专利名称：特性校正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及校正摄像信号特性的特性校正装置、摄像、重放系统、特性校正方法、其程序以及记录媒体。
背景技术：
图11示出使用通常电视广播等中使用的信号(以下称作视频信号)并进行记录、重放的系统。图11中，101为摄像装置，102为记录装置，103为重放装置，105为显示装置。摄像装置101一般是称作电视摄像机或视频摄像机的装置，输出视频信号。记录装置102是记录摄像装置101的输出信号的VTR(视频磁带记录器)或盘记录器，重放装置103根据记录装置102中记录的记录媒体的信息重放信号。显示装置105显示来自重放装置103的输出信号。此外，显示装置105也有直接显示来自摄像装置101的信号。
另一方面，由于近年来HD(高清晰度)广播设备的进展，使电影电子化的需求一直在增长。即对将记录于胶片用的影像信号(以下称作“胶片信号”)记录到视频磁带的电子电影系统等的需要在增长。为此，要求图11所示的摄像装置101中能对应胶片信号与视频信号两方面的功能。为对应这种需求，在摄像装置101中完成将摄得的图像作为胶片信号输出用的变换。
以下用图11、图12来说明历来的胶片或视频用摄像信号录放系统的动作。
图11的系统构成在处理通常的电视广播等中使用的视频信号时，摄像装置101如果是HD方式，则输出1080/60I(iinterlace，隔行扫描，以下用i表示)或720/60p(pprogressive，逐行扫描，以下用p表示)格式的摄像信号。连接到摄像装置101的输出侧的记录装置102、重放装置103以及显示装置105也对应于摄像装置101的摄像信号的格式相一致的方式。场频虽然存在随扫描方式(i或p)而异，但基本上固定在60Hz。
此外，有关γ特性，使用图12所示视频信号用γ曲线(广播摄像机用γ曲线)。图12中，所谓输入光量100％是指作为摄像装置101的输出信号的电平100IRE(0.7PPV)(输出信号电平将0.7VPP作为100％，记作100IRE)的值的输入光量。视频信号用γ曲线规格这样地被决定(广播摄像机标准ITU～RBT709)。另外，肤色的电平通过摄像装置1的光圈调整使为60至70IRE。图13(a)示出在基于广播摄像机用γ曲线规格的CRT监示器等的显示装置105上看到使用这种视频信号用γ曲线的摄像装置101的输出时的状态。
另一方面，图11所示的系统在处理胶片信号时，摄像装置101中，基本的帧频为24Hz(电影的帧频)，扫描方式为24p(24逐行扫描信号)。而且，为了实现与胶片摄像机同样可变速的摄像，要求得到各种帧率的摄像信号。此外，这时该摄像装置101的输出侧的记录装置102、重放装置103、显示装置104中也需要对各种帧率的对应。与此相对，本申请人申请的特开2002-152569号公报中提出使用现有的视频摄像装置对所述各种帧率的对应用的处理。利用该提案，对于可变帧频变得容易处理。
又，在使用摄像装置101生成胶片信号时，希望摄像装置101确保在宽的动态范围中的灰阶性。为此，如图12所示使用胶片信号用的γ特性取代使用校正现有的视频信号用的γ特性，动态范围内的全部的信号灰阶大致线性地变换的动作被导入近年的视频摄像机记录器中。这样得到的信号在最终被记录到胶片时，经由符合胶片特性的变换表记录到胶片上。
如上所述，即使用处理视频信号的摄像信号录放系统，通过改变其一部分，也可能构成胶片信号用的摄像信号录放系统。
然而在上述现有的摄像信号录放系统中，摄像装置101输出胶片信号时，摄像装置101由于使用大致均匀地确保动态范围内全部信号的灰阶的γ特性(参照图12的胶片信号用γ特性)，如图13(b)所示那样，与输出视频信号的情况相比，显示装置105重放的摄像信号整体较暗，变成低对比度的图像。例如，相对于输入光100％，输出信号的电平为50～60IRE，人脸肤色的电平变成30～40IRE。为此存在摄像信号的确认困难问题。
发明内容
本发明鉴于以上的课题，其目的在于提供即使摄像装置101输出胶片信号时也能提供监示器容易确认图像的特性校正装置、摄像、重放系统、特性校正方法、其程序以及记录媒体。
