JP2003087603A - 映像信号処理装置および映像信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、デジタル化された映像信号におい
て、輝度信号の黒レベル補正を大容量のメモリを用いる
ことなく効果的に行うことが可能な映像信号処理装置お
よび映像信号処理方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による映像信号処理装置、および
映像信号処理方法は、デジタル化された輝度信号の黒レ
ベルを補正するための補正データを前記輝度信号の値に
応じて出力し、１フィールド内における黒部分の面積に
基づいて重み付けされた前記補正データと、前記輝度信
号とを乗算した乗算結果に基づいて前記輝度信号の黒レ
ベルを補正するので、小さい回路規模で効果的な黒レベ
ルの補正を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機等において、デジタル化された映像信号に含まれる輝
度信号のレベルを補正し、鮮明な画像を表示することを
可能にする映像信号処理装置および映像信号処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機においては、黒い部
分の少ない画像において、画面中の黒部分が周囲部から
浮き、めりはりのない画像となる。これを防止するため
黒レベル補正が行われる。図３は、黒レベル補正回路の
入出力特性を示す図である。図３に示すように、黒レベ
ル補正は、入力輝度信号の最黒部分が基準レベルに近づ
くように黒方向に伸張することにより行われる。従来、
黒レベル補正は、特開平３−１９５２７４号公報に記載
のように、トランジスタ、抵抗等から構成されるアナロ
グ回路で行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、テレビジョン信
号処理回路を高集積化するため、映像信号をデジタル化
し、デジタル回路により画像処理を行うことが求められ
ている。デジタル回路による黒レベル補正は、図３に示
す入出力特性を有する補正データを格納したＲＯＭ等の
メモリ手段を用いて行うことができる。しかしながら、
図３のような非線形的な入出力特性に基づく黒レベル補
正をデジタル回路で実現するためには、大容量のメモリ
が必要であり、製造コストが上昇するという問題があ
る。

【０００４】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
ので、デジタル化された映像信号において、輝度信号の
黒レベル補正を大容量のメモリを用いることなく効果的
に行うことが可能な映像信号処理装置および映像信号処
理方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による映像信号処
理装置は、映像信号に含まれるデジタル化された輝度信
号の黒レベルを補正する映像信号処理装置において、前
記輝度信号の黒レベルを補正するための補正データを格
納し、前記輝度信号の値に応じて前記補正データを出力
するメモリ手段と、前記輝度信号から１フィールド内の
黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分の面積に
基づいて前記補正データによる黒レベルの補正量を制御
する重み付け信号を出力する黒面積検出手段と、前記重
み付け信号により重み付けされた前記補正データ、およ
び乗算結果に基づいて、前記輝度信号の黒レベルを補正
する手段とを備えたものである。

【０００６】また、メモリ手段は、黒レベルの補正を複
数の開始点において行うための補正データを格納し、輝
度信号とともに入力される前記開始点を指定する信号に
基づいて補正データを出力するものである。

【０００７】また、黒面積検出手段は、輝度信号の値を
所定の基準値と比較し、前記基準値との大小関係に基づ
いて検出される黒レベル画素、または白レベル画素の１
フィールドにおけるカウント値に基づいて重み付け信号
を出力するものである。

【０００８】黒面積検出手段は、黒レベル画素、または
白レベル画素の１フィールドにおけるカウント値を表す
ビット列の所定のビットの値に基づいて重み付け信号を
出力するものである。

【０００９】本発明による映像信号処理方法は、映像信
号に含まれるデジタル化された輝度信号の黒レベルを補
正する映像信号処理方法において、前記輝度信号の黒レ
ベルを補正するための補正データを前記輝度信号の値に
応じて出力するステップと、前記輝度信号から１フィー
ルド内の黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分
の面積に基づいて前記補正データによる黒レベルの補正
量を制御する重み付け信号を出力するステップと、前記
重み付け信号により重み付けされた前記補正データ、お
よび前記輝度信号に基づいて、前記輝度信号の黒レベル
を補正するステップとを含むものである。

