【発明の詳細な説明】 この発明は、カラービデオ信号のコントラスト
の改善などに適用されるカラービデオ信号の階調
変換方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a tone conversion method for a color video signal, which is applied to improving the contrast of a color video signal.
この発明は、入力ビデオ信号の振幅分布を用い
てコントラストを自動的に良好とするものであ
る。一般的なコントラストの補正について第１図
を参照して説明する。 This invention automatically improves contrast using the amplitude distribution of an input video signal. General contrast correction will be explained with reference to FIG.
第１図Ａは、被写体の明るさＬ＝（ａ＋m.
cosωt）を示し、この被写体がビデオカメラで撮
影されることによつて第１図Ｂに示す撮像出力
（ｘ＝１／２＋ｍ／2acosωt）が発生する。これは、ビデオカメラが第１図Ｃに示す特性の平均値方式の
自動絞り装置を有しているからである。この撮像
出力は、コントラスト不足のものであるため、第
１図Ｄに示す階調変換関数（ｙ＝(x)）によつ
て、交流成分がレベル調整され、第１図Ｅに示す
ような変換後のビデオ信号が得られる。 In Figure 1A, the brightness of the subject L=(a+m.
cosωt), and by photographing this subject with a video camera, an imaging output (x=1/2+m/2acosωt) shown in FIG. 1B is generated. This is because the video camera has an automatic aperture device based on the average value method with the characteristics shown in FIG. 1C. Since this imaging output lacks contrast, the AC component is level-adjusted by the gradation conversion function (y=(x)) shown in FIG. 1D, and converted as shown in FIG. 1E. A later video signal is obtained.
このように、撮影場所にもや、フレアーがあつ
て黒が浮いている場合（コントラスト不足）を自
動的に補正することができる。また、家庭の照明
下で影の部分が多い（黒が沈む）場合又は逆光で
被写体が影になる（コントラスト過剰）の場合又
は、第１図Ｆに示す階調変換関数が用いられる。 In this way, it is possible to automatically correct the case where blacks appear floating due to haze or flare at the shooting location (lack of contrast). In addition, when there are many shadows under home lighting (black is dark) or when the subject is in shadow due to backlight (excessive contrast), the gradation conversion function shown in FIG. 1F is used.
第２図は撮像信号の振幅の度数分布（以下、単
に振幅分布という）から階調変換を説明するもの
で、同図において、φi(x)（ｉ＝０、１、２）は撮
像信号の振幅分布を示す。第２図Ａに示す平坦な
振幅分布φ0(x)を仮に適正照明時のものとすると、
第２図Ｂに示す振幅分布φ1(x)がコントラスト不
足の場合のもので、第２図Ｃに示す振幅分布φ2
(x)がコントラスト過剰の場合のものである。階調
補正の目標値を適正照明下の振幅分布φ0(x)に求
め、第２図Ｆ及び同図Ｇに示すように、階調補正
後の振幅分布をψ1(x)、ψ2(x)とするとき、（ψ1＝ψ2
＝φ0）となる第２図Ｄ及び同図Ｅに示す変換関
数1(x)及び2(x)が求める最適なものである。 Figure 2 explains gradation conversion from the frequency distribution of the amplitude of the imaging signal (hereinafter simply referred to as amplitude distribution). In the figure, φi(x) (i = 0, 1, 2) is Shows the amplitude distribution. Assuming that the flat amplitude distribution φ0 (x) shown in Figure 2A is for proper illumination,
The amplitude distribution φ1 (x) shown in Figure 2B is for the case of insufficient contrast, and the amplitude distribution φ2 shown in Figure 2C
(x) is for the case of excessive contrast. The target value of gradation correction is determined from the amplitude distribution φ0 (x) under proper illumination, and as shown in Figures 2F and 2G, the amplitude distribution after gradation correction is ψ1 (x), ψ2 When (x), (ψ1 = ψ2
The conversion functions1 (x) and2 (x) shown in FIG.2D and FIG.