为解决上述课题，第1本发明的特性校正装置具备存储用于将第1摄像信号校正为第2摄像信号用的校正信息的存储部，为了利用所述校正信息将输入的所述第1摄像信号校正为第2摄像信号用而校正规定的特性的校正部。
第2本发明是第1本发明的特性校正装置中，在显示所述第2摄像信号用的显示装置中，为显示所述第2摄像信号时比显示所述第1摄像信号时得到更鲜明的图像程度，根据所述第1摄像信号有关的摄像信息进行所述规定的特性的校正。
第3本发明是第1本发明的特性校正装置中，所述规定的特性是决定摄像装置中入射光量与输出信号之间的关系的γ特性。
第4本发明是第1本发明的特性校正装置中，所述第1摄像信号是具有胶片用的γ特性的摄像信号，所述第2摄像信号是具有规定的γ特性的摄像信号，所述规定的γ特性是对摄像时使用的任意的入射光量得到信号比根据所述胶片用的γ特性得到的输出信号来得大，比根据视频用的γ特性得到的输出信号来得小的γ特性。
第5本发明是第1本发明的特性校正装置中，所述校正信息是使所述第1摄像信号一对一地对应于所述第2摄像信号进行校正用的表格或数学式。
第6本发明是第4本发明的特性校正装置中，所述规定的γ特性是在其信号输出超过规定值的区域中，对所述信号输出的位分配，比对在所述规定值以下的区域的所述信号输出的位分配来得多，所述规定值是所述视频用γ特性中的拐点的信号输出值或ITU-R BT709标准中得到的100％的信号输出值。
第7本发明是第4本发明的特性校正装置中，所述规定的γ特性是在ITU-R BT709标准中将所述第1摄像信号的50～60％电平的信号实质上校正到80％以上电平的信号的特性。
第8本发明是第4本发明的特性校正装置中，所述规定的γ特性是在ITU-R BT709标准中将所述第1摄像信号的30～40％电平的信号校正到60～70％电平的信号的特性。
第9本发明是第1本发明的特性校正装置中，所述第1摄像信号的种类，或者校正为所述第2摄像信号输出，或者原样地输出所述第1摄像信号。
第10本发明是第4本发明的特性校正装置中，所述校正信息中含有将所述第1摄像信号校正为具有特性各异的多种γ特性的第2摄像信号用的信息。按照所述第1摄像信号的种类，根据所述多种γ特性中的任一个得到所述第2摄像信号。
第11本发明是第1本发明的特性校正装置中，按照所述第1摄像信号的种类，输出所述第2摄像信号的同时，输出有关所述第1摄像信号的信息。
第12本发明是第4本发明的特性校正装置中，所述校正利用(1)R、G、B每一种，(2)Y、Pb、Pr每一种，(3)Y、Pb、Pr中只是Y，之中的一种来完成。
第13本发明是摄像、重放系统，具备摄像应摄像的对象并输出第1摄像信号的摄像装置，输入所述摄像装置输出的第1摄像信号的第1本发明的特性校正装置，显示所述第2摄像信号用的显示装置。
第14本发明是第13本发明的摄像、重放系统，进一步具备色校正摄像信号的色校正装置，所述色校正装置利用所述特性校正装置输出的所述第2摄像信号，对输入到所述特性校正装置的所述第1摄像信号进色校正。
第15本发明是特性校正方法，利用存储部中存储的用来校正第1摄像信号为第2摄像信号用的校正信息，校正用来将输入的所述第1摄像信号校正为所述第2摄像信号的规定的特性。
第16本发明是使计算机作为第1本发明的特性校正装置的、利用所述校正信息校正用来将输入的所述第1摄像信号校正为所述第2摄像信号的规定的特性的校正部起作用用的程序。
第17本发明是承载第16本发明的程序的记录媒体，是用计算机可处理的记录媒体。
图1示出本发明的实施形态1的胶片或视频用摄像信号录放系统的构成框图。
图2示出本发明的实施形态1中的显示装置5的图像输出例的显示图像。
图3示出本发明的实施形态2的胶片或视频用摄像信号录放系统的构成框图。
图4示出本发明的实施形态2中的摄像装置6具备的γ曲线特性的1例的特性图。
图5示出本发明的实施形态2中的特性变换装置7的内部构成的1例框图。
图6示出本发明的实施形态2中的显示装置5的图像输出例的显示图像。
图7示出本发明的实施形态3的胶片或视频用摄像信号录放系统的构成框图。
图8示出本发明的实施形态3中的摄像装置10具备的多种胶片用γ曲线特性的1例的特性图。
图9示出本发明的实施形态3中的摄像装置10具备的多种胶片用γ曲线特性的1例的特性图。
