JP2006033469A - 階調補正回路及びこれを用いたテレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】偽輪郭の発生を防止して、映像のコントラストを高めることを可能とした階調補正を実現する。
【解決手段】入力端子１からの入力輝度信号Ｙは、階調補正部４に供給されるとともに、輝度レベルヒストグラム検出部２に供給されて輝度レベルヒストグラムが検出され、また、エッジレベルヒストグラム検出部６にも供給されて、高域成分に関するエッジレベルヒストグラムが検出される。階調補正特性設定部３では、輝度レベルヒストグラムの画素度数分布を評価・判定して、階調補正部４で用いられる階調補正特性を、画素度数値が大きい輝度レベル領域でコントラストがより強調されるようにし、また、エッジレベルヒストグラムの画素度数分布を評価・判定して、ほぼ平坦であるが、グラデーションがあるレベル領域では、階調補正特性のコントラスト強調効果を弱める。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像信号を受信するテレビ受信機などに用いられる階調補正装置及びこれを用いたテレビジョン受像機に係り、特に、その階調補正制御技術に関する。

テレビ受信機において、受信される映像信号の輝度分布は、例えば、低輝度部分に偏った暗い映像、高輝度部分に偏った明るい映像、中輝度に偏った中間レベルの明るさの映像など、映像シーンによりさまざまである。このように輝度分布に偏りのある映像に対しては、輝度分布の偏った入力階調に多くの出力階調を割り当てる階調補正を行なうことにより、コントラストの高い映像表現が可能となる。

１画面毎に映像の輝度分布の偏りを映像信号から検出して、自動的に階調補正特性を更新して階調補正を行なうことは、一般的に知られており、その一従来例として、例えば、映像信号から検出される平均輝度値（ＡＰＬ：Average Picture Level）を用いて輝度分布の偏りを把握し、予め設けられている複数のガンマ補正特性の変換テーブルの中から検出されたこのＡＰＬに対応する変換テーブルを選択し、この選択された変換テーブルのガンマ補正特性を用いて受信された映像信号のガンマ補正を行なうことにより、階調補正を行なうようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ノイズに影響されることなく、より詳細な輝度分布を把握する手段として、輝度レベルのヒストグラム検出を用いたものも知られている（特許文献２参照）。

図１６はこの特許文献２に記載の階調補正装置を示すブロック図であって、１１０１は映像信号の入力端子、１１０２は輝度レベルヒストグラム検出部、１１０３は階調特性設定部、１１０４は階調補正部、１１０５は出力端子である。

同図において、入力端子１１０１より入力された映像信号は、階調補正部１１０４に供給されるとともに、輝度レベルヒストグラム検出部１１０２にも供給され、１画面毎に輝度レベルのヒストグラム（以下、輝度レベルヒストグラムという）が検出される。この検出結果は階調特性設定部１１０３に供給され、輝度レベルヒストグラムの分布の度合いに応じて傾きが異なる階調補正特性が算出される。階調補正部１１０４では、この算出された階調補正特性に基づいて、映像信号の階調補正が行なわれる。

輝度レベルヒストグラム検出部１１０２では、映像信号の輝度レベルのダイナミックレンジが所定の輝度レベル範囲毎の複数の領域（以下、以下、レベル領域というが、特に、輝度レベルのダイナミックレンジからみた場合、輝度レベル領域ともいう）に分割され、夫々の輝度レベル領域毎にそれに含まれる画素数を累積することにより、輝度レベル領域毎の画素数に応じた画素度数分布が求められる。

なお、輝度レベルのダイナミックレンジの複数の輝度レベル領域への分割の仕方としては、上記の輝度レベル範囲をどのようにするかに応じて任意に設定することが可能であるが、この輝度レベル範囲を広くすると、細かな輝度レベル分布の変化を検出することができなくなるため、輝度レベルの分解能が低くなり、逆に輝度レベル範囲を狭くすると、細かな輝度レベル分布が検出できるため、輝度レベル分解能が高くなるが、検出されるヒストグラム分布のデータ量が多くなって、階調補正特性を算出するための演算量も多くなる。従って、階調補正特性の設定に必要な輝度レベルの分解能と階調特性設定部１１０３での演算処理性能を考慮して、輝度レベルのダイナミックレンジを複数の輝度レベル領域に分割するための輝度レベル範囲が決定される。

階調特性設定部１１０３では、ヒストグラムの輝度レベル分布の度数が多い部分で傾きが急になるように、階調補正特性が設定され、これにより、コントラストを強調するようにする。逆に、ヒストグラムの輝度レベル分布の度数が少ない部分では、傾きが緩やかになるように、階調補正特性が設定される。例えば、図１７に示すような輝度レベル分布のヒストグラムが得られた場合、太い実線で示す折れ線状の階調補正特性曲線を算出する。なお、図１７においては、横軸を上記の輝度レベル領域を表わし、縦軸を各輝度レベル領域毎の画素数の度数（累積数）を表わしている。

かかる階調補正特性は、概念的には、次のようにして、求められる。

即ち、図１７において、いま、輝度レベル領域１，２，３，……，１６の画素数の度数をＨ１，Ｈ２，Ｈ３，……，Ｈ１６として、まず、横軸の輝度レベル領域１について、この輝度レベル領域１の下端を０とし、上端（輝度レベル領域１，２の境界）をＨ１とする直線を設定する。この直線が輝度レベル領域１に対する階調補正特性となる。次に、輝度レベル領域２については、この輝度レベル領域２の下端（輝度レベル領域１，２の境界）をＨ１とし、上端（輝度レベル領域２，３の境界）をＨ１＋Ｈ２とする直線を設定する。この直線が輝度レベル領域２に対する階調補正特性となる。次に、輝度レベル領域３については、この輝度レベル領域３の下端（輝度レベル領域２，３の境界）をＨ１＋Ｈ２とし、上端（輝度レベル領域３，４の境界）をＨ１＋Ｈ２＋Ｈ３とする直線を設定する。この直線が輝度レベル領域３に対する階調補正特性となる。以下、同様にして、輝度レベル領域４，５，……，１６毎に直線を求め、これらをつなぎ合わせることにより、図１７に示す折線状の階調補正特性が得られることになる。

このようにして得られた階調補正特性のデータは、階調補正特性の変換テーブルとして、階調補正部１１０４に設定される。これにより、階調補正部１１０４では、上記の特許文献１に記載のガンマ補正回路のように、入力端子１１０１から入力された映像信号が、その輝度レベルをアドレスとしてこの変換テーブルを用いることにより、階調補正が行なわれる。
特開平２−２３３０６８号公報 特開平１０−２１０３２３号公報

