JP2000287104A - 映像信号補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力映像信号の輝度レベルの頻度分布全体の
Ｍ％（例えば９０％）を対象として、映像の解像度を高
めるための補正を行う。 【解決手段】 入力映像信号に基づき輝度レベルの頻度
分布を検出するヒストグラム検出部３２と、検出された
輝度レベルの頻度数に基づいて頻度分布全体のＭ％（０
＜Ｍ＜１００）を占める分布領域の両端の輝度レベルａ
１、ａ２を検出する輝度レベル検出部３４と、複数組の
輝度レベルａ１、ａ２について輝度レベルａ１、ａ２間
の傾きが最大となる入出力変換特性曲線に対応した補正
デ−タが予め記憶されていて、検出された輝度レベルａ
１、ａ２をアドレスとして対応した補正デ−タが読み出
されるＲＯＭ３６と、読み出された補正デ−タに基づい
て入力映像信号を補正して出力する画質補正部１６とを
具備し、輝度レベルａ１、ａ２間の傾きが最大となる入
出力変換特性曲線に従った補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）や液晶ディスプレイパネル（ＬＣ
Ｄパネル）等を表示パネルとする表示装置で映像を表示
する場合に、入出力変換特性曲線（入出力変換の関係を
表す変換曲線）に対応した補正デ−タで入力映像信号の
補正（例えばガンマ補正）を行う映像信号補正回路に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の映像信号補正回路は、図９に示す
ように、平均値検出部１０によって入力端子１２に入力
した映像信号の１フレーム（又は１フィールド）毎に平
均映像レベル（ＡＰＬ）を検出し、このＡＰＬをアドレ
スとしてＲＯＭ１４から対応した補正デ−タを読み出
し、この補正デ−タに対応した入出力変換特性曲線に従
って画質補正部１６で入力映像信号を補正し、出力端子
１８から出力するようにしていた。ＡＰＬは、例えば１
フレーム（又は１フィールド）の全表示ドット数につい
て輝度レベル毎に分布頻度数を掛けた値を加算し、全表
示ドット数で除算して求められる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した従来例では、ＡＰＬに基づいて入出力変換特性曲
線に対応した補正デ−タを決めていたので、明るさが平
均的な映像内容の表示改善はできるが、輝度レベルのヒ
ストグラム（頻度分布）について考慮されていないの
で、映像内容に適した補正ができないという問題点があ
った。例えば、ＡＰＬが同一であっても、図１０（ａ）
に示すような輝度レベルが明るい側に集中している頻度
分布１の場合には明るい側の解像度が低くなり、同図
（ｂ）に示すような輝度レベルが暗い側に集中している
頻度分布２の場合には暗い側の解像度が低くなるという
問題点があった。輝度レベルの頻度分布の分布範囲の狭
い入力映像信号に対して解像度が低くなるという問題点
があった。

【０００４】上述の問題点を解決するため、本出願人は
既に図１１に示すような映像信号補正回路（特開平８−
２３４６０）を提案した。すなわち、アナログのＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号からなる入力映像信号
Ｓ０をＡＤＣ（アナログ・ディジタル変換器）２０でデ
ィジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換し、下位アドレスとし
てＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２２に入力し、テ
ーブルルックアップ方式で入出力変換即ちガンマ補正が
行われる。一方、マトリックス回路２４によってアナロ
グのＲ、Ｇ、Ｂ信号からＹ信号（輝度信号）を生成し、
このＹ信号をＡＤＣ２６でディジタル信号に変換してヒ
ストグラム回路２８に入力する。ヒストグラム回路２８
は、輝度レベルを複数の領域（例えば４つの領域）に区
分した各領域について、輝度レベルの頻度数（分布数）
を計数する。デコーダ３０は、ヒストグラム回路２８の
計数結果をデコードし、上位アドレスとしてＲＯＭ２２
に入力し、ＲＯＭ２２内に予め記憶されたガンマ補正特
性デ−タを選択し、入力したディジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信
号がガンマ補正され、ディジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号Ｓ１
が出力する。

【０００５】しかしながら、図１１に示した映像信号補
正回路では、入力映像信号の輝度レベルの頻度分布に応
じたガンマ補正が得られるが、頻度分布全体のＭ％（例
えば９０％）を占める分布領域の両端の輝度レベルａ
１、ａ２に基づいた補正を行うことができないという問
題点があった。例えば、頻度分布全体のＭ％（例えば９
０％）を対象として映像の解像度を高めるための補正を
行うことができないという問題点があった。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
ので、入力映像信号の輝度レベルの頻度分布全体のＭ％
（例えば９０％）を占める分布領域の両端の輝度レベル
ａ１、ａ２に基づいた補正（例えば、頻度分布全体のＭ
％を対象として映像の解像度を高めるための補正）を行
うことができる映像信号補正回路を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、入出力変換特
性曲線に対応した補正デ−タで入力映像信号の補正を行
う映像信号補正回路において、入力映像信号に基づいて
輝度レベルの頻度分布を検出するヒストグラム検出部
と、このヒストグラム検出部で検出された輝度レベルの
頻度数に基づいて頻度分布全体のＭ％（０＜Ｍ＜１０
０）を占める分布領域の両端の輝度レベルａ１、ａ２を
検出する輝度レベル検出部と、複数組の輝度レベルａ
１、ａ２について輝度レベルａ１、ａ２間の傾きが最大
となる入出力変換特性曲線に対応した補正デ−タが予め
記憶されていて、輝度レベル検出部で検出された輝度レ
ベルａ１、ａ２をアドレスとして対応した補正デ−タが
読み出される補正デ−タ記憶部と、この補正デ−タ記憶
部から読み出された補正デ−タで入力映像信号の補正を
行う画質補正部とを具備してなることを特徴とする。

