CN1578474A - 图像处理装置及使用它的图像显示装置、图像处理方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种图像处理装置,包括目标校正量计算部(30)、帧存储器(50)、景物变化量计算部(60)、校正量计算部(40)、以及校正处理部(20)。目标校正量计算部(30)根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;帧存储器(50)保存输入视频信号;景物变化量计算部(60)根据当前帧的输入视频信号、和帧存储器(50)中保存的当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;校正量计算部(40)根据目标校正量和景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;校正处理部(20)用校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理装置及使用它的图像显示装置、以及图像处理方法,改善在对图像进行处理的设备中切换图像的景物时发生的图像质量恶化。
背景技术
随着信息社会的发展,用个人计算机或手机等不仅能够简单地发送接收字符信息或声音信息,而且能够简单地发送接收图像信息。
为了将图像在这些发收图像信息的视频设备上显示得更美,尝试着提高图像显示装置的图像质量。
该提高图像质量的手法之一是逐帧对视频信号进行图像质量校正来得到高图像质量。
在该方法中,如果频繁校正视频信号的亮度或色度,则在将视频信号显示在图像显示装置上时,有时产生由校正引起的闪烁。在现有技术中,为了抑制这种闪烁,采取了在时间上慢慢进行校正、使人不能察觉的手法。
但是,在例如景物切换、视频信号在帧间变化很大的情况下,如果过分抑制校正的程度,则在此期间不能进行理想的校正,产生校正偏差,发生图像质量恶化。
为了解决该问题,在(日本)特开2002-262303号公报(专利文献1)中,通过设置检测视频信号的景物的变化(例如画面的切换)的景物检测部件,来抑制校正的变化量,抑制闪烁及校正偏差。
以下,说明以专利文献1为代表的现有技术的图像质量校正法。
图17是现有图像校正处理装置的方框图。现有图像校正处理装置包括校正处理部1、目标校正量计算部2、变化量控制部3、及景物变化检测部4。
在图17中,校正处理部1对输入到输入端子5的输入视频信号进行图像质量校正,将校正后的视频信号作为输出视频信号输出到输出端子6。此时,变化量控制部3根据算出的目标校正量、和景物变化检测部4的检测结果,计算上述图像质量校正的校正量。景物变化检测部4是为了检测景物的剧烈变化(例如画面的切换)而设置的。即,变化量控制部3通过根据对当前画面的校正量、和与景物的变化相称的校正量计算校正处理部1的校正量,来抑制闪烁或校正偏差。
图18是现有图像校正处理装置的输入变化量和输出变化量的关系图。即,在现有图像校正处理装置中,输入变化量和输出变化量的关系由曲线8给出。特别是在输入变化量处于点P和点Q之间时,输出变化量被抑制在恒定值R。由此,能防止景物的剧烈变化造成的画面闪烁。
然而,现有的景物变化检测方法通过检测有无景物变化进行图像质量校正,所以不能进行考虑了景物变化强弱的图像质量校正,不能进行高性能的图像质量校正。
此外,如果在检测景物的变化时,尽管实际上景物已变化却未发出景物变化检测信号,或者尽管景物未变化却发出景物变化检测信号,即产生所谓的误检测,则校正的变化量与本来的变化量差别非常大,产生图像质量恶化。
再者,即使用高级的景物检测方法也难以完全消除这种误检测。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种图像处理装置及使用其的图像显示装置、以及图像处理方法,在校正图像信号的图像质量时,检测景物的变化的程度,进行更高性能的图像质量校正。
第1发明的图像处理装置包括目标校正量计算部、视频信号记录部、景物变化量计算部、校正量计算部、以及校正处理部;目标校正量计算部根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;视频信号记录部保存输入视频信号;景物变化量计算部根据当前帧的输入视频信号、和视频信号记录部中保存的当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;校正量计算部根据目标校正量和景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;校正处理部用校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
根据该结构,不仅能够进行与当前的景物对应的图像质量校正,而且能够进行考虑了景物的变化程度的更高精度的图像质量补偿。其结果是,能够防止景物的剧烈变化造成的图像质量恶化。
第2发明的图像处理装置包括目标校正量计算部、景物变化量计算部、具有校正量存储器的校正量计算部、以及校正处理部;目标校正量计算部根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;景物变化量计算部根据目标校正量计算部计算出的目标校正量、和校正量计算部的校正量存储器中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算与当前帧的输入视频信号对应的景物变化量;校正量计算部根据目标校正量计算部计算出的目标校正量、和景物变化量计算部计算出的景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量并输出,并且保存到校正量存储器中;校正处理部用校正量计算部输出的校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
根据该结构,能够根据对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量计算与当前帧的输入视频信号对应的景物变化量,决定对当前帧的输入视频信号的校正量。其结果是,能够抑制景物的剧烈变化造成的过剩的校正,能够防止图像质量恶化。
第3发明的图像处理装置包括特征量检测部、目标校正量计算部、视频信号记录部、景物变化量计算部、校正量计算部、以及校正处理部;特征量检测部从当前帧的输入视频信号中检测其特征量;目标校正量计算部根据特征量检测部检测出的特征量,计算目标校正量;视频信号记录部保存输入视频信号;景物变化量计算部根据当前帧的输入视频信号、和视频信号记录部中保存的、当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;校正量计算部根据目标校正量和景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;校正处理部用校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
