JP2005260902A - Image feature value detection apparatus, image quality improving apparatus, display device, and receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機に係り、特に符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出する画像特徴量検出装置、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画質改善装置、表示装置および受信機に関する。 The present invention relates to an image feature amount detection device, an image quality improvement device, a display device, and a receiver, and in particular, an image feature amount detection device that detects an image feature amount of an image to be encoded and decoded, and uses the detected image feature amount The present invention relates to an image quality improvement device, a display device, and a receiver that improve image quality.
従来、動画像信号の情報量削減の為の符号化処理においては、フレームまたはフィールドごとに同一フレームまたは同一フィールド内で符号化される画面内符号化画像と、時間的に過去の画像信号からフレームまたはフィールド間で予測を行う順方向予測符号化画像と、時間的に過去および未来の画像信号からフレームまたはフィールド間で予測を行う双方向予測符号化画像という3つのタイプの画像に分類して符号化を行っている。 Conventionally, in encoding processing for reducing the amount of information of a moving image signal, an intra-screen encoded image encoded in the same frame or the same field for each frame or field, and a frame from a past image signal in time. Or, it is classified and coded into three types of images: a forward prediction encoded image that performs prediction between fields, and a bidirectional predictive encoded image that performs prediction between frames or fields from temporally past and future image signals. Is going on.
なお、画面内符号化画像、順方向予測符号化画像および双方向予測符号化画像は、BSデジタル放送等の動画像符号化方式として良く知られているMPEG−2(ISO/IEC 13818)ビデオの方式において、Iピクチャ(Intra coded picture)、Pピクチャ(Predictive coded picture)およびBピクチャ(Bidirectionally predictive coded picture)と呼ばれている。そこで、以下の説明では、画面内符号化画像、順方向予測符号化画像および双方向予測符号化画像を、Iピクチャ、PピクチャおよびBピクチャと呼ぶ。 It should be noted that the in-screen encoded image, the forward prediction encoded image, and the bidirectional predictive encoded image are MPEG-2 (ISO / IEC 13818) video well known as a moving image encoding method such as BS digital broadcasting. In the system, they are called I picture (Intra coded picture), P picture (Predictive coded picture) and B picture (Bidirectionally predictive coded picture). Therefore, in the following description, the intra-picture encoded image, the forward prediction encoded image, and the bidirectional predictive encoded image are referred to as I picture, P picture, and B picture.
Iピクチャは、他のピクチャを参照することなく復号が可能であり、ランダムアクセスへの対応ポイントやエラー回復ポイントとして周期的に配列されている。ただし、Iピクチャの頻度が高くなると、符号化効率は落ちる。Pピクチャは、時間的に過去に位置するIピクチャ又はPピクチャから予測符号化を行う画像である。 The I picture can be decoded without referring to other pictures, and is periodically arranged as a point corresponding to random access or an error recovery point. However, the coding efficiency decreases as the frequency of I pictures increases. A P picture is an image for which predictive encoding is performed from an I picture or a P picture located in the past in time.
符号化された動画像(以下、符号化動画像という)を構成するIピクチャ、PピクチャおよびBピクチャの配置は、例えば図1のようになる。図1は、符号化動画像の配置の一例を表した図である。図1(a)は、IピクチャおよびPピクチャの画像配置の一例である。図1(a)のNは、Iピクチャのピクチャ間隔である。Mは、IピクチャおよびPピクチャのピクチャ間隔である。 The arrangement of the I picture, P picture, and B picture constituting the encoded moving image (hereinafter referred to as the encoded moving image) is, for example, as shown in FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an arrangement of encoded moving images. FIG. 1A is an example of an image arrangement of an I picture and a P picture. N in FIG. 1A is a picture interval of an I picture. M is a picture interval between the I picture and the P picture.
また、時間的に過去および未来に位置するIピクチャまたはPピクチャから予測符号化を行うBピクチャを導入することにより、隠れていた物体が出現するような画面領域においても高い符号化効率が得られる。図1(b)は、Iピクチャ,PピクチャおよびBピクチャの画像配置の一例である。図1(b)のNは、Iピクチャのピクチャ間隔である。Mは、Pピクチャのピクチャ間隔である。 In addition, by introducing a B picture that performs predictive coding from an I picture or a P picture located in the past and the future in time, high coding efficiency can be obtained even in a screen region where a hidden object appears. . FIG. 1B is an example of an image arrangement of an I picture, a P picture, and a B picture. N in FIG. 1B is a picture interval of the I picture. M is the picture interval of the P picture.
Bピクチャは、双方向予測時に、時間的に過去および未来の画像を内挿した参照画像を用いて予測符号化される。このため、Bピクチャは1つの画像からのみ予測するPピクチャに比べて高精度な予測が行われ、同じ情報量でも歪みの程度が小さくなる。また、Bピクチャは他のピクチャの予測に用いられることがない。符号化動画像では、Bピクチャへの割り当て符号量を減らし、その分、IピクチャまたはPピクチャへの割り当て符号量を増やすという効率的な情報量制御が行われている。 The B picture is predictively encoded using a reference image obtained by interpolating past and future images in time during bidirectional prediction. Therefore, the B picture is predicted with higher accuracy than the P picture predicted from only one image, and the degree of distortion is reduced even with the same amount of information. Further, the B picture is not used for prediction of other pictures. In an encoded moving image, efficient information amount control is performed in which the amount of code assigned to a B picture is reduced and the amount of code assigned to an I picture or P picture is increased accordingly.
一方、内挿処理による予測画像の空間解像度の低下と、割り当て符号量の削減措置とにより、Bピクチャでは画像の高周波成分が伝送されなくなり、空間解像度が他のピクチャより低下してしまうという短所もある。 On the other hand, due to the reduction of the spatial resolution of the predicted image due to the interpolation processing and the reduction of the allocated code amount, the high-frequency component of the image is not transmitted in the B picture, and the spatial resolution is lower than that of other pictures. is there.
一般に、動画像の符号化は高い符号化効率を得るために、双方向予測を含む構成で行われる。しかし、符号化動画像ではBピクチャの空間解像度が相対的に低いことから、一部の画像においてフリッカが知覚され、妨害となることが知られている(例えば非特許文献1参照)。 In general, a moving image is encoded in a configuration including bidirectional prediction in order to obtain high encoding efficiency. However, since the spatial resolution of a B picture is relatively low in an encoded moving image, flicker is perceived and disturbed in some images (see, for example, Non-Patent Document 1).
これは、CRT等の表示装置にガンマ特性があり、入力される電気信号レベルと出力される光信号レベルとの関係が非線形であることに原因がある。電気信号レベルでは平均値が一定でも、画像信号の周波数特性の変化により、光信号レベルで必ずしも平均値が一定にならず、ピクチャ間の輝度の変化が発生することにより、フリッカとして知覚されるものである。 This is because a display device such as a CRT has a gamma characteristic, and the relationship between the input electric signal level and the output optical signal level is non-linear. Even if the average value is constant at the electrical signal level, the average value does not always become constant at the optical signal level due to the change in the frequency characteristics of the image signal, and the change in luminance between pictures is perceived as flicker. It is.
図2は、フリッカの発生原理を表した図である。図2では、電気信号−光信号変換(以下、電光変換という)特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換したとき、電気信号レベルで高周波成分がある場合の光信号レベルでの平均値と、電気信号レベルでその高周波成分が失われた場合の光信号レベルの値とに差が生じている。この結果、高周波成分がある画像信号の方が表示装置上での平均輝度が高くなる。 FIG. 2 shows the principle of flicker generation. In FIG. 2, when the electrical signal level is converted from the electrical signal level to the optical signal level according to the electrical signal-optical signal conversion (hereinafter referred to as electro-optical conversion) characteristic, the average value at the optical signal level when there is a high-frequency component at the electrical signal level. There is a difference between the value of the optical signal level when the high frequency component is lost at the electric signal level. As a result, an image signal having a high frequency component has a higher average luminance on the display device.
したがって、空間解像度の低いBピクチャの平均輝度は空間解像度の高いIピクチャおよびPピクチャの平均輝度よりも低くなり、BピクチャとIピクチャおよびPピクチャとで明るさの違いが生じる。 Therefore, the average luminance of a B picture with a low spatial resolution is lower than the average luminance of an I picture and a P picture with a high spatial resolution, resulting in a difference in brightness between the B picture, the I picture, and the P picture.
このようなフリッカによるフリッカ劣化を検出および低減する手法として、レベル変動検出装置および画質改善装置が知られている(例えば特許文献1)。これは、光信号レベルでの各フレームの平均レベルを求め、フレーム間の差分を検出し、その差分を電気信号レベルで1フレーム内の画素ごとに加算して補正するものである。
しかしながら、上記のレベル変動検出装置によるフリッカ検出は、各フレームの持つ本来の輝度の差異も検出の対象としており、フレーム間の輝度の変化からフリッカ成分のみを検出するものでないという問題があった。動画像が持つ本来の輝度の変化は、妨害でないため、妨害となるフリッカ成分のみを抽出する必要がある。 However, flicker detection by the above-described level fluctuation detection device has a problem in that the original luminance difference of each frame is also subject to detection, and only the flicker component is not detected from the change in luminance between frames. Since the original luminance change of the moving image is not an interference, it is necessary to extract only the flicker component that becomes an interference.
また、上記のレベル変動検出装置によるフリッカ検出は、1画面単位で行われるものであり、画面の一部を構成する画面領域ごとに行えないという問題があった。本来、フリッカは絵柄によって発生するものであり、その絵柄が提示されている画面領域のみに発生する妨害である。つまり、画質の劣化はフリッカの発生する画面位置やその面積に依存するため、画面の中でフリッカの発生している画面領域を検出する必要がある。 Further, the flicker detection by the level fluctuation detection device is performed in units of one screen, and there is a problem that it cannot be performed for each screen area constituting a part of the screen. Originally, flicker is caused by a picture, and is a disturbance occurring only in a screen area where the picture is presented. In other words, since the deterioration of image quality depends on the screen position where flicker occurs and its area, it is necessary to detect the screen area where flicker occurs in the screen.
また、上記の画質改善装置によるフリッカ補正は1画面単位で行われるものであり、画面領域ごとの適応的な補正が行えないという問題があった。画面の中でフリッカが発生している画面領域のみに適応的な補正を行わないと、フリッカが発生していない他の画面領域にも補正の影響があり、その画面領域で逆フリッカともいえる輝度の変化を引き起こしてしまうため、逆に画質が劣化する。 In addition, the flicker correction performed by the image quality improving apparatus is performed in units of one screen, and there is a problem that adaptive correction for each screen area cannot be performed. If adaptive correction is not performed only on the screen area where flicker occurs in the screen, other screen areas where flicker does not occur will also have the effect of correction, and the brightness that can be said to be reverse flicker in that screen area On the contrary, the image quality deteriorates.
また、上記の画質改善装置によるフリッカ補正は、シーンチェンジ、被写体の素早い動き又はカメラのフラッシュ撮影のシーンなど、動画像が持っている本来の輝度の変化も補正の対象としてしまうという問題があった。動画像が持っている本来の輝度の変化を残してフリッカのみを補正しなければ、フリッカの発生していない正常なシーンに輝度の変化の妨害を加えることになり、画質が劣化する。 In addition, the flicker correction performed by the image quality improvement apparatus has a problem in that a change in the original brightness of the moving image, such as a scene change, a quick movement of the subject, or a camera flash shooting scene, is also subject to correction. . Unless only the flicker is corrected while leaving the original luminance change of the moving image, the luminance change is disturbed to a normal scene where flicker does not occur, and the image quality deteriorates.
