CN1081874C - 图像信号的肤色再生电路 - Google Patents

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Abstract

本发明为提高图像信号中肤色信号的再生质量，将肤色面积检出电路输出的1帧肤色部分面积和平均亮度电平检出电路输出的1帧平均亮度电平输入肤色校正电路计算后，输出肤色校正信号。利用此信号在饱和控制电路和亮度信号校正电路，按输入图像信号状态进行最佳肤色校正。可用肤色平均亮度检出电路代替肤色面积检出电路，也可两种检出电路均设置。

Description

图像信号的肤色再生电路
本发明涉及提高图像信号中肤色信号的再生质量，特别还涉及根据图像信号中肤色部分的面积、图像信号中肤色部分的平均亮度电平和图像信号的平均亮度电平，提高图像信号中肤色信号再生质量的电路，进一步还涉及到根据图像信号中肤色部分的面积、图像信号中肤色部分的平均亮度电平和图像信号的平均亮度电平，提高图像信号中肤色信号再生质量的电路的改进。
作为这种以往技术，已知的有日本特开平6-038230号公报的“肤色校正及其装置”以及日本特开平7-231454号公报的“图像信号处理装置”。
近几年，电视机的大屏幕化引人注目，为此对图像质量的要求也越来越高。特别是人眼对于人的肤色的再现敏感，人的肤色的再现性对图像质量的影响很大。
日本特开平7-222188号公报揭示一种提高图像信号中肤色信号再生质量的电路。这里说明此以往技术。具体而言，图4是该以往技术的肤色亮度提高电路框图。
在平均亮度电平检出电路3中，输入图像信号的亮度信号，检出图像信号的平均亮度电平。求1帧的平均亮度，只要对1帧图像亮度信号作积分。
在肤色波形检出电路7中，输入图像信号的色差信号，检出肤色信号。在肤色波形校正电路8中，输入由平均亮度电平检出电路3输出的平均亮度电平和由肤色波形检出电路7输出的肤色波形。在亮度信号校正电路9中，输入由肤色波形校正电路8输出的校正信号，在图像信号的亮度信号中加上校正信号并输出。
对上述那样结构的以往例中的肤色亮度提高电路，使由于调整电视机的阴极射线管的射束的自动对比度电平和调整图像信号黑电平的黑色延伸校正的副作用而变暗变黑了的肤色亮度电平，按图像信号的平均亮度电平进行提高。
这样，在以往例的结构中，因为仅按图像信号的平均亮度电平进行肤色校正，故不能根据肤色状态加以恰当的校正。即使在肤色亮度电平足够高时，如果增加图像信号的平均亮度电平，肤色亮度也会再提高，因而存在肤色浓淡层次未充分显示的问题。
本发明的目的是改善上述以往例中的问题，提供收视者能在适应图像状况的最佳肤色再现状态下进行电视收视的图像信息肤色再生电路。
本发明的肤色再生质量提高电路，用于提高图像信号中肤色再生质量，所述图像信号至少包含两个色差信号和一个亮度信号，各信号分别具有肤色部分，
所述电路至少包含从所述色差信号中检出1帧所述图像信号中肤色部分的面积，并输出与所述检出面积相应的肤色面积信号的肤色面积检测电路(1)和/或从所述色差信号和所述亮度信号中检出1帧所述图像信号中的肤色平均亮度电平，并输出与该检出肤色平均亮度电平相应的肤色平均亮度信号的肤色平均亮度电平检测电路(2)中的一个，
所述电路还包含
从所述亮度信号中检出1帧所述图像信号中的平均亮度电平，并输出与该检测平均亮度电平相应的平均亮度电平信号的平均亮度电平检测电路(3)，
至少结构1帧所述图像信号中的所述肤色面积信号和/或所述肤色平均亮度电平信号，一起接收所述平均亮度电平信号，从而生成肤色校正信号的肤色校正电路(4)，
接收色差信号和肤色校正信号，并将对应于这种肤色校正信号的饱和控制施加在色差信号的肤色部分上，并输出这种校正后的色差信号的饱和控制电路(5)，
接收亮度信号和肤色校正信号，并将对应于这种肤色校正信号的信号校正，施加在亮度信号的肤色部分上，并输出这种校正后的亮度信号的亮度信号校正电路(6)。
图1是本发明第一实施例中图像信号的肤色再生电路的框图。
图2是本发明第二实施例中图像信号的肤色再生电路的框图。
图3是本发明第三实施例中图像信号的肤色再生电路的框图。
图4是以往例中图像信号的肤色亮度提高电路的框图。
实施例1
图1是表示本发明第一实施例中肤色再生电路结构的框图。在图1中，肤色面积检出电路1，从输入图像信号的色差信号R-Y和B-Y中检出1帧中肤色部分的面积，输出到肤色校正电路4。
平均亮度电平检出电路3，从输入图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平，输出到肤色校正电路4。
肤色校正电路4，用肤色面积检出电路1的肤色面积输出和平均亮度电平检出电路3的平均亮度电平输出作为输入，作成适应1帧图像信号中肤色部分的面积和1帧图像信号中平均亮度电平的肤色校正信号。
饱和控制电路5，用肤色校正电路4的肤色校正信号输出和图像信号的色差信号R-Y和B-Y作为输入，在图像信号的色差信号的肤色部分按肤色校正信号加以饱和控制。
亮度信号校正电路6，用肤色校正电路4的肤色校正信号输出和图像信号的亮度信号作为输入，在图像信号的亮度信号的肤色部分按肤色校正信号进行信号校正。
关于前述那样结构的图像信号的肤色再生电路，下面进行它的工作说明。
首先，在图1的肤色面积检出电路1中，从输入图像信号的色差信号R-Y和B-Y中检出1帧中肤色部分的面积，将检出的结果变换成电压。
如以往所知，相对于色差信号B-Y，色差信号R-Y的相位迟后90度，肤色信号相对于色差信号B-Y的迟后是120度附近。因而，以该相位值为中心，抽取某一相位范围的色差信号B-Y和R-Y进行合成，就能检出肤色信号。当然，用改变该相位范围的阈值，能变化检出哪个范围的颜色作为肤色的检出范围。
