JP2004282376A

JP2004282376A - 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム

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Publication number: JP2004282376A
Application number: JP2003070529A
Authority: JP
Inventors: Kiyoaki Murai; 清昭村井; Hidekuni Moriya; 英邦守屋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: KR100593117B1; KR20040081358A; DE602004003846D1; CN1531332A; TWI247536B; CN1254087C; JP3873917B2; EP1457924A1; EP1457924B1; US20040201782A1; US7471343B2; TW200427313A; DE602004003846T2

Abstract

【課題】簡易な構成で、画面のチラツキを低減する。
【解決手段】画像処理装置１００は、統計値演算部１０、補正パラメータ演算部２０及び画像補正部３０を備える。統計値演算部１０は、統計値データ１０Ａを生成する。補正パラメータ演算部２０は、シーンの切り替わりの有無に応じて時定数を変化させるローパスフィルタを用いて、統計値データ１０Ａを平滑化して、補正パラメータを生成する。そして、補正パラメータに基づいてルックアップテーブルが生成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データに画像補正を施す画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像処理では、１画面の画像の性質を統計的に解析して、解析結果に応じた画像補正処理を画像データに施すことがある。統計的な解析手法として、階調の頻度分布（ヒストグラム）を求め、ヒストグラムから補正パラメータを算出する手法が知られている。
【０００３】
ところで、動画像の画像処理において補正パラメータがフレーム間で大きく変化すると、画面全体のコントラストや明るさが変化して、画像のチラツキが目立つことがある。さらに、画像データに雑音等が重畳していると、画像のチラツキが大きくなる。このような不都合を解消するため、特許文献１には、ヒストグラムを生成する際に、ヒストグラム分布のデータを巡回型フィルタ回路を通すことによって、ヒストグラム分布の変化の時定数を大きくして、補正後の画像データの振動を抑圧する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−９９８６２号公報（段落番号００１８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、統計値演算のソースとなるヒストグラムを生成する際に巡回型フィルタを通すのでは、回路規模が大掛かりになり、また、処理に時間が係るといった不都合がある。特に、携帯電話等の携帯用の電子機器では、装置の小型化及び消費電力の低減など観点から、回路規模の縮小及び処理の高速化が大きな問題となる。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、画面のチラツキを低減できる画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することを解決課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、画像データに画像処理を施すものであって、前記画像データに統計処理を施して統計値を示す統計値データを生成する統計値演算手段と、前記画像データに基づいてシーンの切り替わりの有無を検出するシーン検出手段と、前記シーン検出手段の検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算する補正パラメータ演算手段と、前記補正パラメータに基づいて前記画像データに画像補正処理を施す画像補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ヒストグラムや累積ヒストグラムといった統計値の演算過程で平滑化処理を実行するのではなく、統計値が得られた後に、重み付けの処理を実行している。統計値を生成過程においては、画素単位の画像データに対して処理を実行する必要があるため、演算回路が大規模となり、また、処理負荷が大きい。これに対して、本発明では、統計値が得られた後に重み付けを行って補正パラメータを平滑化しているので、構成を簡易なものにすることができる。さらに、シーンの切り替えの有無に応じて重み付けを変更できるので、画像の変化に対する補正パラメータの応答性を向上させることができ、シーンの切り替え時に切れのよい画像を表示させることが可能となる。