根据该结构,例如能够将输入视频信号的整个帧的平均亮度或平均色度作为输入视频信号的特征量,根据它计算目标校正量,进行图像质量补偿。再者,也可以将帧内的某个特定的区域的亮度或色度作为输入视频信号的特征量,根据它计算目标校正量,进行图像质量补偿。这样,根据该结构,能够进行多样而且高精度的图像质量校正。
在第4发明的图像处理装置中,特征量检测部检测的特征量包含当前帧的输入视频信号的平均亮度、最大亮度、平均色度、最大色度中的至少一个。
根据该结构,能够将输入视频信号的整个帧的平均亮度或平均色度作为输入视频信号的特征量,能够享受与第3发明的图像处理装置同样的特征。再者,也可以将输入视频信号的帧内的最大亮度或最大色度作为输入视频信号的特征量,根据它计算目标校正量,进行图像质量补偿。
在第5发明的图像处理装置中,校正量计算部在景物变化量小于预定的阈值时,根据按照当前帧的输入视频信号计算出的目标校正量、和对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;在景物变化量大于预定的阈值时,只根据按照当前帧的输入视频信号计算出的目标校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
根据该结构,通过对景物变化量预定阈值,能够决定校正量。如果观察显示的图像来重新设定该阈值,则能够提供更符合用户喜好的图像质量。
在第6发明的图像处理装置中,校正量计算部具有函数产生部、最大变化量计算部、比较计算部、以及校正量存储器;函数产生部产生函数;最大变化量计算部将输入的景物变化量作为变量,来求函数产生部产生的函数的函数值,计算校正量的最大变化量;比较计算部根据输入的目标校正量、校正量的最大变化量、以及校正量存储器中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
根据该结构,能够利用预先编程的函数,来求对景物变化量的校正的最大变化量,比较该最大变化量和目标变化量,来决定最佳的校正量。因此,通过对景物变化提供降低画面的闪烁的函数图形,能够容易地进行高精度的图像质量补偿。此外,如果准备多个函数图形,为应用的每个设备选择最佳的函数图形,则能够提供通用性极高的图像处理装置。
在第7发明的图像处理装置中,函数产生部产生的函数是一次可微的单变量单调增加连续函数;设变量存在的区间为“0”至“N”(N>0);将连接由数值“0”和函数的与数值“0”对应的函数值给出的点、和由数值“N”和函数的与数值“N”对应的函数值给出的点的直线的倾斜度定义为直线倾斜值;对区间“0”至“N”之间的某个数值“α”和“β”(α<β),与数值“α”对应的函数的一次微分值小于直线倾斜值,与数值“β”对应的函数的一次微分值大于直线倾斜值。
根据该结构,能够对景物变化产生使画面的闪烁最小的接近理想图形的校正函数。其结果是,能够进行高精度的图像质量补偿。
在第8发明的图像处理装置中,函数产生部产生的函数是正的单变量连续函数;设变量存在的区间为“-N”至“N”(N>0);对某个数值“α”(0<α<N),与数值“-α”对应的函数值小于与数值“α”对应的函数值。
根据该结构,能够进行可应付从高亮度变化变化到低亮度的景物的变化、和从低亮度变化到高亮度的景物的变化两者的图像质量校正。
在第9发明的图像处理装置中,函数产生部产生的函数由一次可微的多项式给出。
根据该结构,能够只变更多项式的系数来产生多个函数图形,能够简化函数产生部的结构。因此,能够削减开发制造成本。
在第10发明的图像处理装置中,用连接多个线段而构成的折线来近似函数产生部产生的函数。
根据该结构,能够进一步简化函数产生部的结构,能够进一步削减开发制造成本。
在第11发明的图像处理装置中,校正量计算部具有常数设定部、最大变化量选择器、比较计算部、以及校正量存储器;常数设定部将景物变化量的整个变化范围划分为多个小区间,分别对应于各个小区间来设定规定校正量的最大变化量的多个常数;最大变化量选择器从常数设定部设定的多个常数中,选择与输入的景物变化量对应的1个常数,作为校正量的最大变化量;比较计算部根据输入的目标校正量、校正量的最大变化量、以及校正量存储器中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
根据该结构,能够用常数来控制对景物变化量的校正量的最大变化量,通过变更常数设定部设定的多个常数,能够进行多样的图像质量补偿。
在第12发明的图像处理装置中,常数设定部设定的多个常数是“0”以上的实数,由差分逐渐增大的数列给出。
根据该结构,能够对景物变化容易地模拟使画面的闪烁最小的、接近理想图形的校正函数。因此,将结构简化,能够削减开发制造成本。
第13发明的图像处理装置包括:函数产生部,产生将当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分-输入差分值作为变量x,将当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分—输出差分值作为函数值y的函数y=f(x);和校正处理部,用函数产生部产生的函数值来校正当前帧的输入视频信号,输出输出视频信号;对输入差分值可取的值N,函数f(x)具有低于值N的变量x的区间的第1部分、和在值N以上的变量x的区间的第2部分。
根据该结构,能够根据当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分的程度,进行不同的图像质量校正,实现优化。
在第14发明的图像处理装置中,函数f(x)在第1部分下凸。
在第15发明的图像处理装置中,设s为正的常数,函数f(x)在第1部分满足
f(x/s)<f(x)/s。
根据这些结构,能够在当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分大的情况下增大校正量,在差分小的情况下减小校正量,所以能够抑制帧间的闪烁。此外,能够应付多值的景物变化量,所以能够减少景物变化的误检测。
在第16发明的图像处理装置中,函数f(x)的第1部分下凸,与第2部分的倾斜度不同,至少包含2个具有非“0”倾斜度的直线。
根据该结构,能够用简单的结构来应付多值的景物变化量,所以能够减少景物变化的误检测。
