JP2002027285A - Gradation correcting device gradation correcting method, medium and information aggregate - Google Patents

Gradation correcting device gradation correcting method, medium and information aggregate

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JP2002027285A JP2000209977A JP2000209977A JP2002027285A JP 2002027285 A JP2002027285 A JP 2002027285A JP 2000209977 A JP2000209977 A JP 2000209977A JP 2000209977 A JP2000209977 A JP 2000209977A JP 2002027285 A JP2002027285 A JP 2002027285A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optimum gradation correction characteristic without suppressing the gradation correction characteristic even if a dynamic range is low. SOLUTION: A microcomputer 4 as a gradation correction characteristic calculating means changes the gradation correction characteristic and outputs it from a gradation correction means 5 by the dynamic range of an input signal obtained from a dynamic range detecting means such as a peak detecting circuit 2, for example, and by information of a histogram detecting means 3 showing the appearing frequency of the signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラなどに
用いられる階調補正装置、階調補正方法、媒体及び情報
集合体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gradation correction device, a gradation correction method, a medium, and an information aggregate used for a video camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の階調補正装置としては特願平9−
012844号公報に記載されたものが知られている。
2. Description of the Related Art As a conventional gradation correcting apparatus, Japanese Patent Application No. 9-90, filed on Jan. 19, 1993.
The one described in JP-A-012844 is known.

【0003】図12に従来の階調補正装置の構成図を示
す。図12において、1は入力端子、3はヒストグラム
検出手段、4は階調補正特性算出手段、5は階調補正手
段、6は出力端子である。
FIG. 12 shows a configuration diagram of a conventional gradation correction device. In FIG. 12, 1 is an input terminal, 3 is a histogram detecting means, 4 is a gradation correction characteristic calculating means, 5 is a gradation correcting means, and 6 is an output terminal.

【0004】従来の階調補正装置では、入力端子1より
入力した入力信号をヒストグラム検出手段3で入力信号
の1画面分に相当する輝度値のヒストグラムを算出す
る。なお、ヒストグラム検出手段3では入力信号を等間
隔の複数のレベルに分割し、そのレベルごとに輝度値の
分布(ヒストグラム)を検出している。
In a conventional tone correction device, an input signal input from an input terminal 1 is calculated by a histogram detection means 3 to calculate a histogram of luminance values corresponding to one screen of the input signal. Note that the histogram detection means 3 divides the input signal into a plurality of equally-spaced levels, and detects a luminance value distribution (histogram) for each level.

【0005】階調補正特性算出手段4では検出したヒス
トグラムに応じて、傾きが変わるような階調補正特性を
算出する。階調補正特性はヒストグラムの分布が大きい
ところは傾きが大きく、分布が小さいところは傾きが小
さくなるように設定するが、一部の信号レベルに分布が
集中し、そのレベルの傾きが大きくなりすぎると、信号
に含まれるノイズ成分も拡大し不自然な画像となるの
で、ヒストグラムの大きい場合は、傾きが一定値になる
ように設定する。
The gradation correction characteristic calculating means 4 calculates a gradation correction characteristic such that the inclination changes according to the detected histogram. The gradation correction characteristics are set so that the slope is large when the distribution of the histogram is large and the gradient is small when the distribution is small, but the distribution is concentrated on some signal levels and the gradient of that level is too large. In this case, the noise component included in the signal is also enlarged, resulting in an unnatural image. When the histogram is large, the slope is set to a constant value.

【0006】図13に従来の階調補正装置のヒストグラ
ム分布及び階調補正特性を示す。図13において(a)
はヒストグラムで横軸は入力信号の分割レベル、縦軸は
入力信号の各信号レベルに対応する頻度分布(ヒストグ
ラム)である。(b)は階調補正特性で、横軸は入力信
号レベル、縦軸は出力信号レベルである。
FIG. 13 shows a histogram distribution and a gradation correction characteristic of a conventional gradation correction device. In FIG. 13, (a)
Is a histogram, the horizontal axis is the division level of the input signal, and the vertical axis is the frequency distribution (histogram) corresponding to each signal level of the input signal. (B) is a gradation correction characteristic, the horizontal axis is the input signal level, and the vertical axis is the output signal level.

【0007】図13(b)では、図13(a)のヒスト
グラム分布の累積が階調補正特性となり、各分割レベル
に対応する分布がその分割レベルのゲインに相当してい
る。そのため、図13(a)で頻度の多かった分割レベ
ルに相当する入力信号レベルに対応する階調補正特性の
ゲインが大きくなるように設定されており、頻度の多か
った分割レベルのコントラストが強調される。また、逆
に図13(a)で頻度の少なかった分割レベルに相当す
る入力信号レベルに対応する階調補正特性のゲインは小
さく、傾きは緩やかになるように設定される。
In FIG. 13 (b), the accumulation of the histogram distribution of FIG. 13 (a) becomes the gradation correction characteristic, and the distribution corresponding to each division level corresponds to the gain of that division level. For this reason, the gain of the tone correction characteristic corresponding to the input signal level corresponding to the frequent division level in FIG. 13A is set to be large, and the contrast of the frequent division level is emphasized. You. Conversely, the gain of the gradation correction characteristic corresponding to the input signal level corresponding to the infrequently divided level in FIG. 13A is set to be small and the slope is gentle.

【0008】ここで、3段目と12段目の分割レベルに
対応するゲインは図13(a)の破線のレベルに抑圧さ
れている。
Here, the gains corresponding to the third and twelfth division levels are suppressed to the levels indicated by the broken lines in FIG.

【0009】階調補正手段5では階調補正特性算出手段
4で算出した階調補正特性で階調補正して出力端子6よ
り出力する。
The tone correction means 5 performs tone correction based on the tone correction characteristics calculated by the tone correction characteristic calculation means 4 and outputs the result from an output terminal 6.

【0010】このように、階調補正処理は、ダイナミッ
クレンジの大きな入力信号に対し、一部の階調特性を抑
圧することにより、限られたダイナミックレンジで出力
するために行われる。
As described above, the gradation correction process is performed to output a limited dynamic range of an input signal having a large dynamic range by suppressing a part of the gradation characteristics.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、入力信号の最小値と最大値の差で表さ
れるダイナミックレンジに関わらず一定の制御をするの
で、ダイナミックレンジの小さい信号においても不必要
なゲインの抑圧を行い、不自然な画像にしてしまうとい
う課題(第1の課題)がある。
However, in the above configuration, constant control is performed regardless of the dynamic range represented by the difference between the minimum value and the maximum value of the input signal. However, there is a problem (first problem) that unnecessary gain is suppressed and an unnatural image is formed.

【0012】また、ダイナミックレンジが所定の値より
も小さい場合に階調補正を施すと、必要な部分まで階調
を抑圧してしまう場合があるという課題(第2の課題)
がある。
Further, if gradation correction is performed when the dynamic range is smaller than a predetermined value, the gradation may be suppressed to a necessary portion (second problem).
There is.

【0013】また、ダイナミックレンジ検出手段とし
て、入力信号のピークレベルを検出するピーク検出回路
が必要であるという課題(第3の課題)がある。
There is also a problem (third problem) that a peak detection circuit for detecting a peak level of an input signal is required as a dynamic range detecting means.

【0014】また、カメラ信号処理では低輝度部はガン
マ補正などにより強調されるため、画面全体のコントラ
スト、解像感に大きな影響を与えるが、低輝度部のゲイ
ンが抑圧されることにより、画面全体の解像感が劣化す
るという課題(第4の課題)がある。
In the camera signal processing, the low-luminance portion is emphasized by gamma correction or the like, which greatly affects the contrast and resolution of the entire screen. However, since the gain of the low-luminance portion is suppressed, the screen is reduced. There is a problem (fourth problem) that the overall resolution is deteriorated.

【0015】本発明は、上記第1の課題を考慮し、ダイ
ナミックレンジが異なる種々の信号に対して階調処理を
行っても不自然な画像にならない階調補正装置、階調補
正方法、媒体及び情報集合体を提供することを目的とす
るものである。
The present invention has been made in consideration of the above first problem, and a tone correction apparatus, a tone correction method, and a medium which do not produce an unnatural image even when tone processing is performed on various signals having different dynamic ranges. And an information aggregate.

【0016】また、本発明は、上記第2の課題を考慮
し、ダイナミックレンジが所定の値よりも小さい場合に
階調補正を施しても、必要な部分まで階調を抑圧するこ
とがない階調補正装置、階調補正方法、媒体及び情報集
合体を提供することを目的とするものである。
Further, in consideration of the above second problem, the present invention provides a process which does not suppress the gradation to a necessary portion even if the gradation is corrected when the dynamic range is smaller than a predetermined value. It is an object to provide a tone correction device, a tone correction method, a medium, and an information aggregate.

【0017】また、本発明は、上記第3の課題を考慮
し、ダイナミックレンジ検出手段として、入力信号のピ
ークレベルを検出するピーク検出回路を必要としない階
調補正装置、階調補正方法、媒体及び情報集合体を提供
することを目的とするものである。
Further, in consideration of the third problem, the present invention provides a gradation correction device, a gradation correction method, and a medium which do not require a peak detection circuit for detecting a peak level of an input signal as dynamic range detection means. And an information aggregate.