【０００９】
ここで、前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によってシーンの切り替わりが有ると検出された場合、シーンの切り替わりが無い場合よりも、過去のフレームの統計値データに対する重み付けを小さくした演算により前記補正パラメータを生成することが好ましい。シーンの切り替えが有った場合には、統計値の連続性が失われるため、過去のフレームにおける統計値データの重み付けを小さくすることによって補正パラメータの応答性を向上させることができる。
【００１０】
また、前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によって、シーンの切り替わりが無いと検出された場合、前記複数フレームに係る統計値データの平均を演算して、前記補正パラメータを生成することが好ましい。この場合には、画像データに含まれるノイズ成分等の影響が除去されるので、画面のチラツキを有効に防止することができる。
【００１１】
また、前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によって、シーンの切り替わりが有ると検出された場合、現在のフレームに係る統計値データを前記補正パラメータとして生成することが好ましい。これにより、応答性を向上させることができる。
【００１２】
また、前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によってシーンの切り替わりが無いと検出された場合、現在のフレームの統計値データをＳ（ｎ）、１フレーム前の補正パラメータをＰ（ｎ−１）、第１係数をＡ、第２係数をＢとしたとき、現在のフレームにおける補正パラメータＰ（ｎ）は、Ｐ（ｎ）＝Ａ＊Ｓ（ｎ）＋Ｂ＊Ｐ（ｎ−１）、１＝Ａ＋Ｂに従って演算することが好ましい。この場合には、巡回型のローパスフィルタによって補正パラメータを生成することができる。
【００１３】
ここで、前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によってシーンの切り替わりが有ることが検出された場合、Ａ＝１、且つ、Ｂ＝０とすることが好ましい。これにより、シーンが切り替わる前の統計値の影響を補正パラメータから完全に排除することができる。
【００１４】
また、前記補正パラメータ演算手段は、前記画像データのフレームレートを検知し、検知したフレームレート及び前記シーン検出手段の検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算することが好ましい。この場合には、フレームレートを考慮して補正パラメータを決定できるので、フレームの粗密に応じて適切な画像補正を施すことができる。
【００１５】
次に、本発明に係る画像処理方法は、画像データに画像処理を施す方法であって、前記画像データに統計処理を施して統計値を示す統計値データを生成するステップと、前記画像データに基づいてシーンの切り替わりの有無を検出するステップと、シーン検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算するステップと、前記補正パラメータに基づいて前記画像データに画像補正処理を施すステップとを備えることを特徴とする。この発明によれば、統計値が得られた後に重み付けを行って補正パラメータを平滑化しているので、構成を簡易なものにすることができる。
【００１６】
ここで、前記補正パラメータを演算するステップは、シーンの切り替わりが有ると検出された場合、シーンの切り替わりが無い場合よりも、過去のフレームの統計値データに対する重み付けを小さくした演算により前記補正パラメータを生成することが好ましい。これにより、画像の変化に対する補正パラメータの応答性を向上させることができ、シーンの切り替え時に切れのよい画像を表示させることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、画像データに画像処理を施すプログラムであって、コンピュータを、前記画像データに統計処理を施して統計値を示す統計値データを生成する統計値演算手段と、前記画像データに基づいてシーンの切り替わりの有無を検出するシーン検出手段と、前記シーン検出手段の検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算する補正パラメータ演算手段と、前記補正パラメータに基づいて前記画像データに画像補正処理を施す画像補正手段として機能させることを特徴とする。