JP2006279340A - Video processing apparatus - Google Patents

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邦男 山岸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video processing apparatus capable of properly executing black extension with a digital method for an input luminance signal with a special form. <P>SOLUTION: The video processing apparatus includes: a black extension setting circuit 21a for detecting a back region on the basis of the input luminance signal by one display image supplied as digital data and setting a valid display video image except the black region in the display video image to be a region that should be subjected to be black extension; and a black extension circuit 22a for applying black extension to the valid display video image. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力輝度信号に対してデジタル方式で黒伸張を行う映像処理装置に関する。   The present invention relates to a video processing apparatus that performs black expansion on an input luminance signal in a digital manner.

テレビジョン受像機等の映像処理装置に入力される映像信号は、輝度信号、色差信号、及び同期信号等から構成される。テレビジョン受像機等には、映像のコントラストを強調するための黒伸張を行う黒伸張回路が実装される。輝度信号に関しては、輝度レベルが低い場合には表示装置上に黒として表示され、輝度レベルが高い場合には表示装置上に白として表示される。黒伸張とは、一定の輝度レベル以下の入力輝度信号の輝度レベルを低下させる処理を意味する。アナログ方式を採用する黒伸張回路としては、平均映像レベル(APL)に応じて黒伸張を実行する手法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   A video signal input to a video processing device such as a television receiver is composed of a luminance signal, a color difference signal, a synchronization signal, and the like. A television receiver or the like is mounted with a black expansion circuit that performs black expansion for enhancing the contrast of an image. The luminance signal is displayed as black on the display device when the luminance level is low, and is displayed as white on the display device when the luminance level is high. Black stretching means processing for reducing the luminance level of an input luminance signal below a certain luminance level. As a black stretch circuit that employs an analog method, a method of performing black stretch according to an average video level (APL) is known (for example, see Patent Document 1).

近年、デジタル技術の発達に伴い、黒伸張回路のデジタル化が進んでいる。デジタル方式を採用する黒伸張回路においては、表示映像中の全画素数に対する黒レベルを有する画素数の比率に応じた黒伸張が行われる。また、デジタル方式を採用する黒伸張回路として、輝度ヒストグラムを生成し、表示映像が自然画及び非自然画のいずれであるかを輝度ヒストグラムから判定し、非自然画に対しては黒伸張を行わない手法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。   In recent years, with the development of digital technology, the black extension circuit has been digitized. In a black expansion circuit that employs a digital method, black expansion is performed in accordance with the ratio of the number of pixels having a black level to the total number of pixels in a display image. In addition, as a black expansion circuit that employs a digital method, a luminance histogram is generated, whether the display image is a natural image or a non-natural image is determined from the luminance histogram, and black expansion is performed for a non-natural image. A method that does not exist has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、APLを利用する手法及び輝度ヒストグラムを利用する手法のいずれにおいても、入力輝度信号が特殊な形式を有する場合、即ち表示映像中にサイドパネル又はレターボックス等が含まれる場合、適切な黒伸張を行うことができない。アナログ方式又はデジタル方式の黒伸張回路に関しては、元々黒レベルで表示していたサイドパネル又はレターボックス等が更に黒伸張されてしまう。特に、デジタル方式の黒伸張回路においては、表示映像中の全画素数に対する黒レベルを有する画素数の比率が誤検出されるために、黒伸張を適切に実行できない。このように、特殊な形式を有する入力輝度信号に対して、デジタル方式で黒伸張を適切に行うことが可能な映像処理装置の実現が望まれている。
特開2000−261693号公報 特開2004−261693号公報
However, in both the method using the APL and the method using the luminance histogram, when the input luminance signal has a special format, that is, when a display panel includes a side panel or a letter box, an appropriate black extension is performed. Can not do. With respect to the analog or digital black expansion circuit, the side panel or letterbox that was originally displayed at the black level is further black expanded. In particular, in a digital black expansion circuit, the ratio of the number of pixels having a black level with respect to the total number of pixels in the display image is erroneously detected, so that black expansion cannot be performed properly. As described above, it is desired to realize a video processing apparatus capable of appropriately performing black expansion digitally on an input luminance signal having a special format.
JP 2000-261893 A JP 2004-261893 A

本発明は、特殊な形式を有する入力輝度信号に対して、デジタル方式で黒伸張を適切に実行可能な映像処理装置を提供する。   The present invention provides a video processing apparatus capable of appropriately performing black expansion digitally on an input luminance signal having a special format.

本発明の一態様は、デジタルデータとして供給される1表示映像分の入力輝度信号に基づき、黒領域を検出し、表示映像中の黒領域を除いた有効表示映像を黒伸張すべき領域として設定する黒伸張設定回路と、有効表示映像に対して黒伸張を行う黒伸張回路とを備える映像処理装置であることを要旨とする。   According to one aspect of the present invention, a black region is detected based on an input luminance signal for one display image supplied as digital data, and an effective display image excluding the black region in the display image is set as a region to be black expanded. The gist of the present invention is an image processing apparatus including a black expansion setting circuit that performs black expansion on an effective display image.

本発明によれば、特殊な形式を有する入力輝度信号に対して、デジタル方式で黒伸張を適切に実行可能な映像処理装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the video processing apparatus which can perform appropriately black expansion with a digital system with respect to the input luminance signal which has a special format can be provided.