图10示出本发明的实施形态3中的显示装置12的图像输出例的显示图像。
图11示出现有的胶片或视频用摄像信号录放系统的构成框图。
图12为视频用和胶片用γ特性的说明图。
图13示出现有的胶片或视频用摄像信号录放系统中的显示装置5的图像输出例的图像图。
图14为本发明的实施形态4的摄像、重放系统的构成图。
图15示出根据本发明的摄像装置的从胶片γ特性变化为视频γ特性的方向的图。
图16为根据本发明的γ特性校正装置的输入输出特性的特性图。
图17示出根据本发明的γ特性校正装置的例的图。
图18示出根据本发明的γ特性校正装置的例的图。
图19为本发明的实施形态4的摄像、重放系统的另一构成图。
符号说明1，6，10摄像装置 2记录装置3重放装置4，7，11特性变换装置5，12显示装置8γ变换电路9转换电路具体实施方式
以下用
本发明的实施形态。
实施形态1图1示出本发明的实施形态1的摄像、重放系统的构成框图。
图1中，1为输出各种摄像信号的摄像装置，2为记录所述摄像装置的输出信号的记录装置，3为录放装置2的输出信号的重放装置，4为转换重放装置3的输出信号的特性的、作为本发明的特性校正装置的一例的特性变换装置，5为显示特性变换装置4的输出信号的显示装置。特性变换装置4内部有存储根据基于摄像装置1的摄像状态决定的增益提升量的噪声降低量的存储部20与进行噪声降低处理的校正部21。与图11所示的现有例构成上的不同之点在于，作为构成要素追加了上述构成的特性变换装置4。
对如上构成的实施形态1的摄像、重放系统的动作说明如下。
摄像装置1输出各种摄像信号S1作为胶片信号或视频信号。摄像装置1与现有例的摄像装置101的不同之点在于，表示摄像状态的摄像信息信号a1也与摄像信号S1同时输出。作为这样的摄像信息信号a1例如可举出增益提升信息。记录装置2原样地记录来自摄像装置1的摄像信号S1和摄像信息信号a1。重放装置3接收来自记录装置2的记录信号S2，重放摄像信号自身，输出本发明的第1摄像信号的一例即重放信号S3，同时提取摄像信息信号a1，向特性变换装置4输出基于摄像信息信号a1的控制信号b1。
特性变换装置4中，校正部21根据输入的控制信号b1，利用存储部20所存储的噪声降低量变换来自重放装置输入的重放信号S3的特性，向显示装置5输出作为本发明的第2摄像信号的一例即输出信号S4。本实施形态中，特性变换装置4基于控制信号b1中所含的增益提升信息，进行根据增益提升量的噪声降低处理。显示装置5与现有例相同，忠实地显示输入的信号。图2中示出本实施形态的显示装置5的图像输出例。
图2(a)示出摄像装置1摄像的被摄物的图像例，表示非常暗的状态的图像。图2(b)示出摄像装置1中作增益提升(例如36dB提升)摄像该被摄物并与图11所示的现有例的情况同样地将重放信号原样显示于显示装置5时的图像。利用增益提升，图像整体变亮，也能确认被摄物，但同时噪声也被强调，整体成为不鲜明的图像。与之相对，本实施形态的摄像、重放系统中，根据摄像状态(称作增益提升36dB的摄像信息信号a1)，用特性变换装置4转换特性。即，特性变换装置4中根据增益提升的电平选择噪声的降低量。结果，在显示装置5中可得到经最佳化噪声降低的鲜明的图像。这里，噪声降低处理，特别如果是静止图像则可用帧加法等比较简单的处理来实现。
根据以上的本发明的实施形态1的摄像、重放系统，摄像装置1所摄的信号根据摄像信息信号a1，由特性变换装置4变换其特性，输出至显示装置5是可能的，并且无论那种摄像状态，可能在显示装置5中以比较佳的状态进行显示，或作图像确认。
又，本实施形态中，摄像信息信号a1也可以是增益提升以外的信息，也可以是清晰度处理的增益、频率等有关的信息，这时如果也根据这些摄像信息信号a1，实行噪声降低，则也能得到与上述同样的效果。这时，特性变换4的存储部20存储与各摄像信息信号a1对应的噪声降低的信息。
又，特性变换装置4中也可根据摄像信息信号a1实现噪声的降低以外的处理。这时，特性变换装置4的存储部20中存储与各摄像信息信号a1对应的各处理有关的信息。
又，即使不从摄像装置1输出摄像信息信号a1，也可考虑重放装置3从记录装置2记录的摄像信号中提取摄像状态(例如噪声的量等)作为摄像信息信号a1。这种情况也能得到与上述同样的效果。