ところで、上記特許文献２に記載の階調補正装置において、検出された輝度レベルヒストグラムで得られる各輝度レベル領域の画素度数は、夫々の輝度レベル領域の輝度レベル範囲に含まれるあらゆるレベル値を持つ画素数の１フレーム分の累計である。このため、画素度数が同じような輝度レベル領域であっても、その輝度レベル領域の輝度レベル範囲内で輝度レベルが変動するようなほとんど細かい凹凸からなる映像部分（例えば、葉っぱをアップした映像など）である場合もあるし、また、その輝度レベル領域の輝度レベル範囲内でグラデーション（濃淡のわずかな階段的変化（段差））のあるほぼ平坦な映像部分（例えば、空の映像など）の場合もあり、このような映像内容までも区別することができない。

このため、前者のような細かい凹凸のある映像では、階調補正特性を、そのの傾きが急になるように、設定することにより、コントラストを向上させることができるが、後者のように、輝度レベルの傾斜はあるが、輝度レベルがほぼ平坦な映像では、階調補正特性の傾きを急にすると、この映像のグラデーションの部分の階調差が大きくなって偽輪郭が目立ってしまうことになる。

このように、上記従来の階調補正方法では、映像のコントラストを改善できる場合もあるが、偽輪郭の発生という弊害も発生する場合もあり、改善の余地がある。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、映像の特徴に応じた映像信号の特性補正を行ない、偽輪郭の発生を抑圧して映像のコントラストを改善することができるようにした階調補正装置及びこれを用いたテレビジョン受像機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による階調補正装置は、輝度信号の階調を補正する階調補正手段と、輝度信号の輝度レベルヒストグラムを検出する輝度レベルヒストグラム検出手段と、輝度信号のエッジレベルヒストグラムを検出するエッジレベルヒストグラム検出手段と、輝度レベルヒストグラム検出手段による検出結果とエッジレベルヒストグラム検出手段による検出結果とに基づいて階調補正特性を生成し、階調補正手段に階調補正特性を設定する階調補正特性設定手段とを備え、階調補正手段は、階調補正特性設定手段によって設定された階調補正特性に基づいて、輝度信号の階調を補正するものである。

また、階調補正手段は、輝度信号の階調を補正するガンマ補正手段と、ガンマ補正手段でガンマ補正処理された輝度信号をディザ処理するディザ処理手段とを備え、階調補正特性設定手段は、階調補正特性をガンマ補正手段に設定し、ディザ処理のためのディザ制御特性をディザ処理手段に設定するものである。

また、エッジレベルヒストグラムは、輝度信号の低域成分のレベル範囲毎の、輝度信号の高域成分の画素度数を表わすヒストグラムである。

また、階調補正特性設定手段は、輝度レベルヒストグラムによる輝度信号の輝度分布の判定値とエッジレベルヒストグラムによる輝度信号のエッジ分布の判定値とを演算処理して総合判定値を求め、総合判定値に応じた階調補正特性を設定するものである。

また、輝度信号の総合判定値が大きい輝度レベル領域では、階調補正特性の傾きを急にし、輝度信号の総合判定結果が小さい輝度レベル領域では、階調補正特性の傾きを緩やかにするものである。

また、階調補正特性設定手段は、輝度レベルヒストグラムによる輝度信号の輝度分布の判定値とエッジレベルヒストグラムによる輝度信号のエッジ分布の判定値とを演算してディザ制御値を求め、ディザ制御値に応じたディザ制御特性を設定するものである。

また、ディザ処理手段は、輝度信号のディザ制御値が大きい輝度レベル領域では、輝度信号にディザが強くかかる処理をし、輝度信号のディザ制御値が小さい輝度レベル領域では、輝度信号にディザが弱くかかる処理をするものである。

また、本発明は、上記の階調補正処理を、輝度信号の代わりに、色差信号に対して行なうものである。

また、上記目的を達成するために、本発明のテレビジョン受像機は、輝度信号の階調補正処理と色差信号の階調補正処理とに、上記の階調補正装置を用いるものである。

本発明によると、輝度レベルヒストグラムばかりでなく、エッジレベルヒストグラムも参照して、階調補正特性を設定するものであるから、さらには、ディザ処理を施すものであるから、偽輪郭の発生を抑圧して映像のコントラストを改善できるようにした階調補正特性を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。

図１は本発明による階調補正装置の第１の実施形態を示すブロック図であって、１は映像信号の入力端子、２は輝度レベルヒストグラム検出部、３は階調補正特性設定部、４は階調補正部、５は映像信号の出力端子、６はエッジレベルヒストグラム検出部である。

同図において、この実施形態は、図１６に示す従来の階調補正装置と同様の、輝度レベルヒストグラム検出部２，階調補正特性設定部３及び階調補正部４からなる構成を有しているが、さらに、エッジレベルヒストグラム検出部６を備えているものである。ここで、入力端１から入力される映像信号としては、輝度信号，色差信号のいずれでもよいが、以下では、輝度信号Ｙとして説明する。

入力端子１から入力されるデジタル化された輝度信号（以下、単に輝度信号という）Ｙは、階調補正部４に供給されるとともに、輝度レベルヒストグラム検出部３及びエッジレベルヒストグラム検出部６にも供給される。輝度レベルヒストグラム検出部３は、図１６に示す従来の階調補正装置での輝度レベルヒストグラム検出部１１０２と同様、入力された輝度信号Ｙの図１７で示すような輝度レベルヒストグラムを検出し、この輝度レベルヒストグラム検出結果を階調補正特性設定部３に供給する。また、エッジレベルヒストグラム検出部６は、入力された輝度信号Ｙの高域成分（特に、エッジ成分）のレベルについてのヒストグラム（これを、以下、エッジレベルヒストグラムという）を検出し、このエッジレベルヒストグラム検出結果を階調補正特性設定部３に供給する。階調補正特性設定部３では、これら輝度レベルヒストグラム検出結果とエッジレベルヒストグラム検出結果とに基づいて階調補正特性が生成され、生成されたこの階調補正特性のデータは、変換テーブルとして、階調補正部４に設定される。階調補正部４では、入力端子１から入力された輝度信号Ｙが、その輝度レベルをアドレスとしてこの変換テーブルを用いることにより、この変換テーブルに設定されている上記の階調補正特性に応じて階調が補正され、出力端子５から出力される。

図２は図１における輝度レベルヒストグラム検出部３の一具体例を示すブロック図であって、７は入力端子、８は輝度レベル比較器群、９は累積カウンタ群、１０は保持レジスタ群、１１は出力端子、１２は入力端子である。

同図において、入力端子７（この入力端子７は、図１での入力端子１に接続されている）から入力される輝度信号Ｙは、輝度レベル比較器群８に供給される。この輝度レベル比較器群８は複数のコンパレータによって構成されており、この入力輝度信号Ｙの取り得る輝度レベルの範囲を所定の輝度レベル範囲の大きさの複数の輝度レベル領域に分割し、入力輝度信号Ｙの画素毎にその輝度レベルがいずれの輝度レベル領域に入るものであるかを判定する。