在第17发明的图像处理装置中,在视频信号对构成帧的所有像素具有同一信号值、在当前帧的前一帧之前以同一信号值输入、在当前帧以与前一帧的信号值不同的信号值输入的情况下,变量x-输入差分值是当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分;函数值y-输出差分值是当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分。
根据该结构,能够在画面突然从整个画面连续显示同一亮度的同一颜色的画面的状态切换等画面的闪烁往往特别明显的情况下发挥抑制闪烁的效果。
第18发明的图像处理装置校正图像信号的图像质量,它包括:函数产生部,产生将当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分-输入差分值作为变量x,将当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分-输出差分值作为函数值y的函数y=g(x);和校正处理部,用函数产生部产生的函数值来校正当前帧的输入视频信号,输出输出视频信号;函数g(x)包含至少2组对不同的变量x给出同一函数值y的组合。
根据该结构,能够将当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分划分为阶梯形,执行有效的图像质量校正。此外,能够应付多值的景物变化量,所以能够减少景物变化的误检测。
在第19发明的图像处理装置中,对输入差分值可取的值N,函数y=g(x)具有低于值N的变量x的区间的第1部分、和在值N以上的变量x的区间的第2部分;在第1部分,连接由给出同一函数值的变量中最小的变量x、和与该变量x对应的函数值y构成的多个组合点的曲线在连接的组合点存在的区间下凸。
在第20发明的图像处理装置中,设s为正的常数,在函数y=g(x)的第1部分,连接由给出同一函数值的变量中最小的变量x、和与该变量x对应的函数值y构成的多个组合点的曲线y=h(x)在连接的组合点存在的区间满足h(x/s)<h(x)/s。
根据这些结构,能够在当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分大的情况下增大校正量,在差分小的情况下减小校正量,所以能够抑制帧间的闪烁。此外,能够应付多值的景物变化量,所以能够减少景物变化的误检测。
在第21发明的图像处理装置中,在视频信号对构成帧的所有像素具有同一信号值、在当前帧的前一帧之前以同一信号值输入、在当前帧以与前一帧的信号值不同的信号值输入的情况下,输入差分值x是当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分;输出差分值y是当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分。
根据该结构,能够在画面突然从整个画面连续显示同一亮度的同一颜色的画面的状态切换等画面的闪烁往往特别明显的情况下发挥抑制闪烁的效果。
第22发明的图像显示装置包括第1发明的图像处理装置、和图像显示单元,图像处理装置对来自外部的输入视频信号按照其景物变化进行校正;图像显示单元显示图像处理装置校正过的图像。
在第23发明的图像显示装置中,图像显示单元是液晶显示器、及/或等离子体显示器。
根据这些结构,通过采用第1发明的图像处理装置,能够实现具有该图像处理装置的特征的图像显示装置。再者,能够用目前最常用的图像显示单元来显示高图像质量的图像。特别是能够改善这些图像显示单元中成问题的对比度不足、或图像的层次模糊。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的图像处理装置的方框图。
图2是本发明第1实施方式的抑制活动图像闪烁的理想校正曲线的示例图。
图3是本发明第2实施方式的校正量计算部的方框图。
图4是本发明第2实施方式的函数产生部产生的函数图形的概略图。
图5是本发明第3实施方式的校正量计算部的方框图。
图6是本发明第3实施方式的景物变化量和最大变化量的关系图。
图7是本发明第4实施方式的图像处理装置的方框图。
图8是本发明第5实施方式的函数产生部产生的函数图形的概略图。
图9(a)是本发明第5实施方式的校正方法(输入视频信号的时间变化例)。
图9(b)是本发明第5实施方式的校正方法(校正量的时间变化例)。
图9(c)是本发明第5实施方式的校正方法(输出视频信号的时间变化例)。
图10是本发明第6实施方式的图像处理装置的方框图。
图11是本发明第7实施方式的图像处理装置的方框图。
图12是本发明第7实施方式的函数f(x)的第1示例图。
图13是本发明第7实施方式的函数f(x)的第2示例图。
图14是本发明第7实施方式的函数f(x)的第3示例图。
图15是本发明第8实施方式的函数g(x)的示例图。
图16是本发明第9实施方式的图像显示装置的方框图。
图17是现有图像校正处理装置的方框图。
图18是现有图像校正处理装置的输入变化量和输出变化量的关系图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是本发明第1实施方式的图像处理装置的方框图。
本方式的图像处理装置包括校正处理部20、目标校正量计算部30、校正量计算部40、帧存储器50、及景物变化量计算部60。
输入到输入端子10的输入视频信号由校正处理部20进行图像质量校正,作为输出视频信号输出到输出端子11。此时的图像质量校正量由校正量计算部40求出。校正量计算部40根据目标校正量计算部30算出的目标校正量、和景物变化量计算部60算出的景物变化量计算校正量。
以下,进一步详细说明各构件的动作。
假设向输入端子10输入了帧(n)的输入视频信号Z(n)。(以下将该帧称为当前帧、或者(n)帧。)目标校正量计算部30分析该输入视频信号Z(n),计算对当前帧的输入视频信号Z(n)的目标校正量X(n)。
另一方面,在帧存储器50中保存着当前帧的前一帧(以下将该帧称为前一帧、或(n-1)帧。)的输入视频信号Z(n-1)。
景物变化量计算部60根据当前帧的输入视频信号Z(n)、和从帧存储器50中读出的前一帧的输入视频信号Z(n-1),计算景物变化量λ。
作为一例,说明着眼于输入视频信号Z(n)的亮度电平,计算景物变化量λ的具体例。假定亮度电平用8比特来表现,在“0”(最暗的画面)至“255”(最亮的画面)之间变化。在第(i,j)个像素的(n)帧的亮度为Int(i,j;n)、(n-1)帧的亮度为Int(i,j;n-1)时,景物变化量λ由
λ=∑(|A|/|B|)给出。
这里,分子A和分母B由
A=Int(i,j;n)-Int(i,j;n-1)