【０００８】入力映像信号に基づいて輝度レベルの頻度
分布（ヒストグラム）が検出され、検出された輝度レベ
ルの頻度数に基づいて頻度分布全体のＭ％（例えば９０
％）を占める分布領域の両端の輝度レベルａ１、ａ２が
検出され、検出された輝度レベルａ１、ａ２をアドレス
として補正デ−タ記憶部から対応した補正デ−タが読み
出され、この補正デ−タに対応した入出力変換特性曲線
に従って入力映像信号が補正され出力映像信号となる。
このため、頻度分布全体のＭ％を占める分布領域の両端
の輝度レベルａ１、ａ２に基づいた補正を行うことがで
き、分布領域の狭い入力映像信号の映像の解像度を高く
する補正を行うことができる。したがって、画面全体が
暗い映像についても明るい映像についても、ともに解像
度を高くすることができる。

【０００９】輝度レベル検出部の構成を簡単にするため
に、輝度レベル検出部を、輝度レベル選択信号を生成す
る輝度レベル選択信号生成部と、この輝度レベル選択信
号生成部で生成された輝度レベル選択信号に基づいて、
ヒストグラム検出部で検出された輝度レベルの頻度数を
輝度レベル順に切り替えて出力するスイッチ部と、この
スイッチ部から出力する頻度数を累積加算する累積加算
部と、この累積加算部の累積頻度数を第１設定値と比較
する第１比較器と、累積加算部の累積頻度数を第２設定
値と比較する第２比較器と、第１比較器の一致出力に基
づいて輝度レベル選択信号生成部で生成された輝度レベ
ル選択信号を輝度レベルａ１として置数する第１レジス
タと、第２比較器の一致出力に基づいて輝度レベル選択
信号生成部で生成された輝度レベル選択信号を輝度レベ
ルａ２として置数する第２レジスタとで構成する。

【００１０】ヒストグラム検出部の構成を簡単にすると
ともに頻度分布の検出時間を短くするために、輝度レベ
ル検出部を、輝度レベル選択信号を生成する輝度レベル
選択信号生成部と、この輝度レベル選択信号生成部で生
成された輝度レベル選択信号に基づいて、ヒストグラム
検出部で検出された輝度レベルの頻度数を輝度レベルの
低い側から順に切り替えて出力する第１スイッチ部と、
輝度レベル選択信号生成部で生成された輝度レベル選択
信号に基づいて、ヒストグラム検出部で検出された輝度
レベルの頻度数を輝度レベルの高い側から順に切り替え
て出力する第２スイッチ部と、第１スイッチ部の出力と
第２スイッチ部の出力を切り替えて出力する切替部と、
この切替部から出力する頻度数を累積加算する累積加算
部と、この累積加算部の累積頻度数を第１設定値と比較
する第１比較器と、累積加算部の累積頻度数を第２設定
値と比較する第２比較器と、第１、第２比較器の一致出
力を択一的に選択して出力する選択部と、この選択部を
介して入力した第１比較器の一致出力に基づいて輝度レ
ベル選択信号生成部で生成された輝度レベル選択信号を
輝度レベルａ１として置数する第１レジスタと、選択部
を介して入力した第２比較器の一致出力に基づいて輝度
レベル選択信号生成部で生成された輝度レベル選択信号
を輝度レベルａ２として置数する第２レジスタと、第
１、第２比較器の一致信号に基づいて、切替部の切替制
御、選択部の選択制御及び輝度レベル選択信号生成部の
信号生成順の切替制御をするとともに累積加算部の初期
化制御をする制御部とで構成する。

【００１１】入力映像信号の輝度レベルの補正範囲を広
くするために、Ｍを７０≦Ｍ≦９０の値とし、輝度レベ
ルａ１を輝度レベルの頻度分布全体の輝度レベルの低い
側から（１００−Ｍ）／２％に相当する値とし、輝度レ
ベルａ２は輝度レベルの頻度分布全体の輝度レベルの高
い側から（１００−Ｍ）／２％に相当する値とする。

【００１２】入力映像信号の輝度レベルの補正範囲をさ
らに広くするために、Ｍを９０とし、輝度レベルａ１を
輝度レベルの頻度分布全体の輝度レベルの低い側から５
％に相当する値とし、輝度レベルａ２を輝度レベルの頻
度分布全体の輝度レベルの低い側から９５％に相当する
値とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による映像信号補正
回路の一実施形態例を図１以下を用いて説明する。図１
において図９と同一部分は同一符号とする。図１におい
て、１２は入力端子、１６は画質補正部、１８は出力端
子、３２はヒストグラム検出部、３４は輝度レベル検出
部、３６は補正デ−タ記憶部の一例としてのＲＯＭ（リ
ード・オンリ・メモリ）である。