なお、画面領域に応じた適応的なフリッカ補正や画像が持つ本来の輝度の変化を残しての補正の必要性については、上記の非特許文献1にも記載されている。上記の画質改善装置によるフリッカ補正は、I,P及びBのピクチャ構成が既知であり、復号装置からピクチャタイプ情報を得ることを前提としている。
Note that the necessity of adaptive flicker correction according to the screen area and correction without changing the original luminance of the image is also described in Non-Patent
したがって、上記の画質改善装置によるフリッカ補正を実現する為には、既存の復号装置に上記の画質改善装置を組み込むための改修が必要であるという問題があった。以上のように、従来のレベル変動検出装置および画質改善装置ではフリッカ検出およびフリッカ補正が十分に行われていなかった。 Therefore, in order to realize the flicker correction by the image quality improvement apparatus, there is a problem that a modification for incorporating the image quality improvement apparatus into an existing decoding apparatus is necessary. As described above, the conventional level fluctuation detection device and image quality improvement device have not sufficiently performed flicker detection and flicker correction.
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出し、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and detects an image feature amount of an image to be encoded and decoded, and uses the detected image feature amount to improve an image feature amount detection apparatus and image quality improvement. An object is to provide a device, a display device, and a receiver.
上記課題を解決するため、本発明の画像特徴量検出装置は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも1つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an image feature quantity detection device according to the present invention converts an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic. Optical signal level averaging means for averaging image signals, electric signal level averaging means for averaging image signals of the inputted electric signal level, one of the averaged optical signal level or image signal of the electric signal level, and the other Output means for converting the image signal to an electrical signal level or optical signal level and outputting the difference as an image feature amount for each at least one pixel.
また、本発明は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも1つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段と、出力された画像特徴量に応じて、前記入力された画像信号を補正する補正手段とを有することを特徴とする。 The present invention also provides optical signal level averaging means for converting an input image signal from an electric signal level to an optical signal level in accordance with predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics, and averaging the image signal at the optical signal level. An electric signal level averaging means for averaging the input image signal of the electric signal level, one of the averaged optical signal level or the image signal of the electric signal level, and the image signal of the other electric signal level or the optical signal level And an output unit that outputs the difference as an image feature amount for each at least one pixel, and a correction unit that corrects the input image signal in accordance with the output image feature amount. To do.
また、本発明の表示装置および受信機は、上記の画質改善装置を備えていることを特徴とする。 A display device and a receiver according to the present invention include the above-described image quality improvement device.
本発明の画像特徴量検出装置は、光信号レベルで平均された画像信号と電気信号レベルで平均された画像信号との差分を画像特徴量として出力することで、画面間の周波数特性の変化を検出できる。例えば、画面間の周波数特性の変化に起因するフリッカを検出することが可能である。この結果、画質の劣化を引き起こすフリッカ等の画像特徴量を領域ごとに検出し、画質の劣化する範囲やその大きさを客観的に評価することや定量化することが可能となる。 The image feature amount detection apparatus of the present invention outputs the difference between the image signal averaged at the optical signal level and the image signal averaged at the electrical signal level as an image feature amount, thereby changing the frequency characteristics between the screens. It can be detected. For example, it is possible to detect flicker caused by a change in frequency characteristics between screens. As a result, it is possible to detect image feature quantities such as flicker causing image quality degradation for each region, and objectively evaluate and quantify the range and size of image quality degradation.
また、本発明の画質改善装置は、光信号レベルで平均された画像信号と電気信号レベルで平均された画像信号との差分を画像特徴量として出力し、その画像特徴量に応じて画像信号を補正することで、画面間の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化等の画質劣化を低減できる。 The image quality improvement apparatus of the present invention outputs the difference between the image signal averaged at the optical signal level and the image signal averaged at the electrical signal level as an image feature amount, and the image signal is output according to the image feature amount. By correcting, it is possible to reduce image quality degradation such as flicker degradation caused by changes in frequency characteristics between screens.
また、本発明の表示装置および受信機は、上記の画質改善装置により画質が改善された画像を出力できる。 In addition, the display device and the receiver of the present invention can output an image whose image quality is improved by the image quality improving device.
本発明によれば、符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出し、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機を提供できる。 According to the present invention, an image feature amount detection device, an image quality improvement device, a display device, and a receiver that detect an image feature amount of an image to be encoded and decoded and improve the image quality using the detected image feature amount are provided. Can be provided.
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明していく。なお、以下の説明では、画像特徴量の一例としてのフリッカを検出する画像特徴量検出装置、検出したフリッカを利用して画質を改善する画質改善装置、表示装置および受信機について説明するが、フリッカに限らない。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the following embodiments with reference to the drawings. In the following description, an image feature amount detection device that detects flicker as an example of an image feature amount, an image quality improvement device that improves image quality using the detected flicker, a display device, and a receiver will be described. Not limited to.
本発明は、種々の動画像処理によりピクチャごとの周波数特性が変化する場合、全般において適用可能である。なお、以下の説明では動画像処理は動画像符号化方式の一例としてのMPEG−2ビデオを用いる。動画像処理は、輝度信号または原色信号を対象としている。 The present invention is generally applicable when the frequency characteristics of each picture change due to various moving image processes. In the following description, the moving image processing uses MPEG-2 video as an example of a moving image encoding method. The moving image processing is intended for luminance signals or primary color signals.
本発明による画像特徴量検出装置は、動画像の符号化および復号処理などによって発生するフリッカ劣化の検出を行う際に使用されるもので、フリッカ発生の要因である画像間の周波数特性の変化を画面領域ごとに検出し、動画像におけるフリッカの程度や画面上での発生範囲を検知して定量化できるようにするものである。 An image feature amount detection apparatus according to the present invention is used when detecting flicker deterioration caused by encoding and decoding processing of a moving image, and detects changes in frequency characteristics between images that are a cause of flicker occurrence. This is detected for each screen area, and the degree of flicker in the moving image and the generation range on the screen can be detected and quantified.
[第1実施例] [First embodiment]
図3は、本発明による画像特徴量検出装置の第1実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、非線形変換部1,狭帯域LPF(Low pass filter)2,非線形逆変換部3,狭帯域LPF4及び減算部5で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部1および狭帯域LPF4に入力される。
FIG. 3 is a block diagram of the first embodiment of the image feature quantity detecting apparatus according to the present invention. The image feature amount detection apparatus includes a
非線形変換部1は動画像信号が入力されると、画素ごとのレベル値を非線形変換し、画素ごとのレベル値を非線形変換した光信号レベルの動画像信号を狭帯域LPF2に出力する。ここで、非線形変換とは表示装置の電光変換特性であるガンマ特性に準じた変換をいう。
When the moving image signal is input, the
狭帯域LPF2は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、画素ごとに空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行う。図4は、狭帯域LPF2が用いるコンボリューションマスクの一例の構成図である。
When a moving image signal at an optical signal level is input, the
図4のコンボリューションマスクは、9×9の格子状の升目から成り、それぞれの升目が画素に対応する。升目には、それぞれの画素に対応する乗数が記載されている。空間コンボリューション演算を行う画素は、コンボリューションマスクの中心の升目に対応する画素である。空間コンボリューション演算を行った画素のレベル値は、それぞれの画素のレベル値とその画素に対応する乗数とを乗算した81個の値を加算し、その値を64で除算して算出される。 The convolution mask shown in FIG. 4 is composed of 9 × 9 grid cells, and each cell corresponds to a pixel. In the cells, multipliers corresponding to the respective pixels are described. The pixel that performs the spatial convolution operation is a pixel corresponding to the central cell of the convolution mask. The level value of the pixel subjected to the spatial convolution calculation is calculated by adding 81 values obtained by multiplying the level value of each pixel and a multiplier corresponding to the pixel, and dividing the value by 64.
狭帯域LPF2は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部3に出力する。非線形逆変換部3は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、画素ごとにレベル値を非線形逆変換した電気信号レベルの動画像信号を減算部5に出力する。ここで、非線形逆変換とは非線形変換部1で行われた非線形変換と逆関数の関係にある変換を行う。
The
一方、狭帯域LPF4は電気信号レベルの動画像信号が入力されると、画素ごとに狭帯域LPF2と同様な空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行う。狭帯域LPF4は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った電気信号レベルの動画像信号を減算部5に出力する。
On the other hand, when a moving image signal having an electric signal level is input to the
即ち、非線形変換部1,狭帯域LPF2及び非線形逆変換部3を介して減算部5に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を光信号レベルで行ったものである。また、狭帯域LPF4を介して減算部5に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を電気信号レベルで行ったものである。
That is, the moving image signal input to the
減算部5は、非線形逆変換部3から入力された電気信号レベルの動画像信号と狭帯域LPF4から入力された電気信号レベルの動画像信号とを画素ごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部5から出力されるフリッカ成分は、例えば図2の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
The subtracting
図3の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一の画素のフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えれば画素におけるフリッカ発生の程度を検出できる。 In the image feature amount detection apparatus of FIG. 3, by comparing flicker components of pixels having the same spatial position in successive frames or fields, the spatial position, in other words, the extent of occurrence of flicker in the pixel can be detected.
図5は、実際にフリッカが発生している動画像信号において、空間位置の異なる2地点で求めたフリッカ成分を表したグラフ図である。図5のグラフ図は、連続するフレームのフレーム番号を横軸に表し、空間位置の異なる地点A,Bで求めた各フレームのフリッカ成分を縦軸に表している。例えば図5のグラフ図では、フレーム間のフリッカ成分の変化の大きい地点Aでフリッカが発生し、フレーム間のフリッカ成分の変化の小さい地点Bでフリッカが発生しない。図3の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分を画素毎かつ定量的に求めることができる。 FIG. 5 is a graph showing flicker components obtained at two points having different spatial positions in a moving image signal in which flicker is actually generated. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents the frame number of successive frames, and the vertical axis represents the flicker component of each frame obtained at points A and B having different spatial positions. For example, in the graph of FIG. 5, flicker occurs at point A where the change in flicker component between frames is large, and flicker does not occur at point B where the change in flicker component between frames is small. The image feature amount detection apparatus in FIG. 3 can quantitatively obtain the flicker component of the moving image signal for each pixel.
[第2実施例] [Second Embodiment]
図6は、本発明による画像特徴量検出装置の第2実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、ブロック化部6,非線形変換部7,平均値計算部8,非線形逆変換部9,平均値計算部10及び減算部11で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部6に入力される。
FIG. 6 is a block diagram of a second embodiment of the image feature quantity detecting apparatus according to the present invention. The image feature amount detection apparatus includes a blocking unit 6, a nonlinear conversion unit 7, an average
ブロック化部6は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部7および平均値計算部10に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking unit 6 performs a blocking process for dividing the screen into a plurality of blocks on the moving image signal, and converts the moving image signal subjected to the blocking process to the nonlinear conversion unit 7 and It outputs to the average
非線形変換部7は動画像信号が入力されると、画素ごとのレベル値を非線形変換し、画素ごとのレベル値を非線形変換した光信号レベルの動画像信号を平均値計算部8に出力する。平均値計算部8は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、ブロックごとに画素のレベル値を平均した平均値(以下、画素レベル平均値という)を算出し、その画素レベル平均値を非線形逆変換部9に出力する。非線形逆変換部9は、光信号レベルの画素レベル平均値が入力されると、その光信号レベルの画素レベル平均値を非線形逆変換した電気信号レベルの画素レベル平均値を減算部11に出力する。一方、平均値計算部10は電気信号レベルの動画像信号が入力されると、画素レベル平均値を算出し、電気信号レベルの画素レベル平均値を減算部11に出力する。
When the moving image signal is input, the non-linear conversion unit 7 performs non-linear conversion on the level value for each pixel, and outputs a moving image signal having an optical signal level obtained by non-linear conversion of the level value for each pixel to the average
即ち、非線形変換部7,平均値計算部8及び非線形逆変換部9を介して減算部11に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を光信号レベルで行ったものである。また、平均値計算部10を介して減算部11に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を電気信号レベルで行ったものである。
That is, the pixel level average value input to the
減算部11は、非線形逆変換部9から入力された電気信号レベルの画素レベル平均値と平均値計算部10から入力された電気信号レベルの画素レベル平均値とをブロックごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部11から出力されるフリッカ成分は、例えば図2の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
The
図6の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一のブロックのフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えればブロックにおけるフリッカ発生の程度を検出できる。図6の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分をブロック毎かつ定量的に求めることができる。 In the image feature amount detection apparatus of FIG. 6, by comparing flicker components of blocks having the same spatial position in successive frames or fields, the spatial position, in other words, the extent of occurrence of flicker in the block can be detected. The image feature amount detection apparatus in FIG. 6 can quantitatively obtain the flicker component of the moving image signal for each block.