次に、図面を参照して、本発明の第1及び第2実施形態を説明する。以下の第1及び第2実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。   Next, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings in the first and second embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る映像処理装置は、図1に示すように、映像信号生成装置1、画質補正回路2a、小型演算装置(MPU)24a、マトリクス回路25、及び表示装置3を備える。画質補正回路2aは、黒伸張設定回路21a、黒伸張回路22a、及び制御回路23aを備える。黒伸張設定回路21aは、デジタルデータとして供給される1表示映像分の入力輝度信号に基づき、黒領域を検出し、表示映像中の黒領域を除いた有効表示映像を黒伸張すべき領域として設定する。ここで、「黒領域」とは、表示装置3上で黒い帯状に表示される無映像部分、例えばレターボックス映像又はサイドパネル映像等を意味する。黒伸張回路22aは、有効表示映像に対して黒伸張を行う。更に、制御回路23aは、黒伸張回路22aの黒伸張動作を制御する。尚、表示装置3としては、例えば液晶ディスプレイ・パネル(LCD)又はプラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)・パネル等が利用できる。映像信号生成装置1としてはテレビジョン放送を受信する受信装置等が利用できる。受信装置は、例えば図示を省略するアンテナ、チューナ装置、アナログ/デジタル(A/D)変換器、輝度信号Y及び色信号Cを発生する映像発生装置、及び色信号Cを2つの色差信号に変換するカラーデコーダ等を備える。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the video processing apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a video signal generation apparatus 1, an image quality correction circuit 2a, a small arithmetic unit (MPU) 24a, a matrix circuit 25, and a display apparatus 3. . The image quality correction circuit 2a includes a black expansion setting circuit 21a, a black expansion circuit 22a, and a control circuit 23a. The black stretch setting circuit 21a detects a black area based on an input luminance signal for one display video supplied as digital data, and sets an effective display video excluding the black area in the display video as a black stretch area. To do. Here, the “black region” means a non-video portion displayed in a black strip shape on the display device 3, such as a letterbox video or a side panel video. The black expansion circuit 22a performs black expansion on the effective display image. Further, the control circuit 23a controls the black expansion operation of the black expansion circuit 22a. As the display device 3, for example, a liquid crystal display panel (LCD), a plasma display panel (PDP), a surface-conduction electron-emitter display (SED) panel, or the like can be used. As the video signal generating device 1, a receiving device that receives a television broadcast can be used. The receiving device includes, for example, an antenna (not shown), a tuner device, an analog / digital (A / D) converter, a video generating device for generating a luminance signal Y and a color signal C, and converting the color signal C into two color difference signals. A color decoder or the like.

また、黒伸張設定回路21aが表示映像中に黒領域が存在しないと判定した場合、黒伸張回路22aの黒伸張動作は以下の(1)〜(4)の手順で実行される。(1)入力輝度信号Yの輝度レベルと、検出レベルとを比較して、表示映像中の検出レベル以下の輝度レベルを有する画素数を検出する。一例として、図2においては、1水平走査線(1H)分の入力輝度信号Yの映像期間についての検出レベル以下の画素数はゼロである。(2)表示映像中の全画素数に対する検出レベル以下の画素数の比率(以下において、「黒画素率」という。)を算出する。(3)算出された黒画素率を予め設定された基準比率と比較し、比較結果に基づいて、黒伸張を行うか否か、及び黒伸張量(黒伸張利得)を決定する。(4)決定された黒伸張量に応じて、黒伸張の開始レベル以下の入力輝度信号Yの輝度レベルを低下させる。この結果、図2の破線に示すように、図2の実線に示す輝度信号Yの一部の輝度レベルが低下する。   When the black stretch setting circuit 21a determines that no black area exists in the display video, the black stretch operation of the black stretch circuit 22a is executed according to the following procedures (1) to (4). (1) The number of pixels having a luminance level equal to or lower than the detection level in the display video is detected by comparing the luminance level of the input luminance signal Y with the detection level. As an example, in FIG. 2, the number of pixels below the detection level for the video period of the input luminance signal Y for one horizontal scanning line (1H) is zero. (2) The ratio of the number of pixels below the detection level to the total number of pixels in the display image (hereinafter referred to as “black pixel ratio”) is calculated. (3) The calculated black pixel ratio is compared with a preset reference ratio, and whether or not to perform black expansion and a black expansion amount (black expansion gain) are determined based on the comparison result. (4) Decrease the luminance level of the input luminance signal Y below the black expansion start level according to the determined black expansion amount. As a result, as indicated by the broken line in FIG. 2, the luminance level of a part of the luminance signal Y indicated by the solid line in FIG. 2 decreases.

一例として、検出レベルは、0〜3[IRE]程度に設定される。基準比率は、例えば1表示映像中の全画素の1%〜18%程度に設定される。黒伸張の開始レベルは、25〜55[IRE]程度に設定される。黒伸張利得の最大利得は例えば1.5程度、即ち3[dB]程度である。   As an example, the detection level is set to about 0 to 3 [IRE]. The reference ratio is set to about 1% to 18% of all pixels in one display video, for example. The start level of black extension is set to about 25 to 55 [IRE]. The maximum gain of the black extension gain is, for example, about 1.5, that is, about 3 [dB].