【００１４】前記ヒストグラム検出部３２は、図２の左
側に示すように、０レベル比較器３８０、１レベル比較
器３８１、２レベル比較器３８２、…、ｎレベル比較器
３８ｎと、カウンタ４００、４０１、４０２、…、４０
ｎとで構成されている。前記０レベル比較器３８０は、
１フレーム又は１フィールド（以下、単に１フレームと
記述する）毎に、前記入力端子１２に入力した映像信号
の輝度レベルを予め設定された０レベル（図示省略）と
比較し、一致したときに一致パルスを出力する。前記カ
ウンタ４００は、１フレーム毎に前記０レベル比較器３
８０の出力する一致パルスを計数して出力する。このた
め、前記カウンタ４００は１フレーム毎に輝度レベルが
０の画素が出現する頻度数を計数する。前記１レベル比
較器３８１は、１フレーム毎に入力映像信号の輝度レベ
ルを予め設定された１レベルと比較し、一致したときに
一致パルスを出力し、前記カウンタ４０１は、１フレー
ム毎に前記１レベル比較器３８１の出力する一致パルス
を計数して出力する。このため、前記カウンタ４０１は
１フレーム毎に輝度レベルが１の画素が出現する頻度数
を計数する。以下同様にして、前記カウンタ４０２は１
フレーム毎に輝度レベルが２レベルの画素が出現する頻
度数を計数し、前記カウンタ４０ｎは１フレーム毎に輝
度レベルがｎの画素が出現する頻度数を計数する。入力
映像信号が８ビットのときには、ｎ＝２５５（１６進数
表示でＦＦｈ）となる。

【００１５】前記輝度レベル検出部３４は、図２の右側
に示すように、輝度レベル選択信号を生成する輝度レベ
ル選択信号生成部４２、スイッチ部４４、加算器４６、
１ドット遅延器（例えばＤ型フリップフロップ）４８、
第１比較器５０１、第２比較器５０２、第１レジスタ５
２１及び第２レジスタ５２２で構成されている。前記ス
イッチ部４４は、前記輝度レベル選択信号生成部４２で
生成された輝度レベル選択信号に基づいて、前記ヒスト
グラム検出部３２で検出された輝度レベルの頻度数を輝
度レベル順に切り替えて出力する。前記加算器４６と１
ドット遅延器４８は累積加算部５４を形成し、この累積
加算部は、対応したフレームの有効映像期間終了後に前
記スイッチ部４４から順次出力する頻度数を累積加算
し、この累積加算がカウンタ４０ｎの計数した頻度数に
達してから次ぎのフレームの有効映像期間が始まるまで
の間にリセットされて初期状態に戻る。前記第１比較器
５０１は、前記累積加算部５４で累積加算された頻度数
を設定値Ａ１と比較し一致したときに一致信号を出力
し、前記第２比較器５０２は、前記累積加算部５４で累
積加算された頻度数を設定値Ａ２と比較し一致したとき
に一致信号を出力する。設定値Ａ１は、１フレームの全
画素についての輝度レベルの頻度分布全体のＭ％（例え
ば、Ｍ＝９０の９０％）を占める分布領域の低い側の輝
度レベルａ１に対応して予め設定され、設定値Ａ２は輝
度レベルの頻度分布全体のＭ％を占める分布領域の高い
側の輝度レベルａ２に対応して予め設定されている。前
記第１レジスタ５２１は、前記第１比較器５０１の一致
信号に基づいて前記輝度レベル選択信号生成部４２で生
成された輝度レベル選択信号を輝度レベルａ１として置
数して出力し、前記第２レジスタ５２２は、前記第２比
較器５０２の一致信号に基づいて前記輝度レベル選択信
号生成部４２で生成された輝度レベル選択信号を輝度レ
ベルａ２として置数して出力する。

【００１６】前記ＲＯＭ３６には、複数組の輝度レベル
ａ１、ａ２について輝度レベルａ１、ａ２間の傾きが最
大となる入出力変換特性曲線に対応した補正デ−タが予
め記憶され、前記輝度レベル検出部３４で検出された輝
度レベルａ１、ａ２をアドレスとして、対応した補正デ
−タが読み出されるように構成されている。前記画質補
正部１６は、前記ＲＯＭ３６から読み出された補正デ−
タに対応した入出力変換特性曲線に従って、前記入力端
子に入力した映像信号を補正して出力する。

【００１７】つぎに、図１、図２の作用を図３〜図６を
併用して説明する。説明の便宜上、図３に示すように入
力映像信号の輝度レベルが比較的明るい側に集中してい
る頻度分布Ｈ１（中心の輝度レベルが約１２８）の場合
と、図５に示すような輝度レベルが比較的暗い側に集中
している頻度分布Ｈ２（中心の輝度レベルが約８０）の
場合について、Ｍを９０とし、ａ１、ａ２を頻度分布全
体の９０％（Ｍ＝９０）を占める分布領域の両端の５％
を区切る輝度レベルとし、頻度分布Ｈ１の場合のＡＰＬ
と頻度分布Ｈ２の場合のＡＰＬが同一の場合について説
明する。この場合、第１、第２比較器の設定値Ａ１、Ａ
２は、上述の輝度レベルａ１、ａ２に対応して１フレー
ムの全画素数の５％、９５％に相当する画素数が設定さ
れる。