【0018】また、本発明は、上記第4の課題を考慮
し、画面全体の解像感が劣化しない階調補正装置、階調
補正方法、媒体及び情報集合体を提供することを目的と
するものである。
Another object of the present invention is to provide a gradation correction device, a gradation correction method, a medium, and an information aggregate in which the resolution of the entire screen is not degraded in consideration of the fourth problem. Things.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第1の本発明(請求項1に対応)は、入力信号
のダイナミックレンジの情報を検出するダイナミックレ
ンジ検出手段と、前記入力信号を信号レベル方向に複数
の分割レベルに分割し、前記分割レベルごとの信号の出
現頻度であるヒストグラムデータを検出するヒストグラ
ム検出手段と、前記検出されたヒストグラムデータ及び
前記検出されたダイナミックレンジの情報に基づいて、
前記分割レベル毎の信号の階調補正特性を算出する階調
補正特性算出手段と、前記算出された階調補正特性に基
づいて、前記入力信号に対し階調補正を施す階調補正手
段とを備えたことを特徴とする階調補正装置である。
In order to solve the above-mentioned problems, a first invention (corresponding to claim 1) comprises a dynamic range detecting means for detecting information on a dynamic range of an input signal; Histogram detecting means for dividing the signal into a plurality of division levels in the signal level direction and detecting histogram data which is the frequency of appearance of the signal for each of the division levels; and information on the detected histogram data and the detected dynamic range. On the basis of the,
A tone correction characteristic calculating unit that calculates a tone correction characteristic of the signal for each of the division levels; and a tone correction unit that performs tone correction on the input signal based on the calculated tone correction characteristic. It is a gradation correction device characterized by comprising:

【0020】また、第2の本発明(請求項2に対応)
は、前記階調補正特性算出手段は、前記階調補正特性に
おける入力信号のレベルの変化量に対する出力信号の変
化量の割合である傾きを、前記分割レベル毎に前記ヒス
トグラムデータの前記信号の出現頻度と対応付けること
によって求め、前記求めた傾きを所定範囲に制限し、前
記ダイナミックレンジの情報に応じて前記求めた傾きの
制限範囲を変更することによって前記階調補正特性を算
出することを特徴とする第1の本発明に記載の階調補正
装置である。
Further, the second invention (corresponding to claim 2)
The tone correction characteristic calculation means calculates a slope, which is a ratio of a change amount of an output signal to a change amount of a level of an input signal in the tone correction characteristic, to the appearance of the signal of the histogram data for each of the division levels. Calculating the gradation correction characteristic by associating the obtained inclination with a frequency, limiting the obtained inclination to a predetermined range, and changing the obtained restriction range of the inclination according to the information of the dynamic range. 1 is a gradation correction apparatus according to a first aspect of the present invention.

【0021】また、第3の本発明(請求項3に対応)
は、階調補正特性算出手段は、前記ダイナミックレンジ
が所定の値より小さい場合、前記階調補正特性を変更し
ないことを特徴とする第1または2の本発明に記載の階
調補正装置である。
The third invention (corresponding to claim 3)
The tone correction device according to the first or second aspect of the present invention, wherein the tone correction characteristic calculating means does not change the tone correction characteristic when the dynamic range is smaller than a predetermined value. .

【0022】また、第4の本発明(請求項4に対応)
は、前記ダイナミックレンジ検出手段は、前記ヒストグ
ラムデータのうち前記入力信号が分布する最も高い分割
レベルに基づいて前記ダイナミックレンジの情報を得る
ことを特徴とする第1〜3の本発明のいずれかに記載の
階調補正装置である。
A fourth aspect of the present invention (corresponding to claim 4)
Wherein the dynamic range detecting means obtains the information of the dynamic range based on the highest division level in which the input signal is distributed among the histogram data. It is a gradation correction device of the description.

【0023】また、第5の本発明(請求項5に対応)
は、入力信号を信号レベル方向に複数の分割レベルに分
割し、前記分割レベルごとの信号の出現頻度であるヒス
トグラムデータを検出するヒストグラム検出手段と、前
記検出されたヒストグラムデータに基づいて、前記分割
レベルごとの信号の階調補正特性を算出する階調補正特
性算出手段と、前記算出された階調補正特性に基づい
て、前記入力信号に対し階調補正を施す階調補正手段と
を備え、前記階調補正特性算出手段は、前記階調補正特
性における入力信号のレベルの変化量に対する出力信号
の変化量の割合である傾きを、前記分割レベル毎に前記
ヒストグラムデータの前記信号の出現頻度と対応付けて
求め、前記階調補正特性の前記分割レベルごとの傾きを
所定範囲に制限し、低輝度部の前記分割レベルのゲイン
の制御範囲をより小さくすることを特徴とする階調補正
装置である。
The fifth invention (corresponding to claim 5)
Divides an input signal into a plurality of division levels in a signal level direction, detects histogram data which is a frequency of appearance of a signal for each of the division levels, and performs the division based on the detected histogram data. A tone correction characteristic calculating unit that calculates a tone correction characteristic of a signal for each level; and a tone correction unit that performs tone correction on the input signal based on the calculated tone correction characteristic, The gradation correction characteristic calculating means may calculate a gradient, which is a ratio of a change amount of an output signal to a change amount of a level of an input signal in the gradation correction characteristics, with an appearance frequency of the signal of the histogram data for each of the division levels. The slope of the gradation correction characteristic for each of the division levels is limited to a predetermined range, and the control range of the gain of the division level of the low luminance portion is made smaller. A gradation correction apparatus characterized by Kusuru.

【0024】また、第6の本発明(請求項6に対応)
は、前記低輝度部の前記分割レベルのうち、最低輝度部
の分割レベルのゲインを固定することを特徴とする第5
の本発明に記載の階調補正装置である。
The sixth invention (corresponding to claim 6)
Fixing a gain of a division level of a lowest luminance part among the division levels of the low luminance part.
Is a gradation correction device according to the present invention.

【0025】また、第7の本発明(請求項7に対応)
は、入力信号のダイナミックレンジの情報と、前記入力
信号を信号レベル方向に複数のレベルに分割した分割レ
ベルごとの信号の出現頻度であるヒストグラムデータに
基づいて、階調補正特性を算出し、前記算出された階調
補正特性に基づいて前記入力信号に対して階調補正を施
すことを特徴とする階調補正方法。
Further, a seventh aspect of the present invention (corresponding to claim 7)
Calculates a tone correction characteristic based on information of a dynamic range of an input signal and histogram data which is an appearance frequency of a signal for each division level obtained by dividing the input signal into a plurality of levels in a signal level direction, A tone correction method, wherein tone correction is performed on the input signal based on the calculated tone correction characteristics.

【0026】また、第8の本発明(請求項8に対応)
は、第1〜6の本発明のいずれかに記載の階調補正装置
の全部または一部の手段の全部または一部の機能をコン
ピュータにより実行させるためのプログラム及び/また
はデータを担持した媒体であって、コンピュータにより
処理可能なことを特徴とする媒体である。
The eighth invention (corresponding to claim 8)
Is a medium that carries a program and / or data for causing a computer to execute all or a part of the functions of all or a part of the tone correction device according to any one of the first to sixth aspects of the present invention. And a medium characterized by being processable by a computer.

【0027】また、第9の本発明(請求項9に対応)
は、第1〜6の本発明のいずれかに記載の階調補正装置
の全部または一部の手段の全部または一部の機能をコン
ピュータにより実行させるためのプログラム及び/また
はデータであることを特徴とする情報集合体である。
The ninth invention (corresponding to claim 9)
Is a program and / or data for causing a computer to execute all or a part of functions of all or a part of the tone correction device according to any one of the first to sixth aspects of the present invention. Is an information aggregate.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形
態1の階調補正装置について、図面を参照しながら説明
する。
(Embodiment 1) Hereinafter, a gradation correcting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0030】実施の形態1では、入力信号のダイナミッ
クレンジの情報により、階調補正特性算出手段において
階調補正特性を変更することにより、ダイナミックレン
ジの小さい信号においても自然な画像を得ることが出来
る階調補正装置について説明する。
In the first embodiment, a natural image can be obtained even with a signal having a small dynamic range by changing the gradation correction characteristic in the gradation correction characteristic calculating means based on the information on the dynamic range of the input signal. The gradation correction device will be described.

【0031】図1は本発明の実施の形態1の階調補正装
置の構成を表す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the tone correction device according to the first embodiment of the present invention.

【0032】図1において1は入力端子、2はダイナミ
ックレンジ検出手段としてのピーク検出回路手段、3は
ヒストグラム検出手段、4は階調補正特性算出手段とし
てのマイクロコンピュータ、5は階調補正手段、7は分
割レベル設定レジスタ、8は比較器、9は出力端子、1
0は信号レベル判定回路、11はマルチプレクサ、12
はヒストグラムレジスタ、13はセレクタ、14は加算
器である。
In FIG. 1, 1 is an input terminal, 2 is a peak detecting circuit as dynamic range detecting means, 3 is a histogram detecting means, 4 is a microcomputer as gradation correcting characteristic calculating means, 5 is a gradation correcting means, 7 is a division level setting register, 8 is a comparator, 9 is an output terminal, 1
0 is a signal level determination circuit, 11 is a multiplexer, 12
Is a histogram register, 13 is a selector, and 14 is an adder.

【0033】階調補正の分割レベル数は多ければ多いほ
ど細かな階調補正が可能となるが、それに対して回路規
模は大きくなる。本実施の形態では分割レベル数は16
とする。
The greater the number of division levels for gradation correction, the finer the gradation correction, but the larger the circuit scale. In the present embodiment, the number of division levels is 16
And

【0034】また、本実施の形態の階調補正装置は、例
えばビデオカメラやディジタルカメラに組み込まれて使
用されるものである。また、入力信号Sin、出力信号
Soutはともにディジタル信号であり、入力信号Si
nが表現出来る階調数は出力信号Soutが表現出来る
階調数よりも多いとする。例えば、入力信号Sinは、
18ビットで階調を表現するディジタルデータであり、
出力信号Soutは、8ビットで階調を表現するディジ
タルデータであるとする。
The tone correcting apparatus of the present embodiment is used by being incorporated in, for example, a video camera or a digital camera. Both the input signal Sin and the output signal Sout are digital signals, and the input signal Si
It is assumed that the number of gradations that can be represented by n is greater than the number of gradations that can be represented by the output signal Sout. For example, the input signal Sin is
Digital data expressing gradation with 18 bits,
It is assumed that the output signal Sout is digital data that expresses a gradation by 8 bits.