因而，若用图像信号1帧中(或者1场中)检出前述肤色的时间进行积分，就能检出1帧期间(或者1场期间)的肤色面积。
接着，在平均亮度电平检出电路3中，从输入图像信号的亮度信号检出1帧(或1场)的平均亮度电平，并将检出的结果变换成电压。如以往例中所述那样，可用积分1帧图像亮度信号，求得1帧的平均亮度。
又，检出电路的输出，不限于电压，当然也可用电流作输出。
这样检出的肤色面积和平均亮度电平的各检出值，分别根据需要乘一系数后，输入到肤色校正电路4，作成适应1帧中肤色部分的面积和1帧中平均亮度电平的肤色校正信号，变换成电压或者电流输出。
输出的肤色校正信号首先输入到饱和控制电路5，其次，色差信号R-Y、B-Y分别乘系数α和β，然后将R-Y和B-Y的肤色部分乘以适应肤色校正信号的饱和控制信号。
接着，肤色校正信号也输入到亮度信号校正电路6，将根据肤色校正信号按需要乘系数γ后的信号校正，与图像信号的亮度信号的肤色部分做乘法运算。
在饱和控制电路5及亮度信号校正电路6中，为了只在肤色部分加控制，当然可仅对前述色差信号B-Y和R-Y中某一相位阈值范围内的部分加以控制。
按前述那样的本实施例，根据1帧中的肤色部分面积及1帧中平均亮度电平的检出结果，控制色差信号肤色部分的饱和，并且根据1帧中的肤色部分面积及1帧中平均亮度电平的检出结果，控制亮度信号的肤色部分，因而能实现适应图像的肤色面积及平均亮度电平的最佳肤色校正。
实施例2
图2是表示本发明第二实施例中肤色再生电路结构的框图。在图2中，和前述第一实施例结构的不同点是做成配备肤色平均亮度电平检出电路2来代替肤色检出电路1。
肤色平均亮度电平检出电路2，从输入图像信号的色差信号R-Y和B-Y及亮度信号中，检出1帧中肤色部分的平均亮度电平。
关于其余部分的结构，因与第一实施例相同，省略其说明。
关于前述那样结构的图像信号的肤色再生电路，下面进行它的工作说明。
首先，在图2的肤色平均亮度电平检出电路2中，从图像信号的色差信号R-Y和B-Y及亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平，将检出的结果变换成电压。
将第一实施例中已说明的检出肤色期间内的亮度信号检出并进行积分，所得结果除以前述的肤色面积后，可求得检出的肤色部分平均亮度电平。
接着，在平均亮度电平检出电路3中，从图像信号的亮度信号中检出1帧的平均亮度电平，并将检出的结果变换成电压。
又，检出电路的输出，和第一实施例相同，不限于电压，当然也可是电流。
这样检出的各检出值，输入到图2的肤色校正电路4，作成适应1帧中肤色部分的平均亮度电平和1帧中平均亮度电平的肤色校正信号，变换成电压或者电流输出。
从肤色校正电路输出的肤色校正信号，首先输入到饱和控制电路5，在图像信号的色差信号的肤色部分按肤色校正信号加以饱和控制。
接着，肤色校正信号也输入到亮度信号校正电路6，在图像信号的亮度信号的肤色部分按肤色校正信号加以信号校正。
这种情况也与第一实施例相同，各输入可根据需要乘系数后，进行运算。
按前述那样的本实施例，用检出1帧中的肤色部分的平均亮度电平及1帧中的平均亮度电平，能实现适应图像的肤色平均亮度电平及平均亮度电平的最佳肤色校正。
实施例3
图3是表示本发明第三实施例中图像信号的肤色再生电路结构的框图。在图3中，和前述第一实施例结构的不同点是做成在第一实施例的结构中增加了在第二实施例中用的肤色平均亮度电平检出电路2。
关于其余部分的结构，因与第一实施例相同，省略其说明。
关于前述那样结构的第三实施例中图像信号的肤色再生电路，下面进行它的工作说明。
首先，在图3的肤色面积检出电路1中，从输入图像信号的色差信号R-Y和B-Y中检出1帧中肤色部分的面积，将检出的结果变换成电压。
接着，在肤色平均亮度电平检出电路2中，从图像信号的色差信号R-Y和B-Y及亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平，将检出的结果变换成电压。
接着，在平均亮度电平检出电路3中，从图像信号的亮度信号中检出1帧的平均亮度电平，并将检出的结果变换成电压。
又，检出电路的输出，不限于电压，当然也可是电流。
这样检出的各检出值，输入到图3的肤色校正电路4，作成适应1帧中肤色部分的面积、1帧中肤色部分的平均亮度电平和1帧中平均亮度电平的肤色校正信号，变换成电压或者电流输出。
输出的肤色校正信号，首先输入到饱和控制电路5，在图像信号的色差信号R-Y和B-Y的肤色部分按从肤色校正电路4来的肤色校正信号加以饱和控制。
接着，肤色校正信号，也输入到亮度信号校正电路6，在图像信号的亮度信号的肤色部分按肤色校正信号加以信号校正。
这种情况也与第一实施例相同，各输入可根据需要乘系数后，进行运算。
按前述那样的本实施例，用检出1帧中的肤色部分的面积、1帧中的肤色部分的平均亮度电平及1帧中的平均亮度电平，能实现最佳肤色校正，按图像信号中肤色的状态(面积与亮度)及平均亮度电平，较清晰地再现肤色。
又，肤色面积检出电路、肤色平均亮度电平检出电路、平均亮度检出电路和肤色校正电路等的输出，配合使用电路的结构，可以是模拟值也可以是数字值。
又，关于各电路框图细节的结构，在本发明精神的范围，可配合采用以往所用的技术。
再者，用1场替换说明中有1帧的地方，当然也有完全相同的功能。
按前述说明那样，本发明的图像信号的肤色校正电路，能进行适应图像信号的肤色部分的面积和图像信号的平均亮度电平的最佳肤色校正。
又，能进行适应图像信号的肤色部分的平均亮度电平和图像信号的平均亮度电平的最佳肤色校正。
进而，能进行适应图像信号的肤色部分的面积、图像信号的肤色部分的平均亮度电平和图像信号的平均亮度电平的最佳肤色校正。
因此，收视者能在进行最佳校正的状态下收视，其实用效果很大。