【００１８】（１）ヒストグラム検出部３２では各フレ
ームの有効映像期間毎に入力映像信号の輝度レベルの頻
度分布が検出される。すなわち、０レベル比較器３８
０、１レベル比較器３８１、２レベル比較器３８２、
…、ｎレベル比較器３８ｎにおいて、入力端子１２に入
力した映像信号の輝度レベルがそれぞれに設定されたレ
ベルと比較され、これらのレベル比較器３８０、３８
１、３８２、…、３８ｎから出力した一致パルスが対応
したカウンタ４００、４０１、４０２、…、４０ｎで計
数され、輝度レベルが０、１、２、…、ｎの画素の１フ
レームにおける出現頻度数が出力する。

【００１９】（２）輝度レベル検出部３４は、対応した
フレームの有効映像期間が終了してから次ぎのフレーム
の有効映像期間が始まるまでの間毎に、ヒストグラム検
出部３２で検出した各レベルの出現頻度数に基づいて頻
度分布全体の９０％（Ｍ＝９０）を占める分布領域の両
端の輝度レベルａ１、ａ２を検出する。ヒストグラム検
出部３２で検出した頻度分布が図３、図５に示すような
頻度分布Ｈ１、Ｈ２のときには、同図に示すように、頻
度分布全体の９０％を占める分布領域の両端の輝度レベ
ルａ１、ａ２を検出する。

【００２０】（２−１）輝度レベル選択信号生成部４２
は０からｎまでの輝度レベル選択信号を生成して出力す
る。入力映像信号が８ビットのときには、８本の信号線
を介して０（１６進数表示の００ｈ）から２５５（ｎ＝
２５５）（１６進数表示のＦＦｈ）までの輝度レベル選
択信号を生成して出力する。 （２−２）スイッチ部４４は、輝度レベル選択信号生成
部４２から出力する０、１、２、…、ｎの輝度レベル選
択信号に基づいて、カウンタ４００、４０１、４０２、
…、４０ｎの計数した頻度数を順次切り替えて出力す
る。 （２−３）スイッチ部４４から順次出力する頻度数は累
積加算部５４で累積加算され、この累積頻度数が第１比
較器５０１、第２比較器５０２で設定値Ａ１、設定値Ａ
２と比較される。 （２−４）累積加算部５４の累積頻度数が全画素数の５
％（すなわちＡ１）に達すると、第１比較器５０１から
一致信号が出力し、この一致信号に基づいて輝度レベル
選択信号生成部４２で生成された輝度レベル選択信号が
第１レジスタ５２１に置数され、輝度レベルａ１として
出力する。設定値Ａ１が１フレームの全画素の５％に相
当しているので、輝度レベルａ１は頻度分布全体の低い
側から５％を占める分布領域の区切りの輝度レベルに相
当する。 （２−５）累積加算部５４の累積頻度数が全画素数の９
５％（すなわちＡ２）に達すると、第２比較器５０２か
ら一致信号が出力し、この一致信号に基づいて輝度レベ
ル選択信号生成部４２で生成された輝度レベル選択信号
が第２レジスタ５２２に置数され、輝度レベルａ２とし
て出力する。設定値Ａ２が１フレームの全画素の９５％
に相当しているので、輝度レベルａ２は頻度分布全体の
低い側から９５％（高い側から５％に相当する）を占め
る分布領域の区切りの輝度レベルに相当する。

【００２１】（３）輝度レベル検出部３４から輝度レベ
ルａ１、ａ２が出力すると、このａ１、ａ２をアドレス
としてＲＯＭ３６から対応した補正デ−タが読み出され
て画質補正部１６に入力し、この補正デ−タに対応した
入出力変換特性曲線に従って入力端子１２に入力した映
像信号が補正され、出力端子１８に出力する。

【００２２】（３−１）ヒストグラム検出部３２で検出
した頻度分布が図３に示すような頻度分布Ｈ１のときに
は、画質補正部１６での入出力変換特性曲線が図４のＰ
１となるような補正デ−タがＲＯＭ３６から読み出され
て画質補正部１６で補正されるので、この画質補正部１
６から出力端子１８へ出力する映像信号の、入力映像信
号の輝度レベルａ１〜ａ２に対する変動範囲Ｑ１を図４
に示すように広くすることができる。すなわち、入出力
変換特性曲線Ｐ１の輝度レベルａ１、ａ２間の傾きを最
大にして解像度を高くすることができる。 （３−２）ヒストグラム検出部３２で検出した頻度分布
が図５に示すような頻度分布Ｈ２のときには、画質補正
部１６での入出力変換特性曲線が図６のＰ２となるよう
な補正デ−タがＲＯＭ３６から読み出されて画質補正部
１６で補正されるので、この画質補正部１６から出力端
子１８へ出力する映像信号の、入力映像信号の輝度レベ
ルａ１〜ａ２に対する変動範囲Ｑ２を図６に示すように
広くすることができる。すなわち、入出力変換特性曲線
Ｐ２の輝度レベルａ１、ａ２間の傾きを最大にして解像
度を高くすることができる。