此外，通过用得自特性变换装置4的信号置换实际的系统中使用的摄像记录数据来使用，当然能产生高像质、高性能的摄像记录信号。
实施形态2图3示出本发明的实施形态2的摄像、重放系统的构成框图。
图3中，6为输出各种摄像信号的摄像装置，2为记录摄像装置6的输出信号的记录装置，3为录放装置2的输出信号的重放装置，7为变换重放装置3的输出信号的特性的、作为本发明的特性校正装置的一例的特性变换装置，5为显示特性变换装置7的输出信号的显示装置。特性变换装置7的内部具有γ变换电路8、转换电路9(参看图5)。γ变换电路8具有对输入的信号的γ特性进行变换用的电路，转换电路9为用来根据控制信号b1转换或原样地输出或经由γ变换电路8输出所输入的信号的电路。本实施形态2与实施形态1的不同之点在于，摄像装置6具备可分类为胶片用与视频用的大致2类γ曲线特性，以及特性变换装置7具备将全部γ曲线特性变换成大致一类γ曲线特性的γ特性变换部。其他的构成要素的装置是相同的，其详细说明从略。
对如上构成的本发明的实施形态2的摄像、重放系统的动作，用图4、图5、图6说明如下。
图4示出摄像装置6具备的大致2类γ曲线特性的一例特性图。位于图4上方的曲线是视频信号用的γ曲线特性，位于下方的曲线是胶片信号用的γ曲线特性。
图5示出特性变换装置7的内部构成的1例框图，8为γ变换电路，9为转换电路。γ变换电路8内具备存储部30及校正部31。存储部30根据摄像摄像信息信号a1存储变换γ曲线特性用的信息。校正部31利用存储部20存储的γ曲线特性对输入信号的γ曲线特性进行变换。
摄像装置6在作为其摄像信号S1是输出视频信号的模式时，各种被摄物被摄像的输入信号根据图4所示的视频信号用γ特性作变换，作为视频信号从摄像装置6输出。这时，与摄像信号S1一起输出作为摄像信息信号a1的γ信息。这时的γ信息中含有表示摄像装置1使用各种γ曲线特性中被分类为视频信号用γ曲线特性的γ曲线特性的信息。摄像装置6是在输出胶片信号的模式时，被摄像的输入信号根据图4所示的胶片信号用γ曲线特性作变换，摄像信号S1作为胶片信号从摄像装置6输出。这时，与摄像信号S1一起输出作为摄像信息信号a1的γ信息。这时的γ信息中含有含有表示摄像装置1使用各种γ曲线特性中被分类的胶片信号用γ曲线特性的γ曲线特性的信息。
重放装置3中，与实施形态1的情况相同，输入记录信号S2，输出本发明的第1摄像信号的一例即重放信号S3，同时向特性变换装置7输出从记录信号S2提取的γ信息，作为控制信号b1。特性变换装置7中，在控制信号b1所含的信息表示视频信号用γ曲线特性时，转换电路9选择不经γ变换电路8而原封不动输出所输入的重放信号S3的路径，而在控制信号b1所含的信息表示胶片信号用γ曲线特性时，转换电路9选择经过γ变换电路8输出所输入的重放信号S3的路径。
γ变换电路8具有图4所示的、胶片信号用γ曲线特性大致靠近于视频信号用γ曲线特性的变换特性。也就是说，输入到特性变换装置7的重放信号S3不论是视频信号，还是胶片信号，特性变换装置4作为具有视频信号用γ曲线特性的信号(即视频信号)原封不动地或经变换地向显示装置5输出重放信号S3，作为本发明的第2摄像信号的一例的输出信号S4。摄像装置1输出的摄像信号不管是视频信号还是胶片信号，显示装置5以视频信号的灰度再现摄像信号。图6(a)、(b)示出显示装置5中的显示画面的一例，图6(a)表示将用胶片信号输出模式所摄的像不通过γ变换电路8进行显示时的显示装置5的画面。该画面与现有技术中的画面(图13(b))相同，是全部低对比度的显示图像。与之相对，在使用本实施形态的摄像、重放系统时，即使用胶片信号输出模式所摄得的信号，因为经γ变换为与作为视频信号所摄的像相同的特性，能得到图6(b)所示那样的对比度高的图像。
这样，根据本实施2，能以视频信号用和胶片信号用的方式兼用摄像装置1，同时用γ变换将胶片信号的显示时特别成为问题的低对比度图像变换为视频用γ曲线特性，这样一来，能鲜明地显示于通常的视频信号用监示器中，图像确认变得容易。此外，摄像、重放系统全体也能兼用作视频信号用和胶片信号用。