以下では、入力輝度信号Ｙの輝度レベルが０〜２５５の２５６階調で表わされ、かつ入力輝度信号Ｙの取り得る輝度レベルの範囲（０〜２５５の階調）が１６個の輝度レベル領域に分割されるものとする。この場合には、輝度レベル比較器群８は１６個のコンパレータ１，２，３，……，１６から構成され、各輝度レベル領域の上記所定の輝度レベル範囲の大きさは２５６÷１６＝１６階調となる。そこで、入力輝度信号Ｙの階調で表現した輝度レベルをＬ_Yとすると、
コンパレータ１は、輝度レベルが０≦Ｌ_Y＜１６の画素を、
コンパレータ２は、輝度レベルが１６≦Ｌ_Y＜３２の画素を、
コンパレータ３は、輝度レベルが３２≦Ｌ_Y＜４８の画素を、
…………………………………
コンパレータ１６は、輝度レベルが２４０≦Ｌ_Y≦２５５の画素を
夫々検出し、カウントアップ信号ｕｐを出力する。例えば、入力端子７から入力される輝度信号ｙの画素が輝度レベルＬ_Y＝２０の画素であるとすると、カウンタ２からカウントアップ信号ｕｐが出力され、これ以外のカウンタからはカウントアップ信号ｕｐが出力されない。このようにして、入力輝度信号Ｙは、画素毎に、輝度レベルに応じて該当する輝度レベル領域に区分される。

累積カウンタ群９は、輝度レベル比較器群８でのコンパレータ１，２，３，……，１６毎に設けられた累積カウンタ１，２，３，……，１６から構成されるものであって、接続されて該当するコンパレータから出力されるカウントアップ信号ｕｐをカウンタアップし、そのカウント値を１だけインクリメントする。これにより、夫々の累積カウンタ１，２，３，……，１６では、それに供給されるカウントアップ信号ｕｐの累積カウント値が得られるものであり、この累積カウント値は、また、カウントアップ信号ｕｐを供給する輝度レベル比較器群８のコンパレータで決まる輝度レベル領域に含まれる輝度レベルの画素の個数を表わすことになる。従って、例えば、累積カウンタ２についてみると、その累積カウント値は、コンパレータ２で検出される１６≦Ｌ_Y＜３２の輝度レベルＬ_Yの画素数ということになる。

保持レジスタ群１０は、累積カウンタ群９の累積カウンタ１，２，３，……，１６毎に設けられた保持レジスタ１，２，３，……，１６から構成されるものであって、累積カウンタ群９の各累積カウンタ１，２，３，……，１６の累積カウンタ値は、入力端子１２から入力されるフレーム毎の垂直同期信号と位相が一致したフレームパルスＰＦの前縁で対応する保持レジスタ１，２，３，……，１６に転送されて保持される。また、このフレームパルスＰＦの後縁で累積カウンタ群９の各累積カウンタ１，２，３，……，１６がリセットされる。

このようにして、保持レジスタ群１０の保持レジスタ１，２，３，……，１６には、ダイナミックレンジの輝度レベル領域毎の１フレーム期間の画素数が保持されることになり、夫々の保持レジスタ１，２，３，……，１６に接続された出力端子から成る出力端子群１１から、これら画素数を画素度数値とする輝度レベルヒストグラムが出力されることになり、階調補正特性設定部３（図１）に供給される。

輝度レベルヒストグラム検出部２の以上の動作はフレーム毎に繰り返され、これにより、フレーム毎に輝度レベルヒストグラムが検出されることになる。

なお、ここでは、フレーム毎に動作が繰り返されるとしたが、入力端子１２からフィールド毎の垂直同期信号に位相が一致したフィールドパルスが入力されるようにすることにより、フィールド毎に輝度レベルヒストグラムが検出されるようにしてもよい。

また、例えば、輝度レベル比較器群８の各コンパレータ１，２，３，……，１６の前段にゲート回路を設け、これらゲート回路により、フレームもしくはフィールド期間の一部の所定期間のみ入力された輝度信号Ｙを夫々のコンパレータ１，２，３，……，１６に供給するようにすることにより、フレーム画面もしくはフィールド画面の一部の範囲での各輝度レベル領域の画素度数値を求めるようにしてもよい。

いま、図３に示すような１フレーム期間の入力輝度信号Ｙが入力端子１から入力されるものとする。この輝度信号Ｙは、このフレームの開始時点で輝度レベルが０であり、順次輝度レベルが上昇して期間ＴＡでは、所定の輝度レベル領域（コンパレータ１，２，３，……，１６で割り当てられる輝度レベル領域を夫々輝度領域番号１，２，３，……，１６で表わす。ここでは、この所定の輝度レベル領域は、コンパレータ３で検出される輝度レベル領域に対応するから、輝度領域番号３とする）内で輝度レベルが変動し（即ち、高周波成分を含み）、しかる後、輝度レベルが順次上昇して期間ＴＢでは、所定の輝度レベル領域（ここでは、輝度領域番号８の輝度レベル領域とする）内で一定の輝度レベルであり、しかる後、輝度レベルが順次上昇して期間ＴＣでは、所定の輝度レベル領域（ここでは、輝度領域番号の輝度レベル領域とする）内で輝度レベルが変動し（即ち、高周波成分を含み）、しかる後、このフレームの最後まで輝度レベルが順次上昇する波形をなしているものとする。

なお、コンパレータ１，２，３，……，１６夫々で検出される画素は、これに対応する輝度領域番号１，２，３，……，１６が付与されたことにもなる。

かかる輝度信号Ｙにおいて、期間ＴＡは輝度レベルが微小に異なる低レベルの画素からなるものであって、輝度レベルが低く、輝度レベルの微小変化が多い信号期間である。この中の１つの画素が画素Ａである。また、期間ＴＢは輝度レベルがほとんど等しい中間レベルの画素からなるものであって、輝度レベルが中間レベルで、輝度レベルの微小変化がほとんどないく信号期間である。この中の１つの画素が画素Ｂである。さらに、期間ＴＣは輝度レベルが微小に異なる高レベルの画素からなるものであって、輝度レベルが高く、輝度レベルの微小変化が多い信号期間となるものである。この中の１つの画素が画素Ｃである。

かかる輝度信号Ｙに対しては、輝度領域番号３，８，１３の輝度レベル領域で画素（即ち、輝度領域番号３，８，１３が付与された画素）の数が多く、図４に示すように、かかる輝度領域番号３，８，１３の画素度数値が大きい輝度レベルヒストグラムが得られることになる。この場合、期間ＴＡ，ＴＢ，ＴＣでの画素数が等しいときには、これら輝度領域番号３，８，１３の画素度数値は等しい。