【００２３】前記実施形態例では、ヒストグラム検出部
を、０レベルからｎレベル（ｎ＝２５５）までの各レベ
ルを比較対象とする（ｎ＋１）個のレベル比較器と、こ
のレベル比較器の出力側に結合した（ｎ＋１）個のカウ
ンタで構成した場合について説明したが、本発明はこれ
に限るものでなく、入力映像信号に基づいて輝度レベル
の頻度分布を検出するものであればよい。例えば、図７
に示すように、入力映像信号が８ビットの場合、０〜１
５レベルから２４０〜２５５レベルまでの一定レベル幅
（レベル幅１５）を比較対象とする１６個のレベル比較
器５６０〜５６１５及びカウンタ５８０〜５８１５で構
成した場合についても利用することができる。このよう
に一定レベル幅を比較対象とた場合には、必要とするレ
ベル比較器及びカウンタの数を減らして構造を簡単にす
ることができる。図７において、レベル比較器５６０は
入力映像信号の輝度レベルが０〜１５のときに一致パル
スを出力し、レベル比較器５６１は入力映像信号の輝度
レベルが１６〜３１のときに一致パルスを出力し、…、
レベル比較器５６１５は入力映像信号の輝度レベルが２
４０〜２５５のときに一致パルスを出力する。カウンタ
５８０〜５８１５は対応するレベル比較器５６０〜５６
１５から出力する一致パルスを計数する。

【００２４】前記実施形態例では、輝度レベル検出部内
のスイッチ部が、輝度レベル選択信号生成部で生成した
輝度レベル選択信号に基づいて、ヒストグラム検出部で
検出された輝度レベル頻度数を輝度レベルの低い側から
高い側へ順に切り替えて出力する場合について説明した
が、本発明はこれに限るものでなく、輝度レベル選択信
号生成部で生成した輝度レベル選択信号に基づいて、ヒ
ストグラム検出部で検出された輝度レベル頻度数を輝度
レベルの高い側から低い側へ順に切り替えて出力する場
合についても利用することができる。これを図２で実現
する場合には、輝度レベル選択信号生成部４２で生成し
て出力する輝度レベル選択信号をｎ、ｎ−１、ｎ−２、
…、２、１、０の順として、スイッチ部４４がカウンタ
４０ｎ、４０ｎ−１、４０ｎ−２、…、４０２、４０
１、４００の順に切り替えて出力し、さらに第１、第２
比較器５０１、５０２の設定値Ａ１、Ａ２を逆にすれば
よい。すなわち、設定値Ａ１を１フレームの全画素数の
９５％に相当する数とし、設定値Ａ２を１フレームの全
画素数の５％に相当する数とする。

【００２５】前記実施形態例では、輝度レベル検出部の
スイッチ部は、輝度レベル選択信号生成部で生成された
輝度レベル選択信号に基づいて、ヒストグラム検出部で
検出された輝度レベルの頻度数を輝度レベル順に切り替
えて出力するようにしたが、本発明はこれに限るもので
なく、輝度レベル選択信号生成部で生成された輝度レベ
ル選択信号に基づいて、ヒストグラム検出部で検出され
た輝度レベルの頻度数を輝度レベルの低い側から高い側
へ順に切り替えて出力する第１スイッチ部と、輝度レベ
ルの高い側から低い側へ順に切り替えて出力する第２ス
イッチ部とで構成された場合についても利用することが
できる。図８は上述の場合の一例を示すもので、図２と
同一部分は同一符号とする。

【００２６】図８において、第２比較器５０２の第２設
定値Ａ２は、これに限るものではないが、便宜上、第１
比較器５０１の第１設定値Ａ１と同一値に設定されてい
る（Ａ２＝Ａ１）。４２ａは輝度レベル選択信号生成
部、４４１、４４２は第１、第２スイッチ部、５４ａは
累積加算部、６０は切替部、６２は選択部、６４は制御
部である。前記切替部６０は前記第１、第２スイッチ部
４４１、４４２の出力を切り替えて前記累積加算部５４
ａに出力する。前記選択部６２は第１、第２比較器５０
１、５０２の一方を選択して対応する第１、第２レジス
タ５２１、５２２に出力する。前記制御部６４は、第１
比較器５０１、第２比較器５０２のいずれか一方から一
致信号が出力したときに、前記累積加算部５４ａに累積
頻度数を０に戻すためのリセット信号Ｒを出力するとと
もに、前記輝度レベル選択信号生成部４２ａ、切替部６
０及び選択部６２に切替信号Ｓを出力する。前記輝度レ
ベル選択信号生成部４２ａは、切替信号Ｓに基づいて、
０、１、２、…、ｎ−２、ｎ−１、ｎと順次変化する輝
度レベル選択信号と、ｎ、ｎ−１、ｎ−２、…、２、
１、０と順次変化する輝度レベル選択信号とを切り替え
て出力する。前記第１、第２スイッチ部４４１、４４２
は、前記輝度レベル選択信号生成部４２ａから出力する
輝度レベル選択信号が０、１、２、…、ｎと変化すると
きには、ヒストグラム検出部３２内のカウンタ４００、
４０１、４０２、…、４０ｎの計数した頻度数を順次切
り替えて出力し、前記輝度レベル選択信号生成部４２ａ
から出力する輝度レベル選択信号がｎ、ｎ−１、ｎ−
２、…、０と変化するときには、ヒストグラム検出部３
２内のカウンタ４０ｎ、４０ｎ−１、４０ｎ−２、…、
４００の順に計数値を順次切り替えて出力する。

