JP2008028507A - 画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力画像に対してより効果的な画像補正を行うことが可能な画像補正回路を提供する。
【解決手段】Ｙ／Ｃ分離部２が、２次元Ｙ／Ｃ分離および３次元Ｙ／Ｃ分離を含む所定のＹ／Ｃ分離を行う。また、ＩＰ変換部３が、フィールド内補間およびフィールド間補間を含む所定のＩＰ変換を行う。動き検出回路２５、切替信号生成部２６および動き検出回路３５がそれぞれ、Ｙ／Ｃ分離およびＩＰ変換の際の動画度Ｔ１〜Ｔ３をフレームごとに検出する。制御部４が検出されたこれらの動画度の大きさを考慮して、輝度補正部６における輝度補正の程度（エンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓ）の制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像信号に対して補正処理を行う機能を有する画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置に関する。

通常、テレビジョン受像機（ＴＶ装置）、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）、デジタルカメラ、テレビジョンカメラあるいはプリンタ等の機器は、入力画像データに画像補正を施してから出力する画像補正機能（例えば明暗やコントラストの調整、輪郭強調補正などの輝度補正機能）を有している。このような入力画像データに対する画像補正は、主に全体に暗くコントラストが低い画像や、細部がぼやけた画像に対して効果的に適用される。

また、入力画像データには静止画像と動画像とが存在するため、従来より、これらの画像の種類を考慮して画像補正がなされるようになっている。例えば特許文献１では、動き検出回路による検出結果を利用するようにしたＴＶ装置のノイズリダクション回路が提案されている。

特開２００３−３１９２０３号公報

上記特許文献１では、動き検出回路によってその画像が静止画像なのか動画像なのかの判別を行い、静止画像に対しては３次元Ｙ／Ｃ分離処理を行うと共に動画像に対しては２次元Ｙ／Ｃ分離処理を行うようにし、静止画像か動画像かによってノイズ低減の程度を切り替えるようにしている。これは、フレーム間の相関を利用する３次元Ｙ／Ｃ分離処理は、ライン間の相関を利用する２次元Ｙ／Ｃ分離処理と比べて高精度のＹ／Ｃ分離が可能となるが、動画像については前のフレームの影響を受けて画像がぼけてしまうという特徴があるためである。

ところが、上記特許文献１では、その画像が静止画像なのか動画像なのかの２値判別を行っているに過ぎないので、例えば静止画像と動画像とが混在している入力画像に対しては、ノイズ低減の程度を適切に制御するのが困難であった。

このように、入力画像が静止画像であるか動画像であるかの２値判別を行い、画像補正の程度を画一的に切り換えているに過ぎない従来の技術では、入力画像の画像補正を効果的に行い、高画質の画像を得るのが困難であった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、入力画像に対してより効果的な画像補正を行うことが可能な画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置を提供することにある。

本発明の画像補正回路は、入力画像データに対して画像補正を行う補正手段と、入力画像データの動画度を検出する検出手段と、この検出手段により検出された動画度に基づいて補正手段による画像補正の程度を制御する制御手段とを備えたものである。ここで、「動画度」とは、入力画像データにおける動画像の程度を示す指標を意味する。

本発明の画像補正方法は、入力画像データの動画度を検出すると共にこの検出された動画度に基づいて入力画像データに対する画像補正の程度を決定し、この画像補正の程度に応じて入力画像データに対する画像補正を行うようにしたものである。

本発明の画像表示装置は、入力画像データに対して画像補正を行う補正手段と、入力画像データの動画度を検出する検出手段と、この検出手段により検出された動画度に基づいて補正手段による画像補正の程度を制御する制御手段と、画像補正がなされた後の入力画像データに基づいて画像表示を行う表示手段とを備えたものである。

本発明の画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置では、入力画像データの動画度が検出され、検出された動画度に基づいて、入力画像データに対する画像補正の程度が制御される。

本発明の画像補正回路では、さらに、入力画像データを輝度信号と色信号とに分離する信号分離を行う分離手段と、分離された輝度信号および色信号に対してＩＰ変換を行う変換手段とを備えると共に、上記検出手段が信号分離の際の動画度およびＩＰ変換の際の動画度の少なくとも一方を検出し、上記補正手段がＩＰ変換後の輝度信号に対して画像補正を行うように構成可能である。このように構成した場合、入力画像データが輝度信号と色信号とに信号分離され、分離された輝度信号および色信号に対してＩＰ変換がなされ、このＩＰ変換後の輝度信号に対して画像補正がなされる。そして信号分離の際の動画度およびＩＰ変換の際の動画度のうちの少なくとも一方が検出され、この検出された動画度に基づいて上記画像補正の程度が制御される。なお、「ＩＰ変換」とは、インターレース（Interlace）信号をノンインターレース信号（プログレッシブ（Progressive）信号）に変換することを意味する。