【００１０】また、黒レベルの補正を行う開始点を指定
する信号、および輝度信号に基づいて前記信号により指
定される開始点において補正データを出力するものであ
る。

【００１１】また、輝度信号の値を所定の基準値と比較
し、前記基準値との大小関係に基づいて検出される黒レ
ベル画素、または白レベル画素の１フィールドにおける
カウント値に基づいて重み付け信号を出力するものであ
る。

【００１２】また、黒レベル画素、または白レベル画素
の１フィールドにおけるカウント値を表すビット列の所
定のビットの値に基づいて重み付け信号を出力するもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、実施の形
態１による映像信号処理装置の構成を示すブロック図で
ある。黒面積検出回路１には、８ビットの入力輝度信号
Y-IN、垂直同期信号、映像信号処理装置の動作をリセッ
トするリセット信号、垂直ブランキング信号、水平ブラ
ンキング信号、基準値、および黒面積選択信号BLK-Area
-SWが入力される。黒面積検出回路１は、１フレーム内
の黒部分の面積を検出し、検出された黒部分の面積、お
よび黒面積選択信号BLK-Area-SWに基づいて、黒レベル
補正の重み付けを行う８ビットの重み付け信号BLK-S-We
ightを出力する。黒伸長回路２は、重み付け信号BLK-S-
Weight、および黒伸長開始点信号BLK-S-Pointに基づい
て入力輝度信号Y-INの黒レベル補正を行う。

【００１４】図２は、黒伸長回路２の内部構成を示す図
である。同図において、２１はＲＯＭ、２２は乗算器、
２３は減算器、２４は切り替え手段、２５は乗算器、２
６は比較器である。

【００１５】図２において、ＲＯＭ２１には、８ビット
の入力輝度信号Y-INの下位７ビットと、黒レベル補正開
始点を設定する２ビットの黒伸長開始点信号BLK-S-Poin
tとの計９ビットの信号が入力される。ＲＯＭ２１は、
この９ビットの信号に対応する８ビットの補正データを
乗算器２２に送る。

【００１６】乗算器２２は、ＲＯＭ２１からの８ビット
の補正データと黒面積検出回路１により出力される８ビ
ット重み付け信号BLK-S-Weightとの乗算を行う。この乗
算により得られる１６ビットの信号の上位８ビットは減
算器２３に送られる。減算器２３は、固定値“ＦＦ”(=
255)から、乗算器２２から出力される８ビットの信号の
値を減算する。減算器２３による減算の結果は切り替え
手段２４に送られる。切り替え手段２４は、比較器２６
により出力される信号が‘１’であれば固定値“ＦＦ”
を選択し、‘０’であれば減算器２３の出力を選択し、
乗算器２５に送る。比較器２６は、入力輝度信号Y-INと
固定値“７Ｆ”とを比較し、入力輝度信号Y-INの値が
“７Ｆ”より大きいとき‘１’の信号を、その他のとき
は‘０’の信号を切り替え手段２４に送る。ここで、１
６進数を“ ”により表し、１または０の信号、および
２進数を‘’により表すものとする。

【００１７】切り替え手段２４が固定値“ＦＦ”を乗算
器２５に送った場合、黒レベル補正は行われない。これ
に対し、切り替え手段２４が減算器２３の出力を乗算器
２５に送る場合、黒レベル開始点を下回る階調値を有す
る入力輝度信号Y-INに対して黒レベル補正が行われる。

【００１８】乗算器２５は、入力輝度信号Y-INの全８ビ
ットと、切り替え手段２４の出力８ビットとを乗算し、
１６ビットの乗算結果を出力する。この乗算器２５の１
６ビット出力のうち下位８ビットを切り捨てた、上位８
ビットが黒レベル補正された出力輝度信号Y-OUTとして
外部に送出される。切り替え手段２４が固定値“ＦＦ”
を選択した場合には、黒レベル補正は行われず、入力輝
度信号Y-INと出力輝度信号Y-OUTとは線形の関係にある
が、切り替え手段２４が減算器２３の出力を選択した場
合には、黒レベル補正が行われ、図３の実線に示すよう
に、入力輝度信号Y-INのレベルが低い部分（５０［ＩＲ
Ｅ］以下の部分）の出力輝度信号は黒方向に伸長され
る。