上述のように、撮像出力の振幅分布をコントラ
ストが適正なときの目標とする振幅分布に変換し
ようとする場合の変換を簡単に行なうために、撮
像信号の振幅分布を平坦分布に一度変換し、この
平坦分布を目標とする振幅分布に変換することが
考えられる。この平坦分布への変換について説明
する。 As mentioned above, in order to easily convert the amplitude distribution of the imaging output to the target amplitude distribution when the contrast is appropriate, the amplitude distribution of the imaging signal is once converted to a flat distribution. It is conceivable to convert this flat distribution into a target amplitude distribution. This conversion to a flat distribution will be explained.
撮像信号の振幅軸を（０≦ｘ≦１）とし、変換
後の振幅軸ｙも同一範囲内におさめるものとす
る。また、撮像信号の振幅分布をφ(x)、変換後の
ものをψ(y)、目標値をψd(y)とする。ψ(y)＝ψd(y)
となるために必要な変換関数をｙ＝(x)とすると φ(x)dx＝ψd(y)dy ……(1) 但し∫10φ(x)dx＝∫10ψ(x)dx＝∫10ψd(x)dx＝１ ……(2) (1)式から、一般的に階調変換関数∫(x)を求める
ことは困難であるが、ψd(y)＝１の場合には容易
である。つまり ｙ＝(x)＝∫x0φ(x)dx ……(3) これをヒストグラムイコライゼーシヨンと呼ぶ
ことにする。第３図Ａ及び同図Ｂに夫々示す振幅
分布φ(x)は、同図Ｃ及び同図Ｄに夫々示す階調変
換関数によつて平坦分布に変換されることにな
る。 It is assumed that the amplitude axis of the imaging signal is (0≦x≦1), and that the amplitude axis y after conversion is also within the same range. Further, the amplitude distribution of the imaging signal is assumed to be φ(x), the one after conversion is assumed to be ψ(y), and the target value is assumed to be ψd(y). ψ(y)＝ψd(y)
Letting the conversion function necessary for y=(x), φ(x)dx=ψd(y)dy ...(1) where ∫10 φ(x)dx=∫10 ψ(x)dx =∫10 ψd(x)dx=1 ...(2) It is generally difficult to find the tone conversion function ∫(x) from equation (1), but when ψd(y)=1 It's easy. In other words, y=(x)=∫x0 φ(x)dx ...(3) This is called histogram equalization. The amplitude distribution φ(x) shown in FIGS. 3A and 3B, respectively, is converted into a flat distribution by the gradation conversion function shown in FIGS. 3C and 3D, respectively.
次に、第４図Ａに示す平坦分布の振幅分布φ(x)
を第４図Ｂに示す振幅分布ψd(y)に変換すること
を考える。ここで、ψd(y)は、次式で表わされる
ように、角形で近似されたものである。 Next, the amplitude distribution φ(x) of the flat distribution shown in Figure 4A
Consider converting ψd(y) into the amplitude distribution ψd(y) shown in FIG. 4B. Here, ψd(y) is approximated by a square, as expressed by the following equation.
ψd(y)＝di yi≦ｙ≦yi+1 ……(4)（ｉ＝０、１、…ｍ） ただしn〓i=0di（yi+1−yi）＝１ ……(5) また、 φ(x)dx＝di・dy ……(6) したがつて、 dy＝di-1・φ(x)・ｄ(x) ……(7) このとき階調変換関数(x)は、第４図Ｃに示さ
れ、次式で示すものとなる。ψd(y)=di yi≦y≦yi+1 ……(4) (i=0, 1,…m) wheren 〓i=0 di(yi+1 −yi )=1 ……( 5) Also, φ(x)dx＝di・dy ……(6) Therefore, dy＝di-1・φ(x)・d(x) ……(7) At this time, the tone conversion function (x ) is shown in FIG. 4C and is expressed by the following equation.
(x)＝di-1 ∫xxiφ(x)dx＋yi yi≦ｙ≦yi+1 ……(8) テレビカメラの場合には、複雑な階調補正は必
要でなく、上述のように目標の振幅分布ψd(y)を
粗い等間隔の角形に近似しても実用上充分であ
る。更に、撮像信号の振幅分布φ(x)も同様に角形
に近似しても良い。(x)＝di-1 ∫xxi φ(x)dx＋yi yi≦y≦yi+1 ...(8) In the case of a TV camera, complicated gradation correction is not necessary, and the target It is practically sufficient to approximate the amplitude distribution ψd(y) of ψd(y) to a rough square with equal intervals. Furthermore, the amplitude distribution φ(x) of the imaging signal may be similarly approximated to a rectangular shape.