【００２７】つぎに、図８の作用を、図２と相違する点
を中心として説明する。説明の便宜上、初期状態におい
て、輝度レベル選択信号生成部４２ａから出力する輝度
レベル選択信号が０、１、２、…、ｎ−２、ｎ−１、ｎ
と順次変化し、第１切替部６０が実線で示すように第１
スイッチ部４４１の出力を累積加算器５４ａに出力し、
第２切替部６２が実線で示すように第１比較器５０１の
出力を第１レジスタ５２１に出力しているものとする。 （１）ヒストグラム検出部３２内のカウンタ４００、４
０１、４０２、…、４０ｎの計数した１フレーム分の頻
度数は、第１スイッチ部４４１及び第１切替部６０を介
して順次累積加算部５４ａに入力し、その累積頻度数が
設定値Ａ１（例えば全画素数の５％）に達すると、第１
比較器５０１から一致信号が出力する。

【００２８】（２）第１比較器５０１から出力した一致
信号が第２切替部６２を介して第１レジスタ５２１に入
力すると、この第１レジスタ５２１は輝度レベル選択信
号生成部４２ａが出力していた輝度レベル選択信号を置
数し輝度レベルａ１として出力する。

【００２９】（３）第１比較器５０１からの一致信号に
基づいて制御部６４からリセット信号Ｒ及び切替信号Ｓ
が出力し、累積加算部５４ａの累積頻度数を０にリセッ
トし、かつ輝度レベル選択信号生成部４２ａから出力す
る輝度レベル選択信号をｎ、ｎ−１、ｎ−２、…、０の
順に切り替えるとともに、第１切替部６０及び第２切替
部６２を実線で示す側から点線で示す側に切り替える。
すると、ヒストグラム検出部３２内のカウンタ４０ｎ、
４０ｎ−１、４０ｎ−２、…、４００の計数した１フレ
ーム分の頻度数は、第２スイッチ部４４２及び第１切替
部６０を介して順次累積加算部５４ａに入力し、その累
積頻度数が設定値Ａ２（例えば全画素数の５％）に達す
ると、第２比較器５０２から一致信号が出力する。

【００３０】（４）第２比較器５０２から出力した一致
信号が第２切替部６２を介して第２レジスタ５２２に入
力すると、この第１レジスタ５２２は輝度レベル選択信
号生成部４２ａが出力していた輝度レベル選択信号を置
数し、輝度レベルａ２として出力する。第２比較器５０
２からの一致信号に基づいて制御部６４からリセット信
号Ｒ及び切替制御信号Ｓが出力し、累積加算部５４ａの
累積頻度数を０にリセットし、かつ輝度レベル選択信号
生成部４２ａから出力する輝度レベル選択信号を０、
１、２、…、ｎ−２、ｎ−１、ｎの順に切り替えるとと
もに、切替部６０及び選択部６２を点線で示す状態から
実線で示す状態に切り替えて初期状態とし、前記（１）
に戻り、以下繰り返す。

【００３１】上述の図８に示す実施形態例では、累積加
算部５４ａの累積頻度数が第１設定値Ａ１（例えば全画
素数の５％）に達し、ついで第２設定値Ａ２（例えば全
画素数の５％）に達するまでに要する時間が短いので、
輝度レベル検出部の検出時間を短くすることができる。
その上、累積加算部５４ａによるカウンタ４００、４０
１、４０２、…、４０ｎの計数値の累積加算において、
累積頻度数が第１設定値Ａ１に達した後のカウンタの計
数値が不要になるとともに、累積加算部５４ａによるカ
ウンタ４０ｎ、４０ｎ−１、４０ｎ−２、…、４００の
計数値の累積加算において、累積頻度数が第２設定値Ａ
２に達した後のカウンタの計数値が不要になるので、ヒ
ストグラム検出部３２のレベル比較器３８０〜３８ｎ及
びカウンタ４００〜４０ｎの一部（例えば８ビット（ｎ
＝２５５）の場合、中間のレベル比較器３８２０〜３８
２３５及びカウンタ４０２０〜４０２３５）を省略して
構成を簡単にできる。