【００１９】尚、図２中（ａ）は、ＲＯＭ２１により出
力される補正データの特性の一例を示している。（ｂ）
は、減算器２３に入力される、重み付けされた補正デー
タを示しており、（ｃ）は減算器２３の減算結果を示し
ている。（ｄ）は、入力輝度データY-INの特性を示して
おり、乗算器２５において、（ｄ）に示す入力輝度デー
タY-INと、（ｃ）に示す補正データを乗算することによ
り（ｅ）に示すように黒レベル補正が行われる。

【００２０】図４に、ＲＯＭ２１に格納された補正デー
タの入出力特性を示す。図４に示す実線ａ，ｂ，ｃ，ｄ
はＲＯＭ２１の出力であり、それぞれ以下の式により表
される。

【００２１】

【数１】

【００２２】式（１）〜（４）において、ｘはＲＯＭ２
１に入力される９ビットの信号の値である。図４の実線
ａ〜ｄ、また、式（１）〜（４）に示す４種類のＲＯＭ
２１の入出力特性において、各ポイントPa，Pb，Pc，Pd
は、それぞれ黒レベル補正を開始する開始点をに対応し
ている。本実施の形態では、各ポイントPa，Pb，Pc，Pd
の設定値を、それぞれ“７Ｆ”(=127)，“Ｅ６”(=23
0)，“１４Ｄ”(=333)，“１Ｂ４”(=436)としている。
図２の実線ａに示す特性によれば、輝度レベルが“７
Ｆ”（=127）以下の場合に黒レベル補正が行われる。同
様に、実線ｂ，ｃ，ｄによれば、それぞれ入力輝度レベ
ルが“Ｅ６”-“７Ｆ”(103階調)、“１４Ｄ”-“Ｆ
Ｆ”(78階調)、“１Ｂ４”-“１７Ｆ”(53階調)以下の
場合に黒レベル補正が行われる。

【００２３】ＲＯＭ２１には入力輝度信号の下位７ビッ
トの上位に、黒レベル補正開始点を設定する２ビットの
黒伸長開始点信号BLK-S-Pointを付加した計９ビットの
信号が入力される。黒伸長開始点信号BLK-S-Pointは
‘００’，‘０１’，‘１０’，‘１１’のいずれかの
信号であり、BLK-S-Pointが‘００’の場合、ＲＯＭ２
１の入力信号は“００”〜“７Ｆ”の範囲となる。従っ
て、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが‘００’の場合、
ＲＯＭ２１の出力は、図４に示す実線ａのように、“０
０”(=0)から“ＦＦ”(=255)に上昇し、再び“００”に
戻る特性となる。

【００２４】また、BLK-S-Pointが‘０１’，‘１
０’，‘１１’の場合、ＲＯＭ２１の入力信号は、それ
ぞれ、“７Ｆ”〜“ＦＦ”，“ＦＦ”〜“１７Ｆ”，
“１７Ｆ”〜“１ＦＦ”の範囲をとる。従って、BLK-S-
Pointが‘０１’，‘１０’，‘１１’の場合、ＲＯＭ
２１の８ビットの出力は、図４に示す実線ｂ，ｃ，ｄの
ように、それぞれ、“７Ｆ”〜“Ｅ６”、“ＦＦ”〜
“１４Ｄ”、“１７Ｆ”〜“１Ｂ４”の範囲で変化する
特性となる。つまり、図４の実線ａ〜ｄに示す、４つの
入出力特性のいずれを使用するかは、２ビットの黒伸長
開始点信号BLK-S-Pointにより決定される。