实施形态3图7示出本发明的实施形态3的摄像、重放系统的构成框图。图7中，10为输出各种摄像信号的摄像装置，2为记录摄像装置10的输出信号的记录装置，3为录放装置2的输出信号的重放装置，11为变换重放装置3的输出信号的特性的特性变换装置，12为显示特性变换装置11的输出信号的显示装置。本实施形态3与实施形态1和2的摄像、重放系统大的差别在于显示装置12显示γ数据这一点，至于其他的构成要素的装置是相同的，其动作也是同样的动作。
对如上构成的实施形态3的摄像、重放系统的动作，用图8、图9、图10说明如下。
图8和图9示出多种胶片信号用γ曲线特性的1例，图8示出以基本的胶片用γ曲线特性γ1为基准改变整体色调的特性γ1-1、γ1-2等，图9示出根据基本特性γ1改变高亮度部分的再现范围的γ1-3、γ1-4等。利用这种特性变化，从摄像、记录的数据变换到最终胶片时，其灰阶及色调的再现特性有微妙改变。在胶片信号模式的摄像时，根据其艺术性，往往一面频繁地改变对各场景或剪辑的摄像特性(γ曲线特性等)、编辑、确认对胶片的记录中的图像，一边进行根据其特性的处理、对应。因此，该每一摄像场景或剪辑的γ曲线特性数据在为作品创作的编集、胶片记录的处理中成为非常重要的信息。
根据本实施形态的摄像、重放系统，以位于各输出图像的定时方式将该γ曲线特性数据(图7的c1)从特性变换装置11输出至显示装置12，在显示装置12显示该数据。图10示出这种情况的显示例。图10(a1)表示以胶片信号用γ曲线特性γ1-1所摄像的信号未经特性变换装置7作γ变换时的显示。图10(a2)表示以胶片信号用γ曲线特性γ1-2所摄像的信号未经特性变换装置7作γ变换时的显示。本实施形态3中与实施形态2同样，这些摄像信号由特性变换装置11作γ变换，由于γ变换为与用视频信号模式摄像的像相同的特性，故能得到如图10(c)、(d)所示的对比度高的图像。而且，表示摄像装置10的摄像时的γ特性的文字同时显示于显示装置12的画面上。
这样，根据本实施形态3，通过γ变换将胶片信号的显示时特别成问题的低对比度图像变换为接近视频信号的γ曲线特性，这样一来，能用通常的视频用监示器显示，能够良好显示、确认，并也能同时确认表示摄像时的γ特性的信息，能获得胶片的编集、处理中非常重要的信息。
可是，图4所示的视频信号用γ曲线特性，输入光量100％时的输出信号电平对应于100IRE。在输入光量超过100％的区域，视频信号用γ曲线的斜率渐趋于0。此外，也存在在输出信号电平超过100IRE的区域，利用图15所示那样所谓拐点处理，直至输入光量600％程度，曲线斜率变小，压缩相对于输入光量的信号输出电平变化的情况。但不管在哪种情况，如在0至109IRE间的输出信号电平中作均等位分配，则在输出信号超过100IRE的区域中，输入光量的动态范围即使大，输出信号变化量相对地变小。即是说，即使输入入射光为摄像视频信号时的5倍以上的光，也存在分辨力几乎不能再现，白的部分的层次变平坦(所谓白饱和)，且层次几乎不能再现。
因此，为解决这种问题，在输出信号电平超过100IRE的区域，即超过图15所示的拐点区域，事先使位分配多于其他区域。也就是说，在输入光量超过100％的区域即使输入光量变化，对其变化反映到输出信号的程度，只要增多位分配就可。
或者，在0至109IRE间的输出信号电平中，即使位被均等地分配，通过使在记录装置2以后或录放装置42以后处理的位数大于在摄像装置1、6、41中处理的位数，也可以解决。特别是最好使特性变换装置7、11或γ特性校正装置43中的处理位数大于摄像装置1、6、41中处理的位数。
又，文字信息不直接输入到显示装置12，由重放装置3检测出后，由特性变换装置预先混合到图像中当然也可。
又，本实施形态3只对胶片用的γ特性作了说明，但同样地为画出视频用γ特性作各种变化时当然也能够显示该γ值，得到同样的效果。
实施形态4图14示出本发明的实施形态4的系统构成图。本实施形态是实施形态2的变形例。41为摄像装置，42为录放装置，43为本发明的特性校正装置的一例即γ特性校正装置，44为第2录放装置，45为(色校正)显示装置，46为存储装置，47为外部控制计算机，48、49为输入路径选择装置。