【0035】次に、このような本実施の形態の動作を説
明する。
Next, the operation of the embodiment will be described.

【0036】入力端子1より入力された入力信号Sin
はダイナミックレンジ検出手段としてのピーク検出回路
2に入力され、1画面の信号のうちで最も輝度レベルの
高い信号レベルであるピークレベルPが検出され、マイ
クロコンピュータ4に入力される。ダイナミックレンジ
は信号レベルの分布範囲であるので、ピークレベルが高
いとダイナミックレンジが広く、ピークレベルが低いと
ダイナミックレンジが狭いことになる。
The input signal Sin input from the input terminal 1
Is input to a peak detecting circuit 2 as a dynamic range detecting means, and a peak level P which is a signal level having the highest luminance level among signals of one screen is detected and input to the microcomputer 4. Since the dynamic range is a distribution range of the signal level, the dynamic range is wide when the peak level is high, and the dynamic range is narrow when the peak level is low.

【0037】入力端子1より入力された入力信号Sin
はダイナミックレンジ検出手段としてのピーク検出回路
2と同時にヒストグラム検出手段3に入力される。ヒス
トグラム検出手段3は分割レベル設定レジスタ7a〜7
pに設定された16個の分割レベルデータS(n)、n=0,
1,2,3,...,15により、比較器8a〜8pで入力信号Si
nと前記16個の分割レベルデータとを比較し、信号レ
ベル判定回路10で入力信号が16個の分割レベルのう
ちどのレベルに入っているかを判定し制御信号としてマ
ルチプレクサ11およびセレクタ13に伝える。
The input signal Sin input from the input terminal 1
Is input to the histogram detection means 3 simultaneously with the peak detection circuit 2 as the dynamic range detection means. The histogram detecting means 3 includes division level setting registers 7a to 7
16 division level data S (n) set to p, n = 0,
1,2,3, ..., 15, the comparators 8a to 8p input signals Si
By comparing n with the 16 division level data, the signal level determination circuit 10 determines which of the 16 division levels the input signal is in, and transmits it to the multiplexer 11 and the selector 13 as a control signal.

【0038】ここで、レジスタ7に設定する分割レベル
は入力信号の分布範囲に対して等間隔に分割するものと
するが、低輝度部を細かく、高輝度部をあらくするよう
にしても良い。
Here, the division level set in the register 7 is set so as to divide the distribution range of the input signal at equal intervals. However, the low luminance part may be finely divided and the high luminance part may be exposed.

【0039】ヒストグラム検出手段3では制御信号によ
りマルチプレクサ11とセレクタ13を制御し、マルチ
プレクサ11とセレクタ13は16個のレジスタ12a
〜12pのうち入力した信号レベルに対応したレジスタ
を選択する。加算器14では選択されたレジスタ12の
出力信号に1を加算し、再び同じレジスタ12に格納す
る。この動作を1フィールド期間にわたって行うことに
よって16個のレベルに対応する輝度値の分布であるヒ
ストグラムデータH(0)からH(15)が得られる。
In the histogram detecting means 3, the multiplexer 11 and the selector 13 are controlled by a control signal, and the multiplexer 11 and the selector 13 are connected to the 16 registers 12a.
The register corresponding to the input signal level is selected from .about.12p. The adder 14 adds 1 to the output signal of the selected register 12 and stores the same in the same register 12 again. By performing this operation over one field period, histogram data H (0) to H (15), which are distributions of luminance values corresponding to 16 levels, can be obtained.

【0040】ヒストグラムデータH(n)の大きさは、入
力信号のサンプル数に依存し、サンプル数が多いほど安
定した値が得られるがマイクロコンピュータ内での処理
には負荷がかかる。1画面分のサンプル数は512サン
プルもあれば十分であり、ヒストグラム検出手段3では
入力信号に対して1画面で512サンプル検出するよう
にサンプル間隔が調整される。
The size of the histogram data H (n) depends on the number of samples of the input signal. As the number of samples increases, a more stable value can be obtained, but the processing in the microcomputer requires a load. The number of samples for one screen is sufficient if there are 512 samples, and the histogram detecting means 3 adjusts the sample interval so that 512 samples are detected for one screen with respect to the input signal.

【0041】以上のようにして求められた16個のレベ
ルに対応するヒストグラムデータH(0)からH(15)
は、テレビ信号のブランキング期間内にマイクロコンピ
ュータ4に転送される。
The histogram data H (0) to H (15) corresponding to the 16 levels obtained as described above.
Is transferred to the microcomputer 4 within the blanking period of the television signal.

【0042】マイクロコンピュータ4内では、ヒストグ
ラムデータH(0)からH(15)を用いて、初期クリップ
(S1)、第1の規格化(S2)、第1のMAX、MI
Nクリップ(S3)、第2の規格化(S4)、第2のM
AX、MINクリップ(S5)というように5段階のア
ルゴリズムに従い階調補正特性を算出する。
In the microcomputer 4, using the histogram data H (0) to H (15), the initial clip (S1), the first normalization (S2), the first MAX, MI
N clips (S3), second normalization (S4), second M
The gradation correction characteristic is calculated according to a five-stage algorithm such as AX and MIN clip (S5).

【0043】図2に階調補正特性算出アルゴリズムのフ
ロー図を示す。
FIG. 2 shows a flowchart of the algorithm for calculating the gradation correction characteristic.

【0044】はじめにマイクロコンピュータ4では初期
クリップ処理(S1)を行う。
First, the microcomputer 4 performs an initial clip process (S1).

【0045】初期クリップ処理(S1)では、入力した
ヒストグラムデータH(0)からH(15)のうち、所
定クリップレベルCL以上の大きさのものをその値CL
にクリップする。画像によってはヒストグラムデータが
一部の分割レベルに集中する場合がある。ところが、一
部の分割レベルに階調が集中すると、その分割レベルの
傾きが大きすぎて、S/Nの劣化等階調特性が不自然に
なる。ここで、ヒストグラムデータのクリップを行うの
は、一部の分割レベルに階調が集中するのを避けるため
である。クリップレベルは全ヒストグラムデータのサン
プル数の8分の1程度が望ましく、512のサンプル数
に対しては64となる。
In the initial clipping process (S1), of the input histogram data H (0) to H (15), those having a size equal to or larger than the predetermined clip level CL are set to the value CL.
Clip to Depending on the image, the histogram data may be concentrated on some division levels. However, when the gradation is concentrated on some of the division levels, the inclination of the division level is too large, and the gradation characteristics such as the deterioration of S / N become unnatural. Here, the reason why the histogram data is clipped is to avoid concentration of gradations at some division levels. The clip level is desirably about 1/8 of the number of samples of all histogram data, and is 64 for 512 samples.

【0046】図3(a)にヒストグラムデータの例を示
す。図3に(a)において、横軸は0から15段の分割
レベル、縦軸は分割レベルごとの頻度である。図3
(a)では3段目と12段目がの分割レベルに頻度が集
中し、CLでクリップ処理が施される。
FIG. 3A shows an example of histogram data. In FIG. 3A, the horizontal axis represents the division level from 0 to 15 levels, and the vertical axis represents the frequency for each division level. FIG.
In (a), the frequency is concentrated on the division levels of the third and twelfth steps, and the clip processing is performed by the CL.

【0047】マイクロコンピュータ4内では初期クリッ
プ処理後の階調補正特性SH(n)が算出される。階調
補正特性はヒストグラムデータH(0)からH(15)
の累積積分値SH(0)からSH(15)により得る。累積
積分値SH(n)は、H(n)を用いて、次に示す数1で表さ
れる。
The microcomputer 4 calculates the tone correction characteristic SH (n) after the initial clip processing. The gradation correction characteristics are represented by histogram data H (0) to H (15).
From SH (0) to SH (15). The cumulative integral SH (n) is expressed by the following equation 1 using H (n).

【0048】[0048]

【数1】SH(n)=ΣH(k) k=0,1,2,・・・,n 図3(b)に階調補正特性を示す。図3(b)で横軸は
分割レベル、縦軸は階調補正特性を表す累積積分値SH
であり、クリップ処理をしなかった場合の階調補正特性
を破線aで、クリップ処理をした場合の階調補正特性を
実線bで示す。図3(b)の2つの曲線で3段目と12
段目での傾きがクリップ処理をしたbでは抑圧されてい
る。階調補正特性の各分割レベルごとの差はヒストグラ
ムデータH(n)に相当するので、階調補正特性SHの各
分割レベルの傾きは各分割レベルのヒストグラムデータ
H(n)で表されることになる。
## EQU1 ## SH (n) = ΣH (k) k = 0, 1, 2,..., N FIG. In FIG. 3B, the horizontal axis represents the division level, and the vertical axis represents the cumulative integral SH representing the gradation correction characteristic.
The gradation correction characteristic when clip processing is not performed is indicated by a broken line a, and the gradation correction characteristic when clip processing is performed is indicated by a solid line b. In the two curves in FIG.
The inclination at the step is suppressed in b after clip processing. Since the difference between the gradation correction characteristics for each division level corresponds to the histogram data H (n), the gradient of each division level of the gradation correction characteristic SH is represented by the histogram data H (n) for each division level. become.

【0049】図3(b)のaとbを比較すると、初期ク
リップ処理(S1)により、分割レベル15段目の階調補
正特性SH(15)で表される最大値が変化することに
なる。
Comparing a and b in FIG. 3B, the maximum value represented by the gradation correction characteristic SH (15) at the fifteenth division level changes due to the initial clipping process (S1). .