【００２５】黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが“００”
の場合、図４の実線ａの特性が使用され、この場合、黒
レベル補正の開始点は入力輝度レベルで５０［ＩＲＥ］
となる。図３は、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが‘０
０’の場合における輝度信号の入出力特性を示してい
る。上述したように、出力輝度信号（切り替え手段２４
の８ビットの出力と入力輝度信号Y-INの８ビットとを乗
算して得られる１６ビットの信号の上位８ビット）は、
図３の実線に示すように５０［ＩＲＥ］以下の入力レベ
ルでは黒方向に伸長される。また、黒伸長開始点信号BL
K-S-Pointが‘０１’，‘１０’，‘１１’の場合、図
４の実線ｂ，ｃ，ｄに示す特性を有するＲＯＭ２１の補
正データにより、このときの黒レベル補正開始点は４０
［ＩＲＥ］，３０［ＩＲＥ］，２０［ＩＲＥ］となる。

【００２６】ＲＯＭ２１により出力される８ビットの信
号は、乗算器２２に供給される８ビットの重み付け信号
BLK-S-Weightと乗算される。ここで、乗算器２２に供給
される８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightの値を小さ
くすると、乗算器２２から出力される８ビットの信号の
値もそれに応じて小さくなる。即ち、重み付け信号BLK-
S-Weightを小さくしていくと、乗算器２２の出力は、図
４に示すように、実線で表されるＲＯＭ２１の出力値か
ら点線で表されるように０に近づく。従って減算器２３
の出力は、固定値“ＦＦ”に近づくことになり、その結
果、装置の入力輝度信号Y-INの入出力特性は、図３の点
線に示すように線形特性に近づく。

【００２７】ここで、重み付け信号BLK-S-Weightは黒面
積検出回路１により出力される。黒レベル補正は黒い部
分の少ない画面中の黒部分が周囲部から浮いたように見
える「黒浮き」を避けるために行う。つまり、１画面内
における黒面積が少ないほど黒伸長の度合を大きくする
ことにより黒レベル補正を効果的に行うことができる。
黒面積検出回路１は、輝度レベルが所定値以下の画素を
黒レベル画素とし、この黒レベル画素をカウントするこ
とにより１フィールド内の黒レベル画素の総数を検出
し、検出された黒レベル画素の総数に基づいて重み付け
信号BLK-S-Weightを出力する。

【００２８】図５は、黒面積検出回路１の内部構成を示
す図である。基準値比較部１２には、入力輝度信号Y-I
N、黒レベルを指定する基準値、垂直ブランキング信
号、および水平ブランキング信号が入力される。基準値
比較部１２は、入力輝度信号Y-INと、基準値とを比較
し、入力輝度信号Y-INが基準値以下の場合に、判定信号
DLSTHR‘１’を判定信号係数部１３に送る。ここで、水
平ブランキング期間、または垂直ブランキング期間にお
ける映像信号が黒レベル画素として判定されないように
するため、基準値比較部１２は、水平ブランキング信
号、および垂直ブランキング信号が‘１’の場合、比較
結果に関わらず判定信号DLSTHRを‘０’とする。

【００２９】判定信号係数部１３は、基準値比較部１２
から送られる判定信号DLSTHRに基づいて、１フィールド
内に含まれる黒レベル画素をカウントする。黒面積の検
出は１フィールドごとに行うので、判定信号係数部１３
のカウント値は、垂直同期信号に基づいて作成されるパ
ルスVP1D，VP2Dによりセット・リセットされる。上記パ
ルスは、Ｖパルス発生部１１により作成される。判定信
号係数部１３は、黒レベル画素のカウント値を表す１８
ビットの判定計数信号COUNTF1Dをビット数変換部１４に
出力する。ビット数変換部１４は、１フィールド内の黒
面積を表す判定計数信号COUNTF1D、および後述する黒面
積選択信号BLK-Area-SWに基づいて、８ビットの重み付
け信号BLK-S-Weightを出力する。