[第3実施例] [Third embodiment]
図7は、本発明による画像特徴量検出装置の第3実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、非線形変換部12,狭帯域LPF13,狭帯域LPF14,非線形変換部15及び減算部16で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部12および狭帯域LPF14に入力される。
FIG. 7 is a block diagram of a third embodiment of the image feature quantity detecting apparatus according to the present invention. The image feature amount detection apparatus includes a
なお、非線形変換部12及び狭帯域LPF13は図3の非線形変換部1及び狭帯域LPF2と同様である。即ち、非線形変換部12に入力された電気信号レベルの動画像信号は非線形変換部12で光信号レベルの動画像信号に変換されたあと、狭帯域LPF13で画素ごとに空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理が行われる。狭帯域LPF13は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った光信号レベルの動画像信号を減算部16に出力する。
The
また、狭帯域LPF14は図3の狭帯域LPF4と同様である。即ち、狭帯域LPF14に入力された電気信号レベルの動画像信号は、画素ごとに空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理が行われる。狭帯域LPF14は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った電気信号レベルの動画像信号を非線形変換部15に出力する。
The
非線形変換部15は、電気信号レベルの動画像信号が入力されると、非線形変換部12と同様、画素ごとにレベル値を非線形変換し、画素ごとのレベル値を非線形変換した光信号レベルの動画像信号を減算部16に出力する。
When a moving image signal having an electric signal level is input, the
即ち、非線形変換部12及び狭帯域LPF13を介して減算部16に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を光信号レベルで行ったものである。また、狭帯域LPF14及び非線形変換部15を介して減算部16に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を電気信号レベルで行ったものである。
That is, the moving image signal input to the
減算部16は、狭帯域LPF13から入力された光信号レベルの動画像信号と非線形変換部15から入力された光信号レベルの動画像信号とを画素ごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部16から出力されるフリッカ成分は、例えば図2の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
The subtracting
図7の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一の画素のフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えれば画素におけるフリッカ発生の程度を検出できる。図7の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分を画素毎かつ定量的に求めることができる。 In the image feature amount detection apparatus of FIG. 7, by comparing flicker components of pixels having the same spatial position in successive frames or fields, the spatial position, in other words, the extent of occurrence of flicker in the pixel can be detected. The image feature amount detection apparatus in FIG. 7 can quantitatively obtain the flicker component of the moving image signal for each pixel.
[第4実施例] [Fourth embodiment]
図8は、本発明による画像特徴量検出装置の第4実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、ブロック化部17,非線形変換部18,平均値計算部19,平均値計算部20,非線形変換部21及び減算部22で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部17に入力される。
FIG. 8 is a block diagram of a fourth embodiment of the image feature quantity detection apparatus according to the present invention. The image feature amount detection apparatus includes a blocking unit 17, a
なお、ブロック化部17は図6のブロック化部6と同様である。即ち、ブロック化部17に入力された電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化処理が行われたあと、非線形変換部18および平均値計算部20に出力される。
The blocking unit 17 is the same as the blocking unit 6 in FIG. That is, the moving image signal of the electric signal level input to the blocking unit 17 is output to the
また、非線形変換部18及び平均値計算部19は図6の非線形変換部7及び平均値計算部8と同様である。即ち、非線形変換部18に入力された電気信号レベルの動画像信号は非線形変換部18で光信号レベルの動画像信号に変換されたあと、平均値計算部19で画素レベル平均値を算出される。平均値計算部19は、算出した光信号レベルの画素レベル平均値を減算部22に出力する。
Further, the
また、平均値計算部20は図6の平均値計算部10と同様である。即ち、平均値計算部20に入力された電気信号レベルの動画像信号は、画素レベル平均値を算出される。平均値計算部20は、電気信号レベルの画素レベル平均値を非線形変換部21に出力する。
Moreover, the average
非線形変換部21は、電気信号レベルの画素レベル平均値が入力されると、電気信号レベルの画素レベル平均値を非線形変換し、電気信号レベルの画素レベル平均値を非線形変換した光信号レベルの画素レベル平均値を減算部22に出力する。
When the pixel level average value of the electrical signal level is input, the
即ち、非線形変換部18及び平均値計算部19を介して減算部22に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を光信号レベルで行ったものである。また、平均値計算部20及び非線形変換部21を介して減算部22に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を電気信号レベルで行ったものである。
That is, the pixel level average value input to the
減算部22は、平均値計算部19から入力された光信号レベルの画素レベル平均値と非線形変換部21から入力された光信号レベルの画素レベル平均値とをブロックごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部22から出力されるフリッカ成分は、例えば図2の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
The subtracting
図8の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一のブロックのフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えればブロックにおけるフリッカ発生の程度を検出できる。図8の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分をブロック毎かつ定量的に求めることができる。 In the image feature quantity detection apparatus of FIG. 8, by comparing flicker components of blocks having the same spatial position in successive frames or fields, the spatial position, in other words, the extent of occurrence of flicker in the block can be detected. The image feature amount detection apparatus of FIG. 8 can quantitatively obtain the flicker component of the moving image signal for each block.
上記の第1〜第4実施例の画像特徴量検出装置によれば、動画像信号のフリッカ成分を画素又はブロック等の画面領域毎かつ定量的に求めることが可能である。 According to the image feature amount detection apparatus of the first to fourth embodiments, it is possible to quantitatively obtain the flicker component of the moving image signal for each screen area such as a pixel or a block.
本発明による画質改善装置は、動画像の符号化および復号処理などによって発生し、画像間の周波数特性の変化が光信号レベルでの輝度の変化となって知覚されるフリッカ劣化に対し、画面領域に応じた適応的なフリッカ補正を行い、且つシーンチェンジなどの動画像の持つ本来の輝度の変化をフリッカ補正の対象としないことで、画質を改善できるようにするものである。
[第1実施例]
The image quality improvement apparatus according to the present invention is a screen area for flicker degradation that is generated by encoding and decoding processing of moving images and perceived as a change in frequency characteristics between images as a change in luminance at the optical signal level. Therefore, the image quality can be improved by performing the adaptive flicker correction according to the above and not subjecting the original luminance change of the moving image such as a scene change to the flicker correction.
[First embodiment]
図9は、本発明による画質改善装置の第1実施例の構成図である。 FIG. 9 is a block diagram of a first embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図9に示す画質改善装置は、非線形変換部31,狭帯域LPF32,非線形逆変換部33,狭帯域LPF34及び減算部35から成る画像特徴量検出装置、及び、減算部36から構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部31,狭帯域LPF34および減算部36に入力される。
The image quality improvement apparatus shown in FIG. 9 includes an image feature quantity detection device including a
なお、非線形変換部31,狭帯域LPF32,非線形逆変換部33,狭帯域LPF34及び減算部35から成る画像特徴量検出装置は、図3の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部35からは、フリッカ成分のデータ(以下、フリッカ成分データという)が出力される。減算部35から出力されたフリッカ成分データは減算部36に出力される。
Note that the image feature quantity detection device including the
減算部36は、入力動画像信号より、減算部35から入力されたフリッカ成分データを空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算し、補正動画像信号として出力する。
The subtracting
図9に示す画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、入力動画像信号よりフリッカ成分を除去することにより画面領域ごとに適応的に改善し、画質改善された補正動画像信号を出力できる。
[第2実施例]
The image quality improvement apparatus shown in FIG. 9 repeatedly performs the signal processing described above to adapt to the flicker deterioration caused by the change in the frequency characteristics of the moving image for each screen area by removing the flicker component from the input moving image signal. The corrected moving image signal with improved image quality and improved image quality can be output.
[Second Embodiment]
図10は、本発明による画質改善装置の第2実施例の構成図を示す。 FIG. 10 is a block diagram of a second embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図10に示す画質改善装置は、ブロック化部41、非線形変換部42,平均値計算部43,非線形逆変換部44,平均値計算部45及び減算部46から成る画像特徴量検出装置、及び、減算部47、画像再構築部48から構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部41に入力される。
The image quality improvement apparatus shown in FIG. 10 includes an image feature amount detection apparatus including a blocking unit 41, a
ブロック化部41は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部42,平均値計算部45および減算部47に出力する。なお、ブロック化部41,非線形変換部42,平均値計算部43,非線形逆変換部44,平均値計算部45及び減算部46から成る画像特徴量検出装置は、図6の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部46は、フリッカ成分を減算部47に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking unit 41 performs a blocking process for dividing the screen into a plurality of blocks on the moving image signal, and converts the moving image signal subjected to the blocking process to the
減算部47は、ブロック化部41から入力されたブロック化動画像信号より、減算部46から入力されたフリッカ成分を空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算し、その差分を画像再構築部48に出力する。
The subtracting unit 47 subtracts the flicker component input from the subtracting
画像再構築部48は、ブロック化処理を行った動画像信号が減算部47から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
When the moving image signal subjected to the blocking process is input from the subtracting unit 47, the
図10の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
[第3実施例]
The image quality improvement apparatus in FIG. 10 can adaptively reduce flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images for each screen area by repeatedly performing the above signal processing.
[Third embodiment]
図11は、本発明による画質改善装置の第3実施例の構成図である。図11の画質改善装置は、非線形変換部51,狭帯域LPF52,狭帯域LPF53,非線形変換部54及び減算部55から成る画像特徴量検出装置と、減算部56、非線形逆変換部57とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部51及び狭帯域LPF53に入力される。
FIG. 11 is a block diagram of a third embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention. The image quality improvement apparatus shown in FIG. 11 includes an image feature amount detection device including a
なお、非線形変換部51,狭帯域LPF52,狭帯域LPF53,非線形変換部54及び減算部55から成る画像特徴量検出装置は、図7の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部55は、フリッカ成分データを減算部56に出力する。
Note that the image feature quantity detection device including the
減算部56は、非線形変換部51からの動画像信号より、減算部55から入力されたフリッカ成分データを空間的及び時間的な位置が同じである画素ごと減算し、その差分を非線形逆変換部57に出力する。
The subtracting
非線形逆変換部57は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、補正動画像信号として出力する。
When a moving image signal having an optical signal level is input, the nonlinear
図11の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
[第4実施例]
The image quality improvement apparatus in FIG. 11 can adaptively reduce flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images for each screen area by repeatedly performing the above signal processing.
[Fourth embodiment]
図12は、本発明による画質改善装置の第4実施例の構成図である。図12の画質改善装置は、ブロック化部61,非線形変換部62,平均値計算部63,平均値計算部64,非線形変換部65及び減算部66から成る画像特徴量検出装置と、減算部67と,非線形逆変換部68と,画像再構築部69とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部61に入力される。
FIG. 12 is a block diagram of a fourth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention. The image quality improvement apparatus of FIG. 12 includes an image feature quantity detection apparatus including a blocking unit 61, a
ブロック化部61は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部62,平均値計算部64に出力する。なお、ブロック化部61,非線形変換部62,平均値計算部63,平均値計算部64,非線形変換部65及び減算部66から成る画像特徴量検出装置は、図8の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部66は、フリッカ成分データを減算部67に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking unit 61 performs a blocking process for dividing the screen into a plurality of blocks on the moving image signal, and converts the moving image signal subjected to the blocking process to the
減算部67は非線形変換部62から入力されるブロック化された動画像信号から減算部66から入力されるフリッカ成分データを空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算して非線形逆変換部68に出力する。
The subtracting unit 67 subtracts the flicker component data input from the subtracting
非線形逆変換部68は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、画像再構築部69に出力する。
When a moving image signal having an optical signal level is input, the nonlinear
画像再構築部69は、ブロック化処理を行った動画像信号が非線形逆変換部68から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
When the moving image signal subjected to the blocking process is input from the non-linear
図12の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 12 can adaptively reduce flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images for each screen area by repeatedly performing the above signal processing.