この場合において、単位フレームの入力画像データを複数のデータ領域に分割する分割手段を備えると共に、上記分離手段がデータ領域単位で信号分離を行う２次元Ｙ／Ｃ分離手段および３次元Ｙ／Ｃ分離手段を有し、上記検出手段が、信号分離の際に複数のデータ領域のうちの動画像データ領域の個数を単位フレームごとに検出してこれを第１の動画度として出力する第１の検出手段と、信号分離の際に複数のデータ領域のうちの２次元Ｙ／Ｃ分離手段による信号分離を行ったデータ領域の個数を単位フレームごとに検出してこれを第２の動画度として出力する第２の検出手段と、ＩＰ変換の際に複数のデータ領域のうちの動画像データ領域の個数を単位フレームごとに検出してこれを第３の動画度として出力する第３の検出手段とを有し、上記制御手段が出力された第１ないし第３の動画度のうちの少なくとも１つに基づいて画像補正の程度を制御するように構成可能である。

本発明の画像補正回路、画像補正方法または画像表示装置によれば、入力画像データの動画度を検出すると共に検出された動画度に基づいて入力画像データに対する画像補正の程度を制御するようにしたので、入力画像に対してより効果的な画像補正を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像表示装置の全体構成を表すものである。この画像表示装置は、チューナ１１、Ａ／Ｄ変換回路１２、Ｙ／Ｃ分離部２、ＩＰ変換部３、制御部４、ゲイン生成部５、輝度補正部６および色補正部７からなる画像処理機能部と、マトリクス回路８１、ドライバ８２およびディスプレイ９からなる画像表示機能部とを備えている。なお、本発明の一実施の形態に係る画像補正回路および画像補正方法は、本実施の形態に係る画像表示装置によって具現化されるので、以下、併せて説明する。

この画像表示装置へ入力される画像信号は、ＴＶからのテレビ信号のほか、ＶＣＲ（Video Cassette Recorder）等の出力であってよい。このように複数種の媒体から画像情報を取り込み、各自について画面表示を行うことは、近年のテレビジョンやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）においては一般的になってきている。

チューナ１１は、ＴＶからのテレビ信号を受信すると共に復調し、コンポジット信号（ＣＶＢＳ；Composite Video Burst Signal）として出力するものである。

Ａ／Ｄ変換回路１２は、チューナ１１またはＶＣＲから入力されるアナログ信号のコンポジット信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換を行い、画像データＤ０としてＹ／Ｃ分離部２へ出力するものである。

Ｙ／Ｃ分離部２は、画像データＤ０を輝度信号と色信号とに分離して出力するＹ／Ｃ分離処理を行うものであり、２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１と、３次元Ｙ／Ｃ分離回路２２と、切替部２３と、フレームメモリ２４と、動き検出回路２５と、切替信号生成部２６とを有している。

２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１は、ライン間の相関を利用してＹ／Ｃ分離処理を行い、画像データＤ０を輝度信号Ｙ１と色信号Ｃ１とに分離して出力する回路である。一方、３次元Ｙ／Ｃ分離回路２２は、フレーム間の相関を利用してＹ／Ｃ分離処理を行い、画像データＤ０を輝度信号Ｙ２と色信号Ｃ２とに分離して出力する回路である。

フレームメモリ２４は、１フレーム分の画像データＤ０を蓄積しておくためのメモリであり、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などにより構成される。

動き検出回路２５は、１フレーム分の画像データＤ０と、フレームメモリ２４に蓄積された１つ前のフレームの画像データＤ０とに基づいて、Ｙ／Ｃ分離の際の動画度Ｔ１を検出する回路である。具体的には、詳細は後述するが、動き検出回路２５へ入力される１フレーム分の画像データを複数のデータ領域に分割すると共に、各データ領域ごとに静止画像であるのか動画像であるのかの判別を行い、１フレーム内における動画像であると判別されたデータ領域の個数を動画度Ｔ１として制御部４へ出力するようになっている。