【００３０】以下、ビット数変換部１４の入出力特性に
ついて説明する。入力輝度信号Y-INがＮＴＳＣ信号の場
合、１フィールド内の画素の総数は１８９９２４であ
り、１８ビットの２進数により表すことができる。１７
ビットで表される最大数は１３１０７１であり、これは
１フィールド内の約７０％の画素数に相当する。よっ
て、判定信号係数部１３により出力される判定計数信号
COUNTF1Dにおいて、１８ビット目が‘１’であれば１フ
ィールド内の黒面積比率は７０％〜１００％、‘０’で
あれば０％〜７０％であると判定することができる。さ
らに、１８ビット目が‘０’、かつ、１７，１６ビット
目が、‘００’，‘０１’，‘１０’，‘１１’の場
合、１フィールド内の黒面積比率は、それぞれ、０％〜
１７．５％，１７．５％〜３５％，３５％〜５２．５
％，５２．５％〜７０％の範囲にあることが判定でき
る。図６に、判定計数信号COUNTF1Dの１７，１６ビット
目の値COUNTF1D[16:15]、および１８ビット目の値COUNT
F1D[17]と、１フィールド内の黒面積比率（％）との関
係を示す。

【００３１】本実施の形態では、図７に示すように黒面
積比率がｂ％以上の場合、重み付け信号BLK-S-Weightを
“００”とし、ａ％以下の場合“ＦＦ”とする。また、
黒面積比率がａ〜ｂ％の場合、重み係数の値を“００”
から“ＦＦ”の間で黒面積比率の増加に伴い線形的に減
少させる。黒面積比率ａ〜ｂ％における入出力特性は
“ＦＦ”から判定係数信号COUNTF1Dの１５ビット目〜８
ビット目のビット列による値COUNTF1D[14:7]を減算する
ことで得られる。重み付け信号BLK-S-Weightが“００”
の場合、ＲＯＭ２１から出力された補正データは０とな
り、黒レベル補正は行われず、“ＦＦ”の場合、補正デ
ータは図４の実線に示す特性となり、黒伸長の度合は最
大となる。また、重み付け信号BLK-S-Weightが“ＦＦ”
から“００”に近づくに従い、ＲＯＭ２１の補正データ
は、図４の破線に示すように小さくなる。

【００３２】上記ａ〜ｂ％を、０〜１７．５％，１７．
５〜３５％，３５〜５２．５％，５２．５〜７０％とし
た場合の、黒面積比率（％）と重み付け信号BLK-S-Weig
htの値との関係を図８に示す。図８に示す特性におい
て、横軸は黒面積比率（％）であり、縦軸は重み付け信
号BLK-S-Weightの値である。図８に示す、４通りの重み
付け信号BLK-S-Weightの特性のうちどれを用いるかは、
黒面積選択信号BLK-Area-SWにより決定される。黒面積
選択信号BLK-Area-SWは、２ビットの信号であり、‘０
０’の場合、ａ〜ｂ％が０％〜１７．５％となる重み付
け信号BLK-S-Weightの特性が選択され、‘０１’の場合
は１７．５〜３５％、‘１０’の場合は３５〜５２．５
％、‘１１’の場合は５２．５〜７０％となる特性が選
択される。

【００３３】図５に示すビット数変換部１４は、黒面積
選択信号BLK-Area-SW、および判定係数信号COUNTF1Dに
基づいて、図８に示す特性を有する重み付け信号BLK-S-
Weightを出力する。黒面積比率（％）は、図６に示すよ
うに、判定係数信号COUNTF1Dの１７，１６ビット目の値
COUNTF1D[16:15]に基づいて判定することができる。図
９に、黒面積選択信号BLK-Area-SW、および判定係数信
号COUNTF1Dに対するビット数変換部１４の出力を示す。
図９において、例えば、黒面積選択信号BLK-Area-SWが
‘１０’の場合、判定計数信号COUNTF1Dの１７，１６ビ
ット目の値COUNTF1D[16:15]が‘００’または‘０１’
のとき“ＦＦ”を、‘１０’のとき“ＦＦ”-COUNTF1D
[14:7]を、‘１１’のとき“００”を重み付け信号BLK-
S-Weightとして出力する。

【００３４】以上のように、ビット数変換部１４は、黒
面積選択信号BLK-Area-SWおよび判定係数信号COUNTF1D
に対応する８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightを出力
する。このように、黒面積比率に基づいて、８ビットの
重み付け信号BLK-S-Weightの値を“００”から“ＦＦ”
の範囲で変化させることにより、画面上の変化をゆるや
かにし、自然な画像を得ることができる。