[第5実施例] [Fifth embodiment]
図13は、本発明による画質改善装置の第5実施例の構成図である。 FIG. 13 is a block diagram of a fifth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
画質改善装置は、非線形変換部101,狭帯域LPF102,非線形逆変換部103,狭帯域LPF104及び減算部105から成る画像特徴量検出装置と、メモリ106と,減算部107と,開閉器109と,加算部110とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部101,狭帯域LPF104および加算部110に入力される。
The image quality improvement apparatus includes an image feature amount detection device including a
なお、非線形変換部101,狭帯域LPF102,非線形逆変換部103,狭帯域LPF104及び減算部105から成る画像特徴量検出装置は、図3の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部105は、フリッカ成分のデータ(以下、フリッカ成分データという)をメモリ106および減算部107に出力する。
Note that the image feature quantity detection device including the
メモリ106は、入力される識別信号を参照して動作する。ここで、識別信号とは所定数のフレーム又はフィールドの中で、表示装置から出力される光信号レベルの平均が最も高くなるフレーム又はフィールド(以下、高輝度フレーム又はフィールドという)を識別するためのものである。高輝度フレーム又はフィールドとは、識別信号が示すフレームまたはフィールドのことである。
The
例えば高輝度フレーム又はフィールドは、Iピクチャ又はPピクチャである。Iピクチャ又はPピクチャの場合、Iピクチャ又はPピクチャを識別するための識別信号は、図示されていない復号装置から得ることができる。 For example, the high luminance frame or field is an I picture or a P picture. In the case of an I picture or a P picture, an identification signal for identifying the I picture or the P picture can be obtained from a decoding device (not shown).
メモリ106は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ106からのフリッカ成分データの読み出しは無い。また、メモリ106は高輝度フレーム又はフィールド以外のフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ106は保持していたフリッカ成分データを減算部107に出力する。
The
減算部107は、メモリ106から入力されたフリッカ成分データと減算部105から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器109に出力する。
The
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ106からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部107は減算部105から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器109に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker component data is not read from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部107はメモリ106から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部105から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとを画素ごとに減算したフリッカ補正値を開閉器109に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or field other than the high-intensity frame or field, the
開閉器109は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器109は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部107から入力されるフリッカ補正値を加算部110に出力する。なお、開閉器109は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部107から入力されるフリッカ補正値を加算部110に出力しない。
The
加算部110は、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号と開閉器109から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算する処理を行う。
The adding
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器109からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部110は入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号を補正動画像信号として出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker correction value is not input from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部110は開閉器109から入力されるフリッカ補正値と、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算して、補正動画像信号として出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or field other than the high-luminance frame or field, the adding
図13の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値を加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図13の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。 13 uses the difference between the flicker component data of the high-luminance frame or field and the flicker component data of the frame other than the high-luminance frame or field or the flicker component data of the field as a flicker correction value, After the flicker correction value is added to the moving image signal of the field, it is output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improving apparatus in FIG. 13 outputs a corrected moving image signal without adding a flicker correction value to a moving image signal of a high-luminance frame or field.
図13の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 13 repeatedly performs the signal processing described above, thereby reducing flicker degradation caused by a change in the frequency characteristics of the moving image for each screen area by correcting the level value for each pixel using spatial convolution calculation. Can be adaptively reduced.
[第6実施例] [Sixth embodiment]
図14は、本発明による画質改善装置の第6実施例の構成図である。 FIG. 14 is a block diagram of a sixth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図14の画質改善装置は、ブロック化部111,非線形変換部112,平均値計算部113,非線形逆変換部114,平均値計算部115及び減算部116から成る画像特徴量検出装置と、メモリ117と,減算部118と,開閉器120と,加算部121と,画像再構築部122とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部111に入力される。
The image quality improvement apparatus in FIG. 14 includes an image feature amount detection apparatus including a
ブロック化部111は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部112,平均値計算部115および加算部121に出力する。なお、ブロック化部111,非線形変換部112,平均値計算部113,非線形逆変換部114,平均値計算部115及び減算部116から成る画像特徴量検出装置は、図6の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部116は、フリッカ成分データをメモリ117および減算部118に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking
メモリ117は、入力される識別信号を参照して動作するものであり、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ117は保持しているフリッカ成分データの読み出しを行わない。また、メモリ117は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ117は保持していたフリッカ成分データを減算部118に出力する。
The
減算部118は、メモリ117から入力されたフリッカ成分データと減算部116から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器120に出力する。
The
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ117からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部118は減算部116から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器120に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker component data is not read from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部118はメモリ117から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部116から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとをブロックごとに減算したフリッカ補正値を開閉器120に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or field other than the high-luminance frame or field, the
開閉器120は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器120は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部118から入力されるフリッカ補正値を加算部121に出力する。なお、開閉器120は識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部118から入力されるフリッカ補正値を加算部121に出力しない。
The
加算部121は、ブロック化処理を行った動画像信号と開閉器120から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算する処理を行う。
The adding
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器120からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部121はブロック化処理を行った動画像信号を画像再構築部122に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker correction value is not input from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部121は開閉器120から入力されるフリッカ補正値と、ブロック化処理を行った動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算して画像再構築部122に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or a field other than the high-luminance frame or field, the adding
画像再構築部122は、ブロック化処理を行った動画像信号が加算部121から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
When the moving image signal subjected to the blocking process is input from the
図14の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値をブロックの画素ごとに加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図14の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。 14 uses the difference between the flicker component data of the high-luminance frame or field and the flicker component data of the frame or field other than the high-luminance frame or field as a flicker correction value, A flicker correction value is added to the field moving image signal for each pixel of the block, and then output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improvement apparatus in FIG. 14 outputs a corrected moving image signal without adding a flicker correction value to a moving image signal of a high-luminance frame or field.
図14の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 14 adaptively performs flicker degradation due to a change in the frequency characteristics of moving images for each screen region by correcting the level value for each pixel using a block by repeatedly performing the above signal processing. Can be reduced.
[第7実施例] [Seventh embodiment]
図15は、本発明による画質改善装置の第7実施例の構成図である。 FIG. 15 is a block diagram of a seventh embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図15の画質改善装置は、IピクチャおよびPピクチャのピクチャ間隔Mが3であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。画質改善装置は、非線形変換部123,狭帯域LPF124,非線形逆変換部125,狭帯域LPF126及び減算部127から成る画像特徴量検出装置と、ディレー128と,平均値計算部129と,ディレー130と,減算部131と,開閉器133と,減算部134とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部123,狭帯域LPF126および減算部134に入力される。
The image quality improvement apparatus in FIG. 15 is a configuration example in which the picture interval M between the I picture and the P picture is 3, and correction is performed in units of frames. The image quality improvement apparatus includes an image feature amount detection apparatus including a
なお、非線形変換部123,狭帯域LPF124,非線形逆変換部125,狭帯域LPF126及び減算部127から成る画像特徴量検出装置は、図3の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部127は、フリッカ成分データをディレー128,平均値計算部129および減算部131に出力する。
Note that the image feature quantity detection device including the
ディレー128は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、1フレーム分の遅延を行う。平均値計算部129は、減算部127からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー128から1フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。つまり、平均値計算部129に入力される2つのフリッカ成分データは、時間的に1フレーム分の差がある。平均値計算部129は、入力された2つのフリッカ成分データの平均値を画素ごとに計算し、ディレー130に出力する。
The delay 128 delays one frame of the flicker component data of the input high luminance frame or a frame other than the high luminance frame. The
ディレー130は、平均値計算部129から入力された2つのフリッカ成分データの平均値に1フレーム分の遅延を行い、減算部131に出力する。減算部131は、減算部127から入力されたフリッカ成分データと、ディレー130から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器133に出力する。
The
開閉器133は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器133は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部131から入力されるフリッカ補正値を減算部134に出力する。なお、開閉器133は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部131から入力されるフリッカ補正値を減算部134に出力しない。
The
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部131から出力されるフリッカ補正値は、減算部127から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー130から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じである画素ごとに減算したものとなる。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame, the flicker correction value output from the
減算部134は、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号と開閉器133から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算する処理を行う。
The subtracting
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器133からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部134は入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号を補正動画像信号として出力する。一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部134は開閉器133から入力されるフリッカ補正値と、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算して、補正動画像信号として出力する。
For example, when the identification signal indicates a frame other than the high-luminance frame, since the flicker correction value is not input from the
図15の画質改善装置はピクチャ間隔Mが3である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Mの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部129において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部129の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
The image quality improvement apparatus in FIG. 15 is a configuration example when the picture interval M is 3, but the configuration is the same even when the value of the picture interval M changes or when correction is performed in units of fields. Yes. In other words, the average
図15の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図15の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。 The image quality improvement apparatus in FIG. 15 uses the difference between the flicker component data of a high-luminance frame or field and the average of the flicker component data of a frame or field other than the high-luminance frame or field as a flicker correction value, and After subtracting the flicker correction value from the image signal, it is output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improvement apparatus in FIG. 15 outputs a corrected moving image signal without subtracting the flicker correction value from the moving image signal of a frame or field other than the high luminance frame or field.
図15の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 15 repeats the above signal processing, thereby reducing flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images for each screen area by correcting the level value for each pixel using spatial convolution calculation. Can be adaptively reduced.
[第8実施例] [Eighth embodiment]
図16は、本発明による画質改善装置の第8実施例の構成図である。 FIG. 16 is a block diagram of an eighth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図16の画質改善装置は、IピクチャおよびPピクチャのピクチャ間隔Mが3であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。 The image quality improvement apparatus in FIG. 16 is a configuration example when the picture interval M between the I picture and the P picture is 3, and correction is performed in units of frames.
図16の画質改善装置は、ブロック化部135,非線形変換部136,平均値計算部137,非線形逆変換部138,平均値計算部139及び減算部140から成る画像特徴量検出装置と、ディレー141と,平均値計算部142と,ディレー143と,減算部144と,開閉器146と,減算部147と,画像再構築部148とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部135に入力される。
The image quality improvement apparatus of FIG. 16 includes an image feature amount detection apparatus including a
ブロック化部135は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部136,平均値計算部139および減算部147に出力する。なお、ブロック化部135,非線形変換部136,平均値計算部137,非線形逆変換部138,平均値計算部139及び減算部140から成る画像特徴量検出装置は、図6の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部140は、フリッカ成分データをディレー141,平均値計算部142および減算部144に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking
ディレー141は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、1フレーム分の遅延を行う。平均値計算部142は、減算部140からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー141から1フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。つまり、平均値計算部142に入力される2つのフリッカ成分データは、時間的に1フレーム分の差がある。平均値計算部142は、入力された2つのフリッカ成分データの平均値をブロックごとに計算し、ディレー143に出力する。
The
ディレー143は、平均値計算部142から入力された2つのフリッカ成分データの平均値に1フレーム分の遅延を行い、減算部144に出力する。減算部144は、減算部140から入力されたフリッカ成分データと、ディレー143から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器146に出力する。
The
開閉器146は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器146は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部144から入力されるフリッカ補正値を減算部147に出力する。なお、開閉器146は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部144から入力されるフリッカ補正値を減算部147に出力しない。
The switch 146 operates with reference to the input identification signal. The switch 146 outputs the flicker correction value input from the
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部144から出力されるフリッカ補正値は、減算部140から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー143から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じであるブロックごとに減算したものとなる。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame, the flicker correction value output from the
減算部147は、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号と開閉器146から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算する処理を行う。
The subtracting
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器146からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部147は入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号を補正動画像信号として出力する。一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部147は開閉器146から入力されるフリッカ補正値と、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算して、補正動画像信号として出力する。
For example, when the identification signal indicates a frame other than the high-luminance frame, since the flicker correction value is not input from the switch 146, the subtracting
画像再構築部148は、ブロック化処理を行った動画像信号が減算部147から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
When the blocked moving image signal is input from the subtracting
図16の画質改善装置はピクチャ間隔Mが3である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Mの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部142において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部142の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
The image quality improvement apparatus in FIG. 16 is a configuration example in the case where the picture interval M is 3, but it has the same configuration even when the value of the picture interval M changes or when correction is performed in units of fields. Yes. In other words, the average
図16の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図16の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。 The image quality improvement apparatus in FIG. 16 uses the difference between the flicker component data of a high-luminance frame or field and the average of the flicker component data of a frame or field other than the high-luminance frame or field as a flicker correction value, and After subtracting the flicker correction value from the image signal, it is output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improving apparatus in FIG. 16 outputs a corrected moving image signal without subtracting the flicker correction value from the moving image signal of a frame or field other than the high-luminance frame or field.