【0050】つぎにマイクロコンピュータ4では最大値
の変化した階調補正特性に対し、最大値が一定の値SH
maxとなるように第1の規格化処理(S2)を行う。
Next, in the microcomputer 4, for the gradation correction characteristic whose maximum value has changed, the maximum value is a constant value SH.
The first normalization process (S2) is performed so as to be max.

【0051】規格化処理後のヒストグラムデータHnorm
1(n)は初期クリップ処理後のヒストグラムデータに
対して、SHmax/SH(15)を掛け合わせること
により、次に示す数2で表される。
The histogram data Hnorm after the normalization processing
1 (n) is expressed by the following Expression 2 by multiplying the histogram data after the initial clip processing by SHmax / SH (15).

【0052】[0052]

【数2】Hnorm1(n)=H(n)×SHmax/SH
(15) n=0,1,2,・・・,15 ここで、SHmaxは階調補正手段5の出力信号の最大
値に対応するように設定する。ここではSHmax=5
12に設定する。
Hnorm1 (n) = H (n) × SHmax / SH
(15) n = 0, 1, 2,..., 15 Here, SHmax is set so as to correspond to the maximum value of the output signal of the gradation correction means 5. Here, SHmax = 5
Set to 12.

【0053】図3(c)に第1の規格化処理後の階調補
正特性を示す。図3(c)で破線bは規格化処理前の特
性、実線cは規格化処理後の特性である。図3(c)で
はcの規格化処理後の階調補正特性が15段目で階調補
正手段5の出力信号の最大値SHmaxに達しており、
階調再現範囲を有効に利用していることになる。
FIG. 3C shows the gradation correction characteristics after the first normalization processing. In FIG. 3C, a dashed line b shows the characteristics before the normalization process, and a solid line c shows the characteristics after the normalization process. In FIG. 3C, the gradation correction characteristic after the normalization processing of c reaches the maximum value SHmax of the output signal of the gradation correction means 5 at the 15th stage,
This means that the gradation reproduction range is effectively used.

【0054】次にマイクロコンピュータ4では第1の規
格化処理後のヒストグラムデータHnorm1(n)に対
し、各分割レベルごとの傾きに制限を与える第1のMA
X、MINクリップ処理(S3)を行う。
Next, the microcomputer 4 limits the gradient of each divided level to the histogram data Hnorm1 (n) after the first normalization processing.
X, MIN clip processing (S3) is performed.

【0055】第1のMAX、MINクリップ処理(3)
では各分割レベルの傾きの最大をMAX(n)、各分割レ
ベルの傾きの最小値をMIN(n)として、各分割レベル
のヒストグラムデータHnorm(n)が最大値MAX(n)より
大きい場合はMAX(n)に、ヒストグラムデータHnorm
(n)が最小値MIN(n)より小さい場合はMIN(n)にな
るようにクリップ処理する。
First MAX and MIN clip processing (3)
Let MAX (n) be the maximum slope of each division level and MIN (n) the minimum slope of each division level. If the histogram data Hnorm (n) of each division level is larger than the maximum value MAX (n), MAX (n) contains histogram data Hnorm
If (n) is smaller than the minimum value MIN (n), clip processing is performed so as to be MIN (n).

【0056】階調補正特性の傾きが大きすぎると画像の
S/Nが劣化し、傾きが小さすぎると階調つぶれが発生
する。最大値MAXはS/N劣化を抑圧するため、最小
値MINは階調つぶれを抑圧するように決定する。ここ
で、最大値MAX(n)、最小値MIN(n)の値は各分割レ
ベル全て64と8とする。図3(d)に第1のMAX、
MINクリップ処理後の階調補正特性を示す。図3
(d)で破線cはMAX、MINクリップ処理前の階調
補正特性、実線dはMAX、MINクリップ処理後の階
調補正特性である。
If the gradient of the gradation correction characteristic is too large, the S / N ratio of the image is degraded, and if the gradient is too small, the gradation is lost. Since the maximum value MAX suppresses S / N deterioration, the minimum value MIN is determined so as to suppress gradation loss. Here, the values of the maximum value MAX (n) and the minimum value MIN (n) are assumed to be 64 and 8 for all the division levels. FIG. 3D shows the first MAX,
5 shows the gradation correction characteristics after the MIN clip processing. FIG.
In (d), the dashed line c is the gradation correction characteristic before the MAX and MIN clip processing, and the solid line d is the gradation correction characteristic after the MAX and MIN clip processing.

【0057】このように第1のMAX、MINクリップ
処理(S3)を行うことによっても階調補正特性の最大
値が変化することになる。
The maximum value of the gradation correction characteristic also changes by performing the first MAX and MIN clip processing (S3).

【0058】次にマイクロコンピュータ4では最大値の
変化した階調補正特性に対し、再び最大値が一定の値S
Hmaxとなるように第2の規格化処理(S4)を行
う。第2の規格化処理の動作は第1の規格化処理の動作
と同様であり、第1の規格化処理と同様に規格化処理後
の階調補正特性が15段目の分割レベルで階調補正手段
5の出力信号の最大値SHmaxに達し、階調再現範囲
を有効に利用できるようになる。
Next, in the microcomputer 4, the maximum value is again changed to the constant value S for the gradation correction characteristic whose maximum value has changed.
The second normalization process (S4) is performed so as to be Hmax. The operation of the second normalization process is the same as the operation of the first normalization process. Similar to the first normalization process, the gradation correction characteristics after the normalization process are the same as those in the fifteenth division level. The maximum value SHmax of the output signal of the correction means 5 is reached, and the gradation reproduction range can be used effectively.

【0059】次にマイクロコンピュータ4では第2の規
格化処理後のヒストグラムデータHnorm2(n)に対
し、各分割レベルごとの傾きに制限を与える第2のMA
X、MINクリップ処理(5)を行う。第2のMAX、
MINクリップ処理では第1のMAX、MINクリップ
処理と異なり、クリップ値MAX(n)とMIN(n)はピー
ク検出回路2で検出されたピークレベルPに応じて値が
変更される。
Next, the microcomputer 4 limits the slope of each divided level to the histogram data Hnorm2 (n) after the second normalization processing.
X, MIN clip processing (5) is performed. The second MAX,
In the MIN clip processing, unlike the first MAX and MIN clip processing, the values of the clip values MAX (n) and MIN (n) are changed according to the peak level P detected by the peak detection circuit 2.

【0060】すなわち、ピークレベルPが小さい場合に
はMIN(n)は大きく、Pが大きい場合にはMIN(n)は
小さく設定される。図4にピークレベルとMIN(n)と
の関係を示す。ここでは、MIN(n)の最大値を64,
最小値を8としている。
That is, when the peak level P is small, MIN (n) is set large, and when P is large, MIN (n) is set small. FIG. 4 shows the relationship between the peak level and MIN (n). Here, the maximum value of MIN (n) is 64,
The minimum value is 8.

【0061】なお、MAX(n)に関しては変更しても良
いが、必ずしも変更する必要はない。
Although MAX (n) may be changed, it is not always necessary to change it.

【0062】さらに、MIN(n)の最大値を64、最
小値を8とする代わりに、各分割レベル毎にMIN
(n)の初期値を予め決めておき、ピークレベルPが小
さい場合には各分割レベル毎のMIN(n)を予め設定
されている初期値よりより大きくし、Pが大きい場合に
はMIN(n)を予め設定されている初期値よりより小
さく設定しても構わない。
Further, instead of setting the maximum value of MIN (n) to 64 and the minimum value to 8, MIN (n)
An initial value of (n) is determined in advance, and when the peak level P is small, MIN (n) for each division level is set to be larger than a preset initial value, and when P is large, MIN (n) is set. n) may be set smaller than a preset initial value.

【0063】図5(a)にピークレベルが低い場合のヒ
ストグラムデータを示す。ピークレベルが低い場合に
は、ヒストグラムデータも低い分割レベルに分布する。
図5(b)に第2のMAX、MINクリップ処理をしな
い場合の階調補正特性を破線aで、第2のMAX、MI
Nクリップ処理をした場合の階調補正特性を実線bで示
す。
FIG. 5A shows histogram data when the peak level is low. When the peak level is low, the histogram data is also distributed at a low division level.
FIG. 5B shows the gradation correction characteristic when the second MAX and MIN clip processing is not performed by a broken line a and the second MAX and MI.
The solid line b shows the gradation correction characteristic when the N clip processing is performed.

【0064】ピークレベルが低い場合にはダイナミック
レンジが低いために階調補正の傾きを抑圧する必要はな
い。第2のMAX、MINクリップ処理におけるMIN
クリップ値を大きくすることにより、ダイナミックレン
ジが低い場合でも階調補正特性を抑圧することなく、最
適な階調補正特性を得ることが出来る。
When the peak level is low, the dynamic range is low, so that it is not necessary to suppress the gradient of the gradation correction. MIN in the second MAX and MIN clip processing
By increasing the clip value, even when the dynamic range is low, it is possible to obtain an optimum gradation correction characteristic without suppressing the gradation correction characteristic.

【0065】階調補正手段5ではマイクロコンピュータ
4により算出された階調補正特性により入力端子1から
入力する入力信号Sinに対して階調補正処理を施し出
力信号Soutを出力端子9より出力する。
The gradation correction means 5 performs gradation correction processing on the input signal Sin input from the input terminal 1 based on the gradation correction characteristics calculated by the microcomputer 4 and outputs an output signal Sout from the output terminal 9.

【0066】階調補正処理は、入力信号Sinに対してヒ
ストグラム検出手段3と同じ分割レベルごとに、ゲイン
A(n)とオフセットB(n)が与えられ、以下の数3に示す
関係による折れ線近似から出力信号Soutとして出力
される。
In the gradation correction processing, a gain A (n) and an offset B (n) are given to the input signal Sin for each of the same division levels as the histogram detection means 3, and a polygonal line based on the following equation 3 It is output as an output signal Sout from the approximation.