このようにして撮像信号の振幅分布及び目標の
振幅分布を角形に近似し、前述のヒストグラムイ
コライゼーシヨンを用いることにより、実用的な
階調変換関数の導出法を求めることができる。 In this way, by approximating the amplitude distribution of the imaging signal and the target amplitude distribution to rectangular shapes and using the above-described histogram equalization, it is possible to find a practical method for deriving a gradation conversion function.
（ψd＝１）の場合の変換関数の導出について
説明する。まず、撮像信号の振幅分布φ(x)を次の
ように近似する。但し、hiは等間隔ヒストグラム
の度数である。 Derivation of the conversion function in the case (ψd=1) will be explained. First, the amplitude distribution φ(x) of the imaging signal is approximated as follows. However, hi is the frequency of the equally spaced histogram.
φ(x)＝hi xi≦ｘ≦xi+1 ……(9)(x)＝∫x0φ（ｘ）dx ＝hi（ｘ−xi）＋i-1〓j=0hj（xj+1−xj） ……(10) 但し、n〓j=0hj（xj+1−xj）＝１ ……（11） 等区間の角形近似とすれば xj+1−xj＝１／ｍ、Xj＝ｊ／ｍ ……（12） ∴(x)＝hi（ｘ−ｉ／ｍ）＋１／ｍi-1〓j=0hj ……（13） 但し、ｍはヒストグラムの階級数であり、hi
は、（14）式を満足する。 φ(x)=hi xi≦x≦xi+1 ……(9) (x)=∫x0 φ(x)dx =hi(x−xi)+i−1 〓j=0 hj(xj +1 −xj ) ……(10) However,n 〓j=0 hj(xj+1 −xj )=1 ……(11) If it is a rectangular approximation of equal intervals, xj+1 −xj =1 /m, is the number of classes, and hi
satisfies equation (14).
１／ｍn〓j=0hi＝１ ……（14） 次に、ψd(y)に多少の自由度（ψd(y)≠１）を与
えるための工夫について説明する。このとき、
(x)を直接求めるのは、面倒であるから、次の３個
のステツプに分解する。 1/mn 〓j=0 hi=1 (14) Next, a method for giving some degree of freedom (ψd(y)≠1) to ψd(y) will be explained. At this time,
Since it is troublesome to directly obtain (x), we break it down into the following three steps.
(1) 前述のように、撮像出力φ(x)を第５図Ａに示
すように角形近似し、これを平坦分布とするた
めの第５図Ｂに示す変換関数E(x)を（13）式に
よつて求める。(1) As mentioned above, the imaging output φ(x) is approximated as a rectangle as shown in FIG. 5A, and the conversion functionE (x) shown in FIG. 5B to make it a flat distribution is expressed as (13 ) is calculated using the formula.
(2) φ(u)＝１の振幅分布を第５図Ｃに示すような
角形近似された目標の振幅分布ψd(y)に変換す
るための第５図Ｄに示す変換関数D(u)を予め求
めておく。(2) Conversion functionD (u) shown in Figure 5D for converting the amplitude distribution of φ(u) = 1 to the target amplitude distribution ψd(y) approximated by a rectangle as shown in Figure 5C. Find in advance.
(3) 撮像出力φ(x)をΨd(y)に変換するための変換
関数(x)は ｙ＝(x)＝D(u)＝D（E(x)）……（15） 第５図Ｂ及び第５図Ｄに示す関数の積である
(x)は、第５図Ｅに示すものとなる。(3) The conversion function (x) for converting the imaging output φ(x) to Ψd(y) is y=(x)=D (u)=D (E (x))...(15) Fifth It is the product of the functions shown in Figure B and Figure 5D.
(x) is shown in FIG. 5E.