図16の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 16 repeatedly performs the signal processing described above, so that flicker degradation caused by a change in the frequency characteristics of the moving image is adaptive for each screen region by correcting the level value for each pixel using a block. Can be reduced.
[第9実施例] [Ninth embodiment]
図17は、本発明による画質改善装置の第9実施例の構成図である。 FIG. 17 is a block diagram of a ninth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図17の画質改善装置は、非線形変換部149,狭帯域LPF150,狭帯域LPF151,非線形変換部152及び減算部153から成る画像特徴量検出装置と、メモリ154と,減算部155と,開閉器157と,加算部158と,非線形逆変換部159とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部149及び狭帯域LPF151に入力される。
The image quality improvement apparatus of FIG. 17 includes an image feature amount detection device including a
なお、非線形変換部149,狭帯域LPF150,狭帯域LPF151,非線形変換部152及び減算部153から成る画像特徴量検出装置は、図7の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部153は、フリッカ成分データをメモリ154および減算部156に出力する。
Note that the image feature quantity detection device including the
メモリ154は、入力される識別信号を参照して動作する。メモリ154は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ154からのフリッカ成分データの読み出しは無い。また、メモリ154は高輝度フレーム又はフィールド以外のフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ154は保持していたフリッカ成分データを減算部155に出力する。
The
減算部155は、メモリ154から入力されたフリッカ成分データと減算部153から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器157に出力する。
The subtracting
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ154からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部155は減算部153から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器157に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker component data is not read from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部155はメモリ154から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部153から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとを画素ごとに減算したフリッカ補正値を開閉器157に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or field other than the high-intensity frame or field, the
開閉器157は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器157は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部155から入力されるフリッカ補正値を加算部158に出力する。なお、開閉器157は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部155から入力されるフリッカ補正値を加算部158に出力しない。
The switch 157 operates with reference to the input identification signal. The switch 157 outputs the flicker correction value input from the
加算部158は、非線形変換部149から入力される光信号レベルの動画像信号と開閉器157から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算する処理を行う。
The
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器157からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部158は非線形変換部149から入力される光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部159に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker correction value is not input from the switch 157, the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部158は開閉器157から入力されるフリッカ補正値と、非線形変換部149から入力される光信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算して、非線形逆変換部159に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or a field other than the high-luminance frame or field, the
非線形逆変換部159は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、補正動画像信号として出力する。
When a moving image signal having an optical signal level is input, the nonlinear
図17の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値を加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図17の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。 17 uses the difference between the flicker component data of the high-luminance frame or field and the flicker component data of the frame or field other than the high-luminance frame or field as the flicker correction value, After the flicker correction value is added to the moving image signal of the field, it is output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improvement apparatus in FIG. 17 outputs a corrected moving image signal without adding a flicker correction value to a moving image signal of a high-luminance frame or field.
図17の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 17 repeats the signal processing described above, thereby reducing flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images for each screen area by correcting the level value for each pixel using spatial convolution calculation. Can be adaptively reduced.
[第10実施例] [Tenth embodiment]
図18は、本発明による画質改善装置の第10実施例の構成図である。 FIG. 18 is a block diagram of a tenth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図18の画質改善装置は、ブロック化部160,非線形変換部161,平均値計算部162,平均値計算部163,非線形変換部164及び減算部165から成る画像特徴量検出装置と、メモリ166と,減算部167と,開閉器169と,加算部170と,非線形逆変換部171と,画像再構築部172とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部160に入力される。
The image quality improvement apparatus of FIG. 18 includes an image feature quantity detection device including a
ブロック化部160は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部161,平均値計算部163に出力する。なお、ブロック化部160,非線形変換部161,平均値計算部162,平均値計算部163,非線形変換部164及び減算部165から成る画像特徴量検出装置は、図8の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部165は、フリッカ成分データをメモリ166および減算部167に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking
メモリ166は、入力される識別信号を参照して動作するものであり、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ166は保持しているフリッカ成分データの読み出しを行わない。また、メモリ166は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ166は保持していたフリッカ成分データを減算部167に出力する。
The
減算部167は、メモリ166から入力されたフリッカ成分データと減算部165から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器169に出力する。
The subtracting
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ166からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部167は減算部165から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器169に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker component data is not read from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部167はメモリ166から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部165から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとをブロックごとに減算したフリッカ補正値を開閉器169に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or field other than the high-luminance frame or field, the
開閉器169は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器169は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部167から入力されるフリッカ補正値を加算部170に出力する。なお、開閉器169は識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部167から入力されるフリッカ補正値を加算部170に出力しない。
The
加算部170は、非線形変換部161から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号と開閉器169から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算する処理を行う。
The
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器169からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部170はブロック化処理を行った動画像信号を非線形逆変換部171に出力する。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame or field, since the flicker correction value is not input from the
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部170は開閉器169から入力されるフリッカ補正値と、ブロック化処理を行った動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算して非線形逆変換部171に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a frame or field other than the high-luminance frame or field, the
非線形逆変換部171は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、画像再構築部172に出力する。
When a moving image signal having an optical signal level is input, the nonlinear inverse converting unit 171 performs nonlinear inverse conversion of the moving image signal having the optical signal level into a moving image signal having an electric signal level, and outputs the moving image signal to the
画像再構築部172は、ブロック化処理を行った動画像信号が非線形逆変換部171から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
When the moving image signal subjected to the blocking process is input from the non-linear inverse transform unit 171, the
図18の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値をブロックの画素ごとに加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図18の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。 The image quality improvement apparatus in FIG. 18 uses the difference between the flicker component data of the high-luminance frame or field and the flicker component data of the frame or field other than the high-luminance frame or field as the flicker correction value, A flicker correction value is added to the field moving image signal for each pixel of the block, and then output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improving apparatus in FIG. 18 outputs a corrected moving image signal without adding a flicker correction value to the moving image signal of a high-luminance frame or field.
図18の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 18 performs the above signal processing repeatedly so that flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images is adaptive for each screen area by correcting the level value for each pixel using a block. Can be reduced.
[第11実施例] [Eleventh embodiment]
図19は、本発明による画質改善装置の第11実施例の構成図である。 FIG. 19 is a block diagram of an eleventh embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図19の画質改善装置は、IピクチャおよびPピクチャのピクチャ間隔Mが3であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。画質改善装置は、非線形変換部173,狭帯域LPF174,狭帯域LPF175,非線形変換部176及び減算部177から成る画像特徴量検出装置と、ディレー178と,平均値計算部179と,ディレー180と,減算部181と,開閉器183と,減算部184と,非線形逆変換部185とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部173及び狭帯域LPF175に入力される。
The image quality improvement apparatus in FIG. 19 is a configuration example when the picture interval M between the I picture and the P picture is 3, and correction is performed in units of frames. The image quality improvement apparatus includes an image feature amount detection device including a
なお、非線形変換部173,狭帯域LPF174,狭帯域LPF175,非線形変換部176及び減算部177から成る画像特徴量検出装置は、図7の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。
Note that the image feature quantity detection device including the
減算部177は、フリッカ成分データをディレー178,平均値計算部179および減算部181に出力する。ディレー178は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、1フレーム分の遅延を行う。平均値計算部179は、減算部177からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー178から1フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。
The
つまり、平均値計算部179に入力される2つのフリッカ成分データは、時間的に1フレーム分の差がある。平均値計算部179は、入力された2つのフリッカ成分データの平均値を画素ごとに計算し、ディレー180に出力する。
That is, the two flicker component data input to the average
ディレー180は、平均値計算部179から入力された2つのフリッカ成分データの平均値に1フレーム分の遅延を行い、減算部181に出力する。減算部181は、減算部177から入力されたフリッカ成分データと、ディレー180から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器183に出力する。
The
開閉器183は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器183は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部181から入力されるフリッカ補正値を減算部184に出力する。なお、開閉器183は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部181から入力されるフリッカ補正値を減算部184に出力しない。
The
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部181から出力されるフリッカ補正値は、減算部177から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー180から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じである画素ごとに減算したものとなる。
For example, when the identification signal indicates a high luminance frame, the flicker correction value output from the
減算部184は、非線形変換部173から入力される光信号レベルの動画像信号と開閉器183から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算する処理を行う。
The subtracting
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器183からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部184は非線形変換部173から入力される光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部185に出力する。
For example, when the identification signal indicates a frame other than a high-luminance frame, since the flicker correction value is not input from the
一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部184は開閉器183から入力されるフリッカ補正値と、非線形変換部173から入力される光信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算して、非線形逆変換部185に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a high-luminance frame, the
非線形逆変換部185は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、補正動画像信号として出力する。
When a moving image signal having an optical signal level is input, the nonlinear
図19の画質改善装置はピクチャ間隔Mが3である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Mの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部179において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部179の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
The image quality improvement apparatus in FIG. 19 is a configuration example in the case where the picture interval M is 3, but the configuration is the same even when the value of the picture interval M changes or when correction is performed in units of fields. Yes. In other words, the average
図19の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図19の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。 19 uses the difference between the flicker component data of the high-luminance frame or field and the average of the flicker component data of the frame or field other than the high-luminance frame or field as the flicker correction value, and the moving image of the high-luminance frame or field. After subtracting the flicker correction value from the image signal, it is output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improving apparatus in FIG. 19 outputs a corrected moving image signal without subtracting the flicker correction value from the moving image signal of a frame or field other than the high luminance frame or field.
図19の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 19 repeatedly performs the signal processing described above, thereby reducing flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images for each screen area by correcting the level value for each pixel using spatial convolution calculation. Can be adaptively reduced.
[第12実施例] [Twelfth embodiment]
図20は、本発明による画質改善装置の第12実施例の構成図である。 FIG. 20 is a block diagram of a twelfth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention.
図20の画質改善装置は、IピクチャおよびPピクチャのピクチャ間隔Mが3であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。 The image quality improvement apparatus in FIG. 20 is a configuration example when the picture interval M between the I picture and the P picture is 3, and correction is performed in units of frames.