B=Max[Int(i,j;n-1),255-Int(i,j;n-1)]给出。分子A表示第(i,j)个像素的(n)帧和(n-1)帧的亮度的电平差,分母B表示第(i,j)个像素的、亮度可变化最大的值。
其中,记号∑表示在整个画面上扫描i和j、求( )内的值之和,记号Max表示取[ ]内的2个值中的大值。
通过使用这些式子,能够将景物的变化程度量化为景物变化量λ。例如,在整个画面的亮度电平不变化的情况下,景物变化量λ=0。在整个画面的亮度电平变化一半时,景物变化量λ=0.5。此外,在整个画面的亮度电平变化最大时,景物变化量λ=1.0。
接着,校正量计算部40用目标校正量计算部30算出的目标校正量X(n)、景物变化量计算部60算出的景物变化量λ、以及校正量计算部40自身对前一帧的输入视频信号Z(n-1)算出的校正量Y(n-1),计算对当前帧的输入视频信号Z(n)的校正量Y(n)。其中,校正量Y(n-1)被保存在校正量计算部40内部,其细节将在后面进行描述。
校正处理部20用该校正量Y(n),对当前帧的输入视频信号Z(n)进行校正处理,作为输出视频信号Zout(n)输出到输出端子11。此时的校正例如可以为Zout(n)=Z(n)×Y(n)、或Zout(n)=p×Z(n)+q×Y(n)(p、q是用于加权的任意常数)。再者,一般来说,输出视频信号Zout(n)也可以由可将输入视频信号Z(n)和校正量Y(n)定义为变量的任意函数给出。
这里,校正量计算部40进行的校正量的计算最好对景物的剧烈变化也能抑制图像的闪烁。
图2是抑制图像闪烁的近乎理想图形的校正曲线的示例图。即,如果如校正曲线(b)所示,在景物变化量小的区间中,将校正量抑制得很小,在景物变化量大的区间中,增大校正量,则比基于线性校正曲线(a)的校正在抑制图像闪烁方面更有利,更理想。
在校正量计算部40进行的校正量的计算中重要的是,如何具体地实现上述图2的理想校正曲线(b)。由此,能够抑制闪烁和校正偏差,同时进行与景物的变化相应的图像处理,所以能够提高图像质量。
校正量计算部40的具体实现例在以下实施方式中进行说明。
(第2实施方式)
图3是本发明第2实施方式的校正量计算部40的方框图。本方式的校正量计算部40具有比较计算部41、校正量存储器42、最大变化量计算部43、及函数产生部44。从图1所示的目标校正量计算部30向比较计算部41输入目标校正量X(n),从图1所示的景物变化量计算部60向最大变化量计算部43输入景物变化量λ。从比较计算部41将校正量Y(n)输出到图1所示的校正处理部20。
接着,说明本方式的校正量计算部40的动作的概略。
函数产生部44在变量λ存在的区间“0”至“N”(N>0)上产生一次可微的单变量单调增加连续函数F(λ)。这里,“N”可以任意缩放。
函数F(λ)的概略是图4所示的曲线100。即,图4示出本发明第2实施方式的函数产生部44产生的函数F(λ)的概略图。在该图中,横轴的变量是景物变化量λ,纵轴的函数值是最大变化量a。
图3所示的最大变化量计算部43用函数产生部44产生的函数F(λ),根据a=F(λ)计算与输入的景物变化量λ对应的最大变化量a,输出到比较计算部41。
比较计算部41用最大变化量计算部43算出的最大变化量a、输入的目标校正量X(n)、以及校正量存储器42中保存的对(n-1)帧的校正量Y(n-1),计算对(n)帧的校正量Y(n)。同时,比较计算部41将求出的校正量Y(n)保存到校正量存储器42中。
以下示出比较计算部41进行的计算的一例。在该例中,根据目标校正量X(n)和校正量Y(n-1)的大小关系,分3种情况进行计算。
(情况1):如果X(n)>Y(n-1)+a,则Y(n)=Y(n-1)+a
(情况2):如果X(n)<Y(n-1)-a,则Y(n)=Y(n-1)-a
(情况3):如果Y(n-1)-a≤X(n)≤Y(n-1)+a,则Y(n)=X(n)
即,在该计算方法中,在(n)帧的目标校正量比(n-1)帧的校正量变化大的情况下,将(n)帧的校正量抑制得在(n-1)帧的校正量至最大变化量之间变化。此外,在(n)帧的目标校正量比(n-1)帧的校正量只略微变化的情况下,不限制校正量的变化。这种计算的结果是,能够在防止误检测造成的图像质量恶化的同时,抑制闪烁和校正偏差。
即使在产生景物的剧烈变化的情况下,也能够抑制过度的校正,能够防止图像质量恶化。
函数产生部44产生的函数也可以是由多项式构成的函数。为了简单,也可以用二次曲线和一次曲线来近似图4所示的曲线100。为了更简单,也可以用由多个线段构成的折线来近似图4所示的曲线100。总之,只要用某种图形来近似图4所示的曲线100,即使在产生景物的剧烈变化的情况下,也能够抑制过度的校正,能够防止图像质量恶化;当然,这些近似也包含在本发明中。
(第3实施方式)
图5是本发明笫3实施方式的校正量计算部40的方框图。在图5中,通过对与图3同样的构件附以同一标号,来省略其说明。
本方式的校正量计算部40具有比较计算部41、校正量存储器42、最大变化量选择器45、及常数设定部46,从图1所示的目标校正量计算部30向比较计算部41输入目标校正量X(n),从图1所示的景物变化量计算部60向最大变化量选择器45输入景物变化量λ。从比较计算部41将校正量Y(n)输出到图1所示的校正处理部20。
本方式的校正量计算部40用图6所示的阶梯函数来近似图4所示的曲线100。即,图6是本发明第3实施方式的景物变化量λ和最大变化量a的关系图。如该图所示,将景物变化量可取的整个区间划分为多个小区间,在各个小区间上,即使景物变化量变化,最大变化量也不变化。例如,在景物变化量λ由λ(i)至λ(i+1)给出的小区间上,最大变化量是恒定值a(i)。
接着,参照图5来说明本方式的校正量计算部40的动作的概略。
在将景物变化量λ可取的整个区间划分为“m”个小区间时,常数设定部46将与第(i)个小区间对应的最大变化量设定为第(i)个常数a(i)(i=1,2,...m)。最大变化量选择器45根据输入的景物变化量λ的大小,来选择对应的常数,送至比较计算部41。例如,如图6所示,如果景物变化量λ位于λ(i)至λ(i+1)之间,则选择常数a(i)。
比较计算部41和校正量存储器42的动作与第2实施方式的那些动作同样,省略其说明。
如果常数设定部46中设定的多个常数例如是“0”以上的实数,由差分逐渐增大的数列给出,则能够很好地近似图4所示的曲线100。作为一例,上述多个常数可以由逐渐增大的等比数列给出。
此外,将景物变化量可取的整个区间划分为多个小区间的划分方法不必如图6所示是等间隔的,也可以是不等间隔的,即使这样也包含在本发明中。
根据本方式,能够用比较简单的结构容易地模拟接近理想图形的校正函数。其结果是,能够防止误检测造成的图像质量恶化,同时抑制闪烁和校正偏差。
(第4实施方式)