更に、黒伸張設定回路21aは、図1に示すように、コンパレータ211、カウンタ212、検出回路213、及び設定信号生成回路214を備える。コンパレータ211の入力は映像信号生成装置1及びMPU24aのそれぞれの出力に接続される。カウンタ212の入力はコンパレータ211の出力に接続される。検出回路213の入力はカウンタ212の出力に接続される。設定信号生成回路214の入力は検出回路213の出力に接続される。制御回路23aの入力は黒伸張回路22aの出力に接続される。黒伸張回路22aの入力は、映像信号生成装置1、設定信号生成回路214、及び制御回路23aのそれぞれの出力に接続される。コンパレータ211、カウンタ212、検出回路213、及び設定信号生成回路214のそれぞれの具体的な動作については後述する。   Further, as shown in FIG. 1, the black extension setting circuit 21a includes a comparator 211, a counter 212, a detection circuit 213, and a setting signal generation circuit 214. The input of the comparator 211 is connected to the respective outputs of the video signal generator 1 and the MPU 24a. The input of the counter 212 is connected to the output of the comparator 211. The input of the detection circuit 213 is connected to the output of the counter 212. An input of the setting signal generation circuit 214 is connected to an output of the detection circuit 213. The input of the control circuit 23a is connected to the output of the black expansion circuit 22a. The input of the black extension circuit 22a is connected to the respective outputs of the video signal generation device 1, the setting signal generation circuit 214, and the control circuit 23a. Specific operations of the comparator 211, the counter 212, the detection circuit 213, and the setting signal generation circuit 214 will be described later.

MPU24aは、制御回路23aに対して、検出レベル、基準比率、及び開始レベルのそれぞれのデータを供給する。MPU24aは、コンパレータ211に対して、判定レベルのデータを供給する。尚、MPU24aには、検出レベル、基準比率、及び開始レベルの組み合わせを複数組記憶したテーブルが備えられる。制御回路23aは、MPU24aから供給された検出レベル、基準比率、及び開始レベルのそれぞれのデータに基づいて黒伸張回路22aを制御する。尚、判定レベルと検出レベルとは、別個のデータとして設定される場合に限らず、同一のデータとすることが可能である。判定レベル及び検出レベルは、共に、黒レベルの検出という目的で使用されるためである。   The MPU 24a supplies each data of the detection level, the reference ratio, and the start level to the control circuit 23a. The MPU 24 a supplies determination level data to the comparator 211. The MPU 24a includes a table that stores a plurality of combinations of detection levels, reference ratios, and start levels. The control circuit 23a controls the black expansion circuit 22a based on the detection level, reference ratio, and start level data supplied from the MPU 24a. The determination level and the detection level are not limited to being set as separate data, and can be the same data. This is because both the determination level and the detection level are used for the purpose of detecting the black level.

また、映像信号生成装置1は、3対4のアスペクト比を有する表示装置3上に、9対16のシネマサイズの映像を表示させる場合、図3に示すように、表示映像の垂直方向の両端部を黒領域とする。即ち、1垂直走査(1V)期間の最初の数十H期間及び最後の数十H期間をすべて黒レベルとする所謂レターボックス映像が挿入される。   When the video signal generating device 1 displays a 9:16 cinema size video on the display device 3 having an aspect ratio of 3: 4, as shown in FIG. 3, both ends of the display video in the vertical direction are displayed. The part is a black region. That is, a so-called letterbox image in which the first several tens of H periods and the last several tens of H periods of one vertical scanning (1V) period are all black levels is inserted.

図3に示す有効表示映像の輝度レベルが一定であると仮定すると、図3に示す表示映像に相当する入力輝度信号Yは、図4の実線に示すような波形となる。但し、図4に示す波形図においては、水平ブランキング期間及び垂直ブランキング期間の図示を省略している。図4の時刻t0〜t1及び時刻t2〜t3の期間がレターボックス映像に対応している。   Assuming that the luminance level of the effective display image shown in FIG. 3 is constant, the input luminance signal Y corresponding to the display image shown in FIG. 3 has a waveform as shown by the solid line in FIG. However, in the waveform diagram shown in FIG. 4, the horizontal blanking period and the vertical blanking period are not shown. The period from time t0 to t1 and time t2 to t3 in FIG. 4 corresponds to letterbox video.

更に、図3に示す表示映像の全体に対して黒伸張を実行する場合、図4の実線に示す入力輝度信号Yの1V期間における黒画素率は、レターボックス映像の黒レベルも検出されるために15%程度であると判断される。基準比率が18%である場合、図4の破線に示すように、3%分の黒画素率を補償するために、小さい黒伸張量(黒伸張利得)で入力輝度信号Yが黒伸張される。また、時刻t0〜t4の期間の入力輝度信号Yの輝度レベル全体が低下している。   Further, when black expansion is performed on the entire display image shown in FIG. 3, the black pixel ratio in the 1V period of the input luminance signal Y shown by the solid line in FIG. It is judged that it is about 15%. When the reference ratio is 18%, as shown by the broken line in FIG. 4, the input luminance signal Y is black-stretched with a small black stretch amount (black stretch gain) in order to compensate the black pixel rate of 3%. . In addition, the entire luminance level of the input luminance signal Y in the period from time t0 to t4 is lowered.