図５は図１におけるエッジレベルヒストグラム検出部６の一具体例を示すブロック図であって、１３は入力端子、１４は高域成分抽出部、１５は高域成分領域分割部、１６は低域成分抽出部、１７は低域成分領域分割部、１８は総合領域分割部、１９は累積カウンタ・保持レジスタ群、２０は出力端子群である。

同図において、入力端子１３（この入力端子１３は、図１での入力端子１に接続されている）から入力される輝度信号Ｙは、高域成分抽出部１４と低域成分抽出部１６に供給される。高域成分抽出部１４はこの輝度信号Ｙの高域成分Ｙ_Hを抽出する高域通過フィルタであって、抽出された広域成分Ｙ_Hは高域成分領域分割部１５に供給される。また、低域成分抽出部１６はこの輝度信号Ｙの低域成分Ｙ_Lを抽出する低域通過フィルタであって、抽出された低域成分Ｙ_Lは低域成分領域分割部１７に供給される。

高域成分領域分割部１５は、図２に示す輝度レベル比較器群８と同様、入力輝度信号Ｙの高域成分Ｙ_Hが取り得るダイナミックレンジを所定の信号レベル範囲毎のレベル領域に分割し、夫々のレベル領域にそのレベルが低い順に領域番号（以下、高域成分領域番号という）を割り当てており、高域成分抽出部１４から供給される高域成分Ｙ_Hの順次の画素のレベル（高域画素レベル）がどのレベル領域に該当するかを検出して、この画素に該当するレベル領域の高域成分領域番号を付与する。この高域成分領域番号は総合領域分割部１８に供給される。

また、低域成分領域分割部１７は、図２に示す輝度レベル比較器群８と同様、入力輝度信号Ｙの低域成分Ｙ_Lが取り得るダイナミックレンジを所定の信号レベル範囲毎のレベル領域に分割し、夫々のレベル領域にそのレベルが低い順に領域番号（以下、低域成分領域番号という）を割り当ており、低域成分抽出部１６から供給される低域成分Ｙ_Lの順次の画素のレベル（低域画素レベル）がどのレベル領域に該当するかを検出して、この画素に該当するレベル領域の低域成分領域番号を付与する。この低域成分領域番号は総合領域分割部１８に供給される。

いま、入力端子１３から図３に示すような輝度信号Ｙが入力されたものとすると、高域成分抽出部１４からは、図６（ａ）に示すように、期間ＴＡ，ＴＣ全体と期間ＴＢのエッジとで高域成分Ｙ_Hが得られ、低域成分抽出部１６からは、図６（ｂ）に示すように、期間ＴＡ，ＴＢ，ＴＣで、レベルが異なるが、ほぼ平坦なレベルとなり、これら期間ＴＡ，ＴＢ，ＴＣの間で上昇する低域成分Ｙ_Lが得られる。

高域成分領域分割部１５は、図６（ａ）に示すような高域成分Ｙ_Hの画素夫々に、そのレベルが含まれるレベル領域の高域成分領域番号を付与するものである。ここで、高域成分Ｙ_Hの取り得るレベルのダイナミックレンジが８個のレベル領域（高域成分レベル領域）に分割され、そのレベルが低い順に高域成分領域番号１，２，３，……，８が割り当てられるとすると、高域成分Ｙ_Hの順次の画素に、そのレベルに応じて、高域成分領域番号が付与される。図６（ａ）に示す例の場合、画素Ａを含む期間ＴＡ及び画素Ｃを含む期間ＴＣの画素には夫々、そのレベルに対応するレベル領域に応じた高域成分領域番号１〜４が付与され（なお、画素Ａ，Ｃには、高域成分領域番号４が付与される）、画素Ｂを含む期間ＴＢの画素には、高域成分領域番号１が付与される。これら以外の期間の画素には、高域成分領域番号１が付与される。

低域成分領域分割部１７は、図６（ｂ）に示すような低域成分Ｙ_Lの画素夫々に、そのレベルが含まれるレベル領域の低域成分領域番号を付与されるものである。ここで、低域成分Ｙ_Lの取り得るレベルのダイナミックレンジが１６個のレベル領域に分割され、そのレベルが低い順に低域成分領域番号１，２，３，……，１６が割り当てられるとすると、低域成分Ｙ_Lの順次の画素に、そのレベルに応じて、低域成分領域番号が付与される。図６（ｂ）に示す例の場合、画素Ａを含む期間ＴＡの画素には、低域成分領域番号３が付与され、画素Ｂを含む期間ＴＢの画素には、低域成分領域番号８が付与され、画素Ｃを含む期間ＴＣの画素には、低域成分領域番号１３が付与されることになる。これら以外の期間の画素には、そのレベルに相当する異なる低域成分領域番号が付与される。

図５において、総合領域分割部１８は、高域成分領域分割部１５から供給される高域成分領域番号と低域成分領域分割部１７から供給される低域成分領域番号をもとに、各画素に総合領域番号を付与する。この総合領域番号は高域成分領域番号と低域成分領域番号との組み合わせ（即ち、（低域成分領域番号，高域成分領域番号））からなるものであって、図７に示すように、横軸を低域成分領域番号とし、縦軸を高域成分領域番号とする空間領域（以下、総合領域という）での夫々の画素の位置を表わするものである。ここで、画素Ａの総合領域番号は（３，４）であるから、この総合領域では、図７に示す（３，４）の位置に位置付けられる。同様にして、画素Ｂは位置（８，１）に、画素Ｃは位置（１３，４）に夫々位置付けられる。かかる総合領域番号は、図５における累積カウンタ・保持レジスタ群１９に供給される。

累積カウンタ・保持レジスタ群１９は、図２に示す累積カウンタ群９及び保持レジスタ群１０のように、総合領域番号の取り得る数の累積カウンタと保持レジスタとを有するものである。即ち、累積カウンタ群では、累積カウンタが、総合領域番号の低域成分領域番号毎に、総合領域番号の取り得る高域成分領域番号別に設けられており、上記の例の場合、低域成分領域番号１〜１６毎に、高域成分領域番号１〜８別に累積カウンタが設けられていることになる。これら累積カウンタも、１フレームもしくは１フィールド毎にリセットされる。

保持レジスタ群では、この累積カウンタ群の各累積カウンタに対応して設けられており、１フレームもしくは１フィールド毎に該当する累積カウンタの累積カウント値を、画素度数値として、保持する。これにより、累積カウンタ・保持レジスタ群１９では、その保持レジスタ群に低域成分領域番号毎の高域成分Ｙ_Hのレベルのヒストグラム（即ち、エッジレベルヒストグラムという）が得られることになる。