图14中，摄像装置41是所谓电视摄像机、视频摄像机装置，输出具有通常的电影摄影用中设定的胶片制作目的的比历来动态范围来得宽的γ特性的信号(胶片信号)。该胶片信号经过录放装置42之后，或将摄像装置41的输出原封不动地供给γ特性校正装置43。输入路径选择装置48，利用输入路径装置48选择输入信号，实行将胶片信号变换校正为具有各种变化的视频信号的装置，具有可存储每种输出显示校正值的存储装置46。此外也可连接作为外部控制设备的外部控制计算机47，容易完成显示每个最佳γ特性校正值，或为了决定具有特殊效果用的γ的实验验证，对由显示装置45的个别偏差引起的校正值进行实验验证，并能简单地插入。γ特性校正装置43除了以特殊效果为目的的情况外，通常情况下用大于摄像装置41的位处理数的位数对由输入路径选择装置48所选的信号进行信号处理。γ特性校正装置43的细节示于图17。
图17中，31为从SDI(串行数字接口)(Y，Pb，Pr)变换到R，G，B用的变换装置，32为具有易失性存储器的γ特性校正用的校正装置，33为从R，G，B变换到SDI(Y，Pb，Pr)用的变换装置，35为R，G，B各色的灰阶显示装置，36为CPU，336为非易失性存储装置，37为外部控制端IO I/F(这种场合为RS 232C，当然也可为IEEE1394或USB)。
图17中，输入信号通常以R，G，B或Y，Pb，Pr的形态供给，由于经常使用SDI，故本例中记载Y，Pb，Pr。
用R，G，B变换装置31将该信号变换为R，G，B。
但在用RGB输入输出时，不需要变换装置31与变换装置33。
变换装置31的输出信号R，G，B由γ特性校正装置32进行γ特性的校正。该校正信息由非易失存储装置336与各摄像信息信号a1一对一对应地存储多个γ校正表格，由CPU36根据摄像信息信号a1取出其中一个表格。然后在各色灰阶校正装置35中变换为各色灰阶的校正信息，并在γ特性校正装置32中对每个R，G，B加以γ特性的校正处理。图17所示的例中，由于使用易失性存储器，故当关断电源时，其存储器内容被清除。当然这部分也可使用非易失性存储器，存储最后的设定。γ特性校正装置32的输出利用变换装置33变换为SDI(Y，Pb，Pr)后供给后级。外部控制端IO I/F37是连接外部控制计算机47的端口，得自外部计算机47的信息存到非易失性存储装置336。
γ特性校正表有必要考虑显示装置5、12、45的偏差或特殊效果引起的影响，使为最佳的表格，因此进行确认这些影响的实验，从而有效地作成最佳的校正表。
图18示出γ特性校正装置43构成的另一例。它与图17所示例的不同之外在于，信号以Y，Pb，Pr信号原封不动地进行处理。进而作为该例的展开，用仅对Y，Pb，Pr中Y信号加以γ校正的那种简易方法也能得到效果。
又，图14所示的摄像、重放系统中，有时γ特性校正装置43的输出由(色校正)·显示装置45原封不动地重放，有时由录放装置44记录该状态，在γ特性校正装置43的输出侧用于视频影像的色校正。被色校正的信号这样地由输入路径选择装置49选择为从γ特性校正装置43的输出或录放装置44的输出路径的信号中的一个，被提供给(色校正)·显示装置45进行图像再现。此外，当然也有录放装置44输出的信号在(色校正)显示装置45中进行色校正的。作为(色校正)显示装置使用DLP电影用等使用的装置，而且输入路径选择装置49的选择信号在哪个路径中加以色校正后作为广播使用。
又，色校正也有根据录放装置44输出的信号，在动态范围宽的γ特性校正装置43的输入侧，由色校正装置50来完成(参看图19)。一般说，在未作γ校正后由于利用电平变色故色校正较难，但根据本实施形态的摄像、重放系统，可一边确认高的对比度的图像，一边进行色校正，故可能对动态范围宽的γ特性校正装置的输入侧的信号进行色校正。其结果能作精度更高的色校正。
又，也有将γ特性校正装置43内装于摄像装置41、录放装置42、44或(色校正)·显示装置45中的情况，这时系统构成变得简单。
又，非易失性存储装置336中所存储的也可以不是表格，而是数学式。这时非易失存储装置336的存储容量可小一些。
关于γ特性校正装置43的推荐校正特性，如图16所示那样，在(色校正)、显示装置45为CRT显示器时，γ特性校正装置43的输出值中的校正值在0～70IRE区域，斜率呈2～2.5逐渐增加的倾向，在70IRE以上的区域斜率增加逐渐减缓，在109IRE斜率接近于1。图16的γ特性校正装置43的输入输出特性中，示出以未加校正值时作为斜率为1(45°)的直线，并示出以加上校正时的变化作为变换特性例。
