second when processing a low-quality image with a small frame rate or image size. And shorten. In the weight control unit 408, the set transition time is set to the set transition time T (second).
From the current frame rate (number of frames / second) F, the number N (images) of images generated during the transition time is calculated.
【0074】
N=TF (1)
重み係数の基本単位は1/Nで与えられる。この重み係
数の基本単位は、乗加算部405へ転送される。N = TF (1) The basic unit of the weighting factor is given by 1 / N. The basic unit of the weight coefficient is transferred to the multiplication / addition unit 405.
【0075】乗加算部405では、算出部116からの新規の
階調変換曲線の代表点をVnew、記録部117からの過去の
階調変換曲線の代表点をVoldとした場合に、下記
(2)により合成された階調変換曲線の代表点Vを算出
する。When the representative point of the new gradation conversion curve from the calculation section 116 is Vnew and the representative point of the past gradation conversion curve from the recording section 117 is Vold, the multiplication and addition section 405 makes the following (2 ), The representative point V of the gradation conversion curve combined is calculated.
【0076】
V=i/N Vnew+(1−i/N)Vold (i=0〜N) (2)
ここで、iは遷移時間中に生成される画像枚数のカウン
ト値で、(2)式に基づき合成された階調変換曲線の全
代表点が求まるごとに、1ずつ加算されることになる。
乗加算部405は、合成された代表点を補間部408へ転送す
る。補間部408は、代表点間値を公知の線形補間により
生成し、合成された階調変換曲線として切替部409へ転
送する。V = i / N Vnew + (1-i / N) Vold (i = 0 to N) (2) where i is the count value of the number of images generated during the transition time, and is expressed by the formula (2). One is added every time all the representative points of the gradation conversion curve synthesized based on are obtained.
The multiplication / addition unit 405 transfers the combined representative point to the interpolation unit 408. The interpolation unit 408 generates the inter-representative-point value by known linear interpolation, and transfers it to the switching unit 409 as a combined gradation conversion curve.
【0077】図7は、上記の階調変換曲線の合成を示す
ものである。図7(a)に示す過去の階調変換曲線から図
7(e)に示す新規の階調変換曲線へ徐々に移行していく
合成された階調変換曲線を示している。過去の階調変換
曲線から数点の代表点〔図6(b)参照〕を抽出し、図7
(b)〜(d)に示すように折れ線近似を行いながら順次移行
していく。図7のように、折れ線近似することで低コス
トで中間的な階調変換曲線を算出できる。FIG. 7 shows the synthesis of the above gradation conversion curves. 7A shows a synthesized gradation conversion curve that gradually shifts from the past gradation conversion curve shown in FIG. 7A to the new gradation conversion curve shown in FIG. 7E. Some representative points [see FIG. 6 (b)] are extracted from the past gradation conversion curve and
As shown in (b) to (d), the transition is performed sequentially while performing the polygonal line approximation. As shown in FIG. 7, a polygonal line approximation can be performed to calculate an intermediate gradation conversion curve at low cost.
【0078】切替部409は、制御部120の制御に基づき、
シーン変化が検出された場合は遷移時間設定部406が定
めた遷移時間内は乗加算部405からの階調変換曲線を、
それ以外は算出部116からの階調変換曲線を階調変換部1
12へ転送する。なお、電源投入時などの初期化状況を制
御部120が検知した場合は、切替部409は制御部120の制
御に基づき標準階調曲線ROM119から階調変換曲線を
階調変換部112へ転送する。The switching unit 409 is based on the control of the control unit 120.
If a scene change is detected, within the transition time set by the transition time setting unit 406, the gradation conversion curve from the multiplication and addition unit 405,
Otherwise, the gradation conversion curve from the calculation unit 116 is converted to the gradation conversion unit 1
Transfer to 12. When the control unit 120 detects an initialization situation such as power-on, the switching unit 409 transfers the gradation conversion curve from the standard gradation curve ROM 119 to the gradation conversion unit 112 under the control of the control unit 120. .