图7是本发明第4实施方式的图像处理装置的方框图。在图7中,通过对与图1同样的构件附以同一标号,来省略其说明。
本方式的图像处理装置包括校正处理部20、目标校正量计算部30、具有校正量存储器42的校正量计算部40、及景物变化量计算部70。
在本方式中,景物变化量计算部70根据目标校正量计算部30算出的对(n)帧的目标校正量X(n)、和校正量存储器42中保存的对(n-1)帧的校正量Y(n-1),计算景物变化量λ。例如,可以使λ=|X(n)-Y(n-1)|,计算景物变化量。此时,该景物变化量λ由X(n)和Y(n-1)的差分的绝对值给出。
在本方式中,无需帧存储器,而且景物变化量计算部70无需用于计算景物变化量的计算部,所以与第1实施方式相比,能够削减电路规模,能够小型化。
(第5实施方式)
本发明的第5实施方式与上述笫4实施方式同样,具有图7所示的图像处理装置的方框结构。因此,省略各构件的说明。
在本发明的第5实施方式中,图7所示的景物变化量计算部70根据对(n)帧的目标校正量X(n)、和对(n-1)帧的校正量Y(n-1),不仅计算景物变化量,而且计算景物变化的方向。
即,着眼于画面的亮度,在整个画面从白变为黑时,设景物变化量μ=-1;在从整个画面黑变为整个画面白时,设μ=1。例如,用对(n)帧的目标校正量X(n)、和对(n-1)帧的校正量Y(n-1),计算景物变化量μ=Y(n-1)-X(n)。
接着,图3所示的校正量计算部40的函数产生部44用从“-1”变化到“+1”的景物变化量μ,来产生由图8的曲线101和曲线102概略表示的函数F(μ)。
即,图8是本发明第5实施方式的函数产生部44产生的函数F(μ)的概略图。该函数F(μ)是正的单变量连续函数,定义得使得对于“-1”至“+1”的变量的区间的某个数值“α”,与数值“-α”对应的函数值F(-α)小于与数值“α”对应的函数值F(α)α。
如图8所示,通过用上述函数F(μ),将与负的景物变化量对应的最大变化量设定得小于与正的景物变化量对应的最大变化量,即使景物频繁产生变化,也能在负的方向上抑制校正量,不产生层次模糊。即,通过减小与负的景物变化量对应的最大变化量a,能够抑制负的方向的校正量,抑制画面的闪烁。
用图9对此进一步详细进行说明。
图9示出本发明第5实施方式的校正方法。图9(a)~图9(c)的横轴表示时间。图9(a)示出输入视频信号103的时间变化例,图9(b)示出校正量104的时间变化例,而图9(c)示出输出视频信号105的时间变化例。这里,假定输入视频信号103和输出视频信号105是取“0”至“255”的值的亮度信号。
在景物的变化使输入视频信号103在时间“1”上从电平“255”剧烈地变化到电平“128”时(正的景物变化),校正量104从时间“1”上的“1”的值逐渐增大到时间“3”上的“2”的值。由此,输出视频信号105在时间“1”上暂时降低到电平“128”,但是在时间“3”上,校正的结果是,恢复到电平“255”。
接着,说明在时间“11”上景物的变化使输入视频信号103从电平“128”剧烈地增大到电平“255”时(负的景物变化)的校正。在本方式的校正方法中,如图8所示,对负的景物变化抑制了最大变化量a,所以在时间“11”至时间“13”上,校正被抑制为校正量104a,校正结果为输出视频信号105a。
假设在不使用本方式这样的带符号的景物变化量的情况下,时间“11”至时间“13”上的校正为校正量104b,校正结果为输出视频信号105b。输出视频信号超过电平“255”的区域就是在图像显示装置上产生亮部层次模糊(所谓的“白ツブレ”)的区域,意味着未正确地实施校正,即进行了过校正,不理想。
这样,根据本方式的校正方法,能够提供可应付景物的变化为正方向及负方向这两种情况的图像处理装置。
本方式的图3所示的校正量计算部40的函数产生部44产生的函数F(μ)可以是由多项式构成的函数,也可以是由阶梯函数近似的函数。此外,校正量计算部40也可以采用图5所示的结构。
(第6实施方式)
图10是本发明第6实施方式的图像处理装置的方框图。在图10中,通过对与图1同样的构件附以同一标号,来省略其说明。
本方式的图像处理装置在图1所示的本发明第1实施方式的基础上,还包括特征量检测部80。
特征量检测部80对从输入端子10输入的输入视频信号Z(n)检测其特征量C(n),将检测出的特征量C(n)输出到后级的目标校正量计算部30。目标校正量计算部30用输入的特征量C(n),计算目标校正量X(n)。
特征量检测部80检测的特征量C(n)例如可以使用输入图像的平均亮度、最大亮度、平均色度、或最大色度中的1个、或两个以上的组合。
由此,能够任意设定,例如进行对亮度进行了加权的图像质量校正,或者进行对色度进行了加权的图像质量校正。
再者,也可以将帧内的某个特定的区域的亮度或色度作为输入视频信号的特征量,根据它计算目标校正量,进行图像质量补偿。
这样,根据本方式的图像处理装置的结构,能够进行多样而且高精度的图像质量校正。
当然,根据n帧的输入视频信号Z(n)来求校正量Y(n)需要一定的处理时间,也包含提取特征量所需的时间。因此,在实现本方式的图像处理装置时,出于调整校正处理部20中的输入视频信号Z(n)和校正量Y(n)的定时的目的,也可以在输入端子10和校正处理部20之间设置暂时保持输入视频信号Z(n)的存储器。
(第7实施方式)
图11是本发明第7实施方式的图像处理装置的方框图。在图11中,通过对与图1同样的构件附以同一标号,来省略其说明。
本方式的图像处理装置包括校正处理部20、帧存储器50、输入差分计算器91、及函数产生器90。以下,说明本方式的图像处理装置的动作的概略。在画面突然从所有像素连续显示同一亮度的同一颜色的画面的状态切换时,画面的闪烁往往特别明显,考虑到这一点,在以下的本方式的图像处理装置的动作说明中,描述所有像素显示同一亮度的同一颜色的情况。
输入差分计算器91计算输入到输入端子10的当前帧的输入视频信号Z(n)和帧存储器50中保存的前一帧的输入视频信号Z(n-1)的差分x=Z(n)-Z(n-1)作为输入差分值,作为变量x输出到函数产生器90。函数产生器90对输入的变量x,用函数y=f(x)来求函数值y,将其作为输出差分值输出到校正处理部20。校正处理部20用函数产生器90求出的输出差分值y来校正输入视频信号Z(n),作为输出视频信号Zout(n)输出到输出端子11。将其用式子表示为
Zout(n)=Zout(n-1)+y
y=f(x)=f(Z(n)-Z(n-1))。
图12是本发明第7实施方式的函数f(x)的第1示例图。即,本方式的函数产生器90如图12所示,将输入差分值作为变量x,将输出差分值-函数值y输出。图12所示的函数f(x)以值N为界,由变量x低于值N的第1部分f1、和变量x在值N以上的第2部分f2构成。更具体地说,第1部分f1是下凸的曲线,第2部分f2是延长线通过原点的直线。作为一例,第1部分f1由2次函数给出为