なお、D(x)は、(7)式にφ(x)＝１を代入するか、
(1)式にもどつてφ(x)＝１を代入することで求めら
れる。後者の場合、ｙからｘへの変換式なら容易
に求められ ｕ＝∫y0ψd(y)dy ……（16）となる。（16）式は、ψd(y)が与えられた関数であ
ることから予め計算して、データテーブル化して
おくことができる。 In addition,D (x) can be obtained by substituting φ(x)=1 into equation (7), or
It can be found by returning to equation (1) and substituting φ(x)=1. In the latter case, the conversion formula from y to x can be easily obtained as follows: u=∫y0 ψd(y)dy (16). Since Equation (16) is a function given ψd(y), it can be calculated in advance and made into a data table.
上述の階調変換方法は、色再現性に係る考慮が
なされていない問題点がある。この発明は、色再
現上の次の必要条件を満たす階調変換方法の実現
を目的とするものである。 The above-described gradation conversion method has a problem in that color reproducibility is not taken into consideration. The object of the present invention is to realize a gradation conversion method that satisfies the following requirements for color reproduction.
第１の必要条件は、階調変換によつて原色、補
色軸の色相は変化しないことである。 The first requirement is that the hues of the primary color and complementary color axes do not change due to gradation conversion.
第２の必要条件は、同一色相、同一飽和度で輝
度だけが異なる被写体間（色付きグレースケール
のようなもの）では、階調変換後も同一色相、同
一飽和度となることである。 The second requirement is that subjects with the same hue and saturation that differ only in brightness (such as colored gray scale) have the same hue and saturation even after gradation conversion.
第１の必要条件に対しては、撮像出力のＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色信号に同一の階調
補正を施こす。 For the first requirement, the imaging output R
The same gradation correction is applied to each color signal of (red), G (green), and B (blue).
第２の必要条件は、階調変換関数(x)として (x)＝x〓 ……（17）を用いることで満足される。この点について説明
すると、任意の色の３原色成分を夫々下記に示す
ように赤の成分に対する比率で表わす。 The second necessary condition is satisfied by using (x)=x〓 (17) as the tone conversion function (x). To explain this point, each of the three primary color components of an arbitrary color is expressed as a ratio to the red component as shown below.
Ｒ＝R0Ｇ＝αR0Ｂ＝βR0 ……（18） この各色信号が(x)＝x〓の階調変換関数で変換
されると Ｒ＝（R0）＝R0〓Ｇ＝（αR0）＝α〓R0〓Ｂ＝（βR0）＝β〓R0〓 ……（19）となる。また、上述と輝度だけが異なる色 Ｒ＝kR0Ｇ＝kαR0Ｂ＝kβR0 ……（20）を同様に階調変換すると Ｒ＝k〓R0〓Ｇ＝k〓α〓R0〓Ｂ＝k〓β〓R0〓 ……（21）となる。この（19）式及び（21）式から明らかな
ように、ｋに関係なく、３原色信号の比率は同一
であり、つまり、同一色相であり、また、飽和度
（｜Ｃ｜／Ｙ）（但し、｜Ｃ｜は色信号レベルの絶対値）も同一となる。 R=R0 G=αR0 B=βR0 ...(18) When each color signal is converted by the gradation conversion function of (x)=x〓, R=(R0 )=R0 〓 G=( αR0 )=α〓R0 〓 B=(βR0 )=β〓R0 〓 ...(19). Furthermore, if we similarly convert the gradation of a color that differs only in luminance from the above R=kR0 G=kαR0 B=kβR0 (20), we get R=k〓R0 〓 G=k〓α〓R0 〓 B =k〓β〓R0 〓 ……(21). As is clear from equations (19) and (21), regardless of k, the ratio of the three primary color signals is the same, that is, the same hue, and the degree of saturation (|C|/Y) ( However, |C| (absolute value of the color signal level) is also the same.