【0079】制御部120は、遷移時間が終了し新規の階
調変換曲線へ切替えが完了すると、算出部116からの階
調変換曲線を記録部117へ転送させ記録させる。なお、
上記では代表点の間隔を差分値に基づき調整していた
が、多少の精度の低下が容認される場合には、これを省
略することも可能である。この場合、差分算出部403、
代表点調整部404を削除でき、より低コストな構成が可
能となる。また、補間部408における代表点間の補間は
線形補間に限定される必要はなく、任意の補間方法を使
用することができる。When the transition time ends and the switching to the new gradation conversion curve is completed, the control unit 120 transfers the gradation conversion curve from the calculation unit 116 to the recording unit 117 for recording. In addition,
Although the interval between the representative points is adjusted based on the difference value in the above, it is possible to omit this if a slight decrease in accuracy is acceptable. In this case, the difference calculation unit 403,
The representative point adjusting unit 404 can be deleted, and a lower cost configuration is possible. Further, the interpolation between the representative points in the interpolation unit 408 is not limited to the linear interpolation, and any interpolation method can be used.
【0080】図8は、階調変換部112の構成の一例を示
すもので、Y/C分離部500と、輝度信号バッファ501
と、色差信号バッファ502と、輝度補正部503と、補正輝
度信号バッファ504と、色差補正部505と、Y/C合成部
506からなる。制御部120は、Y/C分離部500、輝度補
正部503、色差補正部505、Y/C合成部506と双方向に
接続されている。信号処理部111はY/C分離部500へ、
Y/C分離部500は輝度信号バッファ501と色差信号バッ
ファ502へ接続されている。輝度信号バッファ501は輝度
補正部503と色差補正部505へ、輝度補正部503は補正輝
度信号バッファ504を介してY/C合成部506へ接続され
ている。また、輝度補正部503へは変換曲線合成部118が
接続されている。色差信号バッファ502は色差補正部505
を介してY/C合成部506へ接続されている。補正輝度
信号バッファ504は色差補正部505へ、Y/C合成部506
はD/A変換部113へ接続されている。FIG. 8 shows an example of the configuration of the gradation conversion unit 112, which includes a Y / C separation unit 500 and a luminance signal buffer 501.
A color difference signal buffer 502, a luminance correction unit 503, a corrected luminance signal buffer 504, a color difference correction unit 505, and a Y / C synthesis unit.
It consists of 506. The control unit 120 is bidirectionally connected to the Y / C separation unit 500, the brightness correction unit 503, the color difference correction unit 505, and the Y / C synthesis unit 506. The signal processing unit 111 goes to the Y / C separation unit 500,
The Y / C separation unit 500 is connected to the luminance signal buffer 501 and the color difference signal buffer 502. The luminance signal buffer 501 is connected to the luminance correction unit 503 and the color difference correction unit 505, and the luminance correction unit 503 is connected to the Y / C synthesis unit 506 via the corrected luminance signal buffer 504. Further, the conversion curve synthesis unit 118 is connected to the brightness correction unit 503. The color difference signal buffer 502 is a color difference correction unit 505.
It is connected to the Y / C composition unit 506 via. The corrected luminance signal buffer 504 sends the color difference correction unit 505 a Y / C synthesis unit 506.
Are connected to the D / A converter 113.
【0081】信号処理部111からの信号は、Y/C分離
部500にて輝度信号と色差信号に分離され、各々輝度信
号バッファ501と色差信号バッファ502に保存される。輝
度信号バッファ501の輝度信号は輝度補正部503に転送さ
れ、所定の階調変換曲線で出力系の階調幅、本実施の形
態では8bitへ変換される。輝度補正部503で用いられる
階調変換曲線は、制御部120の制御に基づき変換曲線合
成部118から読み込まれる。輝度補正部503で階調変換さ
れた輝度信号は補正輝度信号バッファ504へ転送され
る。The signal from the signal processing unit 111 is separated into a luminance signal and a color difference signal by the Y / C separation unit 500 and stored in the luminance signal buffer 501 and the color difference signal buffer 502, respectively. The brightness signal of the brightness signal buffer 501 is transferred to the brightness correction unit 503, and converted to a gradation width of the output system, which is 8 bits in the present embodiment, by a predetermined gradation conversion curve. The gradation conversion curve used by the brightness correction unit 503 is read from the conversion curve synthesis unit 118 under the control of the control unit 120. The luminance signal whose gradation has been converted by the luminance correction unit 503 is transferred to the corrected luminance signal buffer 504.