f(x)=N*(x/N)^2 (x<N)
f(x)=x (N≤x)。
通过用函数产生器90产生这种函数,能够根据当前帧的输入视频信号、和前一帧的输入视频信号的差分的程度,进行不同的图像质量校正,实现优化。即,在当前帧的输入视频信号、和前一帧的输入视频信号的差分大的情况下能够增大校正量,而在差分小的情况下能够减小校正量,所以能够抑制帧间的闪烁。此外,能够应付多值的景物变化量,所以能够减少景物变化的误检测。
函数产生器90产生的函数图形也可以是其他图形。例如,也可以是图13所示的折线。即,图13是本发明第7实施方式的函数f(x)的第2示例图。在该例中,函数f(x)的变量x低于值N的第1部分由直线f3和直线f4构成,变量x在值N以上的第2部分由直线f5构成。即,
f(x)=0.5*x (x<k)
f(x)=1.5*x-k(k≤x<N)
f(x)=x (N≤x)
其中,k=N/2。
该第2示例图的函数f(x)的第1部分也下凸。在该例中,能够用简单的折线来得到与上述使用第1示例图的函数的情况大致同等的效果。
图14是本发明第7实施方式的函数f(x)的第3示例图。在该例中,函数f(x)的变量x低于值N的第1部分由直线f6和直线f7构成,变量x在值N以上的第2部分由直线f8构成。即,
f(x)=0 (x<k)
f(x)=2*x-k(k≤x<N)
f(x)=x (N≤x)
其中,k=N/2。
在该例中,如图14所示,对低于值k的输入差分值,将输出差分值抑制为“0”,特别照顾到抑制暗画面上的闪烁。
在以上的示例中,本方式的函数f(x)的第1部分由2根折线来近似,但是该第1部分也可以由3根以上的折线构成。此外,也可以取代函数产生器90,使用对输入差分值x将输出差分值y输出的表。
(第8实施方式)
本发明第8实施方式的图像处理装置的方框图与图11所示的本发明第7实施方式的图像处理装置的方框图相同。
在本方式的图像处理装置中,函数产生器90产生函数y=g(x)。图15是本发明第8实施方式的函数g(x)的示例图。如图15所示,本方式的函数产生器90产生的函数g(x)在变量x低于值N的区间上由阶梯函数g1~g9构成,在变量x在值N以上的区间上由延长线通过原点的直线g10构成。阶梯函数g1~g9如下选定,使得连接它们的左端(由各个阶梯函数可取的最小的变量x、和与该变量x对应的函数值给出的坐标点)的曲线g0在0<x<N的区间下凸。
通过这样构成函数g(x),在当前帧的输入视频信号、和前一帧的输入视频信号的差分大的情况下能够增大校正量,而在差分小的情况下能够减小校正量,所以能够抑制帧间的闪烁。此外,能够应付多值的景物变化量,所以能够减少景物变化的误检测。
其中,也可以取代函数产生器90,使用对输入差分值x将输出差分值y输出的表。
(第9实施方式)
图16是本发明第9实施方式的图像显示装置的方框图。
本方式的图像显示装置包括图像处理装置200和图像显示单元210。图像处理装置200是上述第1至第9实施方式中说明过的图像处理装置中的某一个。图像显示单元210例如是液晶显示器、或等离子体显示器。
输入到输入端子10的输入视频信号Z(n)由图像处理装置200进行与景物的变化的程度相应的图像质量校正,作为输出视频信号Zout(n)输出到输出端子11。图像显示单元210显示进行了该图像质量校正的输出视频信号Zout(n)。
本方式的图像显示装置能够如上述第1至第9实施方式中说明过的那样检测景物的变化的程度,不仅进行与当前的景物对应的图像质量校正,而且进行考虑了景物的变化程度的更高精度的而且自适应的图像质量校正,来显示图像。特别是能够在液晶显示器、或等离子体显示器那样亮度的动态范围比较窄的图像显示单元上改善图像的层次模糊。
其结果是,能够提供防止了景物变化的误检测造成的图像质量恶化、而且抑制了画面的闪烁和校正偏差的图像显示装置。
以上,本发明实施方式的说明用亮度信号进行了图像质量校正,但是也可以用色度信号或RGB信号进行图像质量校正。
此外,本发明的实施方式的说明是以对运动图像中的景物的切换带来的景物的剧烈变化进行图像质量校正为例进行的,但是本发明不仅能够应用于运动图像,也能够应用于静止图像上由于其画面切换而发生景物的剧烈变化的情况。
这样,本发明的意图是要在校正图像信号的图像质量时微细地检测景物的变化,进行更恰当的图像质量校正,抑制显示图像的闪烁和校正偏差,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以进行各种应用。
Claims (35)
1、一种图像处理装置,校正图像信号的图像质量,它包括:
目标校正量计算部、
视频信号记录部、
景物变化量计算部、
校正量计算部、以及
校正处理部;
其中,上述目标校正量计算部根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;
上述视频信号记录部保存输入视频信号;
上述景物变化量计算部根据当前帧的输入视频信号、和上述视频信号记录部中保存的当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;
上述校正量计算部根据上述目标校正量和上述景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;
上述校正处理部用上述校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
2、一种图像处理装置,校正图像信号的图像质量,它包括:
目标校正量计算部、
景物变化量计算部、
具有校正量存储器的校正量计算部、以及
校正处理部;
其中,上述目标校正量计算部根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;
上述景物变化量计算部根据上述目标校正量计算部计算出的上述目标校正量、和上述校正量计算部的校正量存储器中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算与当前帧的输入视频信号对应的景物变化量;
上述校正量计算部根据上述目标校正量计算部计算出的上述目标校正量、和上述景物变化量计算部计算出的上述景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量并输出,同时保存到上述校正量存储器中;
上述校正处理部用上述校正量计算部输出的上述校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
3、一种图像处理装置,校正图像信号的图像质量,它包括:
特征量检测部、
目标校正量计算部、
视频信号记录部、