【0067】[0067]

【数3】Sout=A(n)×(Sin−S(n))+B(n) ここで、A(n)=(SH(n+1)−SH(n))/(S(n+1)−
S(n))、B(n)=SH(n)である。
Sout = A (n) × (Sin−S (n)) + B (n) where A (n) = (SH (n + 1) −SH (n)) / (S (n +) 1) −
S (n)) and B (n) = SH (n).

【0068】図6にSH(n)、S(n)の関係を示す。FIG. 6 shows the relationship between SH (n) and S (n).

【0069】このように本実施の形態の効果は、ダイナ
ミックレンジ検出手段から得られる入力信号のダイナミ
ックレンジの情報により、階調補正特性算出手段におい
て階調補正特性を変更することにより、ダイナミックレ
ンジが低い場合でも階調補正特性を抑圧することなく、
最適な階調補正特性を得ることが出来るというものであ
る。
As described above, the effect of the present embodiment is that the gradation correction characteristic is changed by the gradation correction characteristic calculation means based on the information on the dynamic range of the input signal obtained from the dynamic range detection means. Even if it is low, without suppressing the tone correction characteristics,
That is, optimum tone correction characteristics can be obtained.

【0070】なお、本実施の形態においてヒストグラム
検出手段3で検出したヒストグラムデータH(n)から階
調補正特性SH(n)を算出する階調補正特性算出手段
としてマイクロコンピュータ4を用いたが、このマイク
ロコンピュータ4の動作の一部または全てをハードウェ
ア、その他の手段で実現しても同様の効果が得られる。
In this embodiment, the microcomputer 4 is used as the gradation correction characteristic calculation means for calculating the gradation correction characteristic SH (n) from the histogram data H (n) detected by the histogram detection means 3. The same effect can be obtained even if part or all of the operation of the microcomputer 4 is realized by hardware or other means.

【0071】また、本実施の形態では、ヒストグラム検
出および階調補正の分割レベルを等間隔に設定したが、
低輝度部を細かく、高輝度部を粗くするように設定して
も良い。分割レベルの幅を細かくした部分の制御は当然
の事ながら細かな制御が可能となる。ガンマ補正により
低輝度部の信号の階調特性を強調するするビデオカメラ
などでは、低輝度部の分割を細かくすることは有効であ
る。
In this embodiment, the division levels for histogram detection and gradation correction are set at equal intervals.
The setting may be such that the low-brightness part is fine and the high-brightness part is coarse. Of course, the control of the part where the width of the division level is made fine enables fine control. In a video camera or the like that emphasizes the gradation characteristics of a signal in a low luminance portion by gamma correction, it is effective to make the division of the low luminance portion fine.

【0072】また、本実施の形態では信号の分割レベル
を16分割としたが、それよりも多くても少なくても良
い。分割数が多いほど細かな制御が可能となるが、階調
補正特性算出に必要な処理量が大きくなり、マイクロコ
ンピュータやハードウェアに負荷がかかる。
In the present embodiment, the signal division level is set to 16 divisions, but may be larger or smaller. As the number of divisions increases, finer control becomes possible, but the amount of processing required for calculating the gradation correction characteristics increases, and a load is imposed on the microcomputer and hardware.

【0073】また、本実施の形態では階調補正特性算出
手段では分割レベルごとのゲインの制御範囲に制限を与
え、ダイナミックレンジの情報によりゲインの制御範囲
を変更することにより、階調補正特性を変更している
が、ダイナミックレンジに応じた複数の階調補正特性を
用意しておき、ダイナミックレンジの情報により階調補
正特性を切り替えるような構成としても良い。ただし、
その場合には本実施の形態のような分割レベルごとの細
かな制御は不可能である。
Further, in this embodiment, the gradation correction characteristic calculating means limits the gain control range for each division level and changes the gain control range based on the dynamic range information, so that the gradation correction characteristic is calculated. Although it has been changed, a configuration may be used in which a plurality of gradation correction characteristics corresponding to the dynamic range are prepared, and the gradation correction characteristics are switched based on the information of the dynamic range. However,
In that case, fine control for each division level as in the present embodiment is impossible.

【0074】本発明の効果は、ダイナミックレンジが低
い場合でも階調補正特性を抑圧することなく、最適な階
調補正特性を得ることが出来るというものである。
An advantage of the present invention is that an optimum gradation correction characteristic can be obtained without suppressing the gradation correction characteristic even when the dynamic range is low.

【0075】(実施の形態2)実施の形態1で第2のM
AX,MINクリップ処理において、ピークレベルとM
IN(n)の関係が単純にピークレベルPが小さい場合に
はMIN(n)は大きく、Pが大きい場合にはMIN(n)は
小さく設定されるが、ピークレベルが小さい場合にMI
N(n)が小さいと、低輝度部の階調が抑圧され、不自然
な画像になる場合がある。
(Embodiment 2) In the first embodiment, the second M
In the AX and MIN clip processing, the peak level and M
When the relationship of IN (n) is simply the peak level P is small, MIN (n) is large, and when P is large, MIN (n) is set small.
When N (n) is small, the gradation of the low-luminance part is suppressed, which may result in an unnatural image.

【0076】実施の形態2において、階調補正装置の構
成およびマイクロコンピュータ4における第2の規格化
処理までのアルゴリズムは実施の形態1に準じるので省
略し、第2のMAX、MINクリップ処理(5)につい
て説明する。
In the second embodiment, the configuration of the gradation correction device and the algorithm up to the second normalization process in the microcomputer 4 are the same as those in the first embodiment, and therefore are omitted, and the second MAX and MIN clip processes (5 ) Will be described.

【0077】マイクロコンピュータ4の第2のMAX、
MINクリップ処理ではピークレベルに対応したクリッ
プレベルMIN(n)の変更のしかたが異なる。すなわ
ち、ピークレベルPが小さい場合にはMIN(n)は大き
く、Pが大きい場合にはMIN(n)は小さく設定される
が、ピークレベルの可変範囲の最大値をPmaxとした
場合に、ピークレベルがPmaxの1/2以下の場合に
MIN(n)はMAX(n)と同じ値に設定し、ピークレベル
がPmaxの場合にMIN(n)はMAX(n)の1/8
に設定する。ピークレベルがPmaxとPmaxの1/
2の間の範囲の場合には、ピークレベルに応じて設定値
を補間する。図7にピークレベルとMIN(n)との関係
を示す。ここでは、MIN(n)の最大値を64,最小値
を8としている。
The second MAX of the microcomputer 4,
In the MIN clip processing, the way of changing the clip level MIN (n) corresponding to the peak level differs. That is, when the peak level P is small, MIN (n) is set large, and when P is large, MIN (n) is set small. However, when the maximum value of the variable range of the peak level is Pmax, When the level is equal to or less than 1/2 of Pmax, MIN (n) is set to the same value as MAX (n). When the peak level is Pmax, MIN (n) is set to 1/8 of MAX (n).
Set to. The peak level is Pmax and 1 / Pmax of Pmax.
In the case of a range between two, the set value is interpolated according to the peak level. FIG. 7 shows the relationship between the peak level and MIN (n). Here, the maximum value of MIN (n) is 64, and the minimum value is 8.

【0078】図8(a)にピークレベルが低い場合のヒ
ストグラムデータを示す。ピークレベルが低い場合に
は、ヒストグラムデータも低い分割レベルに分布する。
図8(b)に第2のMAX、MINクリップ処理をしな
い場合の階調補正特性を破線aで第2のMAX、MIN
クリップ処理をした場合の階調補正特性を実線bで示
す。
FIG. 8A shows histogram data when the peak level is low. When the peak level is low, the histogram data is also distributed at a low division level.
FIG. 8 (b) shows the gradation correction characteristics when the second MAX and MIN clip processing is not performed by a broken line a for the second MAX and MIN.
The solid line b shows the gradation correction characteristic when the clip processing is performed.

【0079】ピークレベルが低い場合にはダイナミック
レンジが低いために階調補正の傾きを抑圧する必要はな
い。第2のMAX、MINクリップ処理におけるMIN
クリップ値を大きくすることにより、ダイナミックレン
ジが低い場合でも階調補正特性を抑圧することなく、最
適な階調補正特性を得ることが出来る。
When the peak level is low, it is not necessary to suppress the gradient of the gradation correction because the dynamic range is low. MIN in the second MAX and MIN clip processing
By increasing the clip value, even when the dynamic range is low, it is possible to obtain an optimum gradation correction characteristic without suppressing the gradation correction characteristic.

【0080】階調補正手段5以降の動作は実施の形態1
に準じるのでここでは省略する。
The operation after the gradation correcting means 5 is the same as that of the first embodiment.
Therefore, the description is omitted here.

【0081】このように本実施の形態の効果は、階調補
正特性算出手段ではダイナミックレンジ検出手段で検出
されるダイナミックレンジの情報により、入力信号のダ
イナミックレンジが所定の値よりも小さい場合には、階
調補正特性を固定とすることにより、ダイナミックレン
ジが低い場合でも階調補正特性を抑圧することなく、最
適な階調補正特性を得ることが出来るというものであ
る。
As described above, the effect of the present embodiment is that the gradation correction characteristic calculating means uses the information on the dynamic range detected by the dynamic range detecting means when the dynamic range of the input signal is smaller than a predetermined value. By fixing the gradation correction characteristics, the optimum gradation correction characteristics can be obtained without suppressing the gradation correction characteristics even when the dynamic range is low.

