CN1116394A - 图像信号的肤色再生电路 - Google Patents

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或者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。

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。

下面，对为使图像信号中肤色信号的再生质量提高的以往技术进行说明。图4是以往技术例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，根据平均亮度电平校正肤色波形。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，因而存在肤色失去协调的问题。

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。

为得到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，本发明的肤色再生电路的结构，有以下三种。

第1种结构包括：从图像信号的色差信号中检出1帧中肤色部分面积的肤色面积检出电路、从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平的平均亮度电平检出电路、用前述肤色面积检出电路的输出和前述平均亮度电平检出电路的输出作为输入做成适应1帧中肤色面积和1帧中平均亮度电平的肤色校正信号的肤色校正电路、用前述肤色校正电路的输出作为输入且在图像信号中色差信号的肤色部分按肤色校正信号加以饱和控制的饱和控制电路以及用前述肤色校正电路的输出作为输入在亮度信号的肤色部分增加根据前述肤色校正信号进行信号校正的亮度信号校正电路。

本发明的第二种结构包括：在前述第一种结构中，用从图像信号的色差信号和亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平的肤色平均亮度电平检出电路，替换肤色面积检出电路。

本发明的第三种结构包括：在第一种结构中，增加从图像信号的色差信号和亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平的肤色平均亮度电平检出电路。

根据本发明前述的结构，在第一种结构中，把从图像信号的色差信号中检出1帧中肤色部分的面积的肤色面积检出电路的输出和从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平的平均亮度电平检出电路的输出，输入到肤色校正电路中，计算表示图像信号状态的这些输入，作成并输出对应于输入信号的肤色校正信号。

在本发明的第二种结构中，把从图像信号的色差信号和亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平的肤色平均亮度电平检出电路的输出和从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平检出电路的输出，输入到肤色校正电路中，计算表示图像信号状态的这些输入，作成并输入对应于输入信号的肤色校正信号。

在本发明的第三种结构中，把从图信号的色差信号中检出1帧中肤色部分的面积的肤色面积检出电路的输出、从图像信号的色差信号和亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平的肤色平均亮度电平检出电路的输出以及从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平检出电路的输出，输入到肤色校正电路中，计算表示图像信号状态的这些输入，作成并输出对应于输入信号的肤色校正信号。

于是，在第1至第三的结构中，按各肤色校正电路的输出信号，在饱和控制电路和亮度信号校正电路进行适应图像信号状态的最佳肤色校正。

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，将适应肤色校正信号的饱和控制信号、与肤色部分分别乘系数α和β后的色差信号R—Y、B—Y做乘法运算。

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饱和控制。

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的其它输出，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 (5)

1.  一种图像信号的肤色再生电路，其特征在于：该电路包括从图像信号的色差信号中检出1帧中肤色部分面积的肤色面积检出电路、从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平的平均亮度电平检出电路、用前述肤色面积检出电路的输出和前述平均亮度电平检出电路的输出作为输入，作成适应1帧的肤色面积和1帧中的平均亮度电平的肤色校正电路、用前述肤色校正电路的输出作为输入，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的饱和控制电路、用前述肤色校正电路和输出作为输入，在亮度信号的肤色部分按前述肤色校正信号加以信号校正的亮度信号校正电路；根据图像信号肤色部分的面积和图像信号的平均亮度电平，对图像信号的肤色部分加以亮度校正和色校正。

2.  一种图像信号的肤色再生电路，其特征在于：该电路包括从图像信号的色差信号和亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平的肤色平均亮度电平检出电路、从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平的平均亮度电平检出电路、用前述肤色平均亮度电平检出电路的输出和前述平均亮度电平检出电路的输出作为输入，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的肤色校正电路、用前述肤色校正电路的输出作为输入，在色差信号的肤色部分按肤色校正信号加以饱和控制的饱和控制电路、用前述肤色校正电路的输出作为输入，在亮度信号的肤色部分按肤色校正信号加以信号校正的亮度信号校正电路；

根据图像信号肤色部分的平均亮度电平和图像信号的平均亮度电平，对图像信号的肤色部分加以亮度校正和色校正。

3.  一种图像信号的肤色再生电路，其特征在于：该电路包括从图像信号的色差信号中检出1帧中肤色部分面积的肤色面积检出电路、从图像信号的色差信号和亮度信号中检出1帧中肤色部分的平均亮度电平的肤色平均亮度电平检出电路、从图像信号的亮度信号中检出1帧中平均亮度电平的平均亮度电平检出电路、用前述肤色面积检出电路的输出和前述肤色平均亮度电平检出电路的输出以及前述平均亮度电平检出电路的输出作为输入，作成适应1帧中肤色部分的面积和1帧中肤色部分的平均亮度电平以及1帧中平均亮度电平的肤色校正信号的肤色校正电路、用前述肤色校正电路的输出作为输入，在色差信号的肤色部分按肤色校正信号加以饱和控制的饱和控制电路、用前述肤色校正电路的输出作为输入，在亮度信号的肤色部分按肤色校正信号加以信号校正的亮度信号校正电路；根据图像信号肤色部分的平均亮度电平和图像信号的肤色部分的面积以及图像信号的平均亮度电平，对图像信号的肤色部分加以亮度校正和色校正。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的图像信号的肤色再生电路，其特征在于肤色面积检出电路、肤色平均亮度电平检出电路和平均亮度电平检出电路的各自输出，可以是电压值或者是电流值。

5.  如权利要求1至3中任一项所述的图像信号的肤色再生电路，其特征在于可以用1场图像信号代替1帧图像信号。

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