景物变化量计算部、
校正量计算部、以及
校正处理部;
其中,上述特征量检测部从当前帧的输入视频信号中检测其特征量;
上述目标校正量计算部根据上述特征量检测部检测出的特征量,计算目标校正量;
上述视频信号记录部保存输入视频信号;
上述景物变化量计算部根据当前帧的输入视频信号、和上述视频信号记录部中保存的、当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;
上述校正量计算部根据上述目标校正量和上述景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;
上述校正处理部用上述校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
4、如权利要求3所述的图像处理装置,其中,上述特征量检测部检测的特征量包含当前帧的输入视频信号的平均亮度、最大亮度、平均色度、最大色度中的至少一个。
5、如权利要求1所述的图像处理装置,其中,上述校正量计算部
在上述景物变化量小于预定的阈值时,根据按照当前帧的输入视频信号计算出的目标校正量、和对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;
在上述景物变化量大于上述预定的阈值时,只根据按照当前帧的输入视频信号计算出的目标校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
6、如权利要求2所述的图像处理装置,其中,上述校正量计算部
具有函数产生部、最大变化量计算部、比较计算部、以及校正量存储器;
上述函数产生部产生函数;
上述最大变化量计算部将输入的上述景物变化量作为变量,来求上述函数产生部产生的函数的函数值,计算校正量的最大变化量;
上述比较计算部根据输入的上述目标校正量、上述校正量的最大变化量、以及上述校正量存储器中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
7、如权利要求6所述的图像处理装置,其中,上述函数产生部产生的函数
是一次可微的单变量单调增加连续函数;
设上述变量存在的区间为“0”至“N”(N>0);
将连接由数值“0”和上述函数的与数值“0”对应的函数值给出的点、和由数值“N”和上述函数的与数值“N”对应的函数值给出的点的直线的倾斜度定义为直线倾斜值;
对区间“0”至“N”之间的某个数值“α”和“β”(α<β),与数值“α”对应的上述函数的一次微分值小于上述直线倾斜值,与数值“β”对应的上述函数的一次微分值大于上述直线倾斜值。
8、如权利要求6所述的图像处理装置,其中,
上述函数产生部产生的函数是正的单变量连续函数;
设上述变量存在的区间为“-N”至“N”(N>0);
对某一数值“α”(0<α<N),
与数值“-α”对应的上述函数值小于与数值“α”对应的上述函数值。
9、如权利要求6所述的图像处理装置,其中,上述函数产生部产生的函数由一次可微的多项式给出。
10、如权利要求6所述的图像处理装置,其中,用连接多个线段而构成的折线来近似上述函数产生部产生的函数。
11、如权利要求1所述的图像处理装置,其中,上述校正量计算部
具有常数设定部、最大变化量选择器、比较计算部、以及校正量存储器;
上述常数设定部将上述景物变化量的整个变化范围划分为多个小区间,分别对应于各个小区间来设定规定校正量的最大变化量的多个常数;
上述最大变化量选择器从上述常数设定部设定的多个常数中,选择与输入的上述景物变化量对应的1个常数,作为校正量的最大变化量;
上述比较计算部根据输入的上述目标校正量、上述校正量的最大变化量、以及上述校正量存储器中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
12、如权利要求11所述的图像处理装置,其中,上述常数设定部设定的多个常数是“0”以上的实数,由差分逐渐增大的数列给出。
13、一种图像处理装置,校正图像信号的图像质量,其中,
包括:函数产生部,产生将当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分—输入差分值作为变量x,将当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分—输出差分值作为函数值y的函数y=f(x);和
校正处理部,用上述函数产生部产生的函数值来校正当前帧的输入视频信号,输出输出视频信号;
对上述输入差分值可取的值N,上述函数f(x)具有低于值N的变量x的区间的第1部分、和在值N以上的变量x的区间的第2部分。
14、如权利要求13所述的图像处理装置,其中,上述函数f(x)在上述第1部分下凸。
15、如权利要求13所述的图像处理装置,其中,设s为正的常数,上述函数f(x)在上述第1部分满足
f(x/s)<f(x)/s。
16、如权利要求13所述的图像处理装置,其中,上述函数f(x)的上述第1部分下凸,与上述第2部分的倾斜度不同,至少包含1个具有非“0”倾斜度的线段。
17、如权利要求13所述的图像处理装置,其中,在视频信号对构成帧的所有像素具有同一信号值、在当前帧的前一帧之前以同一信号值输入、在当前帧以与前一帧的信号值不同的信号值输入的情况下,
上述变量x—输入差分值是当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分;
上述函数值y—输出差分值是当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分。
18、一种图像处理装置,校正图像信号的图像质量,它包括:
函数产生部,产生将当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分—输入差分值作为变量x,将当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分—输出差分值作为函数值y的函数y=g(x);和
校正处理部,用上述函数产生部产生的函数值来校正当前帧的输入视频信号,输出输出视频信号;
其中,上述函数g(x)包含至少2组对不同的变量x给出同一函数值y的组合。
19、如权利要求18所述的图像处理装置,其中,对上述输入差分值可取的值N,上述函数y=g(x)具有低于值N的变量x的区间的第1部分、和在值N以上的变量x的区间的第2部分;在上述第1部分,连接由给出同一函数值的变量中最小的变量x、和与该变量x对应的函数值y构成的多个组合点的曲线下凸。
20、如权利要求18所述的图像处理装置,其中,设s为正的常数,在上述函数y=g(x)的上述第1部分,连接由给出同一函数值的变量中最小的变量x、和与该变量x对应的函数值y构成的多个组合点的曲线y=h(x)满足