図20の画質改善装置は、ブロック化部186,非線形変換部187,平均値計算部188,平均値計算部189,非線形変換部190及び減算部191から成る画像特徴量検出装置と、ディレー192と,平均値計算部193と,ディレー194と,減算部195と,開閉器197と,減算部198と,非線形逆変換部199と,画像再構築部200とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部186に入力される。
The image quality improvement apparatus in FIG. 20 includes an image feature amount detection apparatus including a
ブロック化部186は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部187及び平均値計算部189に出力する。なお、ブロック化部186,非線形変換部187,平均値計算部188,平均値計算部189,非線形変換部190及び減算部191から成る画像特徴量検出装置は、図8の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部191は、フリッカ成分データをディレー192,平均値計算部193および減算部195に出力する。
When the moving image signal is input, the blocking
ディレー192は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、1フレーム分の遅延を行う。平均値計算部193は、減算部191からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー192から1フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。つまり、平均値計算部193に入力される2つのフリッカ成分データは、時間的に1フレーム分の差がある。平均値計算部193は、入力された2つのフリッカ成分データの平均値をブロックごとに計算し、ディレー194に出力する。
The
ディレー194は、平均値計算部193から入力された2つのフリッカ成分データの平均値に1フレーム分の遅延を行い、減算部195に出力する。減算部195は、減算部191から入力されたフリッカ成分データと、ディレー194から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器197に出力する。
The
開閉器197は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器197は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部195から入力されるフリッカ補正値を減算部198に出力する。なお、開閉器197は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部195から入力されるフリッカ補正値を減算部198に出力しない。
The
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部195から出力されるフリッカ補正値は、減算部191から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー194から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じであるブロックごとに減算したものとなる。
For example, when the identification signal indicates a high-luminance frame, the flicker correction value output from the
減算部198は、非線形変換部187から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号と開閉器197から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算する処理を行う。
The subtracting
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器197からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部198は非線形変換部187から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部199に出力する。
For example, when the identification signal indicates a frame other than the high-luminance frame, since the flicker correction value is not input from the
一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部198は開閉器197から入力されるフリッカ補正値と、非線形変換部187から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算して、非線形逆変換部199に出力する。
On the other hand, when the identification signal indicates a high-luminance frame, the
非線形逆変換部199は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、画像再構築部200に出力する。
When a moving image signal having an optical signal level is input, the nonlinear inverse converting unit 199 performs nonlinear inverse conversion on the moving image signal having the optical signal level into a moving image signal having an electric signal level, and outputs the moving image signal to the
画像再構築部200は、ブロック化処理を行った動画像信号が非線形逆変換部199から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
When the moving image signal subjected to the block processing is input from the nonlinear inverse transform unit 199, the
図20の画質改善装置はピクチャ間隔Mが3である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Mの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部193において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部193の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
The image quality improvement apparatus in FIG. 20 is a configuration example when the picture interval M is 3, but the configuration is the same even when the value of the picture interval M changes or when correction is performed in units of fields. Yes. In other words, the average
図20の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図20の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。 The image quality improvement apparatus of FIG. 20 uses a difference between the flicker component data of a high-luminance frame or field and the average of the flicker component data of a frame or field other than the high-luminance frame or field as a flicker correction value, and After subtracting the flicker correction value from the image signal, it is output as a corrected moving image signal. Note that the image quality improvement apparatus in FIG. 20 outputs a corrected moving image signal without subtracting the flicker correction value from the moving image signal of a frame or field other than the high luminance frame or field.
図20の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。 The image quality improvement apparatus in FIG. 20 performs the above signal processing repeatedly so that flicker degradation caused by changes in the frequency characteristics of moving images is adaptive for each screen region by correcting the level value for each pixel using a block. Can be reduced.
上記の第5〜第12実施例の画質改善装置では、識別信号を画質改善装置の外部から得ていたが、識別信号を出力する判定部を設けることもできる。ここでは、第5実施例の画質改善装置に判定部を設けた図21の構成を説明するが、他の実施例の画質改善装置であっても同様な構成で対応できる。 In the image quality improvement apparatuses of the fifth to twelfth embodiments, the identification signal is obtained from outside the image quality improvement apparatus. However, a determination unit that outputs the identification signal may be provided. Here, the configuration of FIG. 21 in which the determination unit is provided in the image quality improvement apparatus of the fifth embodiment will be described, but the image quality improvement apparatus of other embodiments can also be handled with the same configuration.
[第13実施例] [Thirteenth embodiment]
図21は、本発明による画質改善装置の第13実施例の構成図である。なお、図21の画質改善装置は判定部210を除いて図13の画質改善装置と同様であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 21 is a block diagram of a thirteenth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention. 21 is the same as the image quality improvement apparatus in FIG. 13 except for the
判定部210は、減算部105から出力されるフリッカ成分データと、画質改善装置に入力された電気信号レベルの動画像信号とを入力される。判定部210は、入力されたフリッカ成分データに基づき、高輝度フレーム又はフィールドを識別するための識別信号をメモリ106及び開閉器109に出力する。
The
また、判定部210は減算部105から入力されたフリッカ成分データを遅延させてメモリ106及び減算部107に出力する。さらに、判定部210は入力された電気信号レベルの動画像信号を遅延させて加算部110に出力する。
The
ここで、判定部210の構成例を説明する。図22は、判定部210の一例の構成図である。図22の判定部210は、連続する3つのフレームの中で、表示装置から出力される光信号レベルの平均が最も高くなる高輝度フレームを求めて、識別信号を出力する場合の構成例である。
Here, a configuration example of the
図22の判定部210は、平均値計算部211と,ディレー212と,ディレー213と,最大値判定部214と,ディレー215と,ディレー216とで構成される。判定部210に入力されたフリッカ成分データは、平均値計算部211及びディレー215に入力される。また、判定部210に入力された電気信号レベルの動画像信号はディレー216に入力される。
22 includes an average
平均値計算部211は、入力されたフリッカ成分データの平均値(以下、1フレーム平均値という)を1フレーム毎に算出してディレー212及び最大値判定部214に出力する。ディレー212は、平均値計算部212から1フレーム平均値を入力されると、1フレーム分の遅延を行ってディレー213及び最大値判定部214に出力する。ディレー213は、ディレー212から1フレーム平均値を入力されると、1フレーム分の遅延を行って最大値判定部214に出力する。判定部210は、上記のような動作を繰り返し行っている。
The average
即ち、最大値判定部214には常に連続する3つのフレームの1フレーム平均値が入力されている。最大値判定部214は、連続する3つのフレームの1フレーム平均値を比較して、平均値計算部211から入力された1フレーム平均値が最も大きいときに、識別信号を出力する。
In other words, the maximum
また、ディレー215は、フリッカ成分データを入力されると、1フレーム分の遅延を行って出力する。ディレー215が行う遅延は、平均値計算部211での計算における遅延に合わせるためのものである。
When the flicker component data is input, the
同様に、ディレー216は電気信号レベルの動画像信号を入力されると、1フレーム分の遅延を行って出力する。ディレー216が行う遅延は、平均値計算部211での計算における遅延に合わせるためのものである。
Similarly, when a moving image signal having an electric signal level is input to the delay 216, the delay 216 outputs it with a delay of one frame. The delay performed by the delay 216 is to match the delay in the calculation in the average
なお、図22の判定部210では、平均値計算部211から出力される1フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別するための識別信号を出力しているが、ディレー212又はディレー213から出力される1フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別するための識別信号を出力することもできる。
22 outputs an identification signal for identifying a high-luminance frame when the average value of one frame output from the average
例えば、ディレー212から出力される1フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別する為の識別信号を出力する場合、ディレー215,ディレー216の遅延に加えて、夫々1フレーム分の遅延を追加する必要がある。ディレー213から出力される1フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別する為の識別信号を出力する場合、ディレー215,ディレー216の遅延に加えて、夫々2フレーム分の遅延を追加する必要がある。
For example, when outputting an identification signal for identifying a high-luminance frame when the average value of one frame output from the
このように、図22の判定部210は連続する3つのフレームの中で、表示装置のガンマ特性の影響により、視覚的に最も輝度が高く見えるフレームを識別するための識別信号を出力できる。したがって、図21の画質改善装置は識別信号を画質改善装置の外部から得なくとも、フリッカ補正が可能である。
As described above, the
図22の判定部210は、連続する3つのフレームの中で、表示装置から出力される光信号レベルの平均が最も高くなる高輝度フレームを求めて、識別信号を出力する場合の構成例であるが、任意のフレーム又はフィールド数であっても、同様な構成で対応することができる。即ち、最大値判定部214において、任意のフレーム又はフィールド数のフリッカ成分データの平均値を比較できるように、判定部210を構成するディレーの遅延量及び配置を調整し、フリッカ成分の平均値が最も大きいフレーム又はフィールドを識別する識別信号を出力するようにすればよい。
The
なお、図22では識別信号の算出単位となるフレーム数が3である場合の判定部210の構成を説明した。しかしながら、実際の運用においては、識別信号の算出単位となるフレーム又はフィールド数を、フレーム数の換算で符号化時のピクチャ間隔M以上とすることが要求される。
Note that FIG. 22 illustrates the configuration of the
例えば符号化装置でピクチャ間隔Mが3までの符号化が行われていれば、識別情報の算出単位となるフレーム数は3以上とすることが要求される。また、識別情報の算出単位となるフレーム数は、少ない方が時間的により高精度なフリッカ補正を行えるため、必要なフレーム数以上で最も少ないフレーム数とすることが望ましい。 For example, if the encoding apparatus has performed encoding with a picture interval M of up to 3, the number of frames serving as a calculation unit of identification information is required to be 3 or more. In addition, the smaller the number of frames as a unit for calculating the identification information, the more accurate the flicker correction can be performed in terms of time. Therefore, it is desirable that the number of frames be the smallest number more than the necessary number.
上記の第5〜第13実施例の画質改善装置では、算出したフリッカ補正値に対して判定を行う判定部を設けることもできる。ここでは、第5実施例の画質改善装置に判定部を設けた図23の構成を説明するが、他の実施例の画質改善装置であっても同様な構成で対応できる。 In the image quality improvement apparatuses of the fifth to thirteenth embodiments, a determination unit that performs determination on the calculated flicker correction value may be provided. Here, the configuration of FIG. 23 in which the determination unit is provided in the image quality improvement apparatus of the fifth embodiment will be described. However, image quality improvement apparatuses of other embodiments can be handled with the same configuration.
[第14実施例] [14th embodiment]
図23は、本発明による画質改善装置の第14実施例の構成図である。なお、図23の画質改善装置は判定部108を除いて図13の画質改善装置と同様であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 23 is a block diagram of a fourteenth embodiment of the image quality improving apparatus according to the present invention. 23 is the same as the image quality improving apparatus in FIG. 13 except for the
判定部108は、減算部107から入力されるフリッカ補正値に対して以下のような判定を行う。フリッカ補正値に対して判定を行うことで、被写体の素早い動きや、シーンチェンジなど、動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を防ぐことができる。
The
例えばフリッカ補正値がマイナス値を取ることは通常のフリッカであればあり得ないため、判定部108はマイナス値のフリッカ補正値を0とする。また、判定部108は表示装置のガンマ特性などから考慮してフリッカ補正値の上限値を決めておき、通常取り得る可能性の低い上限値を超えるフリッカ補正値を0とする。そして、判定部108はフリッカ補正値を開閉器109に出力する。フリッカ補正値が0であれば、加算部110はその画素に対してフリッカ補正を行わない。
For example, since it is impossible for the flicker correction value to take a negative value for normal flicker, the
したがって、図23の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を行わす、誤った補正による画質劣化を防ぐことができる。つまり、図23の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化を残してフリッカ劣化の要因となる輝度の変化のみを補正の対象とすることが可能である。 Therefore, the image quality improvement apparatus in FIG. 23 performs flicker correction for a change in the original luminance of a moving image, and can prevent image quality deterioration due to erroneous correction. That is, the image quality improvement apparatus in FIG. 23 can leave only the original luminance change of the moving image as a correction target, leaving only the luminance change that causes flicker degradation.
上記の第5〜第14実施例の画質改善装置では、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った電気信号レベルの動画像信号(以下、処理信号という)に対して判定を行う判定部を設けることもできる。ここでは、第5実施例の画質改善装置に判定部を設けた図24の構成を説明するが、他の実施例の画質改善装置であっても同様な構成で対応できる。 In the image quality improvement apparatuses according to the fifth to fourteenth embodiments, a determination unit that performs determination on a moving image signal (hereinafter referred to as a processing signal) having an electric signal level subjected to narrowband low-pass filtering processing is provided. You can also Here, the configuration of FIG. 24 in which the determination unit is provided in the image quality improvement apparatus of the fifth embodiment will be described. However, the image quality improvement apparatus of other embodiments can be handled with the same configuration.
