JPH01206775A - 輝度信号のガンマ補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、映像信号を形成する輝度信号にそのレベル特
性を変化させるガンマ補正を施す、輝度信号のガンマ補
正回路に関する。

（発明の概要） 本発明は、映像信号を形成する輝度信号にガンマ補正を
施す輝度信号のガンマ補正回路において、輝度信号の低
域成分に対して固定ガンマ特性補正部によってガンマ補
正を施し、かつ、輝度信号全体に可変ガンマ特性補正部
によってガンマ補正を施した後、可変ガンマ特性補正部
からの出力信号を高域通過フィルタに通しるようになし
、固定ガンマ特性補正部から得られるガンマ補正が施さ
れた低域輝度信号成分と高域通過フィルタから得られる
ガンマ補正が施された高域輝度信号成分とを加算して、
ガンマ補正が施された輝度信号を得るとともに、可変ガ
ンマ特性補正部におりるカンマ特性を輝度信号のレベル
に応じて変化させるようになすことにより、輝度信号か
比較的小レベルを有していて信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）
が低いものである場合に、雑音成分が不所望にレベル増
大されることか防止されるもとで、輝度信号に対する適
正なガンマ補正が行われるようにしたものである。

（従来の技術） 映像信号が供給されて画像再生を行う、陰極線管が用い
られて構成される画像表示装置においては、映像信号に
おける輝度成分レベルと陰極線管スクリーンに表示され
る再生画像の輝度との関係が、直線点な入出力特性に従
うものとはならず、２乗特性的な入出力特性に従うもの
となる。そのため、映像信号を形成するビデオカメラの
信号処理回路部においては、陰極線管が用いられて構成
される画像表示装置が上述の如くの入出力特性を存する
もとにおいて、画像の忠実な再生がなされるようにすべ
く、輝度信号に対して、そのレベルを非直線入出力特性
をもって制御することになるガンマ補正が施される。

このような輝度信号に対するガンマ補正は、従来、例え
は、第３図において曲線ｆで示される如くの、入力輝度
信号レベルＬ　Ｙが大となる程小とされるゲインをもっ
て出力輝度信号レベルＬＹ。

が得られるものとなるガンマ特性を呈するものとされた
カンマ補正回路に、輝度信号が供給されることによって
行われている。そして、斯かるガンマ補正回路にあって
は、そのガンマ特性は固定されたものとされ、また、輝
度信号の全周波数成分を対象としてのガンマ補正が行わ
れる。

（発明か解決しようとする課題） 上述の如くに、第３図において曲線ｆで示される如くの
ガンマ特性のもとに、輝度信号にガンマ補正が施される
場合、入力輝度信号レベルＬ　Ｙが比較的小である場合
には、例えば、第３図において一点鎖線ｇであられされ
る３倍のゲインに近いゲインをもって出力輝度信号レベ
ルしＹｏが得られることになる。従って、輝度信号か、
そのレベルが比較的小であって信号対雑音比が低いもの
である場合には、ガンマ補正の結果、雑音成分が著しく
レベル増大されることになってしまうという問題がある
。

斯かる点に鑑み、本発明は、輝度信号にガンマ補正を施
すにあたり、輝度信号が、比較的小なるレベルを有し、
信号対雑音比が比較的低いものである場合にも、ガンマ
補正の結果生しる輝度信号に混入した雑音成分の不所望
なレベル増大を、効果的に抑制することができるように
された、輝度信号のガンマ補正回路を提供することを目
的とする。

（課題を解決するだめの手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係る輝度信号のガン
マ補正回路は、輝度信号が供給される低域通過フィルタ
と、低域通過フィルタを通じて得られる低域輝度信号成
分にガンマ補正を施す第１のガンマ補正部と、輝度信号
にガンマ補正を施ず′第２のガンマ補正部と、第２のガ
ンマ補正部から得られる補正された輝度信号が供給され
る高域通過フィルタと、第１のガンマ補正部から得られ
る補正された低域輝度信号成分と、高域通過フィルタか
ら得られる補正された高域輝度信号成分とを加算して、
ガンマ補正が施された輝度信号を得る信号加算部とに加
えて、第２のガンマ補正部におけるガンマ特性を輝度信
号のレベルに応じて変化させるガンマ特性制御部を備え
て構成される。

（作　用） このように構成される本発明に係るガンマ補正回路にお
いては、輝度信号の低域成分に第１のガンマ補正部よる
ガンマ補正が施されて、ガンマ補正された低域輝度信号
成分が得られ、また、輝度信号全体に対して第２のガン
マ補正部よるガンマ補正が施され、第２のガンマ補正部
からの補正された輝度信号が高域通過フィルタに供給さ
れて、高域通過フィルタからガンマ補正された高域輝度
信号成分が得られる。このガンマ補正された高域輝度信
号成分が形成されるに際して、ガンマ特性制御部により
、第２のガンマ補正部におけるガンマ特性が輝度信号の
レベルに応じて、例えば、輝度信号のレベルが小になる
程小なるゲインをもって補正された輝度信号が得られる
ように変化せしめられ、従って、ガンマ補正された高域
輝度信号成分は、輝度信号のレベルに応じて変化せしめ
られるガンマ特性をもってガンマ補正が施されたものと
される。そして、信号加算部において、ガンマ補正され
た低域輝度信号成分とガンマ補正された高域輝度信号成
分とが加算されて、ガンマ補正が施された輝度信号が得
られる。