h(x/s)<h(x)/s。
21、如权利要求18所述的图像处理装置,其中,
在视频信号对构成帧的所有像素具有同一信号值、在当前帧的前一帧之前以同一信号值输入、在当前帧以与前一帧的信号值不同的信号值输入的情况下,
上述输入差分值x是当前帧的输入视频信号、和当前帧的前一帧的输入视频信号的差分;
上述输出差分值y是当前帧的输出视频信号、和当前帧的前一帧的输出视频信号的差分。
22、一种图像显示装置,包括图像处理装置、和图像显示单元,其中,
上述图像处理装置包括目标校正量计算部、视频信号记录部、景物变化量计算部、校正量计算部、以及校正处理部;
上述目标校正量计算部根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;
上述视频信号记录部保存输入视频信号;
上述景物变化量计算部根据当前帧的输入视频信号、和上述视频信号记录部中保存的当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;
上述校正量计算部根据上述目标校正量和上述景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;
上述校正处理部用上述校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出;
上述图像处理装置对来自外部的输入视频信号按照其景物变化进行校正;
上述图像显示单元显示上述图像处理装置校正过的图像。
23、如权利要求22所述的图像显示装置,其中,上述图像显示单元是液晶显示器、及/或等离子体显示器。
24、一种图像处理方法,校正图像信号的图像质量,该方法包含:
目标校正量计算步骤,根据当前帧的输入视频信号,计算目标校正量;
保存步骤,将输入视频信号保存到视频信号记录部中;
景物变化量计算步骤,根据当前帧的输入视频信号、和上述保存步骤中保存的当前帧的前一帧的输入视频信号,计算景物变化量;
校正量计算步骤,根据上述目标校正量和上述景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量,同时保存计算出的校正量;
校正处理步骤,用上述校正量对当前帧的输入视频信号进行校正处理,作为输出视频信号输出。
25、如权利要求24所述的图像处理方法,其中,
上述景物变化量计算步骤包含下述步骤:根据上述目标校正量计算步骤中计算出的上述目标校正量、和上述校正量计算步骤中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算与当前帧的输入视频信号对应的景物变化量;
上述校正量计算步骤包含下述步骤:根据上述目标校正量计算步骤中计算出的上述目标校正量、和上述景物变化量计算步骤中计算出的上述景物变化量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量并输出,同时进行存储。
26、如权利要求24所述的图像处理方法,其中,
还包含:特征量检测步骤,从当前帧的输入视频信号中检测其特征量;
上述目标校正量计算步骤包含下述步骤:根据上述特征量检测步骤中检测出的特征量,计算目标校正量。
27、如权利要求26所述的图像处理方法,其中,上述特征量检测步骤中检测的特征量包含当前帧的输入视频信号的平均亮度、最大亮度、平均色度、最大色度中的至少一个。
28、如权利要求24所述的图像处理方法,其中,
上述校正量计算步骤还包含:
比较步骤,将上述景物变化量计算步骤中计算出的上述景物变化量与预定的阈值进行比较;和下述步骤:
根据上述比较步骤的结果,
在上述景物变化量小于预定的阈值时,根据按照当前帧的输入视频信号计算出的目标校正量、和对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量;
在上述景物变化量大于上述预定的阈值时,只根据按照当前帧的输入视频信号计算出的目标校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
29、如权利要求24所述的图像处理方法,其中,
上述校正量计算步骤还包含函数产生步骤、最大变化量计算步骤、比较计算步骤、以及校正量保存步骤;
在上述函数产生步骤中,产生函数;
在上述最大变化量计算步骤中,将输入的上述景物变化量作为变量,来求上述函数产生步骤中产生的函数的函数值,计算校正量的最大变化量;
在上述比较计算步骤中,根据输入的上述目标校正量、上述校正量的最大变化量、以及上述校正量保存步骤中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
30、如权利要求29所述的图像处理方法,其中,上述函数产生步骤中产生的函数
是一次可微的单变量单调增加连续函数;
设上述变量存在的区间为“0”至“N”(N>0);
将连接由数值“0”和上述函数的与数值“0”对应的函数值给出的点、和由数值“N”和上述函数的与数值“N”对应的函数值给出的点的直线的倾斜度定义为直线倾斜值;
对区间“0”至“N”之间的某个数值“α”和“β”(α<β),与数值“α”对应的上述函数的一次微分值小于上述直线倾斜值,与数值“β”对应的上述函数的一次微分值大于上述直线倾斜值。
31、如权利要求29所述的图像处理方法,其中,
上述函数产生步骤中产生的函数是正的单变量连续函数;
设上述变量存在的区间为“-N”至“N”(N>0);
对某个数值“α”(0<α<N),
与数值“-α”对应的上述函数值小于与数值“α”对应的上述函数值。
32、如权利要求29所述的图像处理装置,其中,上述函数产生步骤中产生的函数由一次可微的多项式给出。
33、如权利要求29所述的图像处理装置,其中,用连接多个线段而构成的折线来近似上述函数产生步骤中产生的函数。
34、如权利要求24所述的图像处理方法,其中,上述校正量计算步骤包含:
常数设定步骤,将上述景物变化量的整个变化范围划分为多个小区间,分别对应于各个小区间来设定规定校正量的最大变化量的多个常数;
最大变化量选择步骤,从上述常数设定步骤中设定的多个常数中,选择与输入的上述景物变化量对应的1个常数,作为校正量的最大变化量;
比较计算步骤,根据输入的上述目标校正量、上述校正量的最大变化量、以及上述校正量保存步骤中保存的对当前帧的前一帧的输入视频信号的校正量,计算对当前帧的输入视频信号的校正量。
35、如权利要求24所述的图像处理方法,其中,上述常数设定步骤中设定的多个常数是“0”以上的实数,由差分逐渐增大的数列给出。
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