図８は代表的な低域成分領域番号のエッジレベルヒストグラムの例を示す示すものであって、図６（ａ），（ｂ）に示す入力輝度信号Ｙに対する高域成分Ｙ_H，低域成分Ｙ_Lに対し、図８（ａ）が低域成分領域番号＝３のエッジレベルヒストグラムを、図８（ｂ）が低域成分領域番号＝８のエッジレベルヒストグラムを、図８（ｃ））が低域成分領域番号＝１３のエッジレベルヒストグラムを夫々示している。

図１における階調補正特性設定部３は、マイコンを用いたソフトウェア処理により、あるいは論理回路を用いたハードウェア処理により、輝度レベルヒストグラム検出部２で検出された輝度レベルヒストグラムによる輝度レベル分布の判定とエッジレベルヒストグラム検出部６で検出されたエッジレベルヒストグラムによる高域成分レベル分布の判定を行ない、その判定結果から入力輝度信号Ｙの階調補正のための総合判定を行ない、この総合判定をもとに階調補正部４の階調補正特性を生成する。

輝度レベルヒストグラムは、図４に示すように、輝度領域番号毎の画素度数値の分布として得られるが、この輝度領域番号毎に画素度数値を評価・判定するものである。この評価・判定方法としては、予め画素度数値の閾値（例えば、１フレームまたは１フィールドについて、平均画素度数値＝全画素数／輝度領域番号数）Ｎｓが設定されており、輝度領域番号ｉ（但し、ｉ＝１，２，３，……，１６）での画素度数値をＮｉとして、
Ｎｓ−ΔＮ＜Ｎｉ＜Ｎｓ＋ΔＮ（即ち画素度数値Ｎｉが閾値Ｎｓの近傍）
のとき、輝度分布判定値＝０
Ｎｓ＋ΔＮ≦Ｎｉのとき、輝度分布判定値＝＋１
Ｎｓ−ΔＮ≧Ｎｉのとき、輝度分布判定値＝−１
とするものである。図４に示す輝度レベルヒストグラムによる判定結果（輝度分布判定値）を、図９に「輝度分布による判定」として示す。図４に示す輝度レベルヒストグラムの場合、輝度領域番号３，８，１３で輝度分布判定値＝＋１となり、それ以外の輝度領域番号で輝度分布判定値＝−１となる。

エッジレベルヒストグラムは、図８に示すように、各低域成分領域番号毎に、高域成分領域番号での画素度数の分布を表わすものであって、低域成分領域番号毎にこの分布から評価・判定するものである。そして、その評価判定方法としては、予め決められた基準の高域成分領域番号（例えば、高域領域番号４）以上の高域成分領域番号での画素度数値の総計ｎとし、予め決められた閾値をｎｓとすると、
ｎｓ≦ｎのとき、エッジ分布判定値＝＋１
ｎｓ＞ｎのとき、エッジ分布判定値＝０
とするものである。図６で説明したようにして得られた高域成分Ｙ_H，低域成分Ｙ_Lに対するエッジレベルヒストグラムによる判定結果（エッジ分布判定値）を、図９に「エッジ分布による判定」として示す。これにより、高域成分が多いレベル領域と高域成分が少ないレベル領域とが判別できる。

図６に示す例の場合、図８に示すように、低域成分領域番号３，１３のレベル領域でエッジ分布判定値＝＋１となり、これらレベル領域は高域成分が多いレベル領域であることが示される。低域成分領域番号８のレベル領域では、エッジ分布判定値＝０となり、高域成分が少ないレベル領域であることが示される。また、これら以外の低域成分領域番号のレベル領域も、エッジ分布判定値＝０である。

なお、ここでは、図６（ｂ）に示す低域成分の取り得るダイナミックレンジと図４に示す輝度レベルヒストグラムのための輝度レベルの取り得るダイナミックレンジと等しく、また、これらのレベル領域への分割のレベル範囲や分割数は等しいものとしている。このため、輝度レベルヒストグラムでの輝度領域番号のレベル領域と、この輝度領域番号に等しいエッジレベルヒストグラムでの低域成分領域番号のレベル領域とは一対一に対応している。従って、総合判定の場合には、これら輝度領域番号と低域成分領域番号とは「領域番号」と総称する。例えば、領域番号１のレベル領域という場合、輝度レベルヒストグラムでは、輝度領域番号１のレベル領域のことをいい、エッジレベルヒストグラムでは、低域成分領域番号１のレベル領域のことをいう。図９では、この領域番号１，２，３，……，１６について、夫々の判定値を示している。

階調補正特性設定部３（図１）は、このようにして得られた輝度レベルヒストグラムの判定結果（図９での輝度分布による判定）とエッジレベルヒストグラムの判定結果（図９でのエッジ分布による判定）に基づいて、入力輝度信号Ｙに対する総合判定を行なうが、その総合判定値は、輝度レベルヒストグラムの判定結果（輝度分布による判定）である輝度分布判定値とエッジレベルヒストグラムの判定結果（エッジ分布による判定）であるエッジ分布判定値との加算演算で求めるものである。このため、輝度レベルヒストグラムの判定結果（輝度分布による判定）である輝度分布判定値とエッジレベルヒストグラムの判定結果（エッジ分布による判定）であるエッジ分布判定値とが図９に示すものであるとき、輝度レベルヒストグラムの画素度数分布とエッジレベルヒストグラムの高域成分領域番号の大きな領域における画素度数分布とが予め設定された上記の閾値より大きい輝度領域番号３，１３の分割領域で総合判定値＝＋２となり、輝度レベルヒストグラムの画素度数分布が上記閾値より大きいが、エッジレベルヒストグラムでの上記基準の高域成分領域番号より大きな高域成分領域番号４のレベル領域における画素度数分布が上記閾値より小さい輝度領域番号８のレベル領域で総合判定値が“＋１”となり、輝度領域番号３，１３の分割領域の総合判定値よりも小さい値に抑えられる。これら以外の輝度領域番号のレベル領域では、総合判定値＝−１となる。

階調補正特性設定部３（図１）は、また、この総合判定値（総合判定結果）に基づいて階調補正特性を設定するが、総合判定値が大きいレベル領域で階調補正特性の傾きを急峻に設定し、逆に、総合判定値が小さいレベル領域で階調補正特性の傾きを緩やかにする。かかる階調補正特性のデータは、１フレームもしくは１フィールド毎に生成され、垂直ブランキング期間に階調補正部４（図１）に供給されて、入力輝度信号Ｙの階調の変換テーブルとして格納される。階調補正部４では、この入力輝度信号Ｙの輝度レベルがこの変換テーブルの読み取りアドレスとして用いられることにより、この入力輝度信号Ｙの階調がこの変換テーブルに基づいて補正される。この階調補正された輝度信号は、出力端子５から出力される。