これに対して黒伸張設定回路21aが有効表示映像を指定する場合、図5の実線に示す入力輝度信号Yの1V期間における黒画素率は、レターボックス映像を除いた有効表示映像の期間、即ち時刻t1〜t2の期間の黒レベルのみが検出されるために0%程度であると判断される。基準比率が18%である場合、図5の破線に示すように18%分の黒画素率を補償するように、大きい黒伸張量(黒伸張利得)で入力輝度信号Yが黒伸張される。また、黒伸張回路22aは、時刻t1〜t2の期間の入力輝度信号Yの輝度レベルのみを低下させる。   On the other hand, when the black extension setting circuit 21a designates an effective display image, the black pixel ratio in the 1V period of the input luminance signal Y shown by the solid line in FIG. 5 is the period of the effective display image excluding the letterbox image, that is, Since only the black level during the period from the time t1 to the time t2 is detected, it is determined to be about 0%. When the reference ratio is 18%, the input luminance signal Y is black-stretched with a large black stretch amount (black stretch gain) so as to compensate the black pixel rate for 18% as shown by the broken line in FIG. Further, the black expansion circuit 22a reduces only the luminance level of the input luminance signal Y during the period from time t1 to time t2.

このように、有効表示映像に対してのみ黒伸張を実行することにより、レターボックス映像中の黒レベルが黒伸張回路22aにより検出されなくなり、有効表示映像中の輝度レベルのみを低下させるため、黒伸張回路22aを効果的に動作させることが可能となる。   In this way, by performing black expansion only on the effective display image, the black level in the letterbox image is not detected by the black expansion circuit 22a, and only the luminance level in the effective display image is reduced. It is possible to operate the expansion circuit 22a effectively.

例えば、レターボックス映像に関して、表示映像の全体に黒伸張を実行した場合、黒伸張後の表示映像が図6(a)に示すような映像であるとする。一方、表示映像の有効表示映像についてのみ黒伸張を実行した場合、黒伸張後の表示映像が図6(b)に示すような映像となる。図6(b)に示す表示映像は、図6(a)に示す表示映像よりも輝度レベルが十分に低下している。   For example, regarding letterbox video, when black expansion is performed on the entire display video, it is assumed that the display video after black expansion is a video as shown in FIG. On the other hand, when the black extension is executed only for the effective display picture of the display picture, the display picture after the black extension becomes a picture as shown in FIG. The display video shown in FIG. 6B has a sufficiently lower luminance level than the display video shown in FIG.

更に、9対16のアスペクト比を有する表示装置3上に、3対4の映像を表示させる場合、表示映像の水平方向の両端部が黒領域とされる。即ち、1表示映像分の各1H期間の最初の数十画素及び最後の数十画素をすべて黒レベルとする所謂サイドパネル形式が採用される。   Further, when a 3 to 4 image is displayed on the display device 3 having an aspect ratio of 9 to 16, both end portions in the horizontal direction of the display image are black areas. That is, a so-called side panel format is adopted in which the first tens of pixels and the last tens of pixels in each 1H period for one display video are all black level.

例えば、サイドパネル映像に関して、表示映像の全体に黒伸張を実行した場合、黒伸張後の表示映像が図7(a)に示すような映像であるとする。一方、表示映像のサイドパネル映像を除く有効表示映像についてのみ黒伸張を実行した場合、黒伸張後の表示映像が図7(b)に示すような映像となる。図7(b)に示す表示映像は、図7(a)に示す表示映像よりも輝度レベルが十分に低下している。   For example, regarding the side panel image, when black expansion is performed on the entire display image, the display image after black expansion is an image as shown in FIG. On the other hand, when the black extension is executed only for the effective display picture excluding the side panel picture of the display picture, the display picture after the black extension becomes a picture as shown in FIG. The brightness level of the display image shown in FIG. 7B is sufficiently lower than that of the display image shown in FIG.

次に、図8に示すフローチャートを参照して、第1実施形態に係る映像処理装置の動作を説明する。   Next, the operation of the video processing apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

(イ)ステップS11において、図1に示すMPU24aは、コンパレータ211に対して判定レベルを設定し、制御回路23aに対して検出レベル、開始レベル、及び基準比率を設定する。判定レベルは、例えば0〜3[IRE]程度に設定される。   (A) In step S11, the MPU 24a shown in FIG. 1 sets a determination level for the comparator 211, and sets a detection level, a start level, and a reference ratio for the control circuit 23a. For example, the determination level is set to about 0 to 3 [IRE].

(ロ)ステップS12において、コンパレータ211は、入力輝度信号Yの輝度レベルを判定レベルと比較し、判定レベル以下の入力輝度信号Yを画素単位で検出する。但し、MPU24aは、コンパレータ211が、水平ブランキング期間及び垂直ブランキング期間の入力輝度信号Yについては、判定レベル以下の入力輝度信号Yを検出しないように制御する。   (B) In step S12, the comparator 211 compares the luminance level of the input luminance signal Y with the determination level, and detects the input luminance signal Y below the determination level in units of pixels. However, the MPU 24a controls so that the comparator 211 does not detect the input luminance signal Y below the determination level for the input luminance signal Y in the horizontal blanking period and the vertical blanking period.