【0082】次に、色差補正部505は色差信号バッファ5
02上の色差信号を読み込み、輝度信号バッファ501から
の階調変換前の輝度信号と補正輝度信号バッファ504か
らの階調変換後の輝度信号を受け取る。この変換前後の
輝度信号と色の存在し得る理論限界モデルから、色差信
号を補正する補正係数を算出し色差信号を補正する。補
正された色差信号はY/C合成部506へ転送され、補正
輝度信号バッファ504からの変換後の輝度信号と合成さ
れ、D/A変換部113へ転送される。Next, the color-difference correction unit 505 uses the color-difference signal buffer 5
The color difference signal on 02 is read, and the brightness signal before gradation conversion from the brightness signal buffer 501 and the brightness signal after gradation conversion from the corrected brightness signal buffer 504 are received. A correction coefficient for correcting the color difference signal is calculated from the theoretical limit model in which the luminance signal before and after the conversion and the color may exist to correct the color difference signal. The corrected color difference signal is transferred to the Y / C combining unit 506, combined with the converted brightness signal from the corrected brightness signal buffer 504, and transferred to the D / A conversion unit 113.
【0083】上記構成により、時系列的に撮像される任
意の画像に対して、シーン変化に対応する階調変換曲線
の切替えを、画像サイズやフレーム数などの撮影条件に
応じた遷移時間内で連続的に可変することが可能とな
り、違和感の少ない高品位な画像が得られる。また、処
理する画像を縮小し、遷移時間内の階調変換曲線を数点
の代表点から算出するため、計算量を低減でき低コスト
な処理系を実現できる。また、縮小処理により画像の微
小変化が吸収されるため得られる画像が安定する。ま
た、標準階調曲線を用意することで、初期化状況などで
も対応可能となる。With the above configuration, for any image captured in time series, the gradation conversion curve corresponding to the scene change can be switched within the transition time according to the image capturing conditions such as the image size and the number of frames. It is possible to change continuously, and a high-quality image with less discomfort can be obtained. Further, since the image to be processed is reduced and the gradation conversion curve within the transition time is calculated from several representative points, the amount of calculation can be reduced and a low-cost processing system can be realized. In addition, the image obtained is stable because the minute change of the image is absorbed by the reduction processing. Further, by preparing a standard gradation curve, it becomes possible to deal with the initialization situation.
【0084】なお、上記構成では同一被写体に対して異
なる露光量(長時間,短時間露光)で撮影した2枚の画
像から1枚の広ダイナミックレンジ画像を合成していた
が、このような構成に限定される必要はない。通常の1
枚撮影のシステムにも適用することができる。この1枚
撮影システムの場合は、画像用バッファ106および合成
部110を省略することができる。In the above configuration, one wide dynamic range image is composed from two images taken with different exposure amounts (long and short exposure) for the same subject. Need not be limited to. Normal 1
It can also be applied to a single-photographing system. In the case of this single-photographing system, the image buffer 106 and the combining unit 110 can be omitted.
【0085】[0085]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、時系
列的に得られた画像の階調幅を変換する階調変換曲線を
シーン変化に合わせて低コストで適切に切替え可能な動
画撮像システムを実現することができる。また、任意の
撮影シーンに対して高品位な画像を生成する動画撮像シ
ステムを実現することができる。As described above, according to the present invention, the gradation conversion curve for converting the gradation width of the images obtained in time series can be appropriately switched at a low cost according to the scene change. The system can be realized. Further, it is possible to realize a moving image capturing system that generates a high quality image for an arbitrary shooting scene.
【図1】本発明の一実施の形態の動画撮像システムのブ
ロック図。FIG. 1 is a block diagram of a moving image capturing system according to an embodiment of the present invention.
【図2】輝度からシーン変化を検出する検出部の構成の
一例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a detection unit that detects a scene change from luminance.
【図3】動きベクトルからシーン変化を検出する検出部
の構成例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a detection unit that detects a scene change from a motion vector.
【図4】階調変換曲線を算出する算出部の構成の一例を
示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a configuration of a calculation unit that calculates a gradation conversion curve.