図１０はこのようにして得られた階調補正特性を模式的に示すものであって、２１は輝度レベルヒストグラムの輝度分布判定値だけで求めた階調補正特性（破線）を示し、２２は総合判定から求めたこの第１の実施形態での階調補正特性（実線）を示すものである。

同図において、輝度レベルヒストグラムの判定結果だけを用いた求められた階調補正特性２１は、破線で示すように、領域番号３，１３のレベル領域では、輝度レベルヒストグラムの判定値＝＋１と大きいため、傾きが急峻に形成される。このため、上記特許文献２に記載のように、かかる階調補正特性２１を用いると、これら領域番号のレベル範囲内にある画素の輝度レベルが強調され、輝度信号Ｙのコントラストが向上する。しかし、この輝度分布判定値＝＋１のレベル領域では、高域成分もレベル強調されるため、輝度分布判定値＝＋１の輝度レベルであるが、高域成分がわずかしか含まれない場合でも、この高域成分のレベルも強調されることになる。このため、例えば、図３及び図４に示すように、輝度レベルヒストグラムの輝度分布判定値＝＋１となるが、図６に示すように、グラデーションなどのわずかなレベル段差による高域成分を含んでほとんど輝度レベルが平坦な領域番号８のレベル領域にある期間ＴＢの映像部分では、この高域成分も強調されため、かかるレベル段差が偽輪郭として偽輪郭が目立つようになる。

これに対し、この第１の実施形態による階調補正特性２２では、領域番号８のレベル領域のように、高域成分が少ないレベル領域では、その総合判定値が小さくなり、傾きを階調補正特性２１の場合よりも緩やかにするので、輝度レベルがかかる領域番号８のレベル領域に属する入力輝度信号Ｙの上記期間ＴＢでグラデーションなどによる輝度レベルのわずかな階段的変化を含むほぼ平坦な輝度レベルであっても、かかる変化による高域成分は大きく強調されることがない。従って、目立つような偽輪郭が発生することがない。

このようにして、この第１の実施形態では、コントラストを高めながら、グラデーションなどのようなわずかな輝度レベルの階段的な変化に伴う偽輪郭の発生が抑圧されることになる。

図１１は本発明による階調補正装置の第２の実施形態を示すブロック図であって、２３は階調補正特性設定部、２４は階調補正部、２５はガンマ補正部、２６はディザ処理部であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、階調補正部２４は、ガンマ補正部２５とディザ処理部２６とを備えている。このガンマ補正部２５は、図１における階調補正部４に相当するものであって、上記第１の実施形態と同様、階調補正特性設定部２３で生成された階調補正特性のデータが変換テーブルとして設定され、これによって入力端子１からの入力輝度信号Ｙを、図１での階調補正部４と同様の階調補正するものである。

ディザ処理部２６は、ガンマ補正部２５で階調補正された輝度信号をディザ処理するものである。このディザ処理は、階調数の少ない映像に対してディザ成分（例えば、所定パターンのノイズ）を付加することにより、見た目の階調感を増加させ、映像のグラデーション部分の偽輪郭を低減するという機能がある。

階調補正特性設定部２３は、図１における階調補正特性設定部３と同様に、階調補正部２４のガンマ補正部２５のための階調補正特性のデータを生成するとともに、階調補正部２４のディザ処理部２６のためのディザ制御特性を生成する。

図１２は図１１における階調補正特性設定部２３で生成される特性を模式的に示す図である。

同図において、ガンマ補正部２５（図１１）に用いる階調補正特性は、第１の実施形態での階調補正特性設定部３と同様、輝度レベルヒストグラム検出部２で検出された輝度レベルヒストグラムの画素度数値の輝度分布判定値（図１２での輝度分布による判定）とエッジレベルヒストグラム検出部６で検出されたエッジレベルヒストグラムの画素度数値のエッジ分布判定値（図１２でのエッジ分布による判定）に基づく総合判定値（即ち、輝度レベルヒストグラムの画素度数値の判定値とエッジレベルヒストグラムの画素度数値の判定値との加算演算）をもとに作成したものである。従って、この第２の実施形態の場合も、階調補正特性は、図１０に示すように、輝度レベルヒストグラムの画素度数値が高い領域番号のレベル領域でも、高域成分が少ない場合には、このレベル領域での階調補正特性の傾きが、高域成分が多い場合に比べて、緩やかなものとなる。

ディザ制御特性は、輝度レベルヒストグラムの画素度数値の輝度分布判定値とエッジレベルヒストグラムの画素度数値のエッジ分布判定値との減算演算によって求められるディナ制御値をもとに作成される。図１２によると、領域番号３，１３のレベル領域では、このディザ制御値は０となるが、領域番号８のディザ制御値は１となる。また、これら以外の領域番号のレベル領域では、ディザ制御値は−１である。

このようにして求めた各領域番号のレベル領域に対するディザ制御値は、図１１における階調補正部２４のディザ処理部２６に供給され、ディザ処理部２６でのディザ制御特性を設定する。ディザ処理部２６では、供給された輝度信号Ｙに規則的なパターンのノイズを付加するディザ処理が行なわれるのであるが、設定されてディザ制御特性（ディザ制御値）に応じてノイズを付加する割合（ノイズのレベルあるいは密度）を異ならせるものである。この割合が大きいほど、ディザの効果が大きい強いディザ処理が行なわれ、この割合が小さいほど、弱いディザ処理が行なわれるという。図１２に示す例では、ディザ制御値が０より大きいとき、ディザ処理を強くし、ディザ制御値が０以下のとき、ディザ処理を弱くする。

輝度信号Ｙにこのようなディザ処理を行なうことにより、この輝度信号Ｙの輝度レベルでの階段状に変化する段差部分にこのノイズが埋め込まれることになり、わずかな段差部分はこのノイズの埋込みにより、目立たなくなる。

そこで、図１２に示す例において、領域番号８のレベル領域では、ディザ制御値が＋１であって、強いディザ処理が行なわれるから、図３に示すデジタル輝度信号Ｙの期間ＴＢでは、ディザ処理部２６で強いディザ処理が行なわれることになり、この期間ＴＢで輝度レベルがほぼ平坦であるが、グラデーションなどによって輝度レベルのわずかな段差があっても、この強いディザ処理により、この段差が目立たなくされて偽輪郭が生じないようにしている。

これに対し、図１２における領域番号３，１３のレベル領域では、ディザ制御値が０に設定される。これらのレベル領域にある図３に示す輝度信号Ｙの期間ＴＡ，ＴＣでは、図６に示すように、高域成分を多く含むものであるが、ディザ制御値が０であることによってディザ処理部２６で弱いディザ処理が行なわれることにより、この高域成分がこのディザ処理によって影響されることがない。