(ハ)ステップS13において、カウンタ212は、コンパレータ211が検出した判定レベル以下の入力輝度信号Yをカウントする。カウンタ212は、判定レベル以下の入力輝度信号Yをカウントアップして、カウント値を検出回路213に伝達する。また、カウンタ212は、例えば、判定レベル以下の入力輝度信号Yが途切れるタイミング、及び1H期間の切り替わりのタイミングでカウント値をリセットする。   (C) In step S13, the counter 212 counts the input luminance signal Y that is equal to or lower than the determination level detected by the comparator 211. The counter 212 counts up the input luminance signal Y below the determination level and transmits the count value to the detection circuit 213. For example, the counter 212 resets the count value at the timing when the input luminance signal Y below the determination level is interrupted and at the switching timing of the 1H period.

(ニ)ステップS14において、検出回路213は、カウンタ212のカウント値に基づいて、表示映像中に黒領域が含まれるか否か判定する。具体的には、1V期間の最初の数十H期間及び最後の数十H期間において、カウンタ212がカウントアップされる場合、レターボックス映像が検出される。1表示映像分の各1H期間の最初の数十画素及び最後の数十画素が、カウンタ212によりカウントアップされる場合、サイドパネル映像が検出される。表示映像中に黒領域が含まれると判定された場合、ステップS15に進む。表示映像中に黒領域が含まれないと判定された場合、ステップS16に進む。   (D) In step S14, the detection circuit 213 determines whether or not a black region is included in the display video based on the count value of the counter 212. Specifically, when the counter 212 is counted up during the first several tens of H periods and the last several tens of H periods of the 1V period, a letterbox video is detected. When the first several tens pixels and the last several tens of pixels in each 1H period for one display video are counted up by the counter 212, the side panel video is detected. If it is determined that a black area is included in the display video, the process proceeds to step S15. When it is determined that the black area is not included in the display video, the process proceeds to step S16.

(ホ)ステップS15において、設定信号生成回路214は、黒伸張回路22aに対して、有効表示映像の範囲を示す範囲設定信号を供給する。検出回路213がレターボックス映像を検出した場合、設定信号生成回路214は、図6(b)に示すように、垂直方向の範囲設定信号S1を図6(a)よりも縮小させる。これに対して検出回路213がサイドパネル映像を検出した場合、設定信号生成回路214は、図7(b)に示すように、水平方向の範囲設定信号S2を図7(a)よりも縮小させる。   (E) In step S15, the setting signal generation circuit 214 supplies a range setting signal indicating the range of the effective display image to the black expansion circuit 22a. When the detection circuit 213 detects a letterbox image, the setting signal generation circuit 214 reduces the vertical range setting signal S1 as compared with FIG. 6A, as shown in FIG. 6B. On the other hand, when the detection circuit 213 detects a side panel image, the setting signal generation circuit 214 reduces the horizontal range setting signal S2 as compared with FIG. 7A, as shown in FIG. 7B. .

(ヘ)ステップS16において、黒伸張回路22aは、設定信号生成回路214により供給された範囲設定信号S1及びS2に基づき、有効表示映像に対してのみ黒伸張を実行する。   (F) In step S16, the black expansion circuit 22a performs black expansion only on the effective display video based on the range setting signals S1 and S2 supplied from the setting signal generation circuit 214.

このように、第1実施形態によれば、有効表示映像に対してのみ黒伸張を実行することにより、レターボックス映像及びサイドパネル映像を排除して黒画素率を算出することが可能となる。更に、有効表示映像について黒伸張の開始レベル以下の輝度レベルを低下させることができる。したがって、黒領域が含まれる場合においても、デジタル方式で黒伸張を適切に行うことが可能な映像処理装置を提供できる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to calculate the black pixel ratio by excluding the letterbox image and the side panel image by executing the black expansion only on the effective display image. Furthermore, the luminance level below the start level of black expansion can be reduced for the effective display image. Therefore, it is possible to provide a video processing apparatus that can appropriately perform black expansion digitally even when a black region is included.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る映像処理装置は図9に示すように、黒伸張設定回路21bが、ヒストグラム作成回路26を備える点が図1と異なる。ヒストグラム作成回路26は、入力輝度信号Yに基づき、表示映像中の全画素の輝度レベルの分布を示す輝度ヒストグラムを作成し、輝度ヒストグラムに応じて黒領域を検出する。黒伸張回路22bは、黒領域を除いた有効表示映像に対して黒伸張を実行する。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 9, the video processing apparatus according to the second embodiment of the present invention is different from FIG. 1 in that the black stretch setting circuit 21 b includes a histogram creation circuit 26. Based on the input luminance signal Y, the histogram creation circuit 26 creates a luminance histogram indicating the distribution of luminance levels of all the pixels in the display video, and detects a black region according to the luminance histogram. The black expansion circuit 22b performs black expansion on the effective display image excluding the black area.