この発明によれば、統計値が得られた後に重み付けを行って補正パラメータを平滑化しているので、処理負荷を大幅に軽減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る画像処理装置の一実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。画像処理装置１００には、入力画像データＧＤｉｎが供給される。入力画像データＧＤｉｎは、１画面を構成する各画素に表示すべき階調値を示す。また、この例の入力画像データＧＤｉｎは、１画素当たり８ビットの動画像データである。従って、入力画像データＧＤｉｎは２５６階調を示すものであり、その最小値は「０」、最大値は「２５５」となる。画像処理装置１００は、入力画像データＧＤｉｎに統計処理を施して統計値を生成し、さらに、統計値を利用して入力画像データＧＤｉｎに補正処理を施して出力画像データＧＤｏｕｔを生成する。
【００１９】
画像処理装置１００は、統計値演算部１０、補正パラメータ演算部２０、及び画像補正部３０を備える。まず、統計値演算部１０は、入力画像データＧＤｉｎに所定の統計演算処理を施して、統計値データ１０Ａを生成する。図２を参照して、統計演算処理の概要を説明する。統計演算処理では、最小値（０）から第１階調値Ｄ１までの第１範囲Ｔ１、及び最大値（２５５）から第２階調値Ｄ２までの第２範囲Ｔ２について、双方向に累積ヒストグラムＨＧ１及びＨＧ２を直接生成し、生成された累積ヒストグラムＨＧ１及びＨＧ２の度数が予め定められた基準値ＲＥＦに達した点を基準最小値Ｒｍｉｎ及び基準最大値Ｒｍａｘとして特定し、これらを示す統計値データ１０Ａを生成する。なお、第２階調値Ｄ２は第１階調値Ｄ１よりも大きい。
【００２０】
累積ヒストグラムは、ヒストグラムの度数を一定の方向（最小値から最大値への方向、又は、最大値から最小値への方向）へ累算した度数を各階級毎に示す。階級の幅は、任意に設定することができるが、この例の階級の幅は１階調である。また、この例では、２種類の累積ヒストグラムを同時に生成する。即ち、最小値から第１階調値Ｄ１へ向けた累積ヒストグラムＨＧ１と、最大値から第２階調値Ｄ２へ向けた累積ヒストグラムＨＧ２とが生成される。
【００２１】
次に、補正パラメータ演算部２０は、統計値データ１０Ａに基づいてルックアップテーブルＬＵＴを生成する。ルックアップテーブルＬＵＴには、入力画像データＧＤｉｎの各階調値と補正後の各階調値とを対応付けて記憶され、その記憶内容は統計値データ１０Ａに基づいて更新される。画像補正部３０は、ルックアップテーブルＬＵＴを参照して、出力画像データＧＤｏｕｔを生成する。具体的には、入力画像データＧＤｉｎの階調値を読み出しアドレスとしてルックアップテーブルＬＵＴにアクセスし、ルックアップテーブルＬＵＴから読み出した階調値を出力画像データＧＤｏｕｔとして出力する。
【００２２】
図３に、補正パラメータ演算部２０の詳細な構成を示す。補正パラメータ演算部２０は、シーン検出部２１、演算部２２、ＬＵＴ生成部２３、及びルックアップテーブルＬＵＴを備える。
【００２３】
シーン検出部２１は入力画像データＧＤｉｎに基づいて、フレーム間におけるシーンの切り替わりを検出し、シーンの切り替わりがあった場合にハイレベルとなり、シーンの切り替わりが無かった場合にローレベルとなる検出信号ＳＥを生成する。シーンの切り替わりは、フレーム間の画像の相関性に基づいて検出することができるが、例えば、現在のフレームの平均輝度と１フレーム過去の平均輝度との差分を演算し、差分値が予め定められた基準値を上回る場合にシーンの切り替わりが有ったと検出し、差分値が基準値を以下である場合にシーンの切り替えが無かったと検出することができる。なお、平均輝度の他に何等かの統計値に基づいてシーンの切り替えの有無を検出してもよい。
【００２４】
演算部２２は、第１巡回型フィルタＦ１及び第２巡回型フィルタＦ２を備える。これらのフィルタＦ１及びＦ２は、ローパスフィルタとして作用し、基準最小値Ｒｍｉｎ及び基準最大値Ｒｍａｘの急激な変化を抑圧して補正パラメータＰを生成する。第１巡回型フィルタＦ１は、第１係数器２２１、第２係数器２２２、加算器２２３、及びメモリ２２４を備える。なお、第２巡回型フィルタＦ２は、第１巡回型フィルタＦ１と同様に構成されているので、説明を省略する。
【００２５】
第１係数器２２２は乗算回路を備え、基準最小値Ｒｍｉｎと第１係数Ａとを乗算し、乗算結果を加算器２２３へ出力する。第２係数器２２２は乗算回路を備え、１フレーム前の補正パラメータＰ（ｎ−１）と第２係数Ｂとを乗算し、乗算結果を加算器２２３へ出力する。加算器２２３は、第１係数器２２１及び第２係数器２２２の出力信号を加算して、補正パラメータＰ（ｎ）を生成する。メモリ２２４は、１フレームの遅延手段として作用し、補正パラメータＰ（ｎ）を記憶し、次のフレームで出力する。このため、メモリ２２４からは１フレーム前の補正パラメータＰ（ｎ−１）が出力される。