このように、階調補正特性設定部２３により、輝度レベルヒストグラムの画素度数値の輝度分布判定値とエッジレベルヒストグラムの画素度数値のエッジ分布判定値とに基づいて、ガンマ補正部２５での階調補正処理の階調補正特性を設定し、さらに、ディザ補正部２６でのディザ処理の強弱を設定することにより、第１の実施形態の効果に加え、映像のグラデーション部分の偽輪郭をさらに低減することができる。かかる階調補正特性やディザ制御特性はフレームもしくはフィールド毎に生成され、垂直ブランキング期間に夫々ガンマ補正部２５，ディザ処理部２６に供給されて使用される。

即ち、画素度数が多く、かつ高域成分が多い階調のレベル領域では、階調補正特性の傾きを急にすることにより、映像のコントラストを高めることができ、画素度数が多いが、高域成分が少ない階調のレベル領域では、階調補正特性の傾きの増分を抑え気味とし、さらに、ディザ処理を強くかけることにより、グラデーションなどによるわずかな輝度レベルの段差による偽輪郭の発生を抑えることができる。

なお、上記の「ディザ処理を弱くかける」とは、ディザ処理をかけない場合も含むものである。

また、以上の第１，第２の実施形態は、輝度信号について説明したが、受信したカラー映像信号から分離された色差信号についても、同様の階調補正処理を行なうことができ、これにより、色の偽輪郭の発生を防止することができる。

さらに、上記第１，第２の実施形態では、図１，図１１における輝度レベルヒストグラム部２での輝度レベルのダイナミックレンジのレベル領域の分割数と、エッジレベルヒストグラム検出部６における低域成分領域分割部１７（図５）での低域成分のダイナミックレンジのレベル領域の分割数とが等しいものとしたが、これら分割数が異なってもよい。この場合には、例えば、輝度レベルヒストグラム部２では、上記のように、輝度レベルのダイナミックレンジが１６個のレベル領域に分割され（この場合、レベル領域は領域番号１〜１６の領域となる）、エッジレベルヒストグラム検出部６の低域成分領域分割部１７では、低域成分のダイナミックレンジ（ここで、このダイナミックレンジは輝度レベルヒストグラム部２での輝度レベルのダイナミックレンジと等しいものとする）が８個のレベル領域に分割されているものとすると（この場合、低域成分のレベル領域は領域番号１〜８の領域となる）、低域成分領域番号の２つが１つの輝度領域番号に対応し、従って、
低域成分領域番号１のレベル領域でのエッジ分布判定値
→輝度領域番号１，２のレベル領域
低域成分領域番号２のレベル領域でのエッジ分布判定値
→輝度領域番号３，４のレベル領域
低域成分領域番号３のレベル領域でのエッジ分布判定値
→輝度領域番号５，６のレベル領域
………………………………………………………………………
低域成分領域番号８のレベル領域でのエッジ分布判定値
→輝度領域番号１５，１６のレベル領域
に対応付けられることになる。このように対応付けて、輝度領域番号毎にエッジ分布判定値が割り当てられる。

さらに、輝度レベルのダイナミックレンジでのレベル領域の境界のレベルと低域成分のダイナミックレンジのレベル領域の境界のレベルとが異なってもよい。

例えば、輝度レベルの取り得るダイナミックレンジを、図３に示すように、輝度領域番号１〜１６のレベル領域に分割し、低域成分で輝度レベルと同じダイナミックレンジを、図１３に示すように、低域領域番号１〜１１のレベル領域に分割すると、輝度レベルヒストグラム検出部２からは、図１４に示すように、各輝度領域番号１〜１６毎に輝度レベルヒストグラムでの画素度数値に対する輝度分布判定値（輝度分布による判定）が、エッジレベルヒストグラム検出部６からは、図１４に示すように、各低域領域番号１〜１１毎にエッジレベルヒストグラムでの画素度数値に対するエッジ分布判定値（エッジ分布による判定）が夫々階調補正特性設定部２３に供給される。

階調補正特性設定部２３では、図１４に示すように、輝度領域番号のレベル領域と低域領域番号のレベル領域とのレベル範囲との関係に応じた領域番号とそのレベル範囲とが格納されている。図１４では、例えば、輝度領域番号１のレベル領域と低域領域番号１のレベル領域の一部とが一致するものであり、この一致するレベル領域を領域番号１のレベル領域とする。また、低域領域番号１のレベル領域の残りの領域と輝度領域番号２のレベル領域の一部とが一致し、これら一致する領域を領域番号２のレベル領域とする。次に、輝度領域番号３のレベル領域の残りの領域と低域領域番号２のレベル領域の一部とが一致し、この一致するレベル領域を領域番号３のレベル領域とする。以下同様にして、領域番号１〜２１のレベル領域が設定されることになる。そして、上記のように、これら領域番号のレベル領域毎に、この領域番号に対応する輝度領域番号のレベル領域に対する輝度分布判定値とエッジ分布判定値とを演算して、総合判定値，ディザ制御値を求める。

上記のように、輝度レベルのダイナミックレンジでのレベル領域の分割数（＝１６）と低域成分のダイナミックレンジのレベル領域の分割数（＝８）とが一致しないが、これらのレベル領域の境界のレベルが一致する場合には、領域番号のレベル領域のレベル範囲は輝度領域番号のレベル領域のレベル範囲と一致するものであり、上記のようにして、領域番号のレベル領域での総合判定値、ディザ制御値を求める。

図１５は本発明による階調補正装置を用いたテレビジョン受像機（ＴＶ受像機）の一実施形態の概略構成を示すブロック図であって、３０はチューナ、３１はＩＦ（中間周波）処理部、３２は検波回路、３３はＹ（輝度）／Ｃ（クロマ）分離回路、３４はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ、３５は本発明による階調補正装置、３６はＤ／Ａコンバータ、３７は輝度処理部、３８は映像増幅部、３９は色復調回路、４０は色処理装置、４１は表示装置である。

同図において、チューナ３０で受信されて所定チャンネルの映像信号は、ＩＦ処理部３１で無線周波信号から中間周波信号に変換された後、検波回路３２でベースバンドの映像信号に検波される。この映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路３３で輝度信号Ｙと色副搬送波のクロマ信号Ｃとに分離される。

Ｙ／Ｃ分離回路３３で分離された輝度信号Ｙは、Ａ／Ｄコンバータ３４でデジタル輝度信号に変換された後、上記の第１，第２の実施形態として示す階調補正装置３５に供給され、上記のようにして、階調補正処理がなされる。階調補正されたデジタル輝度信号は、Ｄ／Ａコンバータでアナログの輝度信号に戻された後、輝度処理部３７に供給され、表示装置４１で表示される映像の明るさを調節する輝度調節や直流分再生，表示装置４１が陰極線管である場合には、アパーチャ補正などの処理がなされる。