ヒストグラム作成回路26は、映像信号生成装置1及びMPU24bのそれぞれの出力に入力が接続され、黒伸張回路22b及び制御回路23bのそれぞれの入力に出力が接続される。ヒストグラム作成回路26は、例えば、図示を省略する複数のコンパレータ、及び複数のコンパレータのそれぞれに接続されたカウンタを備える。その他の構成については図1と同様である。   The histogram creation circuit 26 has inputs connected to the outputs of the video signal generator 1 and the MPU 24b, and outputs connected to the inputs of the black stretch circuit 22b and the control circuit 23b. The histogram creation circuit 26 includes, for example, a plurality of comparators (not shown) and a counter connected to each of the plurality of comparators. Other configurations are the same as those in FIG.

更に、MPU24bは、ヒストグラム作成回路26に対して、図10に示すように、輝度ヒストグラムの複数の区分点を設定する。図10に示す例においては、0,3,20,40,60,80,及び100[IRE]が区分点として設定される。この結果、0[IRE]以上、且つ3[IRE]未満である第1階級、3[IRE]以上、且つ20[IRE]未満である第2階級、20[IRE]以上、且つ40[IRE]未満である第3階級、40[IRE]以上、且つ60[IRE]未満である第4階級、60[IRE]以上、且つ80[IRE]未満である第5階級、80[IRE]以上、且つ100[IRE]未満である第6階級の合計6つの階級が設定される。   Further, the MPU 24b sets a plurality of division points of the luminance histogram as shown in FIG. In the example shown in FIG. 10, 0, 3, 20, 40, 60, 80, and 100 [IRE] are set as segment points. As a result, the first class that is 0 [IRE] or more and less than 3 [IRE], the second class that is 3 [IRE] or more and less than 20 [IRE], 20 [IRE] or more, and 40 [IRE]. 3rd class, less than 40 [IRE], and 4th class, less than 60 [IRE], 5th class, 60 [IRE] and more, and less than 80 [IRE], 80 [IRE] and more, and A total of six classes of the sixth class that is less than 100 [IRE] are set.

ヒストグラム作成回路26は、図10に示すように、入力輝度信号Yに基づいて、第1〜第6階級のそれぞれに対し、表示映像中の全画素数に対する各階級に属する画素数の比率を算出する。図10に示す例においては、第1階級が15%、第2階級が25%、第3階級が30%、第4階級が20%、第5階級が10%、及び第6階級が0%と算出される。黒伸張回路22bは、最小値(0[IRE])を含む階級、即ち第1階級を除いた他の階級に対して黒伸張を実行する。例えば図10においては、第2階級に対してのみ黒伸張が実行される。   As shown in FIG. 10, the histogram creation circuit 26 calculates the ratio of the number of pixels belonging to each class to the total number of pixels in the display video for each of the first to sixth classes based on the input luminance signal Y. To do. In the example shown in FIG. 10, the first class is 15%, the second class is 25%, the third class is 30%, the fourth class is 20%, the fifth class is 10%, and the sixth class is 0%. Is calculated. The black expansion circuit 22b performs black expansion on a class including the minimum value (0 [IRE]), that is, other classes excluding the first class. For example, in FIG. 10, black expansion is executed only for the second class.

更に、ヒストグラム作成回路26は、第1階級を除く第2〜第6階級を区分する区分点、即ち3,20,40,60,80,及び100[IRE]から、黒伸張の開始レベル及び停止レベルを黒伸張回路22bに設定する。図10においては、20[IRE]が黒伸張の開始レベルに設定され、3[IRE]が黒伸張の停止レベルに設定される。即ち、黒伸張回路22bは、3[IRE]未満の入力輝度信号Y(画素)に対しては、輝度レベルを低下させない。この結果、例えば図5又は図6において、時刻t0〜t1及び時刻t2〜t3の期間の入力輝度信号Yについては、輝度レベルが維持される。   Further, the histogram creation circuit 26 starts and stops the black expansion from the dividing points that classify the second to sixth classes excluding the first class, that is, 3, 20, 40, 60, 80, and 100 [IRE]. The level is set in the black expansion circuit 22b. In FIG. 10, 20 [IRE] is set as the black stretch start level, and 3 [IRE] is set as the black stretch stop level. That is, the black expansion circuit 22b does not decrease the luminance level for the input luminance signal Y (pixel) less than 3 [IRE]. As a result, for example, in FIG. 5 or FIG. 6, the luminance level is maintained for the input luminance signal Y in the period of time t0 to t1 and time t2 to t3.

また、MPU24bは、ヒストグラム作成回路26に設定された階級のいずれか1つ以上を指定して、制御回路23bに基準比率を設定する。図10においては、第2階級が指定され、基準比率が30%であると仮定する。この場合、黒伸張回路22bは、表示映像中の全画素数に対する第2階級に属する画素数の比率を基準比率と比較して、比較結果に応じて黒伸張量(黒伸張利得)を決定する。この結果、第2階級の黒画素率が25%であるため、5%分の黒画素率を補償するように黒伸張量(黒伸張利得)が制御される。   Further, the MPU 24b designates one or more of the classes set in the histogram creation circuit 26, and sets the reference ratio in the control circuit 23b. In FIG. 10, it is assumed that the second class is designated and the reference ratio is 30%. In this case, the black expansion circuit 22b compares the ratio of the number of pixels belonging to the second class to the total number of pixels in the display video with the reference ratio, and determines the black expansion amount (black expansion gain) according to the comparison result. . As a result, since the black pixel ratio of the second class is 25%, the black expansion amount (black expansion gain) is controlled so as to compensate for the black pixel ratio of 5%.