このように、ガンマ補正された低域輝度信号成分が、固
定されたガンマ特性をもってガンマ補正が施されたもの
とされるとともに、ガンマ補正された高域輝度信号成分
が、上述の如くに輝度信号のレベルに応じて変化せしめ
られるガンマ特性をもってガンマ補正が施されたものと
されることにより、輝度信号が、そのレベルが比較的小
で、信号対雑音比が比較的低いものである場合にも、主
として高域輝度信号成分中に混在するものとなる雑音成
分のレベルの不所望な増大が抑制され、かつ、ガンマ補
正の効果が顕著にあられれる低域輝度信号成分に対して
は、常時、所望のガンマ補正が施されることになって、
実質的に輝度信号が適正にガンマ補正されることになる
。

（実施例） 第１図は、本発明に係る輝度信号のガンマ補正回路の一
例を、ビデオカメラに適用された状態をもって概略的に
示す。

第１図に示される回路構成においては、ビデオカメラに
おける、例えば、チャージ・カップルド・デイバイス（
ＣＣＤ）等が用いられて形成された、固体撮像素子を備
えるものとされた撮像部１１から送出される１最像出力
信号Ｉｆ）が、撮像出力処理部１２に供給される。撮像
出力処理部１２においては、撮像出力信号■ｐに基づく
種々の信号処理がなされ、撮像出力処理部１２から、映
像信号を形成する色信号Ｓ、及び輝度信号Ｓ７と、撮像
出力処理部１２内で処理される信号の自動利得側ｉ　（
ＡＧＣ）に用いられ、輝度信号Ｓ７のレベルに応じた変
化を有するものとなるＡＧＣエラー信号Ｅａとが送出さ
れる。

そして、撮像出力処理部１２から送出される輝度信号Ｓ
Ｙが、本発明に係る輝度信号のガンマ補正回路の一例を
成すガンマ補正回路１３の第１の入力端子１４に供給さ
れる。ガンマ補正回路１３においては、第１の入力端子
１４からの輝度信号ＳＶが、低域通過フィルタ（ＬＰＦ
）１５に供給され、低域通過フィルター５から、低域輝
度信号成分ＳＶＬが得られて、固定ガンマ特性補正部１
６に供給される。固定ガンマ特性補正部１６は、例えば
、第３図において曲線ｆ示されるガンマ特性と同様な入
出力ガンマ特性を、固定されたガンマ特性として有する
ものとされ、固定ガンマ特性補正部１６からは、斯かる
ガンマ特性のもとにガンマ補正された低域輝度信号成分
ＳＹＬ’が得られて、加算部１７の一方の入力端に供給
される。

また、入力端子１４からの輝度信号ＳＹは、可変ガンマ
特性補正部１８にも供給される。

可変ガンマ特性補正部１８は、可変とされた入出力ガン
マ特性を有するものとされ、その出力端には、斯かるガ
ンマ特性をもってガンマ補正された輝度信号３，１　が
得られる。この可変ガンマ特性補正部１８におけるガン
マ特性は、例えば、第２図に示される如く、可変ガンマ
特性補正部１Ｂにおける入力信号である輝度信号Ｓ７の
レベルＬＹと、可変ガンマ特性補正部１８における出力
信号であるガンマ補正された輝度信号３Ｖ＋　のレベル
ＬＹ’　とが、曲線ａ　−ｅに示される如くに変化せし
められるものとされる。そして、斯かる可変ガンマ特性
補正部１８におけるガンマ特性の変化は、撮像出力処理
部１２から送出されるＡＧＣエラー信号Ｅａに基づいて
なされる。

撮像出力処理部１２から送出されるＡＧＣエラー信号Ｅ
ａは、輝度信号Ｓ７のレベルに応じたしヘルを有する信
号として、ガンマ補正回路１３における第２の入力端子
２１を通じて、ガンマ特性制御部２２に供給される。ガ
ンマ特性制御部２２は、撮像出力処理部１２からのＡＧ
Ｃエラー信号Ｅａのレベル変化に応した変化を有するも
のとなる制御信号Ｃ０を形成し、それを可変ガンマ特性
補正部１８の制御端に供給して、可変ガンマ特性補正部
１８におけるガンマ特性を制御信号Ｃ６に応して変化さ
せる。