切替信号生成部２６は、動き検出回路２５による各データ領域ごとの静止画像であるか動画像であるかの判別結果に基づいて、切替部２３に対する切替信号を生成するものである。また、切替部２３は、この切替信号に応じて、２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１からの輝度信号Ｙ１および色信号Ｃ１、ならびに３次元Ｙ／Ｃ分離回路２２からの輝度信号Ｙ２および色信号Ｃ２のうちの一方を選択し、それぞれ輝度信号Ｙ３および色信号Ｃ３として出力するものである。また、詳細は後述するが、切替信号生成部２６は、１フレーム内において２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１からの出力を選択したデータ領域の個数を、動画度Ｔ２として制御部４へ出力するようになっている。

ＩＰ変換部３は、インターレース信号であるコンポジットに基づいて同じくインターレース信号である輝度信号Ｙ３および色信号Ｃ３を、それぞれノンインターレース信号（プログレッシブ信号）に変換するＩＰ変換を行うものであり、フィールド内補間回路３１と、フィールド間補間回路３２と、切替部３３と、フレームメモリ３４と、動き検出回路３５と、切替信号生成部３６とを有している。

フィールド内補間回路３１は、入力された輝度信号Ｙ３および色信号Ｃ３をそれぞれラインごとに遅延させると共にこの遅延させたラインデータ等を用いてラインデータの補間を行うことにより、１つのフィールドのデータを用いたＩＰ変換を行う回路である。一方、フィールド間補間回路３２は、入力された輝度信号Ｙ３および色信号Ｃ３をそれぞれフィールドごとに遅延させると共にこの遅延させたフィールドデータ等を用いてラインデータの補間を行うことにより、２つのフィールドのデータを用いたＩＰ変換を行う回路である。

フレームメモリ３４は、１フレーム分の輝度信号Ｙ３のデータを蓄積しておくためのメモリであり、例えばＤＲＡＭやＳＲＡＭなどにより構成される。

動き検出回路３５は、基本的には前述の動き検出回路２５と同様の役割を果たす回路であり、１フレーム分の輝度信号Ｙ３のデータと、フレームメモリ３４に蓄積された１つ前のフレームの輝度信号Ｙ３のデータとに基づいて、ＩＰ変換の際の動画度Ｔ３を検出する回路である。具体的には、動き検出回路３５へ入力される１フレーム分の輝度信号Ｙ３のデータを複数のデータ領域に分割すると共に各データ領域ごとに静止画像であるのか動画像であるのかの判別を行い、１フレーム内における動画像であると判別されたデータ領域の個数を動画度Ｔ３として制御部４へ出力するようになっている。

切替信号生成部３６は、動き検出回路３５による各データ領域ごとの静止画像であるか動画像であるかの判別結果に基づいて、切替部３３に対する切替信号を生成するものである。また、切替部３３は、この切替信号に応じて、フィールド内補間回路３１からの輝度信号および色信号、ならびにフィールド間補間回路３２からの輝度信号および色信号のうちの一方を選択し、それぞれ輝度信号Ｙ４および色信号Ｃ４として出力するものである。

制御部４は、ゲイン生成部５の制御を行う部分であり、Ｘ値制御部４１と、Ｘ出力判定部４２とを有している。

Ｘ値演算部４１は、Ｙ／Ｃ分離部２およびＩＰ変換部３から出力される動画度Ｔ１〜Ｔ３を用いて後述する所定の演算式により、後述する画像補正の際の「ぼけやすさ」に対応すると共に後述する輝度補正部６における画像補正の際のゲインの変化量に対応するパラメータであるＸ値を算出するものである。また、Ｘ出力判定部４２は、詳細は後述するが、算出されたＸ値をゲイン生成部５へ出力するか否かを判定し、出力すると判定された場合にはＸ値（具体的には、エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓ）をゲイン生成部５へ出力するものである。

ゲイン生成部５は、輝度補正部６における画像補正の程度に相当するゲインを生成する部分であり、エンハンスゲイン生成部５１と、シャープネスゲイン生成部５２とを有している。

エンハンスゲイン生成部５１は、後述する輝度補正部６内のエンハンス回路６１におけるゲインであるエンハンスゲインＧｅを生成するものであり、Ｘ出力判定部４２からエンハンスゲイン変化量Ｘｅが出力された場合にはこの変化量Ｘｅを考慮して（具体的には、変化量Ｘｅを加算して）最終的にエンハンスゲインＧｅを生成するようになっている。 一方、シャープネスゲイン生成部５２は、後述する輝度補正部６内のシャープネス回路６２におけるゲインであるシャープネスゲインＧｓを生成するものであり、Ｘ出力判定部４２からシャープネスゲイン変化量Ｘｓが出力された場合にはこの変化量Ｘｓを考慮して（具体的には、変化量Ｘｓを加算して）最終的にシャープネスゲインＧｓを生成するようになっている。