折れ線近似の変換関数を色再現上の必要条件で
ある（17）式で近似することを考える。（17）式
で折れ線を近似するには、折れ線の継ぎ目は１点
に制限される。言い換えれば、撮像信号の振幅分
布φ(x)を角形近似する場合、２階級となる。第６
図Ａは、４階級に分けて振幅分布φ(x)を角型近似
したものを示し、これに対して、同図Ｂに示すよ
うに不等間隔の２階級の角形近似がなされる。そ
して、第６図Ｃにおいて破線で示す（x〓）の変換
関数が折れ線近似される。この第６図Ｃは、変換
関数の一例であつて、γの値を変えることによつ
て第６図Ｄに示すような変換関数を得ることもで
きる。また、２階級に分けたときの階級端x1は、
任意である。 Let us consider approximating the conversion function of the polygonal line approximation using equation (17), which is a necessary condition for color reproduction. In order to approximate a polygonal line using equation (17), the seam of the polygonal line is limited to one point. In other words, when the amplitude distribution φ(x) of the imaging signal is approximated by a rectangle, there are two classes. 6th
Figure A shows a rectangular approximation of the amplitude distribution φ(x) divided into four classes, and on the other hand, a rectangular approximation of two classes with unequal intervals is made as shown in Figure B. Then, the conversion function (x〓) shown by the broken line in FIG. 6C is approximated by a polygonal line. This FIG. 6C is an example of a conversion function, and by changing the value of γ, a conversion function as shown in FIG. 6D can also be obtained. Also, when divided into two classes, the class edge x1 is
Optional.
第７図は、この発明による階調変換を行なうと
きの基本的な構成の一例を示す。第７図におい
て、１が入力端子、２が出力端子、３がデータ変
換回路を示す。このデータ変換回路３は、コント
ラスト補正のための上述の変換関数（x〓）のデー
タ変換テーブル４とカラー受像管の非直線性を補
正する本来のガンマ補正のための変換関数（y〓0）
（一般にγ0＝0.45）のデータ変換テーブル５とを
含んでおり、出力信号ｖが得られる。 FIG. 7 shows an example of the basic configuration when performing gradation conversion according to the present invention. In FIG. 7, 1 is an input terminal, 2 is an output terminal, and 3 is a data conversion circuit. This data conversion circuit 3 includes a data conversion table 4 for the above-mentioned conversion function (x〓) for contrast correction and a conversion function (y〓0 ) for the original gamma correction to correct the nonlinearity of the color picture tube.
(generally γ0 =0.45), and an output signal v is obtained.
２階級に分ける場合、等間隔に分けるとする
と、出力信号の所定数のサンプルのうちで最上位
ビツトが０のサンプル（第１階級値）がカウンタ
６によつて計数され、この計数値hoが検出制御
回路７に供給される。この検出制御回路７には、
目標となる振幅分布の第１階級値と対応する所定
値doが端子８から供給され、hoとdoとの比較が
行なわれる。この両者が一致するように、データ
変換テーブル４のγの値が徐々に変えられる。こ
のような負帰還制御系により、（ho＝do）に収束
させることができる。 When dividing into two classes, assuming that the output signal is divided at equal intervals, the samples whose most significant bit is 0 (first class value) are counted by the counter 6, and this counted value ho is The signal is supplied to the detection control circuit 7. This detection control circuit 7 includes
A predetermined value do corresponding to the first class value of the target amplitude distribution is supplied from the terminal 8, and ho and do are compared. The value of γ in the data conversion table 4 is gradually changed so that these two values match. With such a negative feedback control system, it is possible to converge to (ho=do).
なお、オープンループの構成として、入力撮像
信号からhoの値を検出するようにしても良い。
また、データ変換テーブル４及び５は、別個のも
のでなく、両者を合成したデータ変換テーブルを
用いるようにしても良い。 Note that as an open-loop configuration, the value of ho may be detected from the input imaging signal.
Further, the data conversion tables 4 and 5 may not be separate tables, but a combined data conversion table may be used.
第８図は、この発明による階調変換が適用され
たカラー撮像装置の一実施例の構成を示す。 FIG. 8 shows the configuration of an embodiment of a color imaging device to which tone conversion according to the present invention is applied.