【0082】なお、実施の形態2において、MINクリ
ップ値を固定にするダイナミックレンジをピークレベル
の可変範囲の最大値をPmaxとした場合に、ピークレ
ベルがPmaxの1/2としたが、1/2に限るもので
はない。
In the second embodiment, when the dynamic range for fixing the MIN clip value is Pmax, the maximum value of the variable range of the peak level is Pmax, but the peak level is 1 / of Pmax. It is not limited to two.

【0083】(実施の形態3)実施の形態1および2に
おいてダイナミックレンジ検出手段として、ピーク検出
回路2を用いたが、回路規模削減のためにはピーク検出
回路以外の手段でダイナミックレンジが検出できるのが
望ましい。
(Embodiment 3) Although the peak detection circuit 2 is used as the dynamic range detection means in the first and second embodiments, the dynamic range can be detected by means other than the peak detection circuit in order to reduce the circuit scale. It is desirable.

【0084】実施の形態3では、ダイナミックレンジ検
出手段として、ヒストグラム検出手段で検出されるヒス
トグラムデータを用いることにより、ピーク検出回路を
削減することが出来る階調補正装置について説明する。
In the third embodiment, a description will be given of a gradation correction apparatus which can reduce the number of peak detection circuits by using histogram data detected by the histogram detection means as the dynamic range detection means.

【0085】以下、本発明の実施の形態3の階調補正装
置について、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, a gradation correcting apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0086】図9に実施の形態3の階調補正装置の構成
を示す。図9において1は入力端子、3はヒストグラム
検出手段、4は階調補正特性算出手段としてのマイクロ
コンピュータ、5は階調補正手段である。図9の構成
は、実施の形態1の図1に示した構成図からピーク検出
回路2を削除したものである。
FIG. 9 shows a configuration of a gradation correction apparatus according to the third embodiment. In FIG. 9, 1 is an input terminal, 3 is a histogram detection means, 4 is a microcomputer as a gradation correction characteristic calculation means, and 5 is a gradation correction means. The configuration of FIG. 9 is obtained by removing the peak detection circuit 2 from the configuration diagram of the first embodiment shown in FIG.

【0087】実施の形態3において、ヒストグラム検出
手段3の動作は実施の形態1に準じるのでここでは省略
する。
In the third embodiment, the operation of the histogram detecting means 3 is the same as that of the first embodiment, and will not be described here.

【0088】実施の形態3ではマイクロコンピュータ4
において、ヒストグラム検出手段3で得られたヒストグ
ラムデータを用いてダイナミックレンジの検出を行う。
ダイナミックレンジの検出は以下のアルゴリズムで行
う。図10に実施の形態3におけるダイナミックレンジ
検出アルゴリズムを示す。
In the third embodiment, the microcomputer 4
, A dynamic range is detected using the histogram data obtained by the histogram detecting means 3.
The detection of the dynamic range is performed by the following algorithm. FIG. 10 shows a dynamic range detection algorithm according to the third embodiment.

【0089】なお、実施の形態3においてもヒストグラ
ム検出手段3における分割レベルの数は0から15の1
6段とする。
Note that also in the third embodiment, the number of division levels in the histogram detection means 3 is 1 from 0 to 15.
There are six stages.

【0090】ダイナミックレンジは入力信号の最大値で
あるピークレベルで表される。ヒストグラム検出手段3
で検出されたヒストグラムデータH(n)は、分割レベル
ごとの信号の頻度を表し、信号の分布する最も高い分割
レベルがピークレベルを表すことになる。
The dynamic range is represented by a peak level which is the maximum value of the input signal. Histogram detection means 3
The histogram data H (n) detected in (1) represents the frequency of the signal for each division level, and the highest division level in which the signal is distributed represents the peak level.

【0091】信号の分布する最も高い分割レベルは、ヒ
ストグラムデータが0でない最も高い分割レベルと言う
ことになるが、単純にヒストグラムデータが0かどうか
を検出するだけでは、木漏れ日などの信号レベルのピー
クレベルの変化が激しい場合に検出データが不安定にな
る。
The highest division level at which the signal is distributed is the highest division level at which the histogram data is not 0. However, simply detecting whether the histogram data is 0 or not simply means that the peak of the signal level such as a tree leakage day is detected. When the level changes drastically, the detection data becomes unstable.

【0092】ここではピークレベルの安定性を得るため
に、ある程度以下のヒストグラムデータの変化に対しピ
ークレベルを変化させないようにしている。
Here, in order to obtain the stability of the peak level, the peak level is not changed with respect to a change of the histogram data which is smaller than a certain level.

【0093】まずはじめに、ヒストグラム検出手段3で
得られたヒストグラムデータH(n)について、高い分割
レベル(ここでは15)の方から順に第1の閾値th1
と比較し(S7、S8)、はじめにH(n)が第1の閾値
th1を越えた分割レベルを第1のピークレベルp1と
する(S9)。
First, regarding the histogram data H (n) obtained by the histogram detecting means 3, the first threshold value th1 is set in order from the higher division level (here, 15).
(S7, S8), and first, a division level at which H (n) exceeds the first threshold th1 is set as a first peak level p1 (S9).

【0094】つぎに第1のピークレベルp1と前回検出
したピークレベルp0を比較し(S10)、p1がp0
より大きい場合には、第1のピークレベルp1を今回の
検出ピークレベルp2とする(S11)。
Next, the first peak level p1 is compared with the previously detected peak level p0 (S10).
If it is larger, the first peak level p1 is set as the current detected peak level p2 (S11).

【0095】また、第1のピークレベルp1が前回検出
したピークレベルp0より小さい場合には、H(n)をp
0から順に小さい方に第1の閾値th1より小さい第2
の閾値th2と比較し、ヒストグラムデータH(n)が第
2の閾値th2より大きくなったはじめの分割レベルを
今回の検出ピークレベルp2とする(S13,S14,
S15,S16)。
If the first peak level p1 is smaller than the previously detected peak level p0, H (n) is changed to p
The second smaller than the first threshold th1 in ascending order from 0
, The first division level at which the histogram data H (n) becomes larger than the second threshold th2 is set as the current detection peak level p2 (S13, S14,
S15, S16).

【0096】最後に今回の検出ピークレベルp2を時間
方向に平滑化して、ダイナミックレンジを表すピークレ
ベルPとする(S12)。
Finally, the current detected peak level p2 is smoothed in the time direction to obtain a peak level P representing a dynamic range (S12).

【0097】なお、時間方向の平滑化は巡回型のフィル
タ処理で行われ、ピークレベルPの安定性と演算処理に
よる精度向上が得られる。
The smoothing in the time direction is performed by a recursive filter process, so that the stability of the peak level P and the accuracy improvement by the arithmetic processing can be obtained.

【0098】マイクロコンピュータ4では以上のように
して得られたピークレベルPを用いて、実施の形態1ま
たは2と同様に階調補正特性を算出する。
The microcomputer 4 uses the peak level P obtained as described above to calculate the gradation correction characteristic in the same manner as in the first or second embodiment.

【0099】ダイナミックレンジの検出以外の動作は実
施の形態1または、実施の形態2に準じるので、ここで
は省略する。
The operations other than the detection of the dynamic range are the same as those in the first or second embodiment, and will not be described here.

【0100】このようにして、実施の形態3ではピーク
検出回路を用いずにヒストグラム検出手段から得られる
ヒストグラムデータからピークレベルを検出することが
出来る。
As described above, in the third embodiment, the peak level can be detected from the histogram data obtained from the histogram detecting means without using the peak detecting circuit.

【0101】本実施の形態の効果は、ダイナミックレン
ジ検出手段で得られるダイナミックレンジの情報とし
て、ヒストグラム検出手段で検出されるヒストグラムデ
ータを用いることにより、ピーク検出回路を削減すると
いうものである。
The effect of the present embodiment is to reduce the number of peak detection circuits by using the histogram data detected by the histogram detection means as the dynamic range information obtained by the dynamic range detection means.

【0102】(実施の形態4)以下、本発明の実施の形
態4の階調補正装置について、図面を参照しながら説明
する。
(Embodiment 4) Hereinafter, a gradation correcting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0103】カメラ信号処理では低輝度部はガンマ補正
などにより強調されるため、解像感など画面全体に大き
な影響を与えるが、ヒストグラムイコライゼーションに
より、低輝度部の頻度が少ないために低輝度部のゲイン
が抑圧されることにより、画面全体の解像感が劣化した
り、画面全体の明るさが暗くなる場合ある。
In the camera signal processing, the low-luminance portion is emphasized by gamma correction or the like, which greatly affects the entire screen such as a sense of resolution. However, the frequency of the low-luminance portion is small due to the histogram equalization, so that the low-luminance portion is emphasized. When the gain is suppressed, the resolution of the entire screen may be degraded, or the brightness of the entire screen may be reduced.

【0104】実施の形態4では、画面全体の解像感や、
画面全体の明るさを保存することが出来る階調補正装置
について説明する。
In the fourth embodiment, the sense of resolution of the entire screen,
A gradation correction device capable of storing the brightness of the entire screen will be described.

【0105】実施の形態4において、階調補正装置の構
成およびマイクロコンピュータ4における第2の規格化
処理までのアルゴリズムは実施の形態1に準じるので省
略し、第2のMAX、MINクリップ処理(S5)につ
いて説明する。
In the fourth embodiment, the configuration of the tone correction device and the algorithm up to the second normalization processing in the microcomputer 4 are the same as those in the first embodiment, and therefore are omitted, and the second MAX and MIN clip processing (S5 ) Will be described.

【0106】マイクロコンピュータ4では第2の規格化
処理後のヒストグラムデータHnorm2(n)に対し、各
分割レベルごとの傾きに制限を与える第2のMAX、M
INクリップ処理(S5)を行う。
The microcomputer 4 limits the slope of each of the divided levels to the second MAX, M for the histogram data Hnorm2 (n) after the second normalization processing.
The IN clip processing (S5) is performed.