Claims (7)

1.一种肤色再生质量提高电路，用于提高图像信号中肤色再生质量，所述图像信号至少包含两个色差信号和一个亮度信号，各信号分别具有肤色部分，其特征在于，
所述电路至少包含从所述色差信号中检出1帧所述图像信号中肤色部分的面积，并输出与所述检出面积相应的肤色面积信号的肤色面积检测电路(1)和/或从所述色差信号和所述亮度信号中检出1帧所述图像信号中的肤色平均亮度电平，并输出与该检出肤色平均亮度电平相应的肤色平均亮度信号的肤色平均亮度电平检测电路(2)中的一个，
所述电路还包含
从所述亮度信号中检出1帧所述图像信号中的平均亮度电平，并输出与该检测平均亮度电平相应的平均亮度电平信号的平均亮度电平检测电路(3)，
至少结构1帧所述图像信号中的所述肤色面积信号和/或所述肤色平均亮度电平信号，一起接收所述平均亮度电平信号，从而生成肤色校正信号的肤色校正电路(4)，
接收色差信号和肤色校正信号，并将对应于这种肤色校正信号的饱和控制施加在色差信号的肤色部分上，并输出这种校正后的色差信号的饱和控制电路(5)，
接收亮度信号和肤色校正信号，并将对应于这种肤色校正信号的信号校正，施加在亮度信号的肤色部分上，并输出这种校正后的亮度信号的亮度信号校正电路(6)。
2.如权利要求1所述的肤色再生质量提高电路，其特征在于，
所述肤色面积检出电路(1)和所述肤色平均亮度电平检出电路(2)都得到使用，所述肤色校正电路(4)接收肤色面积信号和肤色平均亮度电平信号。
3.如权利要求1所述的肤色再生质量提高电路，其特征在于，
不用所述肤色面积检测电路(1)，所述肤色校正电路(4)不接收所述肤色面积信号。
4.如权利要求1所述的肤色再生质量提高电路，其特征在于，
不用所述肤色平均亮度电平检测电路(2)，所述肤色校正电路(4)不接收所述肤色平均亮度电平信号。
5.如权利要求1至4任一项所述的肤色再生质量提高电路，其特征在于，
所述饱和控制电路(5)响应所述肤色校正信号，将色差信号的每一肤色部分分别乘以第一系数和第二系数，
所述亮度信号校正电路(6)响应所述肤色校正，将亮度信号的肤色部分乘以第三系数。
6.如权利要求1至4任一项所述的肤色再生质量提高电路，其特征在于，
可使所述图像信号形成帧或场。
7.如权利要求1至4任一项所述的肤色再生质量提高电路，其特征在于，
任一所述信号可为电压信号或电流信号。
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