【００３５】以下、図５に示す黒面積検出回路１のＶパ
ルス発生部１１、基準値比較部１２、判定信号計数部１
３の内部構成について図面に基づいて説明する。

【００３６】図１０は、Ｖパルス発生部１１の内部構成
を示す図である。Ｄフリップフロップ１１１は入力され
た垂直同期信号を１クロック遅延する。Ｄフリップフロ
ップ１１により１クロック遅延された垂直同期信号VSYN
C1Dは、Ｄフリップフロップ１１２により、さらに１ク
ロック遅延される。Ｄフリップフロップ１１２により２
クロック遅延された垂直同期信号VSYNC2Dは、ＮＯＴゲ
ート１１３により反転される。ＡＮＤゲート１１４は、
VSYNC1Dと、VSYNC2Dの反転出力に基づいて、垂直同期信
号に同期した１クロック幅のパルスVPを出力する。Ｄフ
リップフロップ１１５、１１６は、パルスVPを１クロッ
ク遅延することにより垂直同期信号に同期したパルスVP
1D、およびこれを１クロック遅延したVP2Dを出力する。

【００３７】図１１は、基準値比較部１２の内部構成を
示す図である。Ｄフリップフロップ１２１、１２２は、
入力された水平ブランキング信号、および垂直ブランキ
ング信号をそれぞれ１クロック遅延したHBLK1D、および
VBLK1Dを出力する。HBLK1D、およびVBLK1DはＯＲゲート
１２４に入力され、ＯＲゲートの出力はＮＯＴゲート１
２６により極性反転されＡＮＤゲート１２７に送られ
る。比較器１２３は、入力輝度信号Y-INと、基準値とを
比較し、入力輝度信号Y-INが基準値以下のときＯＲゲー
ト１２５を介して‘１’を出力し、入力信号が基準値よ
り大きいときＯＲゲート１２５を介して‘０’を出力す
る。ＯＲゲートの出力は、ＡＮＤゲート１２７に送られ
る。ＡＮＤゲート１２７は、水平ブランキング期間、垂
直ブランキング期間、およびリセット信号入力時を除く
有効画像期間において検出される黒レベル画素の判定信
号DLSTHRを出力する。

【００３８】図１２は、判定信号計数部１３の内部構成
を示す図である。Ｖパルス発生部１１（図１０に示す）
により出力されるVP2Dは、ＮＯＴゲート１３１により極
性を反転され、ＡＮＤゲート１３２の一方の入力に送ら
れる。リセット信号はＡＮＤゲート１３２の他方の入力
に送られる。ＡＮＤゲート１３２出力は、リセット信号
が入力された場合に黒レベル画素のカウントをクリアす
る信号としてカウンタ１３３に入力される。基準値比較
部により出力される判定信号DLSTHRはイネーブル信号と
してカウンタ１３３に入力される。カウンタ１３３は、
DLSTHRが‘１’のとき、クロックをカウントすることに
より黒レベル画素をカウントする。カウンタ１３３の出
力は、Ｄフリップフロップ１３４によりＶパルス発生部
１１（図１０に示す）により出力されるＶパルスVP1Dの
タイミングで１クロック遅延され、判定計数信号COUNTF
1Dとして出力される。

【００３９】以上説明した本実施の形態による映像信号
処理装置においては、ディジタル輝度信号を８ビット、
ＲＯＭ２１への入力を９ビット、該ＲＯＭ２１からの出
力を８ビットとしたが、ビット数はこれらに限られるも
のではなく、例えば入出力ディジタル輝度信号を共に１
０ビット、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointを１ビットと
し、ＲＯＭへの入力を１１ビット、該ＲＯＭからの出力
を１０ビットとすることも可能である。

【００４０】また、本実施の形態では、ＲＯＭ２１にお
ける入出力の諧調数を等しくしているが、例えばＲＯＭ
２１からの出力を７ビットとし、黒レベル補正の際の諧
調を粗くすることによりＲＯＭ２１の容量を更に低減す
ることも可能である。