【００３２】前記実施形態例では、Ｍを９０とし、輝度
レベルａ１を頻度分布全体の輝度レベルの低い側から５
％に相当する値とし、輝度レベルａ２を頻度分布全体の
輝度レベルの低い側から９５％に相当する値（高い側か
らは５％に相当する値）とした場合について説明した
が、本発明はこれに限るものでなく、Ｍは０＜Ｍ＜１０
０を満足する値であればよく、輝度レベルａ１、ａ２は
（１００−Ｍ）％を任意の割合で分割した分布率（％）
に相当する値の場合について利用できる。ただ、実験結
果を考慮すると、Ｍは９０前後の場合が最も望ましく、
７０≦Ｍ≦９０の場合がつぎに望ましいものと考えられ
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明による映像信号補正回路は、ヒス
トグラム検出部、輝度レベル検出部、補正デ−タ記憶部
及び画質補正部を具備し、入力映像信号に基づいて輝度
レベルの頻度分布が検出され、検出された輝度レベルの
頻度数に基づいて頻度分布全体のＭ％（例えば９０％）
を占める分布領域の両端の輝度レベルａ１、ａ２が検出
され、検出された輝度レベルａ１、ａ２をアドレスとし
て補正デ−タ記憶部から対応した補正デ−タが読み出さ
れ、この補正デ−タに対応した入出力変換特性曲線に従
って入力映像信号が補正され出力映像信号となるように
構成したので、頻度分布全体のＭ％を占める分布領域の
両端の輝度レベルａ１、ａ２に基づいた補正を行うこと
ができ、特に分布領域の狭い入力映像信号の映像の解像
度を高くする補正を行うことができる。このため、画面
全体が暗い映像についても明るい映像についても、とも
に解像度を高くするための補正を行うことができる。

【００３４】輝度レベル検出部を輝度レベル選択信号生
成部、スイッチ部、累積加算部、第１比較器、第２比較
器、第１レジスタ及び第２レジスタで構成した場合に
は、輝度レベル検出部の構成を簡単にすることができ
る。

【００３５】輝度レベル検出部を輝度レベル選択信号生
成部、第１スイッチ部、第２スイッチ部、切替部、累積
加算部、第１比較器、第２比較器、選択部、第１レジス
タ、第２レジスタ及び制御部で構成した場合には、ヒス
トグラム検出部の構成を簡単にするとともに頻度分布の
検出時間を短くすることができる。

【００３６】Ｍを７０≦Ｍ≦９０の値とし、輝度レベル
ａ１を輝度レベルの頻度分布全体の輝度レベルの低い側
から（１００−Ｍ）／２％に相当する値とし、輝度レベ
ルａ２は輝度レベルの頻度分布全体の輝度レベルの高い
側から（１００−Ｍ）／２％に相当する値とした場合に
は、入力映像信号の輝度レベルの補正範囲を広くするこ
とができる。

【００３７】Ｍを９０とし、輝度レベルａ１を輝度レベ
ルの頻度分布全体の輝度レベルの低い側から５％に相当
する値とし、輝度レベルａ２を輝度レベルの頻度分布全
体の輝度レベルの低い側から９５％に相当する値とした
場合には、入力映像信号の輝度レベルの補正範囲をさら
に広くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による映像信号補正回路の一実施形態例
を示すブロック図である。

【図２】図１中のヒストグラム検出部及び輝度レベル検
出部の具体例を示すブロック図である。

【図３】入力映像信号の輝度レベルの頻度分布中心を約
１２８、Ｍを９０（％）、ａ１を頻度分布全体の輝度レ
ベルの低い側から５％に相当する値、ａ２を頻度分布全
体の輝度レベルの高い側から５％に相当する値とした場
合における頻度分布Ｈ１を表す図である。

【図４】入力映像信号の輝度レベルの頻度分布がＨ１の
場合（図３の場合）における画質補正部の入出力変換特
性図である。

【図５】入力映像信号の輝度レベルの頻度分布中心を約
８０、Ｍを９０（％）、ａ１を頻度分布全体の輝度レベ
ルの低い側から５％に相当する値、ａ２を頻度分布全体
の輝度レベルの高い側から５％に相当する値とした場合
における頻度分布Ｈ２を表す図である。