【００２６】
以上の構成において、現在のフレームにおける補正パラメータＰ（ｎ）は、以下の式で与えられる。
Ｐ（ｎ）＝Ａ＊Ｓ（ｎ）＋Ｂ＊Ｐ（ｎ−１）、１＝Ａ＋Ｂ
但し、現在のフレームの基準最小値ＲｍｉｎをＳ（ｎ）、１フレーム前の補正パラメータをＰ（ｎ−１）とする。
【００２７】
第１係数Ａ及び第２係数Ｂの各値は、検出信号ＳＥに基づいて選択されるようになっている。例えば、検出信号ＳＥがローレベル（シーンの切り替え無し）の場合、Ａ＝Ｂ＝１／２とし、検出信号ＳＥがハイレベル（シーンの切り替え有り）の場合、Ａ＝１、Ｂ＝０としてもよい。即ち、シーンの切り替わりが有ると検出された場合、シーンの切り替わりが無い場合よりも、過去のフレームの基準最小値Ｒｍｉｎ（統計値データ１０Ａ）に対する重み付けを小さくした演算により補正パラメータＰを生成することが好ましい。
【００２８】
図４は第１巡回型フィルタＦ１の入出力特性の一例を説明するための説明図である。基準最小値Ｒｍｉｎが図４（Ａ）に示すように変化したとする。この例では、基準最小値Ｒｍｉｎには振幅の小さい高周波成分が含まれている。また、第ｎフレームと第ｎ＋１フレームで基準最小値Ｒｍｉｎの値は大きく変化している。動画像の補正処理において、補正パラメータＰを短い周期で変化させると人の目には画面のチラツキやフリッカーとして見えてしまう。
【００２９】
ここで、上述した第１係数Ａ及び第２係数Ｂの値をシーンの切り替えの有無に関わり無く固定にすると、第１巡回型ローパスフィルタＦ１の出力は図４（Ｂ）に示すものとなる。この場合には、基準最小値Ｒｍｉｎに重畳する小振幅の高周波成分を除去することができるが、シーンの切り替えがあったｎフレームとｎ＋１フレームの間で応答に遅れが出てしまう。
【００３０】
しかしながら、本実施形態では、シーンの切り替えの有無に応じて第１係数Ａ及び第２係数Ｂを変化させている。このため、第１巡回型ローパスフィルタＦ１の出力は図４（Ｃ）に示すものとなる。この場合には、基準最小値Ｒｍｉｎに重畳する小振幅の高周波成分が除去され、さらに応答性が大幅に改善される。これにより、シーンの切り替え時において切れの良い画像を表示させることができる。
【００３１】
次に、図３に示すＬＵＴ生成部２３は、演算部２２から出力される補正パラメータＰに基づいて、ルックアップテーブルＬＵＴに所定のデータを記憶する。補正パラメータＰは、第１巡回型フィルタＦ１から出力される補正済基準最小値Ｒｍｉｎ’と第２巡回型フィルタＦ１から出力される補正済基準最大値Ｒｍａｘ’とを含む。
【００３２】
次に、補正パラメータＰに基づく画像補正処理について図５に示す例を参照して説明する。例えば、１画面の入力画像データＧＤｉｎの階調値が図５（Ａ）のヒストグラムに示されるように分布し、上述した統計演算処理によって基準最小値Ｒｍｉｎ及び基準最大値Ｒｍａｘが得られたとする。この場合、画像補正部３０は、図５（Ｂ）に示すように階調値が基準最小値Ｒｍｉｎを下回るシャドウ部をカットすると共に、階調値が基準最大値Ｒｍａｘを上回るハイライト部をカットする。
【００３３】
このため、補正パラメータ演算部２０は、出力画像データＧＤｏｕｔの最小値が補正済基準最小値Ｒｍｉｎ’となり、その最大値が補正済基準最大値Ｒｍａｘ’となるようにルックアップテーブルＬＵＴを生成する。具体的には、画像補正処理の入出力階調特性が以下の式で与えられるようにルックアップテーブルＬＵＴを生成する。
ＧＤｏｕｔ＝ｆａ＊ＧＤｉｎ−ｆｂ
ｆａ＝２５６／（Ｒｍａｘ’−Ｒｍｉｎ’）
ｆｂ＝ｆａ＊Ｒｍｉｎ
なお、ｆａは入出力階調特性の傾きであり、ｆｂは切片である。
【００３４】
図６に、ルックアップテーブルＬＵＴの記憶内容の一例を示す。同図において、点線は画像補正処理を実行しない場合の特性であり、実線は画像補正処理を実行する場合の入出力階調特性である。この図に示すように入力画像データＧＤｉｎの階調値が最小値「０」から補正済基準最小値Ｒｍｉｎ’までの範囲において、出力画像データＧＤｏｕｔの階調値が最小値「０」となる。また、入力画像データＧＤｉｎの階調値が最大値「２５５」から補正済基準最大値Ｒｍａｘ’までの範囲において、出力画像データＧＤｏｕｔの階調値が最大値「２５５」となる。従って、シャドウ部とハイライト部がカットされ、図に示す矢印の方向に階調全体が伸張される。
【００３５】
以上説明したように本実施形態によれば、基準最小値Ｒｍｉｎ及び基準最大値Ｒｍａｘ等の統計値に対して高周波成分を除去する処理を施したので、統計値を得るためのソースとなるヒストグラムを生成する過程において、高周波成分を除去する場合と比較して構成を大幅に簡略化でき、処理負荷の軽減を図ることが可能となる。さらに、シーンの切り替えの有無に応じて、ローパスフィルタの時定数を切り替えるようにしたので、シーンが切り替わった際にも適切な画像補正を直ちに施すことが可能となる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態に係わる画像処理装置について説明する。第２実施形態に係わる画像処理装置は、演算部２２の替わりに演算部２２’を用いる点を除いて、図１に示す第１実施形態の画像処理装置１００と同様である。