如图16所示，对胶片信号作γ变换时γ曲线特性与未作γ变换时，其斜率约差2倍。具体地说，γ特性校正装置43的输出在达到70IRE附近，与直线相比为2～2.6倍斜率，超过70IRE附近起逐渐减小，在109IRE附近成恢复斜率为1的曲线。斜率变异设定γ曲线特性的拐点哪种部分，或利用主要γ的中心值(通常CRT为2.2，故其倒数为0.45，但可从0.3至0.65变化)，成为最佳值变化。此外由于拐点也可设定在40IRE以上，故校正值的斜率从1开始变化到3.8附近。
又，在所有实施形态中，用重放装置检测摄像状态，据此来转换特性校正装置的特性，但当然也可不作检测，以手动来转换。
又，在所有实施形态中，γ特性校正装置当然也可以根据电子射线管以外的等离子体显示板、液晶等其他各显示装置的γ特性，进行在视频用及胶片用时符合各自的特性变换。
又，在所有实施形态中，当然也可以将特性校正装置内置于各重放装置或各显示装置中。
又，在所有实施形态中，当然也可以将各摄像装置、各记录装置、各重放装置如摄像录像机所代表那样，做成一体化。
又，本发明所述摄像装置具有大致能分成下述2类的多种γ曲线，即作为通常的视频用γ曲线的多种γ曲线即γ1-1，γ1-2，γ1-3....，与作为胶片用γ曲线的多种γ曲线即γ2-1，γ2-2，γ2-3...，也可以将识别这些多种γ曲线的信息作为γ信息。这种情况下，特性变换装置7也可以在输入γ信息为γ1的种类时是原封不动的状态，在为γ2的种类时变换重放信号S3的γ曲线特性使成为γ1的种类相同的特性。在这种情况下也能得到与上述相同的效果。
又，在实施形态2至4的说明中，说明了将重放信号S3的γ特性从胶片信号用γ曲线特性变换为视频信号用γ曲线特性的例子，但也可以变换为从胶片用γ特性至视频信号用γ曲线特性之间的特性。这时，作为一例，将脸的肤色(输入光量相当于30-40％)变换成60～70IRE的输出信号电平的特性较为理想。又，将50～60％的输入光量变换成80IRE以上的特性较为理想。这种情况下，由于对比度上升，故也能得到相同的效果。
又，以上的说明中，输入到各特性变换装置的信号是来自各重放装置的输出，但也可以是来自各记录装置的输出，或来自各摄像装置的输出。即，本发明的第1摄像信号可以是记录信号S2，也可以是摄像信号S1。
又，本发明的程序是利用计算机执行上述的本发明的特性校正装置的全部或部分手段(或装置、元件等)的功能用的程序，并且是与计算机协同动作的程序。
又，本发明的记录媒体是承载由计算机执行上述本发明的特性校正装置的全部或部分手段(或装置、元件等)的全部或部分功能用的程序的记录媒体，而且是可由计算机读取、所读取的所述程序与计算机协同执行所述功能的记录媒体。
又，本发明的上述所谓“部分手段(或装置、元件等)”是指这些多个手段内的一个或几个手段，本发明的上述所谓“部分步骤(或工序、动作、作用等)”是指这些多个步骤内的一个或几个步骤。
又，本发明的上述所谓“手段(或装置、元件等)的功能”是指所述手段的全部或部分的功能，本发明的上述所谓“步骤(或工序、动作、作用等)的动作”是指所述步骤的全部或部分动用。
又，本发明的程序的一种利用形态也可以是记录于可用计算机读取的记录媒体上并与计算机协同动作的形态。
又，本发明的程序的一种利用形态也可以是在传输媒体中传输并由计算机读取、与计算机协同动作的形态。
又，作为本发明的数据构造，包含数据库、数据格式、数据表、数据目录、数据种类等。
又，作为记录媒体，包含ROM等，作为传输媒体，包含互联网等的传输媒体，光、电波、声波等。
又，上述的本发明的计算机，不限于CPU等纯属硬件，也可包含固件、OS以及外围设备。
又，如上所说明那样，本发明的构成即可以软件方式实现，也可以硬件方式实现。
根据以上所述的本发明，可能利用摄像状态的信息转换特性并输出，无论哪个摄像状态也能以较佳的状态显示或图像确认，同时能构筑高像质、高性能的胶片或视频用摄像信号录放系统。
又，根据本发明，除上述效果外，能以视频用与胶片用方式兼用摄像装置，同时用γ变换将特别在胶片用摄像信号的显示时成为问题的低对比度图像变换成接近视频用γ曲线特性的特性，这样，可用通常视频用监示器来显示，良好的显示、确认成为可能。因此，系统整体也能以视频用、胶片用方式兼用，能用现有的数字视频系统构筑所谓数字电影系统，能提供低成本的胶片用摄像信号录放系统。