第８図において、９，１０，１１は撮像素子と
してのCCDを示し、このCCD９，１０，１１に
対してアイリス１２を介された撮像光が入射し、
色分解フイルタ（図示せず）によつて赤、緑、青
の色信号が発生する。このアイリス１２は、アイ
リスドライブ装置１３によつて可変される構成と
され、所謂オートアイリス動作が行なわれる。 In FIG. 8, reference numerals 9, 10, and 11 indicate CCDs as image sensors, and imaging light via an iris 12 is incident on these CCDs 9, 10, and 11.
Red, green, and blue color signals are generated by color separation filters (not shown). The iris 12 is configured to be variable by an iris drive device 13, and a so-called auto-iris operation is performed.
CCD９，１０，１１から発生する色信号がプ
リアンプ１４，１５，１６を介してＡ／Ｄコンバ
ータ１７，１８，１９に供給され、デイジタル化
され、アドレスセレクタ２０，２１，２２に供給
される。アドレスバス３１からのアドレスもアド
レスセレクタ２０，２１，２２に供給されてお
り、選択されたアドレスがRAM２３，２４，２
５に供給される。また、２６，２７，２８がデー
タセレクタを示し、書込み動作の場合には、デー
タバス３０からのデータ変換テーブルをRAM２
３，２４，２５に供給し、読出し動作の場合に
は、RAM２３，２４，２５からのデータを出力
として取り出すようにされている。 Color signals generated from the CCDs 9, 10, 11 are supplied to A/D converters 17, 18, 19 via preamplifiers 14, 15, 16, digitized, and supplied to address selectors 20, 21, 22. The address from the address bus 31 is also supplied to the address selectors 20, 21, 22, and the selected address is sent to the RAM 23, 24, 2.
5. Further, 26, 27, and 28 indicate data selectors, and in the case of a write operation, the data conversion table from the data bus 30 is transferred to the RAM 2.
3, 24, and 25, and in the case of a read operation, data from the RAMs 23, 24, and 25 is taken out as output.
このRAM２３，２４，２５は共通のメモリー
コントロール回路２９によつてその書込動作及び
読出動作が制御される。アドレスセレクタ２０，
２１，２２及びデータセレクタ２６，２７，２８
も、コントロール回路２９によつて制御される。 The writing and reading operations of these RAMs 23, 24, and 25 are controlled by a common memory control circuit 29. address selector 20,
21, 22 and data selectors 26, 27, 28
is also controlled by the control circuit 29.
データバス３０及びアドレスバス３１に関連し
てCPU３２、ROM３３、RAM３４からなるマ
イクロコンピユータが設けられている。ROM３
３には、コントラスト補正のプログラムと共に、
複数個のデータ変換テーブルを発生するためのデ
ータが記憶されている。 A microcomputer consisting of a CPU 32, ROM 33, and RAM 34 is provided in association with the data bus 30 and address bus 31. ROM3
In step 3, along with the contrast correction program,
Data for generating a plurality of data conversion tables is stored.
この一実施例では、（(x)＝x〓）の変換関数を
用いて階調変換を行なうと共に、γの値が異なる
複数種類の変換関数を必要とする。この変換関数
の全てをメモリー記憶しておくと、メモリーの容
量が多くなるので、これを少なくするため、次の
ような演算処理を用いている。まず、(x)とｇ(x)
との間でｎ通りの変換関数を発生させるものと
し、ROM３３には、(x)と｛(x)−ｇ(x)｝とを
格納しておく。そして、(x)及びｇ(x)の中間の関
数yiは yi＝yi-1＋１／ｎ｛ｇ(x)−(x)｝ ……（22）の差分方程式を用い、ｉを１づつ増減することで
目標の変換関数を得ることができる。この（22）
式の演算は、CPU３２によつてなされる。 In this embodiment, tone conversion is performed using a conversion function ((x)=x〓), and a plurality of types of conversion functions with different values of γ are required. Storing all of these conversion functions in memory would increase the memory capacity, so to reduce this, the following arithmetic processing is used. First, (x) and g(x)
It is assumed that n types of conversion functions are generated between , and (x) and {(x)-g(x)} are stored in the ROM 33. Then, the intermediate function yi between (x) and g(x) is yi=yi-1 +1/n{g(x)-(x)}...(22) Using the difference equation, change i by 1. By increasing or decreasing it, the target conversion function can be obtained. This (22)
The calculation of the expression is performed by the CPU 32.