[第15実施例] [15th embodiment]
図24は、本発明による画質改善装置の第15実施例の構成図である。なお、図24の画質改善装置は判定部300を除いて図13の画質改善装置と同様であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 24 is a block diagram of a fifteenth embodiment of image quality improving apparatus according to the present invention. 24 is the same as the image quality improvement apparatus in FIG. 13 except for the
判定部300は、狭帯域LPF104から入力される処理信号と、画質改善装置の外部から入力される識別信号とを入力される。判定部300は、高輝度フレーム又はフィールドと、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドとの間で、狭帯域LPF104から出力される処理信号の差分を算出して、その差分の絶対値に応じてフリッカ補正を行うか否かを判定する。
The
具体的に、判定部300は狭帯域LPF104から出力される処理信号の差分を、高輝度フレーム又はフィールドと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドとの間で算出し、その差分の絶対値が所定値以上となる場合に、動画像が持っている本来の輝度の変化であると判断して、フリッカ補正を行わないと判定する。また、判定部300は差分の絶対値が所定値以下である場合に、動画像が持っている本来の輝度の変化でないと判断して、フリッカ補正を行うと判定する。
Specifically, the
判定部300は、フリッカ補正を行うか否かの判定結果を表す開閉器制御信号を開閉器109に出力する。また、判定部300は狭帯域LPF104から入力される処理信号を減算部105に出力する。
The
開閉器109は、開閉器制御信号がフリッカ補正を行う判定結果を表すとき、減算部107から入力されるフリッカ補正値を加算部110に出力する。また、開閉器109は開閉器制御信号がフリッカ補正を行わない判定結果を表すとき、減算部107から入力されるフリッカ補正値を加算部110に出力しない。
The
狭帯域LPF104から出力される処理信号の差分に対して判定を行うことで、被写体の素早い動きや、シーンチェンジなど、動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を防ぐことができる。
By performing the determination on the difference between the processing signals output from the
ここで、判定部300の構成例を説明する。図25は、判定部300の一例の構成図である。図25の判定部300は、メモリ301,減算部302,差分判定部303及び比較部304で構成される。判定部300に入力された処理信号は、メモリ301及び減算部302に入力される。また、判定部300に入力された識別信号はメモリ301及び比較部304に入力される。
Here, a configuration example of the
メモリ301は、入力される識別信号を参照して動作する。メモリ301は、高輝度フレーム又はフィールドの処理信号が入力されるときのみ、処理信号の書き込みを行う。このとき、メモリ301からの処理信号の読み出しは無い。また、メモリ301は高輝度フレーム又はフィールド以外の処理信号が入力されるとき、その処理信号の書き込みを行わない。このとき、メモリ301は保持していた処理信号を減算部302に出力する。
The
減算部302は、メモリ301から入力された処理信号と狭帯域LPF104から入力された処理信号との差分を差分判定部303に出力する。差分判定部303は、減算部302から入力された差分の絶対値が所定値以上であるとき、フリッカ補正を行わないことを示す加算可否信号を比較部304に出力する。また、差分判定部303は、減算部302から入力された差分の絶対値が所定値以下であるとき、フリッカ補正を行うことを示す加算可否信号を比較部304に出力する。
The
比較部304は、判定部300の外部から入力される識別信号と、差分判定部303から入力される加算可否信号とを比較し、論理演算を行う。具体的に、比較部304は識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示し、且つ加算可否信号がフリッカ補正を行うことを示す場合に、開閉器109を閉じる為の開閉器制御信号を出力し、それ以外の場合に、開閉器109を開く為の開閉器制御信号を出力する。
The
したがって、図24の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を行わす、誤った補正による画質劣化を防ぐことができる。つまり、図24の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化を残してフリッカ劣化の要因となる輝度の変化のみを補正の対象とすることが可能である。 Therefore, the image quality improvement apparatus shown in FIG. 24 can prevent flicker correction due to an erroneous correction by performing flicker correction for a change in the original luminance of a moving image. That is, the image quality improvement apparatus in FIG. 24 can leave only a change in the original luminance of the moving image as a correction target, leaving only a change in luminance that causes flicker degradation.
本発明による画質改善装置は、表示装置,受信機,表示装置と受信機との間に接続される変換装置などに適用可能である。 The image quality improving apparatus according to the present invention can be applied to a display device, a receiver, a conversion device connected between the display device and the receiver, and the like.
図26は、本発明による画質改善装置を備えた表示装置の一例の構成図である。表示装置の一例としてのデジタル放送用テレビジョン400は、TS復号部401,MPEG−2多重化分離部402,データ復号部403,映像復号部404,音声復号部405,表示部406,スピーカ部407及び画質改善装置500で構成される。
FIG. 26 is a block diagram of an example of a display device provided with an image quality improving apparatus according to the present invention. A
図示していないアンテナで受信された放送波は、TS復号部401に入力される。衛星デジタル放送の場合、入力される放送波は中間周波数帯(IF帯)に周波数変換された信号である。
Broadcast waves received by an antenna (not shown) are input to the
TS復号部401は、選局および検波を行い、トランスポートストリーム(以下、TSという)信号を復号して、MPEG−2多重化分離部402に出力する。MPEG−2多重化分離部402は、入力されたTS信号を映像,音声およびデータの各要素信号に分離して、映像,音声およびデータの各要素信号をそれぞれ映像復号部404,音声復号部405およびデータ復号部403に出力する。
The
データ復号部403では、データ信号が復号される。映像復号部404では、映像信号が復号される。また、音声復号部405では音声信号が復号される。データ信号は、適宜映像、音声と連携した提示がなされる。映像復号部404にて復号された映像信号(動画像信号)は、本発明による画質改善装置500に入力される。
The
画質改善装置500は、入力された映像信号に上記したような画質を改善するための処理を行い、表示部406に出力する。音声復号部405は、復号した音声信号をスピーカ部407に出力する。
The image
表示部406は、入力された映像信号を映像として表示する。また、スピーカ部407は入力された音声信号を音声として出力する。したがって、図26のデジタル放送用テレビジョン400は、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
The
なお、図26のデジタル放送用テレビジョン400を構成する各種処理部は、1つの筐体に収容してもよいし、複数の筐体に分散して収容してもよい。複数の筐体に分散して各種処理部を収容する例を図27,図28に示す。 26 may be accommodated in a single casing or may be distributed and accommodated in a plurality of casings. An example in which various processing units are accommodated in a plurality of cases is shown in FIGS.
図27は、本発明による画質改善装置を備えた受信機の一例の構成図である。受信機600は、TS復号部401,MPEG−2多重化分離部402,データ復号部403,映像復号部404,音声復号部405及び画質改善装置500で構成される。また、表示装置601は表示部406及びスピーカ部407で構成される。
FIG. 27 is a block diagram of an example of a receiver provided with an image quality improving apparatus according to the present invention. The
なお、図27の受信機600,表示装置601を構成する各種処理部は、図26の表示装置400を構成する各種処理部と同様であり、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図27の受信機600は、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を画面領域ごとに適応的に低減できる。したがって、表示装置601に表示される動画像の画質を改善できる。
27 are the same as the various processing units constituting the
図28は、本発明による画質改善装置を備えた変換装置の一例の構成図である。変換装置701は、受信機700と表示装置702との間に接続されている。図28の受信機700は、TS復号部401,MPEG−2多重化分離部402,データ復号部403,映像復号部404及び音声復号部405で構成される。変換装置701は、本発明による画質改善装置500で構成される。また、表示装置702は表示部406及びスピーカ部407で構成される。
FIG. 28 is a block diagram of an example of a conversion apparatus provided with an image quality improvement apparatus according to the present invention. The
なお、図28の受信機700,変換装置701及び表示装置702を構成する各種処理部は、図26の表示装置400を構成する各種処理部と同様であり、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図28の変換装置701は、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を画面領域ごとに適応的に低減できる。したがって、表示装置702に表示される動画像の画質を改善できる。
Note that the various processing units constituting the
本発明では、復号した動画像の周波数特性の変化が表示装置のガンマ特性により、本来の動画像には無かった輝度変化となって見えるフリッカ劣化に対し、空間コンボリューション演算や画面のブロック化を利用してフリッカ補正を行っている。 In the present invention, spatial convolution calculation and screen blocking are applied to flicker degradation that appears as a luminance change that did not exist in the original moving image due to the change in the frequency characteristic of the decoded moving image due to the gamma characteristic of the display device. Flicker correction is used.
本発明によれば、動画像の周波数特性の変動によるフリッカの発生の程度を、画面領域ごとに且つ定量的に求めることができる。また、本発明によれば、フリッカの発生する画面領域にのみ補正を行い、且つ補正値に対して判定を行い、動画像の持つ本来の輝度の変化に対して補正を行わないという適応的なフリッカ補正ができる。さらに、本発明によれば、復号装置などからフレームまたはフィールドに関する情報を得ていなくてもフリッカ補正が可能である。 According to the present invention, it is possible to quantitatively obtain the degree of occurrence of flicker due to fluctuations in the frequency characteristics of moving images for each screen area. In addition, according to the present invention, the correction is performed only on the screen area where flicker occurs, the correction value is determined, and the original luminance change of the moving image is not corrected. Flicker correction is possible. Furthermore, according to the present invention, flicker correction can be performed without obtaining information about a frame or a field from a decoding device or the like.
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
1,7,12,15,18,21 非線形変換部
2,4,13,14 狭帯域LPF
3 非線形逆変換部
5,11,16,22,107,131,134,181,184 減算部
6,17 ブロック化部
8,10,19,20,129,179 平均値計算部
9,159,185 非線形逆変換部
106 メモリ
109,133,183 開閉器
110 加算部
122,148 画像再構築部
128,130,178,180, ディレー
108,210,300 判定部
400 デジタル放送用テレビジョン
500 画質改善装置
600,700 受信機
601,702 表示装置
701 変換装置
1,7,12,15,18,21
3 Nonlinear
Claims (23)
前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、
平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも1つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段とを有する
ことを特徴とする画像特徴量検出装置。 An optical signal level averaging means for converting an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic, and averaging the image signal at the optical signal level;
Electrical signal level averaging means for averaging the image signals of the input electrical signal level;
Output means for converting one of the averaged optical signal level or electrical signal level image signal into the other electrical signal level or optical signal level image signal, and outputting the difference as an image feature amount for each at least one pixel; An image feature quantity detection device characterized by comprising:
前記非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第1低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第2低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第1低域通過フィルタ部を経過した光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第2低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の画像特徴量検出装置。 The optical signal level averaging means includes a non-linear conversion unit that converts an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first low-pass filter unit that performs a low-pass filter process on the image signal converted to the optical signal level by the nonlinear conversion unit;
The electrical signal level averaging means has a second low-pass filter unit that performs low-pass filter processing on the input image signal of the electrical signal level,
The output means includes a non-linear inverse conversion unit that converts an optical signal level image signal that has passed through the first low-pass filter unit from an optical signal level to an electrical signal level according to a predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristic; ,
An image that calculates a difference between an image signal converted to an electric signal level by the non-linear inverse conversion unit and an image signal at an electric signal level that has passed through the second low-pass filter unit for each pixel, and outputs the difference as an image feature amount The image feature quantity detection apparatus according to claim 1, further comprising a feature quantity output unit.