【００４１】実施の形態２．実施の形態１では、図１に
示す黒面積検出回路１において、輝度レベルが基準値よ
りも低い黒レベル画素をカウントすることにより黒面積
を検出したが、反対に、基準値よりも高い画素、つまり
黒レベルよりも輝度レベルが高い画素を白レベル画素と
して検出してもよい。

【００４２】本実施の形態２では、図５に示す映像信号
処理装置の基準値比較部１２において、入力輝度信号Y-
INが基準値より大きいとき‘１’の判定信号を出力し、
基準値を下回るとき‘０’の判定信号を出力することに
より、白レベル画素を検出する。図１３に本実施の形態
による映像信号処理装置の基準値比較部１２の構成を示
す。図１３において、比較器１２３は入力輝度信号Y-IN
が基準値より大きいとき‘１’の信号を、基準値以下の
とき‘０’の信号をＡＮＤゲート１２７に送る。他の動
作については実施の形態１と同様である。これにより、
ＡＮＤゲート１２７は白レベル画素が判定されたとき、
判定信号DGRTHR‘１’を後段の判定信号計数部１３に送
る。判定信号計数部１３は、１フィールド内の白レベル
画素をカウントした１８ビットの判定計数信号COUNTF1D
をビット数変換部１４に送る。

【００４３】白レベル画素のカウント値を２進数で表し
た場合、１８ビット目が‘０’で、なおかつ、１７，１
６ビット目が‘００’，‘０１’，‘１０’，‘１１’
のとき、１フィールド内の白面積の割合は、それぞれお
よそ、０〜１７．５％，１７．５〜３５％，３５〜５
２．５％，５２．５〜７０％の範囲にあると判定でき、
同時に、１フィールド内の黒面積の割合は、それぞれお
よそ、８２．５〜１００％，６５〜８２．５％，４７．
５〜６５％，３０〜４７．５％の範囲にあると判定でき
る。図１４に白レベル画素のカウント値の１７，１６ビ
ット目の値COUNTF1D[16:15]、およびこのときの１８ビ
ット目の値COUNTF1D[17]と、１フィールド内の白面積比
率（％）との関係を示す。

【００４４】本実施の形態による映像信号処理装置にお
いて、ビット数変換部１４（図５に示す）は、黒面積選
択信号BLK-Area-SW、および白レベル画素の判定係数信
号COUNTF1Dに基づいて、図１５に示す特性を有する重み
付け信号BLK-S-Weightを出力する。図１５に示す、４通
りの重み付け信号BLK-S-Weightの特性のうちどれを用い
るかは、実施の形態１と同様に、黒面積選択信号BLK-Ar
ea-SWにより決定される。図１６に、黒面積選択信号BLK
-Area-SW、および判定係数信号COUNTF1Dに対するビット
数変換部１４の出力を示す。このように、１フィールド
内の白レベル画素の画素数に基づいて、重み付け信号BL
K-S-Weightを出力することにより、実施の形態１と同様
に、黒面積比率に対応して黒レベルの伸長量を調整する
ことができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明による映像信号処理装置、および
映像信号処理方法は、デジタル化された輝度信号の黒レ
ベルを補正するための補正データを前記輝度信号の値に
応じて出力し、１フィールド内における黒部分の面積に
基づいて重み付けされた前記補正データと、前記輝度信
号とを乗算した乗算結果に基づいて前記輝度信号の黒レ
ベルを補正するので、小さい回路規模で効果的な黒レベ
ルの補正を行うことができる。

【００４６】また、輝度信号とともに入力される前記開
始点を指定する信号に基づいて補正データを出力するの
で、黒レベルの補正を複数の開始点において行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１による映像信号処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】 黒伸長回路の構成を示す図である。

【図３】 映像信号処理装置における輝度信号の入出力
特性を示す図である。

【図４】 ＲＯＭの入出力特性を示す図である。

【図５】 黒面積検出回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】 黒面積比率と判定計数信号との関係を示す図
である。