そして、データセレクタ２６，２７，２８の夫
夫から現れる色データの最上位ビツトMSBの所
定サンプル数における０の数がカウンタ３５，３
６，３７によつて計数される。この計数値h0r、
h0g、h0bがＩ／Ｏ回路３８を介してデータバス３
０に供給される。この計数値を用いてCPU３２
が演算及び判断を行なう。また、データ取出回路
３９が設けられており、各色のデータがデータバ
ス３０に供給され、CPU３２において、例えば
各色のデータの平均値が演出され、これが所定値
となるようにアイリス１２が制御される。このオ
ートアイリスコントロールのためのコントロール
データがＩ／Ｏ回路４０を介してＤ／Ａコンバー
タ４１に供給され、アナログ信号とされてアイリ
スドライブ回路１３に供給される。 Then, the number of 0s in a predetermined number of samples of the most significant bit MSB of the color data appearing from the husbands of the data selectors 26, 27, 28 is counted by the counters 35, 3.
It is counted by 6,37. This count value h0r ,
h0g and h0b are connected to the data bus 3 via the I/O circuit 38.
0. Using this count value, CPU32
performs calculations and judgments. Further, a data extraction circuit 39 is provided, data for each color is supplied to the data bus 30, and the CPU 32 produces, for example, an average value of the data for each color, and the iris 12 is controlled so that this becomes a predetermined value. . Control data for this auto-iris control is supplied to a D/A converter 41 via an I/O circuit 40, converted into an analog signal, and supplied to an iris drive circuit 13.
上述のこの発明の一実施例の動作を第９図のフ
ローを参照して説明する。 The operation of the embodiment of the present invention described above will be explained with reference to the flowchart of FIG.
まず、アイリスコントロールが適正かどうかが
チエツクされ、これが適正な場合に、コントラス
ト補正がなされる。コントラスト補正を行なうと
きには、各色のデータの所定サンプル数のうち
で、０のMSBの個数がカウンタ３５，３６，３
７によつて計数され、その計数値h0r、h0g、h0b、
がデータバス３０を介してCPU３２に供給され
る。 First, it is checked whether the iris control is appropriate, and if it is, contrast correction is performed. When performing contrast correction, the number of MSBs of 0 among the predetermined number of samples of data for each color is calculated by counters 35, 36, 3.
7, and the counted values h0r , h0g , h0b ,
is supplied to the CPU 32 via the data bus 30.
CPU３２により、目標値doと計数値の各々と
の差の絶対値｜h0r−do｜、｜h0g−do｜、｜h0b−
do｜が計算され、これが最小となるh0a（h0aは
h0r、h0g又はh0b）が選択される。最小値でなく３
個の値の平均値を求めるようにしても良い。 The absolute value of the difference between the target value do and each of the counted values |h0r −do|, |h0g −do|, |h0b −
do| is calculated, and this is the minimum h0a (h0a is
h0r , h0g or h0b ) is selected. 3 instead of the minimum value
Alternatively, the average value of the individual values may be calculated.
この（h0a−do）の極性によつて、（22）式のｉ
の増減を決め、CPU３２によつてコントラスト
補正データのテーブルを発生し、このデータテー
ブルをRAM２３，２４，２５に書込む。次に、
これらのRAMを読出し状態として、出力データ
を取り出す。このデータテーブルの変更には、或
る程度の時間がかかるために、垂直ブランキング
期間のようなデータ欠如期間を用いたり、RAM
２３，２４，２５の夫々が２個のメモリーバンク
を有する構成とし、一方のメモリーバンクが書込
状態（データテーブル変更状態）のときに、他方
のメモリーバンクが読出状態（コントラスト補正
状態）となるように制御される。 Depending on the polarity of (h0a −do), i in equation (22)
The contrast correction data table is generated by the CPU 32, and this data table is written in the RAMs 23, 24, and 25. next,
These RAMs are placed in a read state and the output data is taken out. Changing this data table takes a certain amount of time, so it is necessary to use a data missing period such as a vertical blanking period, or use a RAM
23, 24, and 25 each have two memory banks, and when one memory bank is in a writing state (data table changing state), the other memory bank is in a reading state (contrast correction state). controlled as follows.