【0107】実施の形態4では、第2のMAX、MIN
クリップ処理の動作は実施の形態1,2または3と同様
であるが、実施の形態4でMAX(n)およびMIN(n)の
最大値と,最小値を分割レベルの段によって変更する。
In the fourth embodiment, the second MAX, MIN
The operation of the clipping process is the same as that of the first, second or third embodiment. However, in the fourth embodiment, the maximum value and the minimum value of MAX (n) and MIN (n) are changed according to the division level.

【0108】図11(a)に各分割レベルのクリップ値M
AX(n)、MIN(n)を示す。図11(a)に示す各分割レ
ベルのクリップ値は、低輝度部のクリップ値ほど大きく
なるように、また、低輝度部のクリップ値ほどMAX
(n)とMIN(n)の差が小さくなるように設定している。
FIG. 11A shows the clip value M of each division level.
AX (n) and MIN (n) are shown. The clip value of each division level shown in FIG. 11A is set such that it increases as the clip value of the low-brightness part increases, and MAX
(n) and MIN (n) are set to be smaller.

【0109】図11(b)に階調補正特性を示す。図1
1(b)において、最大の傾きの場合の階調補正特性を
MAX、最小の傾きの場合の階調補正特性をMINとし
ている。
FIG. 11B shows the gradation correction characteristics. Figure 1
In FIG. 1B, the gradation correction characteristic at the maximum inclination is MAX, and the gradation correction characteristic at the minimum inclination is MIN.

【0110】マイクロコンピュータ4から出力される階
調補正特性は図11(b)のMINとMAXの間の特性
をとることになる。
The gradation correction characteristic output from the microcomputer 4 has a characteristic between MIN and MAX in FIG. 11B.

【0111】図11(b)からわかるように、本実施の
形態における階調補正特性は低輝度部の傾きが急にな
り、高輝度部の傾きが緩やかになるような特性になる。
As can be seen from FIG. 11B, the gradation correction characteristic in the present embodiment is such that the inclination of the low luminance part becomes steep and the inclination of the high luminance part becomes gentle.

【0112】このように、低輝度部の分割レベルのゲイ
ンの制御範囲を小さくすることにより、画面全体の解像
感や、画面全体の明るさがを保存される。
As described above, by reducing the control range of the gain of the division level of the low luminance section, the resolution of the entire screen and the brightness of the entire screen are preserved.

【0113】階調補正手段5以降の動作は実施の形態1
に準じるのでここでは省略する。
The operation after the gradation correcting means 5 is the same as that of the first embodiment.
Therefore, the description is omitted here.

【0114】本実施の形態の効果は、低輝度部の分割レ
ベルのゲインの制御範囲を小さくすることにより、画面
全体の解像感や、画面全体の明るさを保存することがで
きる。
The effect of this embodiment is that the resolution of the entire screen and the brightness of the entire screen can be preserved by reducing the control range of the gain of the division level of the low luminance section.

【0115】このように本実施の形態によれば、ダイナ
ミックレンジが低い場合でも階調補正特性を抑圧するこ
となく、最適な階調補正特性を得ることが出来る。
As described above, according to the present embodiment, even when the dynamic range is low, the optimum gradation correction characteristic can be obtained without suppressing the gradation correction characteristic.

【0116】また、本実施の形態によれば、階調補正特
性算出手段ではダイナミックレンジ検出手段で検出され
るダイナミックレンジの情報により、入力信号のダイナ
ミックレンジが所定の値よりも小さい場合には、階調補
正特性を固定とすることにより、ダイナミックレンジが
低い場合でも階調補正特性を抑圧することなく、最適な
階調補正特性を得ることが出来る。
According to the present embodiment, when the dynamic range of the input signal is smaller than the predetermined value, the gradation correction characteristic calculating means determines from the dynamic range information detected by the dynamic range detecting means. By fixing the gradation correction characteristic, an optimum gradation correction characteristic can be obtained without suppressing the gradation correction characteristic even when the dynamic range is low.

【0117】また、本実施の形態によれば、ダイナミッ
クレンジ検出手段で検出されるダイナミックレンジの情
報として、ヒストグラム検出手段で検出されるヒストグ
ラムデータを用いることにより、ピーク検出回路を削減
することが出来る。
Further, according to the present embodiment, the peak detection circuit can be reduced by using the histogram data detected by the histogram detection means as the information of the dynamic range detected by the dynamic range detection means. .

【0118】また、本実施の形態によれば、低輝度部の
分割レベルのゲインの制御範囲を小さくすることによ
り、画面全体の解像感や、画面全体の明るさを保存する
ことができる。
Also, according to the present embodiment, the resolution of the entire screen and the brightness of the entire screen can be preserved by reducing the control range of the gain of the division level of the low luminance section.

【0119】なお、本実施の形態のピーク検出回路2は
本発明のダイナミックレンジ検出手段の例であり、本実
施の形態のマイクロコンピュータ4は本発明の階調補正
特性算出手段の例であり、本実施の形態の傾きは本発明
の階調補正特性における入力信号のレベルの変化量に対
する出力信号の変化量の割合である傾きの例である。
Note that the peak detection circuit 2 of the present embodiment is an example of the dynamic range detecting means of the present invention, and the microcomputer 4 of the present embodiment is an example of the gradation correction characteristic calculating means of the present invention. The slope of the present embodiment is an example of a slope which is a ratio of a change amount of an output signal to a change amount of a level of an input signal in the gradation correction characteristic of the present invention.

【0120】なお、本発明の階調補正装置の全部または
一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータによ
り実行させるためのプログラム及び/またはデータを担
持した媒体であって、コンピュータにより処理可能なこ
とを特徴とする媒体も本発明に属する。
A medium carrying a program and / or data for causing a computer to execute all or a part of the functions of all or a part of the tone correcting apparatus of the present invention, and which can be processed by the computer. The medium characterized by the above also belongs to the present invention.

【0121】さらに、本発明の階調補正装置の全部また
は一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータに
より実行させるためのプログラム及び/またはデータで
あることを特徴とする情報集合体も本発明に属する。
Further, an information aggregate characterized by being a program and / or data for causing a computer to execute all or a part of the functions of all or a part of the tone correcting device of the present invention is also described. Belongs to the invention.

【0122】さらに、本発明のデータとは、データ構
造、データフォーマット、データの種類などを含む。ま
た、本発明の媒体とは、ROM等の記録媒体、インター
ネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体を含
む。また、本発明の担持した媒体とは、例えば、プログ
ラム及び/またはデータを記録した記録媒体、やプログ
ラム及び/またはデータを伝送する伝送媒体等を含む。
また、本発明のコンピュータにより処理可能とは、例え
ば、ROMなどの記録媒体の場合であれば、コンピュー
タにより読みとり可能であることであり、伝送媒体の場
合であれば、伝送対象となるプログラム及び/またはデ
ータが伝送の結果として、コンピュータにより取り扱え
ることであることを含む。また、本発明の情報集合体と
は、例えば、プログラム及び/またはデータ等のソフト
ウエアを含むものである。
Further, the data of the present invention includes a data structure, a data format, a data type, and the like. The medium of the present invention includes a recording medium such as a ROM, a transmission medium such as the Internet, and a transmission medium such as light, radio waves, and sound waves. The medium carried by the present invention includes, for example, a recording medium on which a program and / or data is recorded, a transmission medium for transmitting the program and / or data, and the like.
In addition, the term “processable by the computer” of the present invention means that it can be read by a computer if it is a recording medium such as a ROM, and if it is a transmission medium, it can be a program and / or a program to be transmitted. Or that the data can be handled by a computer as a result of the transmission. The information aggregate of the present invention includes, for example, software such as a program and / or data.

【0123】さらに、上記実施の形態のいずれかに記載
の階調補正装置の各ブロック、各手段、各回路の全部ま
たは一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータ
により実行させるためのプログラム及び/またはデータ
を記録したプログラム記録媒体は、コンピュータにより
読み取り可能であり、読み取られた前記プログラム及び
/またはデータが前記コンピュータと協動して前記機能
を実行するプログラム記録媒体であっても良い。
Further, a program for causing a computer to execute all or some of the functions of all or some of the blocks, means, and circuits of the tone correction apparatus according to any of the above embodiments. The program recording medium on which the program and / or data is recorded may be a computer readable medium, and the read program and / or data may be a program recording medium that executes the function in cooperation with the computer.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、ダイナミックレンジが異なる種々の信号
に対して階調処理を行っても不自然な画像にならない階
調表示装置、媒体及び情報集合体を提供することが出来
る。
As is apparent from the above description, the present invention provides a gradation display device, a medium, and information which do not produce an unnatural image even if gradation processing is performed on various signals having different dynamic ranges. Aggregates can be provided.

【0125】また、本発明は、ダイナミックレンジが所
定の値よりも小さい場合に階調補正を施しても、必要な
部分まで階調を抑圧することがない階調補正装置、階調
補正方法、媒体及び情報集合体を提供することが出来
る。
Further, according to the present invention, there is provided a gradation correction apparatus, a gradation correction method, and a gradation correction method which do not suppress a gradation to a necessary part even when a gradation correction is performed when a dynamic range is smaller than a predetermined value. Media and information aggregates can be provided.

【0126】また、本発明は、ダイナミックレンジ検出
手段として、入力信号のピークレベルを検出するピーク
検出回路を必要としない階調補正装置、階調補正方法、
媒体及び情報集合体を提供することが出来る。
Further, according to the present invention, as a dynamic range detecting means, a gradation correcting apparatus and a gradation correcting method which do not require a peak detecting circuit for detecting a peak level of an input signal,
Media and information aggregates can be provided.