したがって、第1階級に属する画素を黒画素率の算出に使用しないことにより、表示映像中にレターボックス映像又はサイドパネル映像が含まれる場合でも、レターボックス映像又はサイドパネル映像を除いた有効表示映像に対してのみ黒伸張を実行できる。   Therefore, by not using the pixels belonging to the first class for the calculation of the black pixel ratio, even if the display video includes letterbox video or side panel video, the effective display video excluding the letterbox video or side panel video. Black stretch can only be performed on.

次に、図11に示すフローチャートを参照して、第2実施形態に係る映像処理装置の動作を説明する。但し、第1実施形態に係る映像処理装置の動作と重複する動作については重複する説明を省略する。   Next, the operation of the video processing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, the overlapping description of the operation overlapping with the operation of the video processing apparatus according to the first embodiment will be omitted.

(イ)ステップS21において、図9に示すMPU24bは、ヒストグラム作成回路26に対して輝度ヒストグラムの複数の区分点を設定する。またMPU24bは、複数の区分点により決定される複数の階級のうちの少なくとも1つの階級に対する基準比率を設定する。   (A) In step S 21, the MPU 24 b shown in FIG. 9 sets a plurality of division points of the luminance histogram for the histogram creation circuit 26. In addition, the MPU 24b sets a reference ratio for at least one class among a plurality of classes determined by a plurality of division points.

(ロ)ステップS22において、ヒストグラム作成回路26は、最小値を含む階級を除いた他の階級を区分する区分点から黒伸張の開始レベル及び停止レベルを黒伸張回路22bに設定する。   (B) In step S22, the histogram creating circuit 26 sets the black stretching start level and stop level in the black stretching circuit 22b from the dividing points that classify other classes excluding the class including the minimum value.

(ハ)ステップS23において、ヒストグラム作成回路26は、入力輝度信号Yの輝度レベルの分布を示す輝度ヒストグラムを作成する。   (C) In step S23, the histogram creating circuit 26 creates a luminance histogram indicating the distribution of luminance levels of the input luminance signal Y.

(ニ)ステップS23において、黒伸張回路22bは、輝度ヒストグラムを参照して黒伸張量を決定し、開始レベル及び停止レベル間の入力輝度信号Yの輝度レベルを低下させる。   (D) In step S23, the black stretch circuit 22b refers to the brightness histogram to determine the black stretch amount, and lowers the brightness level of the input brightness signal Y between the start level and the stop level.

このように、第2実施形態によれば、黒レベルを有する画素群については黒伸張を行わないので、レターボックス映像及びサイドパネル映像を排除して黒伸張を実行できる。したがって、黒領域が含まれる場合においても、デジタル方式で黒伸張を適切に行うことが可能な映像処理装置を提供できる。   As described above, according to the second embodiment, since the pixel group having the black level is not subjected to black expansion, the black expansion can be executed by eliminating the letterbox image and the side panel image. Therefore, it is possible to provide a video processing apparatus that can appropriately perform black expansion digitally even when a black region is included.

(第2実施形態の変形例)
本発明の第2実施形態の変形例として図12に示すように、図9に示した黒伸張回路22bが、最小値(0[IRE])を含む階級、即ち第1階級を除いた他のすべての階級に対して黒伸張を実行しても良い。図12に示す例においては、第2〜第6階級のそれぞれに対して個別に黒伸張量(黒伸張利得)が予め設定される。この場合、基準比率の設定、及び黒伸張の開始レベルの設定は不要である。したがって、黒伸張回路22bに図13に示すような特性を持たせることが可能となり、よりメリハリのある画質補正制御が可能となる。
(Modification of the second embodiment)
As a modification of the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the black expansion circuit 22b shown in FIG. 9 has a class including the minimum value (0 [IRE]), that is, other than the first class. Black stretching may be performed for all classes. In the example shown in FIG. 12, a black extension amount (black extension gain) is preset in advance for each of the second to sixth classes. In this case, the setting of the reference ratio and the setting of the black stretch start level are unnecessary. Therefore, the black expansion circuit 22b can have the characteristics as shown in FIG. 13, and image quality correction control with more sharpness can be performed.

(その他の実施形態)
上記のように、本発明は第1及び第2実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As described above, the present invention has been described according to the first and second embodiments. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

上述した第1及び第2実施形態においては、映像信号生成装置1としてテレビジョン放送を受信する受信装置を例に説明したが、映像信号生成装置1として光ディスク再生装置又は、磁気式再生装置(ビデオテープレコーダ)、地上波デジタル放送、地上波アナログ放送、衛星デジタル放送、衛星アナログ放送、ケーブルTVデジタル放送、ケーブルTVアナログ放送を受信する受信装置等が使用できる。   In the above-described first and second embodiments, the video signal generating device 1 has been described as an example of a receiving device that receives a television broadcast. However, the video signal generating device 1 is an optical disc playback device or a magnetic playback device (video). Tape recorders), terrestrial digital broadcasts, terrestrial analog broadcasts, satellite digital broadcasts, satellite analog broadcasts, cable TV digital broadcasts, receivers for receiving cable TV analog broadcasts, etc. can be used.