【図5】変換曲線合成部の構成の一例を示すブロック
図。FIG. 5 is a block diagram showing an example of a configuration of a conversion curve synthesizing unit.
【図6】差分値に基づく代表点の調整を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating adjustment of a representative point based on a difference value.
【図7】階調変換曲線の合成を説明する図。FIG. 7 is a diagram for explaining synthesis of gradation conversion curves.
【図8】階調変換部の構成の一例を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of a gradation conversion unit.
【符号の説明】 110…合成部(画像合成手段) 112…階調変換部(階調変換手段) 115…検出部(検出手段) 116…算出部(算出手段) 117…記録部(記録手段) 118…変換曲線合成部(変換曲線合成手段)[Explanation of symbols] 110 ... Composition unit (image composition means) 112 ... Gradation conversion unit (gradation conversion means) 115 ... Detection unit (detection means) 116 ... Calculation unit (calculation means) 117 ... Recording unit (recording means) 118 ... Conversion curve synthesizing unit (transformation curve synthesizing means)
Claims (11)
調幅の画像群を出力系のNbit階調幅(M、Nは自然数
でM≧N)へ変換して出力する動画撮像システムにおい
て、 上記画像群中からシーン変化を検出する検出手段と、 上記検出手段でシーン変化が検出された画像から階調変
換曲線を算出する算出手段と、 上記階調変換曲線を記録する記録手段と、 上記算出手段から算出された新規の階調変換曲線と上記
記録手段に記録された過去の階調変換曲線を合成する変
換曲線合成手段と、 上記合成手段で合成された階調変換曲線を用い上記Mbi
t階調幅の画像群をNbit階調幅へ変換する階調変換手段
と、 を有することを特徴とする動画撮像システム。1. A moving image pickup system for converting an image group of Mbit gradation widths continuous in time series from an image pickup system into Nbit gradation widths (M and N are natural numbers M ≧ N) of an output system and outputting the converted image. Detecting means for detecting a scene change from the image group; calculating means for calculating a gradation conversion curve from the image in which the scene change is detected by the detecting means; recording means for recording the gradation conversion curve; The conversion curve synthesizing means for synthesizing the new gradation conversion curve calculated by the means and the past gradation conversion curve recorded in the recording means, and the gradation conversion curve combined by the synthesizing means are used for the Mbi.
A moving image pickup system, comprising: a gradation conversion unit that converts an image group having a t gradation width into an Nbit gradation width.
条件で撮像した少なくとも二枚以上のフレームまたはフ
ィールド単位の画像を合成しMbitの階調幅の画像群を
生成する画像合成手段、 を有することを特徴とする請求項1に記載の動画撮像シ
ステム。2. An image synthesizing unit for synthesizing at least two or more frame or field unit images of the same subject under different exposure conditions to generate an image group having a gradation width of Mbit. The moving image pickup system according to claim 1.
画像サイズ、露光条件、合焦条件、ホワイトバランス条
件、ズーム位置、カメラ位置の少なくとも1つに基づき
上記画像群から画像を選択する時間間隔を設定する時間
設定手段、 を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の動画
撮像システム。3. The number of images photographed from the image pickup system per unit time,
A time setting means for setting a time interval for selecting an image from the image group based on at least one of image size, exposure condition, focus condition, white balance condition, zoom position, and camera position. Item 2. The moving image capturing system according to item 1 or 2.
画像を所定サイズに縮小する縮小手段と、 上記縮小された画像から平均輝度レベルを算出する輝度
算出手段と、 上記平均輝度レベルの時系列的な変化に基づきシーン変
化の有無を判断する判断手段と、 を有することを特徴とする請求項3に記載の動画撮像シ
ステム。4. The reducing means further reduces the selected image to a predetermined size, a brightness calculating means for calculating an average brightness level from the reduced image, and a time series of the average brightness level. 4. The moving image capturing system according to claim 3, further comprising: a determining unit that determines whether or not there is a scene change based on the dynamic change.
画像を所定サイズに縮小する縮小手段と、 上記縮小された画像の時系列的に前後する2枚の画像か
ら動きベクトルを算出する動きベクトル算出手段と、 上記動きベクトル量に基づきシーン変化の有無を判断す
る判断手段と、 を有することを特徴とする請求項3に記載の動画撮像シ
ステム。5. The detecting means further reduces a size of the selected image to a predetermined size, and a motion vector calculating a motion vector from two images which are temporally before and after the reduced image. The moving image capturing system according to claim 3, further comprising: a calculating unit; and a determining unit that determines whether or not there is a scene change based on the motion vector amount.