輝度補正部６は、ＩＰ変換部３から出力されるＩＰ変換後の輝度信号Ｙ４および色信号Ｃ４のうちの輝度信号Ｙ４に対して所定の輝度補正処理を施すものであり、本実施の形態の画像表示装置では、後述する所定のエンハンス補正（輪郭強調処理）を行うエンハンス回路６１と、後述する所定のシャープネス補正（解像度強調処理）を行うシャープネス回路６２とにより構成されている。

色補正部７は、ＩＰ変換部３から出力されるＩＰ変換後の輝度信号Ｙ４および色信号Ｃ４のうちの色信号Ｃ４に対して所定の色補正処理を施すものであり、例えばＣＴＩ（カラー・トランジェント・インプルーブメント）回路などにより構成される。このＣＴＩ回路とは、例えばカラーバーの表示画像などのように色信号の振幅が大きいときに、その色信号の色トランジェントを改善するのに有効な回路である。

マトリクス回路８１は、輝度補正部６によって輝度補正がなされた輝度信号Ｙoutおよび色補正部７によって色補正がなされた色信号ＣoutをＲＧＢ信号に再生すると共に、再生されたＲＧＢ信号（Ｒout，Ｇout，Ｂout）をドライバ８２へ出力するものである。

ドライバ８２は、マトリクス回路８１から出力されるＲＧＢ信号（Ｒout，Ｇout，Ｂout）に基づいてディスプレイ９に対する駆動信号を生成し、この駆動信号をディスプレイ９へ出力するものである。

ディスプレイ９は、ドライバ８２から出力される駆動信号に応じて、輝度補正および色補正後のＹＵＶ信号（Ｙout，Ｕout，Ｖout）に基づく画像表示を行うものである。このディスプレイ９はどのような種類のディスプレイデバイスであってもよく、例えばＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）９１やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）９２、図示しないＰＤＰ（Plasma Display Panel）等が用いられる。

次に、図１〜図７を参照して、本実施の形態の画像表示装置の動作について説明する。

まず、この画像表示装置の基本動作について説明する。

最初に、画像表示装置へ入力される画像信号は、ディジタル信号である画像データＤ０に変換される。具体的には、ＴＶからのテレビ信号は、チューナ１１で復調されてコンポジット信号となり、ＶＣＲからは、コンポジット信号が直接、画像表示装置へ入力される。そしてアナログ信号であるこれらのコンポジット信号は、Ｄ／Ａ変換回路１２によってＤ／Ａ変換され、画像データＤ０となる。

次いで、Ｙ／Ｃ分離部２では、画像データＤ０が輝度信号Ｙ３と色信号Ｃ３とにＹ／Ｃ分離される。具体的には、入力された画像データＤ０が、２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１によって輝度信号Ｙ１と色信号Ｃ１とに分離出力される一方、３次元Ｙ／Ｃ分離回路２２によって、輝度信号Ｙ２と色信号Ｃ２とに分離して出力される。また、切替信号生成部２６では、動き検出回路２５によってあるデータ領域が静止画像であると判別された場合には、そのデータ領域については３次元Ｙ／Ｃ分離回路２２からの輝度信号Ｙ２および色信号Ｃ２が切替部２３によって選択出力されるように切替信号が生成出力される一方、動き検出回路２５によってあるデータ領域が動画像であると判別された場合には、そのデータ領域については２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１からの輝度信号Ｙ１および色信号Ｃ１が切替部２３によって選択出力されるように切替信号が生成出力される。このようにして、切替部２３によって、輝度信号Ｙ１および輝度信号Ｙ２のうちの一方が輝度信号Ｙ３として選択的に出力されると共に、色信号Ｃ１および色信号Ｃ２のうちの一方が色信号Ｃ３として選択的に出力される。