更に、図1及び図9に示した画質補正回路2a及び2bは、単一の半導体チップ上にモノリシックに集積化し、又はマルチチップで実装し単一パッケージ化して半導体集積回路として構成可能である。   Furthermore, the image quality correction circuits 2a and 2b shown in FIG. 1 and FIG. 9 can be monolithically integrated on a single semiconductor chip, or mounted as a multi-chip and formed into a single package to constitute a semiconductor integrated circuit.

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。   Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.

本発明の第1実施形態に係る映像処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the video processing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る映像処理装置における通常時の黒伸張動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating the black expansion | extension operation | movement at the normal time in the video processing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る黒伸張設定回路の機能を説明するための表示映像の模式図である。It is a schematic diagram of a display image for explaining the function of the black extension setting circuit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る黒伸張回路の動作を説明するための比較例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the comparative example for demonstrating operation | movement of the black expansion circuit which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る黒伸張回路の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the black expansion circuit which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図6(a)はレターボックスを有する表示映像の全体に対して黒伸張を行った場合の一例を示す模式図であり、図6(b)はレターボックスを有する表示映像の有効表示映像に対してのみ黒伸張を行った場合の一例を示す模式図である。FIG. 6A is a schematic diagram showing an example in which black expansion is performed on the entire display image having a letter box, and FIG. 6B is an effective display image of the display image having the letter box. It is a schematic diagram which shows an example at the time of performing only black extension. 図7(a)はサイドパネルを有する表示映像の全体に対して黒伸張を行った場合の一例を示す模式図であり、図7(b)はサイドパネルを有する表示映像の有効表示映像に対してのみ黒伸張を行った場合の一例を示す模式図である。FIG. 7A is a schematic diagram illustrating an example in which black expansion is performed on the entire display image having the side panel, and FIG. 7B illustrates an effective display image of the display image having the side panel. It is a schematic diagram which shows an example at the time of performing only black extension. 本発明の第1実施形態に係る映像処理装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the video processing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る映像処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the video processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るヒストグラム作成回路の機能を説明する図である。It is a figure explaining the function of the histogram preparation circuit which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る映像処理装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the video processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係るヒストグラム作成回路の機能を説明する図である。It is a figure explaining the function of the histogram preparation circuit which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係る黒伸張回路の動作を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the operation | movement of the black expansion circuit which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

21a,21b…黒伸張設定回路
22a,22b…黒伸張回路
26…ヒストグラム作成回路
21a, 21b ... Black stretch setting circuit 22a, 22b ... Black stretch circuit 26 ... Histogram creation circuit

Claims (5)

デジタルデータとして供給される1表示映像分の入力輝度信号に基づき、黒領域を検出し、前記表示映像中の前記黒領域を除いた有効表示映像を黒伸張すべき領域として設定する黒伸張設定回路と、
前記有効表示映像に対して前記黒伸張を行う黒伸張回路
とを備えることを特徴とする映像処理装置。
A black stretch setting circuit that detects a black region based on an input luminance signal for one display image supplied as digital data and sets an effective display image excluding the black region in the display image as a region to be black stretched When,
And a black expansion circuit for performing the black expansion on the effective display image.
前記黒伸張設定回路は、前記入力輝度信号に基づき、判定レベル以下の輝度レベルを有する画素数をカウントし、カウント値に基づいて、前記表示映像の垂直又は水平方向の両端部に前記黒領域が存在するか判定することを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。   The black extension setting circuit counts the number of pixels having a luminance level equal to or lower than a determination level based on the input luminance signal, and based on the count value, the black region is present at both ends of the display image in the vertical or horizontal direction. The video processing apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not it exists. 前記黒伸張設定回路は、前記入力輝度信号に基づき、前記表示映像中の全画素の輝度レベルの分布を示す輝度ヒストグラムを作成して、前記輝度ヒストグラムに応じて前記黒領域を検出することを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。   The black stretch setting circuit creates a luminance histogram indicating a luminance level distribution of all pixels in the display video based on the input luminance signal, and detects the black region according to the luminance histogram. The video processing apparatus according to claim 1. 前記黒伸張設定回路は、前記輝度ヒストグラムの複数の階級における所定の階級に属する画素を前記黒領域として検出することを特徴とする請求項3に記載の映像処理装置。   The video processing apparatus according to claim 3, wherein the black stretch setting circuit detects pixels belonging to a predetermined class in a plurality of classes of the luminance histogram as the black area. 前記黒伸張回路は、前記表示映像中の全画素数に対する前記有効表示映像中の検出レベル以下の輝度レベルを有する画素数の比率を算出し、前記比率と基準比率とを比較し、比較結果に応じて前記黒伸張の黒伸張量を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の映像処理装置。   The black stretch circuit calculates a ratio of the number of pixels having a luminance level equal to or lower than the detection level in the effective display image to the total number of pixels in the display image, compares the ratio with a reference ratio, 5. The video processing apparatus according to claim 1, wherein a black extension amount of the black extension is determined in response.
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CN106231278A (en) * 2016-08-08 2016-12-14 深圳Tcl数字技术有限公司 Method for processing video frequency and television system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013500625A (en) * 2009-07-21 2013-01-07 クゥアルコム・インコーポレイテッド Method and system for video image detection and enhancement
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