【0127】また、本発明は、画面全体の解像感が劣化
しない階調補正装置、階調補正方法、媒体及び情報集合
体を提供することが出来る。
Further, the present invention can provide a gradation correction device, a gradation correction method, a medium, and an information aggregate that do not deteriorate the resolution of the entire screen.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1の階調補正装置の構成を表す構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a tone correction device according to a first embodiment.

【図2】実施の形態1の階調補正装置のマイクロコンピ
ュータ4における階調補正特性算出アルゴリズムのフロ
ー図。
FIG. 2 is a flowchart of a tone correction characteristic calculation algorithm in a microcomputer 4 of the tone correction device according to the first embodiment;

【図3】実施の形態1の階調補正装置のヒストグラムデ
ータと階調補正特性を示す特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating histogram data and gradation correction characteristics of the gradation correction device according to the first embodiment.

【図4】実施の形態1の階調補正装置のピークレベルと
クリップ値MIN(n)の関係を表す特性図。
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a peak level and a clip value MIN (n) of the gradation correction device according to the first embodiment.

【図5】実施の形態1の階調補正装置のヒストグラムデ
ータと階調補正特性を示す特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating histogram data and gradation correction characteristics of the gradation correction device according to the first embodiment.

【図6】実施の形態1の階調補正装置の階調補正特性を
示す特性図
FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a gradation correction characteristic of the gradation correction device according to the first embodiment.

【図7】実施の形態2の階調補正装置のピークレベルと
クリップ値MIN(n)の関係を表す特性図。
FIG. 7 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a peak level and a clip value MIN (n) of the tone correction device according to the second embodiment.

【図8】実施の形態2の階調補正装置のヒストグラムデ
ータと階調補正特性を示す特性図。
FIG. 8 is a characteristic diagram illustrating histogram data and gradation correction characteristics of the gradation correction device according to the second embodiment.

【図9】実施の形態3の階調補正装置の階調補正装置の
構成を表す構成図。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a configuration of a gradation correction device of the gradation correction device according to the third embodiment.

【図10】実施の形態3の階調補正装置のマイクロコン
ピュータ4におけるピークレベル検出アルゴリズムのフ
ロー図。
FIG. 10 is a flowchart of a peak level detection algorithm in the microcomputer 4 of the gradation correction device according to the third embodiment.

【図11】実施の形態4の階調補正装置のヒストグラム
データと階調補正特性を示す特性図。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing histogram data and gradation correction characteristics of the gradation correction device according to the fourth embodiment.

【図12】従来の階調補正装置の構成を示す構成図。FIG. 12 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional gradation correction device.

【図13】従来の階調補正装置のヒストグラムデータと
階調補正特性を示す特性図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing histogram data and gradation correction characteristics of a conventional gradation correction device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...入力端子、 2...ピーク検出回路、 3...ヒストグラム検出手段、 4...マイクロコンピュータ、 5...階調補正手段、 7...分割レベル設定レジスタ、 8...比較器、 9...出力端子、 10...信号レベル判定回路、 11...マルチプレクサ、 12...レジスタ、 13...セレクタ、 1. . . 1. input terminal; . . 2. a peak detection circuit; . . 3. histogram detection means; . . Microcomputer, 5. . . 6. tone correction means; . . 7. division level setting register; . . 8. comparator, . . Output terminal, 10. . . 10. signal level determination circuit; . . Multiplexer, 12. . . Register, 13. . . selector,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米山 匡幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C021 PA77 PA78 XA03 XA14 XA34 YC04 5C022 AB19 AB68 AC69 AC79  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masayuki Yoneyama 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5C021 PA77 PA78 XA03 XA14 XA34 YC04 5C022 AB19 AB68 AC69 AC79

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号のダイナミックレンジの情報を
検出するダイナミックレンジ検出手段と、 前記入力信号を信号レベル方向に複数の分割レベルに分
割し、前記分割レベルごとの信号の出現頻度であるヒス
トグラムデータを検出するヒストグラム検出手段と、 前記検出されたヒストグラムデータ及び前記検出された
ダイナミックレンジの情報に基づいて、前記分割レベル
毎の信号の階調補正特性を算出する階調補正特性算出手
段と、 前記算出された階調補正特性に基づいて、前記入力信号
に対し階調補正を施す階調補正手段とを備えたことを特
徴とする階調補正装置。
A dynamic range detecting means for detecting information on a dynamic range of an input signal; and a histogram data which divides the input signal into a plurality of division levels in a signal level direction and which is an appearance frequency of a signal for each division level. A tone correction characteristic calculating means for calculating a tone correction characteristic of a signal for each of the division levels based on the detected histogram data and information on the detected dynamic range; and A tone correction unit that performs tone correction on the input signal based on the calculated tone correction characteristic.
【請求項2】 前記階調補正特性算出手段は、前記階調
補正特性における入力信号のレベルの変化量に対する出
力信号の変化量の割合である傾きを、前記分割レベル毎
に前記ヒストグラムデータの前記信号の出現頻度と対応
付けることによって求め、 前記求めた傾きを所定範囲に制限し、 前記ダイナミックレンジの情報に応じて前記求めた傾き
の制限範囲を変更することによって前記階調補正特性を
算出することを特徴とする請求項1記載の階調補正装
置。
2. The gradation correction characteristic calculating means according to claim 1, wherein the gradient, which is a ratio of a change amount of the output signal to a change amount of the level of the input signal, in the gradation correction characteristic, Calculating the gradation correction characteristic by associating the obtained inclination with a signal appearance frequency, limiting the obtained inclination to a predetermined range, and changing the obtained inclination restriction range according to the information of the dynamic range. The tone correction device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記階調補正特性算出手段は、前記ダイ
ナミックレンジが所定の値より小さい場合、前記階調補
正特性を変更しないことを特徴とする請求項1または2
に記載の階調補正装置。
3. The gradation correction characteristic calculation means, wherein the gradation correction characteristic is not changed when the dynamic range is smaller than a predetermined value.
5. The gradation correcting device according to 1.
【請求項4】 前記ダイナミックレンジ検出手段は、前
記ヒストグラムデータのうち前記入力信号が分布する最
も高い分割レベルに基づいて前記ダイナミックレンジの
情報を得ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の階調補正装置。
4. The dynamic range detecting means according to claim 1, wherein said dynamic range detecting means obtains information on said dynamic range based on a highest division level of said histogram data in which said input signal is distributed. 5. The gradation correcting device according to 1.
【請求項5】 入力信号を信号レベル方向に複数の分割
レベルに分割し、前記分割レベルごとの信号の出現頻度
であるヒストグラムデータを検出するヒストグラム検出
手段と、 前記検出されたヒストグラムデータに基づいて、前記分
割レベルごとの信号の階調補正特性を算出する階調補正
特性算出手段と、 前記算出された階調補正特性に基づいて、前記入力信号
に対し階調補正を施す階調補正手段とを備え、 前記階調補正特性算出手段は、前記階調補正特性におけ
る入力信号のレベルの変化量に対する出力信号の変化量
の割合である傾きを、前記分割レベル毎に前記ヒストグ
ラムデータの前記信号の出現頻度と対応付けて求め、 前記階調補正特性の前記分割レベルごとの傾きを所定範
囲に制限し、 低輝度部の前記分割レベルのゲインの制御範囲をより小
さくすることを特徴とする階調補正装置。
5. A histogram detecting unit that divides an input signal into a plurality of division levels in a signal level direction and detects histogram data that is a frequency of appearance of a signal for each division level, based on the detected histogram data. A tone correction characteristic calculating unit that calculates a tone correction characteristic of a signal for each of the division levels; and a tone correction unit that performs tone correction on the input signal based on the calculated tone correction characteristic. Wherein the gradation correction characteristic calculating means calculates a gradient of a ratio of a change amount of an output signal to a change amount of a level of an input signal in the gradation correction characteristic, for each of the division levels, the slope of the signal of the histogram data. Controlling the slope of the gradation correction characteristic for each of the division levels within a predetermined range, and controlling the gain of the division level of the low luminance portion Gradation correction apparatus characterized by a smaller circumference.
【請求項6】 前記低輝度部の前記分割レベルのうち、
最低輝度部の分割レベルのゲインを固定することを特徴
とする請求項5記載の階調補正装置。
6. The division level of the low luminance portion,
6. The gradation correcting device according to claim 5, wherein a gain of a division level of the lowest luminance portion is fixed.
【請求項7】 入力信号のダイナミックレンジの情報
と、前記入力信号を信号レベル方向に複数のレベルに分
割した分割レベルごとの信号の出現頻度であるヒストグ
ラムデータに基づいて、階調補正特性を算出し、 前記算出された階調補正特性に基づいて前記入力信号に
対して階調補正を施すことを特徴とする階調補正方法。
7. A gradation correction characteristic is calculated based on information on a dynamic range of an input signal and histogram data which is a frequency of appearance of a signal for each division level obtained by dividing the input signal into a plurality of levels in a signal level direction. And performing a tone correction on the input signal based on the calculated tone correction characteristics.
【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載の階調補
正装置の全部または一部の手段の全部または一部の機能
をコンピュータにより実行させるためのプログラム及び
/またはデータを担持した媒体であって、コンピュータ
により処理可能なことを特徴とする媒体。
8. A medium carrying a program and / or data for causing a computer to execute all or a part of the functions of all or a part of the tone correction device according to claim 1. A medium which can be processed by a computer.
【請求項9】 請求項1〜6のいずれかに記載の階調補
正装置の全部または一部の手段の全部または一部の機能
をコンピュータにより実行させるためのプログラム及び
/またはデータであることを特徴とする情報集合体。
9. A program and / or data for causing a computer to execute all or a part of the functions of all or a part of the tone correction device according to claim 1. Information aggregate to be characterized.
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