前記光信号レベル平均手段は、領域化された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する非線形変換部と、
非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第1平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第2平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第1平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第2平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の画像特徴量検出装置。 Further comprising a dividing means for dividing the input image signal into a region composed of a predetermined number of pixels;
The optical signal level averaging means includes a non-linear conversion unit that converts the regionalized image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first average value calculation unit that averages the image signal converted into the optical signal level by the nonlinear conversion unit for each region;
The electrical signal level averaging means has a second average value calculation unit that averages the image signal of the electrical signal level that has been regionalized for each region,
The output means includes a non-linear inverse conversion unit that converts the image signal of the optical signal level averaged by the first average value calculation unit from an optical signal level to an electrical signal level according to a predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristic; ,
The difference between the image signal converted to the electric signal level by the non-linear inverse conversion unit and the image signal of the electric signal level averaged by the second average value calculation unit is calculated for each region and output as an image feature amount The image feature quantity detection apparatus according to claim 1, further comprising a feature quantity output unit.
前記第1非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第1低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第2低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第2低域通過フィルタ部で平均された電気信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第2非線形変換部と、
前記第1低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号と前記第2非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の画像特徴量検出装置。 The optical signal level averaging means includes a first non-linear converter that converts an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first low-pass filter unit that performs low-pass filter processing on the image signal converted to the optical signal level by the first nonlinear conversion unit;
The electrical signal level averaging means has a second low-pass filter unit that performs low-pass filter processing on the input image signal of the electrical signal level,
The output means converts the image signal of the electric signal level averaged by the second low-pass filter unit from an electric signal level to an optical signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic. And
The difference between the image signal of the electrical signal level that has passed through the first low-pass filter unit and the image signal converted to the optical signal level by the second nonlinear conversion unit is calculated for each pixel and output as an image feature amount The image feature amount detection apparatus according to claim 1, further comprising an image feature amount output unit.
前記光信号レベル平均手段は、領域化された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第1非線形変換部と、
前記第1非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第1平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第2平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第2平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する第2非線形変換部と、
前記第1平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号と前記第2非線形変換部で電気信号レベルに変換された画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の画像特徴量検出装置。 Further comprising a dividing means for dividing the input image signal into a region composed of a predetermined number of pixels;
The optical signal level averaging means includes a first non-linear conversion unit that converts the regionized image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first average value calculation unit that averages the image signal converted into the optical signal level by the first nonlinear conversion unit for each region;
The electrical signal level averaging means has a second average value calculation unit that averages the image signal of the electrical signal level that has been regionalized for each region,
The output means converts the image signal of the optical signal level averaged by the second average value calculation unit from an optical signal level to an electric signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic. When,
The difference between the image signal of the electric signal level averaged by the first average value calculation unit and the image signal converted to the electric signal level by the second nonlinear conversion unit is calculated for each region and output as an image feature amount. The image feature amount detection apparatus according to claim 1, further comprising an image feature amount output unit.
前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、
平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも1つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段と、
出力された画像特徴量に応じて、前記入力された画像信号を補正する補正手段とを有する
ことを特徴とする画質改善装置。 An optical signal level averaging means for converting an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic, and averaging the image signal at the optical signal level;
Electrical signal level averaging means for averaging the image signals of the input electrical signal level;
Output means for converting one of the averaged optical signal level or electrical signal level image signal into the other electrical signal level or optical signal level image signal, and outputting the difference as an image feature amount for each at least one pixel; ,
An image quality improving apparatus comprising: correction means for correcting the input image signal in accordance with the output image feature amount.
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 The correction unit includes a correction unit that corrects the input image signal for each pixel having the same spatial position between screens using the image feature amount output from the output unit. The image quality improving apparatus according to claim 6.
前記補正手段は、前記出力手段から出力される画像特徴量を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素毎に補正する補正部を有する
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 A dividing unit that divides the input image signal into a region including a predetermined number of pixels;
The correction unit includes a correction unit that corrects the input image signal for each pixel in a region having the same spatial position between screens using the image feature amount output from the output unit. The image quality improving apparatus according to claim 6.
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに算出し、前記画素の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに補正する補正部と
を有することを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 The predetermined number of continuous screens of the input image signals are composed of a high brightness screen with the highest average optical signal level and other screens,
The correction unit calculates the difference between the image feature amount of the high brightness screen output from the output unit and the image feature amount of the screen other than the high brightness screen for each pixel having the same spatial position between the screens, A correction value output unit that outputs the correction value of the pixel;
The image quality improvement apparatus according to claim 6, further comprising: a correction unit that corrects the input image signal for each pixel having the same spatial position between the screens using the output correction value. .
前記入力された画像信号の連続する所定数の画面は、光信号レベルの平均が最も高い高輝度画面とそれ以外の画面とで構成されており、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである領域ごとに算出し、前記領域の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素ごとに補正する補正部と
を有する
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 Further comprising a dividing means for dividing the input image signal into a region composed of a predetermined number of pixels;
The predetermined number of continuous screens of the input image signals are composed of a high brightness screen with the highest average optical signal level and other screens,
The correction unit calculates the difference between the image feature amount of the high brightness screen output from the output unit and the image feature amount of the screen other than the high brightness screen for each region having the same spatial position between the screens, A correction value output unit that outputs the correction value of the region;
7. The image quality according to claim 6, further comprising: a correction unit that corrects the input image signal for each pixel in a region having the same spatial position between the screens using the output correction value. Improvement device.
前記非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第1低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第2低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第1低域通過フィルタ部を経過した光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第2低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項7又は9記載の画質改善装置。 The optical signal level averaging means includes a non-linear conversion unit that converts an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first low-pass filter unit that performs a low-pass filter process on the image signal converted to the optical signal level by the nonlinear conversion unit;
The electrical signal level averaging means has a second low-pass filter unit that performs low-pass filter processing on the input image signal of the electrical signal level,
The output means includes a non-linear inverse conversion unit that converts an optical signal level image signal that has passed through the first low-pass filter unit from an optical signal level to an electrical signal level according to a predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristic; ,
The difference between the image signal converted to the electric signal level by the nonlinear inverse conversion unit and the image signal of the electric signal level that has passed through the second low-pass filter unit is calculated for each pixel and output as an image feature amount The image quality improving apparatus according to claim 7, further comprising a feature amount output unit.
非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第1平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第2平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第1平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第2平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項8又は10記載の画質改善装置。 The optical signal level averaging means includes a non-linear conversion unit that converts the regionalized image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first average value calculation unit that averages the image signal converted into the optical signal level by the nonlinear conversion unit for each region;
The electrical signal level averaging means has a second average value calculation unit that averages the image signal of the electrical signal level that has been regionalized for each region,
The output means includes a non-linear inverse conversion unit that converts the image signal of the optical signal level averaged by the first average value calculation unit from an optical signal level to an electrical signal level according to a predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristic; ,
The difference between the image signal converted to the electric signal level by the non-linear inverse conversion unit and the image signal of the electric signal level averaged by the second average value calculation unit is calculated for each region and output as an image feature amount 11. The image quality improving apparatus according to claim 8, further comprising a feature amount output unit.
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部とを有する
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 The correction means uses an image feature amount output from the output means to convert an image signal converted from an electric signal level to an optical signal level according to the electric signal-optical signal conversion characteristics between each screen. A correction unit that corrects each pixel having the same position;
And a non-linear inverse conversion unit that converts the optical signal level image signal corrected by the correction unit from an optical signal level to an electrical signal level according to predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristics. 6. The image quality improving apparatus according to 6.
前記補正手段は、前記出力手段から出力される画像特徴量を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部とを有する
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 A dividing unit that divides the input image signal into a region including a predetermined number of pixels;
The correction unit uses the image feature amount output from the output unit to convert an image signal converted from an electric signal level to an optical signal level according to the electric signal-optical signal conversion characteristics between spatial positions between screens. A correction unit that corrects each pixel in a region where the
And a non-linear inverse conversion unit that converts the optical signal level image signal corrected by the correction unit from an optical signal level to an electrical signal level in accordance with predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristics. 6. The image quality improving apparatus according to 6.
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに算出し、前記画素の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を、各画面間で空間位置が同じである画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と
を有する
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 The predetermined number of continuous screens of the input image signals are composed of a high brightness screen with the highest average optical signal level and other screens,
The correction unit calculates the difference between the image feature amount of the high brightness screen output from the output unit and the image feature amount of the screen other than the high brightness screen for each pixel having the same spatial position between the screens, A correction value output unit that outputs the correction value of the pixel;
Using the output correction value, the image signal converted from the electric signal level to the optical signal level according to the electric signal-optical signal conversion characteristic is corrected for each pixel having the same spatial position between the screens. A correction unit to perform,
And a non-linear inverse conversion unit that converts the optical signal level image signal corrected by the correction unit from an optical signal level to an electrical signal level in accordance with predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristics. 6. The image quality improving apparatus according to 6.
前記入力された画像信号の連続する所定数の画面は、光信号レベルの平均が最も高い高輝度画面とそれ以外の画面とで構成されており、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである領域ごとに算出し、前記領域の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と
を有する
ことを特徴とする請求項6記載の画質改善装置。 Further comprising a dividing means for dividing the input image signal into a region composed of a predetermined number of pixels;
The predetermined number of continuous screens of the input image signals are composed of a high brightness screen with the highest average optical signal level and other screens,
The correction unit calculates the difference between the image feature amount of the high brightness screen output from the output unit and the image feature amount of the screen other than the high brightness screen for each region having the same spatial position between the screens, A correction value output unit that outputs the correction value of the region;
Using the output correction value, an image signal converted from an electric signal level to an optical signal level in accordance with the electric signal-optical signal conversion characteristics for each pixel in a region where the spatial position is the same between the screens. A correction unit to correct,
And a non-linear inverse conversion unit that converts the optical signal level image signal corrected by the correction unit from an optical signal level to an electrical signal level in accordance with predetermined electrical signal-optical signal conversion characteristics. 6. The image quality improving apparatus according to 6.
前記第1非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第1低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第2低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第2低域通過フィルタ部で平均された電気信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第2非線形変換部と、
前記第1低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号と前記第2非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項13又は15記載の画質改善装置。 The optical signal level averaging means includes a first non-linear converter that converts an input image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first low-pass filter unit that performs low-pass filter processing on the image signal converted to the optical signal level by the first nonlinear conversion unit;
The electrical signal level averaging means has a second low-pass filter unit that performs low-pass filter processing on the input image signal of the electrical signal level,
The output means converts the image signal of the electric signal level averaged by the second low-pass filter unit from an electric signal level to an optical signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic. And
The difference between the image signal of the electrical signal level that has passed through the first low-pass filter unit and the image signal converted to the optical signal level by the second nonlinear conversion unit is calculated for each pixel and output as an image feature amount 16. The image quality improving apparatus according to claim 13, further comprising an image feature amount output unit.
前記第1非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第1平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第2平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第2平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する第2非線形変換部と、
前記第1平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号と前記第2非線形変換部で電気信号レベルに変換された画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項14又は16記載の画質改善装置。 The optical signal level averaging means includes a first non-linear conversion unit that converts the regionized image signal from an electric signal level to an optical signal level according to predetermined electric signal-optical signal conversion characteristics;
A first average value calculation unit that averages the image signal converted into the optical signal level by the first nonlinear conversion unit for each region;
The electrical signal level averaging means has a second average value calculation unit that averages the image signal of the electrical signal level that has been regionalized for each region,
The output means converts the image signal of the optical signal level averaged by the second average value calculation unit from an optical signal level to an electric signal level according to a predetermined electric signal-optical signal conversion characteristic. When,
The difference between the image signal of the electric signal level averaged by the first average value calculation unit and the image signal converted to the electric signal level by the second nonlinear conversion unit is calculated for each region and output as an image feature amount. 17. The image quality improving apparatus according to claim 14, further comprising an image feature amount output unit.
ことを特徴とする請求項7乃至18何れか一項記載の画質改善装置。 A first determination unit that calculates an average of the image feature amounts output from the output unit for each screen and determines a screen having the largest average image feature amount as a high-luminance screen among the predetermined number of screens; The image quality improvement apparatus according to claim 7, further comprising:
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