【００３７】
図７は、第２実施形態に係わる補正パラメータ演算部２０の詳細な構成を示すブロック図である。なお、図３に示す構成部分と同一の構成には同一の符号を付す。この例の演算部２２’は第１ローパスフィルタｆ１及び第２ローパスフィルタｆ２を備える。これらのフィルタｆ１及びｆ２は、基準最小値Ｒｍｉｎ及び基準最大値Ｒｍａｘの急激な変化を抑圧して補正パラメータＰを生成する。第１ローパスフィルタｆ１は、第１係数器２２５、第２係数器２２６、加算器２２８、及びメモリ２２７を備える。なお、第２ローパスフィルタｆ２は、第１ローパスフィルタｆ１と同様に構成されているので、説明を省略する。
【００３８】
メモリ２２７には１フレーム前の基準最小値Ｒｍｉｎが記憶される。ここで、現在のフレームにおける基準最小値ＲｍｉｎをＳ（ｎ）、１フレーム前の基準最小値ＲｍｉｎをＳ（ｎ−１）とすれば、現在のフレームにおける補正パラメータＰ（ｎ）は、以下の式で与えられる。
Ｐ（ｎ）＝Ａ＊Ｓ（ｎ）＋Ｂ＊Ｓ（ｎ−１）、１＝Ａ＋Ｂ
【００３９】
第１係数Ａ及び第２係数Ｂの各値は、第１実施形態と同様に検出信号ＳＥに基づいて選択されるようになっている。例えば、検出信号ＳＥがローレベル（シーンの切り替え無し）の場合、Ａ＝Ｂ＝１／２とし、検出信号ＳＥがハイレベル（シーンの切り替え有り）の場合、Ａ＝１、Ｂ＝０としてもよい。この場合には、シーンの切り替わりが無い場合には、複数のフレームにおける基準最小値Ｒｍｉｎの平均値に基づいて補正パラメータＰを生成することができ、シーンの切り替わりが有る場合には、現在のフレームにおける基準最小値Ｒｍｉｎを補正パラメータＰとして出力できる。
【００４０】
従って、第２実施形態は第１実施形態と同様に、基準最小値Ｒｍｉｎ及び基準最大値Ｒｍａｘ等の統計値に対して高周波成分を除去する処理を施したので、統計値を得るためのソースとなるヒストグラムを生成する過程において、高周波成分を除去する場合と比較して構成を大幅に簡略化でき、処理負荷の軽減を図ることが可能となる。さらに、シーンの切り替えの有無に応じて、ローパスフィルタの時定数を切り替えるようにしたので、シーンが切り替わった際にも適切な画像補正を直ちに施すことが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は上述した第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。
【００４２】
（１）上述した各実施形態において、シーンの切り替わりがない場合の第１係数Ａ及び第２係数Ｂを入力画像データＧＤｉｎのフレームレートに応じて切り替えてもよい。例えば、図８に示すようにフレームレートが下がる程、フィルタの時定数を大きくして平滑化の程度を増加させるようにしてもよい。フレームレートが下がると、フレーム間の相関性が低下するため、フレーム間の統計値データ１０Ａの差分値が大きくなるからである。
【００４３】
（２）上述した各実施形態においては、補正パラメータ演算部２０における処理をハードウエアによって構成したがこれをソフトウエアによって構成してもよいことは勿論である。この場合、ＣＰＵを所定の画像処理プログラムに従って動作させればよい。
【００４４】
（３）また、上述した各実施形態は、液晶パネル、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネル、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）パネル、プラズマ発光や電子放出による蛍光等を用いた様々な電気光学パネルを備えた電子機器に用いることが好ましい。この場合、電子機器は、出力画像データＧＤｏｕｔに基づいて電気光学パネルを制御するための制御信号を発生するタイミング信号発生回路と、出力画像データＧＤｏｕｔから電気光学パネルに供給する画像信号を生成する画像信号生成回路、電気光学パネルを駆動する駆動回路、及び電気光学パネルを備える。電子機器としては、例えば、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】統計演算処理の概要を説明するための説明図である。
【図３】補正パラメータ演算部２０の構成を示すブロック図である。
【図４】第１巡回型フィルタＦ１の動作を説明するための説明図である。