手段と、 上記適正露光域に関して特徴量を算出する特徴量算出手
段と、 上記特徴量に基づきヒストグラムを作成するヒストグラ
ム作成手段と、 上記ヒストグラムに基づき階調変換曲線を算出する階調
変換曲線算出手段と、を有することを特徴とする請求項
1又は2に記載の動画撮像システム。6. The calculating means separates the image into a luminance signal and a color difference signal, an extracting means for extracting a proper exposure area based on the luminance signal level, and a feature amount for the proper exposure area. 3. A characteristic amount calculating means, a histogram generating means for generating a histogram based on the characteristic amount, and a gradation conversion curve calculating means for calculating a gradation conversion curve based on the histogram. Alternatively, the moving image capturing system described in 2.
記録手段に記録された過去の階調変換曲線に複数の代表
点を設定する設定手段と、 上記代表点に対して所定の重み係数に基づき上記新規の
階調変換曲線と上記過去の階調変換曲線から合成値を算
出する乗加算手段と、 上記乗加算手段で処理された上記代表点間を補間する補
間手段と、 を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の動画
撮像システム。7. The conversion curve synthesizing means includes setting means for setting a plurality of representative points on the new gradation conversion curve calculated by the calculating means and the past gradation conversion curve recorded on the recording means. , A multiplication and addition means for calculating a composite value from the new gradation conversion curve and the past gradation conversion curve based on a predetermined weighting coefficient for the representative point, and the representative point processed by the multiplication and addition means The moving image capturing system according to claim 1 or 2, further comprising: an interpolating unit that interpolates between the two.
像系からの撮影条件に基づき上記過去の階調変換曲線か
ら上記新規の階調変換曲線へ切り替える遷移時間を定め
る遷移時間設定手段と、 上記遷移時間設定手段の遷移時間に基づき上記重み係数
を制御する重み制御手段と、 を有することを特徴とする請求項7に記載の動画撮像シ
ステム。8. The conversion curve synthesizing means further comprises a transition time setting means for determining a transition time for switching from the past gradation conversion curve to the new gradation conversion curve based on the photographing condition from the imaging system. The moving image capturing system according to claim 7, further comprising: a weight control unit that controls the weight coefficient based on a transition time of the transition time setting unit.
間手段で補間された階調変換曲線と上記新規の階調変換
曲線のいずれか一つを選択する切替手段、 を有することを特徴とする請求項7に記載の動画撮像シ
ステム。9. The conversion curve synthesizing means further comprises switching means for selecting one of the gradation conversion curve interpolated by the interpolation means and the new gradation conversion curve. The moving image pickup system according to claim 7.
代表点に関して上記新規の階調変換曲線と上記過去の階
調変換曲線の差分値を算出する差分算出手段と、 上記差分値に基づき代表点の位置または数を調整する調
整手段と、 を有することを特徴とする請求項7に記載の動画撮像シ
ステム。10. The conversion curve synthesizing means further calculates a difference value between the new gradation conversion curve and the past gradation conversion curve with respect to the representative point, and a representative point based on the difference value. 8. The moving image pickup system according to claim 7, further comprising: an adjusting unit that adjusts the position or the number of.
と、 電源投入時などの初期化状況を検出する初期化検出手段
と、 上記初期化検出手段に基づき上記標準階調変換曲線を上
記階調変換手段へ転送する転送手段と、 を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の動画
撮像システム。11. A standard gradation conversion curve recording means for recording a standard gradation conversion curve, an initialization detecting means for detecting an initialization situation when the power is turned on, and the standard based on the initialization detecting means. 3. The moving image pickup system according to claim 1, further comprising: a transfer unit that transfers a gradation conversion curve to the gradation conversion unit.