又，根据本发明，除上述效果外，也能进一步确认表示摄像时的γ特性的信息，不用说视频用，特别在胶片用编集、处理中能得到非常重要的信息，能提供效率高的、适宜于编集、画作的胶片或视频用摄低频信号录放系统。
工业上的可利用性摄像装置即使在输出胶片信号时，也以提供能用监示器容易确认图像的特性校正装置、摄像、重放系统、特性校正方法、其程序、记录媒体。
权利要求
1.一种特性校正装置，其特征在于，具有存储用于将第1摄像信号校正为第2摄像信号用的校正信息的存储部，以及为了利用所述校正信息将输入的所述第1摄像信号校正为第2摄像信号，而校正规定的特性的校正部。
2.如权利要求1所述的特性校正装置，其特征在于，在显示所述第2摄像信号用的显示装置中，在使得显示所述第2摄像信号时比显示所述第1摄像信号时得到更鲜明的图像的程度上，根据与所述第1摄像信号有关的摄像信息进行所述规定特性的校正。
3.如权利要求1所述的特性校正装置，其特征在于，所述规定的特性是决定摄像装置中入射光量与输出信号之间的关系的γ特性。
4.如权利要求1所述的特性校正装置，其特征在于，所述第1摄像信号是具有胶片用的γ特性的摄像信号，所述第2摄像信号是具有规定的γ特性的摄像信号，所述规定的γ特性，是对于摄像时使用的任意入射光量，得到比根据所述胶片用的γ特性得到的输出信号来得大，比根据视频用的γ特性得到的输出信号来得小的信号的γ特性。
5.如权利要求1所述的特性校正装置，其特征在于，所述校正信息是使所述第1摄像信号一对一地对应于所述第2摄像信号进行校正用的表格或数学式。
6.如权利要求4所述的特性校正装置，其特征在于，所述规定的γ特性的，其信号输出超过规定值的区域中，对所述信号输出的位分配，比对在所述规定值以下的区域的所述信号输出的位分配来得多，所述规定值是所述视频用的γ特性中的拐点的信号输出值或ITU-R BT709标准中得到100％的信号输出的值。
7.如权利要求4所述的特性校正装置，其特征在于，所述规定的γ特性是在ITU-R BT709标准中将所述第1摄像信号的50～60％电平的信号实质上校正到80％以上电平的信号的特性。
8.如权利要求4所述的特性校正装置，其特征在于，所述规定的γ特性是在ITU-R BT709标准中将所述第1摄像信号的30～40％电平的信号校正到60～70％电平的信号的特性。
9.如权利要求1所述的特性校正装置，其特征在于，根据所述第1摄像信号的种类，或者校正为所述第2摄像信号后输出，或者原样输出所述第1摄像信号。
10.如权利要求4所述的特性校正装置，其特征在于，所述校正信息中含有将所述第1摄像信号校正为具有特性各异的多种γ特性的第2摄像信号用的信息，按照所述第1摄像信号的种类，根据所述多种γ特性中的任一特性得到所述第2摄像信号。
11.如权利要求1所述的特性校正装置，其特征在于，按照所述第1摄像信号的种类，输出所述第2摄像信号，同时输出有关所述第1摄像信号的信息。
12.如权利要求4所述的特性校正装置，其特征在于，所述校正利用(1)R、G、B每一种，(2)Y、Pb、Pr每一种，(3)只是Y、Pb、Pr中的Y，这三者之中的至少其一来完成。
全文摘要
本发明提供一种处理胶片用摄像信号的摄像信号录放系统，目的在于解决对比度等的显示上的问题。该胶片或视频用摄像信号录放系统包括输出多种特性的摄像信号的摄像装置(1)，记录摄像信号的记录装置(2)，重放得自记录装置(2)的记录信号的重放装置(3)，转换得自重放装置(3)的重放信号的特性的特性变换装置(7)，显示从特性变换装置(7)输出的信号的显示装置(5)，摄像装置(6)一般具有两类γ曲线特性，记录装置记录所述γ曲线特性数据，由重放装置(3)提取，根据该数据，特性变换装置(7)转换重放图像的γ曲线特性，输出到显示装置(5)。
文档编号H04N5/77GK1586072SQ0380147
公开日2005年2月23日 申请日期2003年6月24日 优先权日2002年6月26日
发明者浅田良次, 竹内明弘, 臼井晶, 阪本善尚, 木本高幸, 明山保 申请人:松下电器产业株式会社