【図６】入力映像信号の輝度レベルの頻度分布がＨ２の
場合（図５の場合）における画質補正部の入出力変換特
性図である。

【図７】ヒストグラム検出部の他の実施形態例を示すブ
ロック図である。

【図８】輝度レベル検出部の他の実施形態例を示すブロ
ック図である。

【図９】従来例を示すブロック図である。

【図１０】図９の平均値算出部で算出したＡＰＬが同一
で、頻度分布が異なる一例を示す頻度分布図である。

【図１１】本出願人が既に提案した映像信号補正回路の
ブロック図である。

【符号の説明】

１２…入力端子、 １６…画質補正部、 １８…出力端
子、 ３２…ヒストグラム検出部、 ３４…輝度レベル
検出部、 ３６…ＲＯＭ（補正デ−タ記憶部の一例）、
３８０〜３８ｎ、５６０〜５６１５…レベル比較器、
４００〜４０ｎ、５８０〜５８１５…カウンタ、 ４
２、４２ａ…輝度レベル選択信号生成部、 ４４…スイ
ッチ部、 ４４１…第１スイッチ部、 ４４２…第２ス
イッチ部、 ４６…加算器、 ４８…１ドット遅延器、
５０１…第１比較器、 ５０２…第２比較器、 ５２
１…第１レジスタ、 ５２２…第２レジスタ、 ５４、
５４ａ…累積加算部、 ６０…切替部、 ６２…選択
部、 ６４…制御部、 Ａ１…第１設定値、 Ａ２…第
２設定値、 ａ１、ａ２…頻度分布全体のＭ％を占める
分布領域の両端の輝度レベル、 Ｐ１、Ｐ２…ＲＯＭ３
６からの補正デ−タに基づく画質補正部１６による入出
力変換特性曲線、 Ｑ１、Ｑ２…輝度レベルａ１〜ａ２
の入力映像信号に対する出力映像信号の変動範囲、 Ｒ
…リセット信号、 Ｓ…切替信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C021 PA53 PA77 PA80 RB03 XA35 YC04 5C058 AA06 AA11 BA05 BA07 BB14 5C080 AA05 AA10 BB05 DD01 DD03 DD07 EE29 FF09 GG09 GG12 JJ02 JJ05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入出力変換特性曲線に対応した補正デ−タ
   で入力映像信号の補正を行う映像信号補正回路におい
   て、入力映像信号に基づいて輝度レベルの頻度分布を検
   出するヒストグラム検出部と、このヒストグラム検出部
   で検出された輝度レベルの頻度数に基づいて頻度分布全
   体のＭ％（０＜Ｍ＜１００）を占める分布領域の両端の
   輝度レベルａ１、ａ２を検出する輝度レベル検出部と、
   複数組の輝度レベルａ１、ａ２について輝度レベルａ
   １、ａ２間の傾きが最大となる入出力変換特性曲線に対
   応した補正デ−タが予め記憶されていて、前記輝度レベ
   ル検出部で検出された輝度レベルａ１、ａ２をアドレス
   として対応した補正デ−タが読み出される補正デ−タ記
   憶部と、この補正デ−タ記憶部から読み出された補正デ
   −タで前記入力映像信号の補正を行う画質補正部とを具
   備してなることを特徴とする映像信号補正回路。
2. 【請求項２】輝度レベル検出部は、輝度レベル選択信号
   を生成する輝度レベル選択信号生成部と、この輝度レベ
   ル選択信号生成部で生成された輝度レベル選択信号に基
   づいて、ヒストグラム検出部で検出された輝度レベルの
   頻度数を輝度レベル順に切り替えて出力するスイッチ部
   と、このスイッチ部から出力する頻度数を累積加算する
   累積加算部と、この累積加算部の累積頻度数を第１設定
   値と比較する第１比較器と、前記累積加算部の累積頻度
   数を第２設定値と比較する第２比較器と、前記第１比較
   器の一致出力に基づいて前記輝度レベル選択信号生成部
   で生成された輝度レベル選択信号を輝度レベルａ１とし
   て置数する第１レジスタと、前記第２比較器の一致出力
   に基づいて前記輝度レベル選択信号生成部で生成された
   輝度レベル選択信号を輝度レベルａ２として置数する第
   ２レジスタとからなる請求項１記載の映像信号補正回
   路。
3. 【請求項３】輝度レベル検出部は、輝度レベル選択信号
   を生成する輝度レベル選択信号生成部と、この輝度レベ
   ル選択信号生成部で生成された輝度レベル選択信号に基
   づいて、ヒストグラム検出部で検出された輝度レベルの
   頻度数を輝度レベルの低い側から順に切り替えて出力す
   る第１スイッチ部と、前記輝度レベル選択信号生成部で
   生成された輝度レベル選択信号に基づいて、前記ヒスト
   グラム検出部で検出された輝度レベルの頻度数を輝度レ
   ベルの高い側から順に切り替えて出力する第２スイッチ
   部と、前記第１スイッチ部の出力と前記第２スイッチ部
   の出力を切り替えて出力する切替部と、この切替部から
   出力する頻度数を累積加算する累積加算部と、この累積
   加算部の累積頻度数を第１設定値と比較する第１比較器
   と、前記累積加算部の累積頻度数を第２設定値と比較す
   る第２比較器と、前記第１、第２比較器の一致出力を択
   一的に選択して出力する選択部と、この選択部を介して
   入力した前記第１比較器の一致出力に基づいて前記輝度
   レベル選択信号生成部で生成された輝度レベル選択信号
   を輝度レベルａ１として置数する第１レジスタと、前記
   選択部を介して入力した前記第２比較器の一致出力に基
   づいて前記輝度レベル選択信号生成部で生成された輝度
   レベル選択信号を輝度レベルａ２として置数する第２レ
   ジスタと、前記第１、第２比較器の一致信号に基づい
   て、前記切替部の切替制御、前記選択部の選択制御及び
   前記輝度レベル選択信号生成部の信号生成順の切替制御
   をするとともに前記累積加算部の初期化制御をする制御
   部とからなる請求項１記載の映像信号補正回路。
4. 【請求項４】Ｍは７０≦Ｍ≦９０の値としてなり、輝度
   レベルａ１は輝度レベルの頻度分布全体の輝度レベルの
   低い側から（１００−Ｍ）／２％に相当する値としてな
   り、輝度レベルａ２は輝度レベルの頻度分布全体の輝度
   レベルの高い側から（１００−Ｍ）／２％に相当する値
   としてなる請求項１、２又は３記載の映像信号補正回
   路。
5. 【請求項５】Ｍは９０としてなり、輝度レベルａ１は頻
   度分布全体の輝度レベルの低い側から５％に相当する値
   としてなり、輝度レベルａ２は頻度分布全体の輝度レベ
   ルの低い側から９５％に相当する値としてなる請求項
   １、２又は３記載の映像信号補正回路。