次いで、ＩＰ変換部３では、輝度信号Ｙ３および色信号Ｃ３に対してそれぞれ、ＩＰ変換がなされる。具体的には、入力された輝度信号Ｙ３および色信号Ｃ３がそれぞれ、フィールド内補間回路３１によって１つのフィールドのデータを用いたＩＰ変換がなされる一方、フィールド間補間回路３２によって、２つのフィールドのデータを用いたＩＰ変換がなされる。また、切替信号生成部３６では、輝度信号Ｙ３に基づいて動き検出回路３５によりあるデータ領域が静止画像であると判別された場合には、そのデータ領域については、フィールド間補間回路３２によってＩＰ変換がなされた輝度信号および色信号が切替部３３によって選択出力されるように切替信号が生成出力される一方、動き検出回路２５によってあるデータ領域が動画像であると判別された場合には、そのデータ領域については、フィールド内補間回路３１によってＩＰ変換がなされた輝度信号および色信号が切替部３３によって選択出力されるように切替信号が生成出力される。このようにして、切替部３３によって、フィールド間補間回路３２またはフィールド内補間回路３１によってＩＰ変換がなされた輝度信号および色信号が、それぞれ輝度信号Ｙ４および色信号Ｃ４として選択的に出力される。

次いで、輝度補正部６では、ＩＰ変換後の輝度信号Ｙ４に対して所定の輝度補正処理がなされる。具体的には、エンハンス回路６１では、ゲイン生成部５内のエンハンスゲイン生成部５１によって生成されるエンハンスゲインＧｅを用いて、輝度信号Ｙ４に対して例えば図２（Ａ）中の矢印で示したような信号波形の補正処理がなされる。より具体的には、図中に示したようなＰＳ（プリ・シュート）およびＯＳ（オーバーシュート）を含むようにして信号波形の時間変化が補正され、これにより画像の輪郭が強調される。なお、このエンハンス補正における信号の振幅の周波数特性は、例えば図２（Ｂ）に示したようになり、特に高周波側で振幅が大きくなるように補正処理がなされるようになっている。

一方、シャープネス回路６２では、ゲイン生成部５内のシャープネスゲイン生成部５２によって生成されるシャープネスゲインＧｓを用いて、エンハンス回路６１から出力される輝度信号Ｙ５に対して例えば図３（Ａ）中の矢印で示したような信号波形の補正処理がなされる。より具体的には、エンハンス補正の場合とは異なり、ＰＳおよびＯＳを含まないようにして信号波形の時間変化が補正され、これにより解像度の強調がなされる。なお、このシャープネス補正における信号の振幅の周波数特性は、例えば図３（Ｂ）に示したようになり、エンハンス補正の場合とは異なり、ほぼ全ての周波数領域で一律に振幅が大きくなるように、補正処理がなされるようになっている。

また、色補正部７では、ＩＰ変換後の色信号Ｃ４に対して所定の色補正処理がなされる。具体的には、例えばＣＴＩ回路の場合、色信号Ｃ４に対し、例えばカラーバーの表示画像などの色信号の大振幅時に、色トランジェントを改善するような色補正がなされる。

次いで、マトリクス回路８１では、輝度補正部６によって輝度補正（エンハンス補正およびシャープネス補正）後の輝度信号（出力輝度信号Ｙout）および色補正部７によって色補正後の色信号Ｃoutが、ＲＧＢ信号（Ｒout，Ｇout，Ｂout）に再生される。そしてドライバ８２では、このＲＧＢ信号（Ｒout，Ｇout，Ｂout）に基づいて駆動信号が生成され、この駆動信号に基づいて、ディスプレイ９に画像が表示される。このようにして、画像補正処理後の画像がディスプレイ９に表示される。

次に、本実施の形態の画像表示装置の特徴的動作について詳細に説明する。

まず、本実施の形態のＹ／Ｃ分離部２内の動き検出回路２５では、１フレーム分の画像データＤ０と、フレームメモリ２４に蓄積された１つ前のフレームの画像データＤ０とに基づいて、Ｙ／Ｃ分離の際の動画度Ｔ１が検出される。具体的には、詳細は後述するが、動き検出回路２５へ入力される１フレーム分の画像データを複数のデータ領域に分割すると共に、各データ領域ごとに静止画像であるのか動画像であるのかの判別を行い、１フレーム内における動画像であると判別されたデータ領域の個数を動画度Ｔ１として制御部４へ出力するようになっている。 具体的には、例えば図４（Ａ）に示したように、まず、動き検出回路２５へ入力される１フレーム分の画像データＤinが、複数のデータ領域（この場合、５×５＝２５個のデータ領域）に分割される。そして各データ領域ごとに１つ前のフレームの画像データとの差分を取ることにより、例えば図４（Ｂ）に示したように各データ領域ごとに静止画像であるのか動画像であるのかの判別がなされ、動画像であると判別されたデータ領域の個数が、上記動画度Ｔ１（この場合、Ｔ１＝１０）として制御部４へ出力される。