【図７】 黒面積比率と重み付け信号との関係を示す図
である。

【図８】 黒面積選択信号と重み付け信号の特性との関
係を示す図である。

【図９】 ビット数変換部の入出力特性を示す図であ
る。

【図１０】 Ｖパルス発生部の構成を示す図である。

【図１１】 基準値比較部の構成を示す図である。

【図１２】 判定信号計数部の構成を示す図である。

【図１３】 実施の形態２による基準値比較部の構成を
示す図である。

【図１４】 白面積比率と判定計数信号との関係を示す
図である。

【図１５】 黒面積選択信号と重み付け信号の特性との
関係を示す図である。

【図１６】 ビット数変換部の入出力特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 黒面積検出回路、 ２ 黒伸長回路、 １１ Ｖパ
ルス発生部、 １２基準値比較部、 １３ 判定信号計
数部、 １４ ビット数変換部、 ２１ ＲＯＭ、 ２
２ 乗算器、 ２３ 減算器、 ２４ 切り替え手段、
２５ 乗算器、 ２６ 比較器、 ２７ ＯＲゲー
ト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C021 PA17 PA52 PA53 XA13 XA34 XA61 5C066 AA03 CA05 CA17 EA03 EA08 EC01 EC05 GA05 GB01 GB02 KD02 KD04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号に含まれるデジタル化された輝
   度信号の黒レベルを補正する映像信号処理装置におい
   て、前記輝度信号の黒レベルを補正するための補正デー
   タを格納し、前記輝度信号の値に応じて前記補正データ
   を出力するメモリ手段と、前記輝度信号から１フィール
   ド内の黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分の
   面積に基づいて前記補正データによる黒レベルの補正量
   を制御する重み付け信号を出力する黒面積検出手段と、
   前記重み付け信号により重み付けされた前記補正デー
   タ、および前記輝度信号に基づいて、前記輝度信号の黒
   レベルを補正する手段とを備えたことを特徴とする映像
   信号処理装置。
2. 【請求項２】 メモリ手段は、黒レベルの補正を複数の
   開始点において行うための補正データを格納し、輝度信
   号とともに入力される前記開始点を指定する信号に基づ
   いて補正データを出力することを特徴とする請求項１に
   記載の映像信号処理装置。
3. 【請求項３】 黒面積検出手段は、輝度信号の値を所定
   の基準値と比較し、前記基準値との大小関係に基づいて
   検出される黒レベル画素、または白レベル画素の１フィ
   ールドにおけるカウント値に基づいて重み付け信号を出
   力することを特徴とする請求項１または２に記載の映像
   信号処理装置。
4. 【請求項４】 黒面積検出手段は、黒レベル画素、また
   は白レベル画素の１フィールドにおけるカウント値を表
   すビット列の所定のビットの値に基づいて重み付け信号
   を出力することを特徴とする請求項３に記載の映像信号
   処理装置。
5. 【請求項５】 映像信号に含まれるデジタル化された輝
   度信号の黒レベルを補正する映像信号処理方法におい
   て、前記輝度信号の黒レベルを補正するための補正デー
   タを前記輝度信号の値に応じて出力するステップと、前
   記輝度信号から１フィールド内の黒部分の面積を検出
   し、検出された前記黒部分の面積に基づいて前記補正デ
   ータによる黒レベルの補正量を制御する重み付け信号を
   出力するステップと、前記重み付け信号により重み付け
   された前記補正データ、および前記輝度信号に基づい
   て、前記輝度信号の黒レベルを補正するステップとを含
   むことを特徴とする映像信号処理方法。
6. 【請求項６】 黒レベルの補正を行う開始点を指定する
   信号、および輝度信号に基づいて前記信号により指定さ
   れる開始点において補正データを出力することを特徴と
   する請求項５に記載の映像信号処理方法。
7. 【請求項７】 輝度信号の値を所定の基準値と比較し、
   前記基準値との大小関係に基づいて検出される黒レベル
   画素、または白レベル画素の１フィールドにおけるカウ
   ント値に基づいて重み付け信号を出力することを特徴と
   する請求項５または６に記載の映像信号処理方法。
8. 【請求項８】 黒レベル画素、または白レベル画素の１
   フィールドにおけるカウント値を表すビット列の所定の
   ビットの値に基づいて重み付け信号を出力することを特
   徴とする請求項７に記載の映像信号処理方法。