斯かるガンマ特性制御部２２による可変ガンマ特性補正
部１８におけるガンマ特性の制御は、例えば、ＡＧＣエ
ラー信号Ｅａのレベルによってあられされる輝度信号Ｓ
７のレベルか小となるに従って、即ち、輝度信号Ｓｖの
信号対雑音比か低くなるに従って、可変ガンマ特性補正
部１８におけるガンマ特性が、第２図に示される曲線ａ
から曲線す、ｃ、ｄ、ｅへと次第に変化していくように
される。即ち、輝度信号Ｓ７のレベルか小になる程小な
るゲインをもって、ガンマ補正された輝度信号３ｖ＋　
が得られるように変化せしめられるの冊 である。

このように可変ガンマ特性補正部１８におりるガンマ特
性が変化せしめられることにより、輝度信号Ｓ、が、そ
のレベルが比較的小で、信号対雑音比か比較的低いもの
である場合にも、カンマ補正された輝度信号ＳＹ゛が、
主としてその高域成分に混在するものとなる雑音成分の
レベルが不所望に増大せしめられたものとはされないこ
とになる。

そして、可変ガンマ特性補正部１８から得られるガンマ
補正された輝度信号３７′は、高域通過フィルタ（ＨＰ
Ｆ）１．９に供給され、高域通過フィルタ１９から、ガ
ンマ補正された高域輝度信号成分５Ｙ１１′が得られて
、加算部１７の他方の入力端に供給される。斯かるガン
マ補正された高域輝度信号成分Ｓｙｏ“は、輝度信号Ｓ
、が、そのレベルが比較的小で、信号対雑音比が比較的
低いものである場合にも、それに混入した雑音成分が可
変カンマ特性補正部１８によるガンマ補正の結果化しる
不所望なレベル増大を伴わないものとされる］２ ことになる。

加算部１７においては、固定ガンマ特性補正部１６から
のガンマ補正された低域輝度信号成分Ｓ７、−゛　と、
高域通過フィルタ１９からのガンマ補正された高域輝度
信号成分Ｓｙ＋、′　との加算が行われ、その結果、加
算部１７からは、ガンマ補正か施された輝度信号Ｓ　ｙ
ｏが得られて、出ノｊ端子２０に導出される。このよう
にして出力端子２０に得られるガンマ補正が施された輝
度信号Ｓ　ｖｏば、輝度信号Ｓ７が、そのレベルが比較
的小で、信号対雑音比が比較的低いものである場合にも
、主としてその高域成分中に混在するものとなる雑音成
分のレベルの不所望な増大が抑制され、かつ、ガンマ補
正の効果が顕著にあられれるその低域成分に対して、常
時、適正なガンマ補正が施されたものとされるごとにな
る。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る輝度信号の
ガンマ補正回路によれば、輝度信号に対するガンマ補正
を、低域輝度信号成分が、固定されたガンマ特性をもっ
てガンマ補正されるとともに、高域輝度信号成分が、輝
度信号のレベルに応じて変化せしめられるガンマ特性を
もってガンマ補正されることになる状態のもとに行える
ことになり、それによって、輝度信号が、そのレベルが
比較的小で、信号対雑音比が比較的低いものとなる場合
にも、主として高域輝度信号成分中に混在するものとな
る雑音成分のレベルの不所望な増大を抑制することがで
き、しかも、ガンマ補正の効果が顕著にあられれる低域
輝度信号成分に対しては、常時、所望のガンマ補正を行
うことができて、実質的に輝度信号に適正なガンマ補正
を施せることになる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明に係る輝度信号のガンマ補正回路の一例
をビデオカメラに適用された状態をもって概略的に示す
ブロック接続図、第２図は第１図に示される例に用いら
れる可変ガンマ特性補正部におけるガンマ特性例を示す
特性図、第３図は従来のガンマ補正回路のガンマ特性を
示す特性図である。 図中、１５は低域通過フィルタ、１６は固定ガンマ特性
補正部、１７は加算部、１８ば可変ガンマ特性補正部、
１９は高域通過フィルタ、２２はガンマ特性制御部であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像信号を形成する輝度信号が供給される低域通過フィ
   ルタと、 該低域通過フィルタを通じて得られる低域輝度信号成分
   にガンマ補正を施す第１のガンマ補正部と、 上記輝度信号にガンマ補正を施す第２のガンマ補正部と
   、 該第２のガンマ補正部におけるガンマ特性を、上記輝度
   信号のレベルに応じて変化させるガンマ特性制御部と、 上記第２のガンマ補正部から得られる補正された輝度信
   号が供給される高域通過フィルタと、上記第１のガンマ
   補正部から得られる補正された低域輝度信号成分と、上
   記高域通過フィルタから得られる補正された高域輝度信
   号成分とを加算して、ガンマ補正が施された輝度信号を
   得る信号加算部と、 を含んで構成される輝度信号のガンマ補正回路。