一方、Ｙ／Ｃ分離回路３３で分離されたクロマ信号Ｃは、色復調回路３９に供給されて色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに復調される。これら色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは色処理装置４０に供給される。この色処理装置４０は、輝度信号Ｙと同様、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ毎にＡ／ＤコンバータやＤ／Ａコンバータが付随した階調補正装置が設けられており、これにより、輝度信号Ｙと同様の階調補正処理が行なわれる。

輝度処理回路３７から出力される輝度信号Ｙと色処理装置４０から出力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとは映像増幅回路３８に供給され、これら輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとを演算処理して原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成し、これらを表示装置４１に供給するとともに、白バランス調整などの処理も行なわれる。

なお、階調補正装置３５も輝度処理部の一部であるが、ここでは、別装置として示している。

かかるＴＶ受像機では、階調補正装置３５として、上記の第１，第２の実施形態として示す本発明による階調補正装置を用いているので、表示装置４１では、高いコントラストのカラー映像が表示されるとともに、このカラー映像では、グラデーションなどによる輝度レベルのわずかな段差によって従来目立っていた偽輪郭の発生を防止し、これを目立たせないようにすることができる。

本発明による階調補正装置の第１の実施形態を示すブロック図である。 図１における輝度レベルヒストグラム検出部の一具体例を示す構成図である。 図１に示す第１の実施形態における入力輝度信号の一具体例を示す波形図である。 図３に示す入力輝度信号の輝度レベルヒストグラムを示す図である。エッジレベルヒストグラム検出の動作説明図である。 図１におけるエッジレベルヒストグラム検出部の一具体例を示すブロック図である。 図５に示す高域成分抽出部と低域成分抽出部とで抽出される図３に示す入力輝度信号の高域成分と低域成分とを示す図である。 図５における総合領域分割部での総合領域を示す図である。 図７に示す総合領域をもとに得られるエッジレベルヒストグラムの例を示す図である。 図１に示す階調補正特性設定部でのヒストグラムの総合判定の方法の一具体例を説明する図である。 図１に示す階調補正特性設定部で得られた階調補正特性を模式的に示す図である。 本発明による階調補正装置の第２の実施形態を示すブロック図である。 図１１に示す階調補正特性設定部でのヒストグラムの総合判定の方法の一具体例を説明する図である。 図１１に示す第２の実施形態での低域領域番号の設定方法の他の具体例を示す図である。 図１３に示す低域領域番号の設定に対する総合判定値，ディザ制御値の求め方を示す図である。 本発明によるテレビジョン受像機の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 従来の階調補正装置の一例を示すブロック図である。 図１６に示す従来例での階調補正特性を示す図である。

符号の説明

１ 入力端子
２ 輝度ヒストグラム検出部
３ 階調補正特性設定部
４ 階調補正部
５ 出力端子
６ エッジヒストグラム検出部
７ 入力端子
８ 輝度レベル比較器群
９ 累積カウンタ群
１０ 保持レジスタ群
１１ 出力端子群
１２，１３ 入力端子
１４ 高域成分抽出部
１５ 高域成分領域分割部
１６ 低域成分抽出部
１７ 低域成分領域分割部
１８ 総合領域分割部
１９ 累積カウンタ・保持レジスタ群
２０ 出力端子群
２２ 本発明による階調補正特性
２３ 階調補正／ディザ制御特性設定部
２４ 階調補正／ディザ処理部
２５ ガンマ補正部
２６ ディザ処理部
３４ Ａ／Ｄコンバータ
３５ 階調補正装置
３６ Ｄ／Ａコンバータ
４０ 色処理装置

Claims (9)

1. 輝度信号の階調を補正する階調補正手段と、
   輝度信号の輝度レベルヒストグラムを検出する輝度レベルヒストグラム検出手段と、
   該輝度信号のエッジレベルヒストグラムを検出するエッジレベルヒストグラム検出手段と、
   該輝度レベルヒストグラム検出手段による検出結果と該エッジレベルヒストグラム検出手段による検出結果とに基づいて階調補正特性を生成し、該階調補正手段に該階調補正特性を設定する階調補正特性設定手段と
   を備え、該階調補正手段は、該階調補正特性設定手段によって設定された該階調補正特性に基づいて、該輝度信号の階調を補正することを特徴とする階調補正装置。
2. 請求項１において、
   前記階調補正手段は、前記輝度信号の階調を補正するガンマ補正手段と、該ガンマ補正手段でガンマ補正処理された前記輝度信号をディザ処理するディザ処理手段とを備え、
   前記階調補正特性設定手段は、前記階調補正特性を該ガンマ補正手段に設定し、ディザ処理のためのディザ制御特性を該ディザ処理手段に設定することを特徴とする階調補正回路。
3. 請求項１または２において、
   前記エッジレベルヒストグラムは、前記輝度信号の低域成分のレベル範囲毎の、前記輝度信号の高域成分の画素度数を表わすヒストグラムであることを特徴とする階調補正装置。
4. 請求項１または２において、
   前記階調補正特性設定手段は、前記輝度レベルヒストグラムによる前記輝度信号の輝度分布の判定値と前記エッジレベルヒストグラムによる前記輝度信号のエッジ分布の判定値とを演算処理して総合判定値を求め、該総合判定値に応じた前記階調補正特性を設定することを特徴とする階調補正装置。
5. 請求項４において、
   前記輝度信号の前記総合判定値が大きい輝度レベル領域では、階調補正特性の傾きを急にし、前記輝度信号の前記総合判定結果が小さい輝度レベル領域では、階調補正特性の傾きを緩やかにすることを特徴とする階調補正装置。
6. 請求項２〜５において、
   前記階調補正特性設定手段は、前記輝度レベルヒストグラムによる前記輝度信号の輝度分布の判定値と前記エッジレベルヒストグラムによる前記輝度信号のエッジ分布の判定値とを演算してディザ制御値を求め、該ディザ制御値に応じた前記ディザ制御特性を設定することを特徴とする階調補正装置。
7. 請求項６において、
   前記ディザ処理手段は、前記輝度信号の前記ディザ制御値が大きい輝度レベル領域では、前記輝度信号にディザが強くかかる処理をし、前記輝度信号の前記ディザ制御値が小さい輝度レベル領域では、前記輝度信号にディザが弱くかかる処理をすることを特徴とする階調補正装置。
8. 前記輝度信号の代わりに、色差信号の階調補正を行なうことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の階調補正装置。
9. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の階調補正装置と請求項８に記載の階調補正装置とを用いたことを特徴とするテレビジョン受像機。
   

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