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004282376A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
| JP2004282377A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
| WO2005104531A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Olympus Corporation | Video signal processor, video signal processing program, and video signal recording medium |
| WO2007043460A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Visual processing apparatus, display apparatus, visual processing method, program and integrated circuit |
| WO2007122966A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Panasonic Corporation | Visual processing device, visual processing method, program, display device, and integrated circuit |
| JP2008118607A (en) * | 2006-10-11 | 2008-05-22 | Victor Co Of Japan Ltd | Network decoder apparatus |
| JP2009290609A (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Fujitsu Ten Ltd | Animation output device and method |
| US7881550B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-02-01 | Panasonic Corporation | Visual processing apparatus, visual processing method, program, recording medium, display device, and integrated circuit |
| US8050518B2 (en) | 2005-10-27 | 2011-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method for readily identifying image data suitable for super-resolution processing |
| US8340413B2 (en) | 2006-10-25 | 2012-12-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and method of improving flicker of image |
| JP2016012336A (en) * | 2014-06-05 | 2016-01-21 | キヤノン株式会社 | Image processor, image processing method, and program |
| US11593924B2 (en) | 2019-12-19 | 2023-02-28 | Jvckenwood Corporation | Video signal processing device and video signal processing method |
-
2002
- 2002-04-16 JP JP2002113866A patent/JP4050547B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004282377A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
| US7313280B2 (en) | 2003-03-14 | 2007-12-25 | Seiko Epson Corporation | Image processing device, image processing method, and image processing program |
| JP2004282376A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
| US7471343B2 (en) | 2003-03-14 | 2008-12-30 | Seiko Epson Corporation | Image processing device, image processing method, and image processing program |
| WO2005104531A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Olympus Corporation | Video signal processor, video signal processing program, and video signal recording medium |
| US8035853B2 (en) * | 2004-04-27 | 2011-10-11 | Olympus Corporation | Image processing apparatus which calculates a correction coefficient with respect to a pixel of interest and uses the correction coefficient to apply tone correction to the pixel of interest |
| US7881549B2 (en) | 2005-10-12 | 2011-02-01 | Panasonic Corporaiton | Visual processing device, display device, visual processing method, program, and integrated circuit |
| WO2007043460A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Visual processing apparatus, display apparatus, visual processing method, program and integrated circuit |
| US8311357B2 (en) | 2005-10-12 | 2012-11-13 | Panasonic Corporation | Visual processing device, display device, visual processing method, program, and integrated circuit |
| JP2009277222A (en) * | 2005-10-12 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | Visual processing apparatus, television, information mobile terminal, camera, visual processing method, and processor |
| US8050518B2 (en) | 2005-10-27 | 2011-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method for readily identifying image data suitable for super-resolution processing |
| US7894684B2 (en) | 2006-04-19 | 2011-02-22 | Panasonic Corporation | Visual processing device, visual processing method, program, display device, and integrated circuit |
| WO2007122966A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Panasonic Corporation | Visual processing device, visual processing method, program, display device, and integrated circuit |
| US8406547B2 (en) | 2006-04-19 | 2013-03-26 | Panasonic Corporation | Visual processing device, visual processing method, program, display device, and integrated circuit |
| CN102438097B (en) * | 2006-04-19 | 2015-06-03 | 松下电器(美国)知识产权公司 | Visual processing device, visual processing method |
| US7881550B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-02-01 | Panasonic Corporation | Visual processing apparatus, visual processing method, program, recording medium, display device, and integrated circuit |
| US7903898B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-03-08 | Panasonic Corporation | Visual processing apparatus, visual processing method, program, recording medium, display device, and integrated circuit |
| US8401324B2 (en) | 2006-04-28 | 2013-03-19 | Panasonic Corporation | Visual processing apparatus, visual processing method, program, recording medium, display device, and integrated circuit |
| JP2008118607A (en) * | 2006-10-11 | 2008-05-22 | Victor Co Of Japan Ltd | Network decoder apparatus |
| US8340413B2 (en) | 2006-10-25 | 2012-12-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and method of improving flicker of image |
| JP2009290609A (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Fujitsu Ten Ltd | Animation output device and method |
| JP2016012336A (en) * | 2014-06-05 | 2016-01-21 | キヤノン株式会社 | Image processor, image processing method, and program |
| US11593924B2 (en) | 2019-12-19 | 2023-02-28 | Jvckenwood Corporation | Video signal processing device and video signal processing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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