【図５】統計値データ１０Ａに基づく画像補正処理を説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に用いるルックアップテーブルＬＵＴの記憶内容の一例を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に用いる補正パラメータ演算部２０’の構成を示すブロック図である。
【図８】変形例に関わる画像処理装置におけるフレームレートと第１係数Ａ及び第２係数Ｂの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…統計値演算部、１０Ａ…統計値データ（統計値）、２０，２０’…補正ラメータ演算部、３０…画像補正部、１００…画像処理装置、ＧＤｉｎ…入力画像データ、ＧＤｏｕｔ…出力画像データ、Ｒｍａｘ…基準最大値、Ｒｍｉｎ…基準最小値、Ｐ…補正パラメータ、ＳＥ…検出信号。

Claims

画像データに画像処理を施す画像処理装置において、
前記画像データに統計処理を施して統計値を示す統計値データを生成する統計値演算手段と、
前記画像データに基づいてシーンの切り替わりの有無を検出するシーン検出手段と、
前記シーン検出手段の検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算する補正パラメータ演算手段と、
前記補正パラメータに基づいて前記画像データに画像補正処理を施す画像補正手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によってシーンの切り替わりが有ると検出された場合、シーンの切り替わりが無い場合よりも、過去のフレームの統計値データに対する重み付けを小さくした演算により前記補正パラメータを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によって、シーンの切り替わりが無いと検出された場合、前記複数フレームに係る統計値データの平均を演算して、前記補正パラメータを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によって、シーンの切り替わりが有ると検出された場合、現在のフレームに係る統計値データを前記補正パラメータとして生成することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によってシーンの切り替わりが無いと検出された場合、
現在のフレームの統計値データをＳ（ｎ）、１フレーム前の補正パラメータをＰ（ｎ−１）、第１係数をＡ、第２係数をＢとしたとき、現在のフレームにおける補正パラメータＰ（ｎ）は、
Ｐ（ｎ）＝Ａ＊Ｓ（ｎ）＋Ｂ＊Ｐ（ｎ−１）、１＝Ａ＋Ｂ
に従って演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
前記補正パラメータ演算手段は、前記シーン検出手段によってシーンの切り替わりが有ることが検出された場合、Ａ＝１、且つ、Ｂ＝０とすることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
前記補正パラメータ演算手段は、前記画像データのフレームレートを検知し、検知したフレームレート及び前記シーン検出手段の検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
画像データに画像処理を施す画像処理方法において、
前記画像データに統計処理を施して統計値を示す統計値データを生成するステップと、
前記画像データに基づいてシーンの切り替わりの有無を検出するステップと、
シーン検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算するステップと、
前記補正パラメータに基づいて前記画像データに画像補正処理を施すステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。
前記補正パラメータを演算するステップは、シーンの切り替わりが有ると検出された場合、シーンの切り替わりが無い場合よりも、過去のフレームの統計値データに対する重み付けを小さくした演算により前記補正パラメータを生成することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
画像データに画像処理を施す画像処理プログラムであって、
コンピュータを、
前記画像データに統計処理を施して統計値を示す統計値データを生成する統計値演算手段と、
前記画像データに基づいてシーンの切り替わりの有無を検出するシーン検出手段と、
前記シーン検出手段の検出結果に応じた重み付けを複数フレームの前記統計値データに施して補正パラメータを演算する補正パラメータ演算手段と、
前記補正パラメータに基づいて前記画像データに画像補正処理を施す画像補正手段として
機能させることを特徴とする画像処理プログラム。