コントラスト補正を行なうと、撮像信号のレベ
ルの平均値が変化する場合もあるので、アイリス
が適正かどうかがチエツクされる。このアイリス
が適正な場合に、｜h0a−do｜≦εが成立するかど
うかが調べられる。このεは、許容範囲の誤差を
意味する。この関係が成立するまで、徐々に変換
関数が変化させられる。 When contrast correction is performed, the average level of the imaging signal may change, so it is checked whether the iris is appropriate. When this iris is appropriate, it is checked whether |h0a −do|≦ε holds true. This ε means an error within a permissible range. The conversion function is gradually changed until this relationship is established.
上述の一実施例の説明から理解されるように、
この発明に依れば、逆光、家庭の照明下、野外と
いうように、コントラストの過不足の生じやすい
撮影条件下でも、再生画像のコントラストを自動
的に適正値とすることができる。また、この発明
に依れば、階調補正を行なつても、色相や飽和度
が元のものと異なることを防止できる。更に、マ
イクロコンピユータとデータテーブルとを用いる
ことによつて比較的簡単にこの発明による階調補
正装置を実現することができる。 As understood from the description of one embodiment above,
According to the present invention, it is possible to automatically set the contrast of a reproduced image to an appropriate value even under photographing conditions where excessive or insufficient contrast is likely to occur, such as backlighting, under home lighting, or outdoors. Further, according to the present invention, even if gradation correction is performed, it is possible to prevent the hue and saturation from being different from the original ones. Furthermore, by using a microcomputer and a data table, the tone correction device according to the present invention can be realized relatively easily.
第１図及び第２図は階調変換の説明に用いる略
線図、第３図、第４図及び第５図は階調変換方法
の一例の説明に用いる略線図、第６図はこの発明
による階調変換方法の説明に用いる略線図、第７
図はこの発明による階調変換装置の基本的構成を
示すブロツク図、第８図及び第９図はこの発明が
適用された階調変換装置の一例の構成を示すブロ
ツク図及びその動作説明に用いるフローチヤート
である。 １……入力端子、２……出力端子、３……デー
タ変換回路、９，１０，１１……CCD、２３，
２４，２５……RAM、３０……データバス、３
１……アドレスバス、３２……CPU。 Figures 1 and 2 are schematic diagrams used to explain tone conversion, Figures 3, 4, and 5 are schematic diagrams used to explain an example of a tone conversion method, and Figure 6 is a schematic diagram used to explain an example of the tone conversion method. Schematic diagram used to explain the gradation conversion method according to the invention, No. 7
The figure is a block diagram showing the basic configuration of the gradation conversion device according to the present invention, and FIGS. 8 and 9 are block diagrams showing the configuration of an example of the gradation conversion device to which the invention is applied, and are used to explain the operation thereof. It is a flowchart. 1...Input terminal, 2...Output terminal, 3...Data conversion circuit, 9, 10, 11...CCD, 23,
24, 25...RAM, 30...Data bus, 3
1...address bus, 32...CPU.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068429AJPS58186291A (en) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | Color video signal gradation conversion method |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068429AJPS58186291A (en) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | Color video signal gradation conversion method |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58186291A JPS58186291A (en) | 1983-10-31 |
| JPH0342554B2true JPH0342554B2 (en) | 1991-06-27 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57068429AGrantedJPS58186291A (en) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | Color video signal gradation conversion method |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58186291A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163182A (en)* | 1984-09-05 | 1986-04-01 | Canon Inc | Gamma conversion circuit |
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| JPH065887B2 (en)* | 1985-03-21 | 1994-01-19 | キヤノン株式会社 | Gradation correction method |
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| JPS6390965A (en)* | 1986-10-06 | 1988-04-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Crt display circuit |
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| KR100475285B1 (en)* | 1997-12-24 | 2005-06-07 | 삼성테크윈 주식회사 | Digital Still Camera Corrects Contrast According to Light Source |
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