また、Ｙ／Ｃ分離部２内の切替信号生成部２６では、前述のように、動き検出回路２５における判別結果に基づいて切替部２３での切替信号が生成出力されるが、この際、１フレーム内において２次元Ｙ／Ｃ分離回路２１からの出力を選択したデータ領域の個数、すなわち、実際に動画像に対するＹ／Ｃ分離結果が選択出力されたデータ領域の個数が、動画度Ｔ２として制御部４へ出力される。

一方、ＩＰ変換部３内の動き検出回路３５においても、上記したＹ／Ｃ分離部２内の動き検出回路２５と同様にして、１フレーム分の輝度信号Ｙ３のデータと、フレームメモリ３４に蓄積された１つ前のフレームの輝度信号Ｙ３のデータとに基づいて、ＩＰ変換の際の動画度Ｔ３が検出される。具体的には、図４（Ａ），（Ｂ）に示したのと同様にして、動き検出回路３５へ入力される１フレーム分の輝度信号Ｙ３のデータが複数のデータ領域に分割されると共に各データ領域ごとに静止画像であるのか動画像であるのかの判別がなされ、１フレーム内における動画像であると判別されたデータ領域の個数が、動画度Ｔ３として制御部４へ出力される。

次いで、制御部４内のＸ値演算部４１では、Ｙ／Ｃ分離部２内の動き検出回路２５および切替信号生成部２６、ならびにＩＰ変換部３内の動き検出回路３５から出力される動画度Ｔ１〜Ｔ３を用いて、以下の（１）式および（２）式により、それぞれ、エンハンスゲインＧｅの変化量であるエンハンスゲイン変化量ＸｅおよびシャープネスゲインＧｓの変化量であるシャープネスゲイン変化量Ｘｓが算出される。なお、Ｋ１１〜Ｋ１３，Ｋ２１〜Ｋ２３はそれぞれ、０以上の値である重み付け係数である。
Ｘｅ＝（Ｋ１１×Ｔ１）＋（Ｋ１２×Ｔ２）＋（Ｋ１３×Ｔ３） …（１）
Ｘｓ＝（Ｋ２１×Ｔ１）＋（Ｋ２２×Ｔ２）＋（Ｋ２３×Ｔ３） …（２）

次いで、制御部４内のＸ出力判定部４２では、例えば図５に示した流れ図の手順により、Ｘ値演算部４１で算出されたＸ値（エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓ）をゲイン生成部５へ出力するか否かの判定処理がなされる。

まず、Ｘ出力判定部４２は、その１フレーム前にもＸ値を出力したか否かを判断する （ステップＳ１０１）。１フレーム前にも出力したと判断された場合（ステップＳ１０１：Ｙ）、次にＸ出力判定部４２は、算出されたＸ値が所定のしきい値Ｘth1以上の値であるか否かを、エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓのそれぞれについて判断する（ステップＳ１０２）。なお、このしきい値は、エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓのそれぞれについて別個に設定するようにしてもよい。そしてステップＳ１０２においてＸ値がしきい値Ｘth1以上の値であると判断された場合（ステップＳ１０２：Ｙ）、Ｘ出力判定部４２は、画像補正の際の「ぼけやすさ」が大きいのでＸ値を考慮したゲイン生成をする必要があると判断し、Ｘ値をゲイン生成部５へ出力することで（ステップＳ１０３）、判定処理が終了となる。また、ステップＳ１０２においてＸ値がしきい値Ｘth1未満の値であると判断された場合（ステップＳ１０２：Ｎ）、Ｘ出力判定部４２は、画像補正の際の「ぼけやすさ」が小さいのでＸ値を考慮したゲイン生成をする必要はないと判断し、Ｘ値をゲイン生成部５へ出力しないようにすることで（ステップＳ１０４）、判定処理が終了となる。

一方、ステップＳ１０１において１フレーム前には出力していないと判断された場合（ステップＳ１０１：Ｎ）、次にＸ出力判定部４２は、算出されたＸ値が所定のしきい値Ｘth2以上の値であるか否かを、エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓのそれぞれについて判断する（ステップＳ１０５）。なお、このしきい値もエンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓのそれぞれについて別個に設定するようにしてもよい。また、この場合には１フレーム前にＸ値を出力しないことから、しきい値Ｘth2はしきい値Ｘth1よりも小さくなるように設定される。そしてステップＳ１０５においてＸ値がしきい値Ｘth2以上の値であると判断された場合（ステップＳ１０５：Ｙ）、Ｘ出力判定部４２がＸ値をゲイン生成部５へ出力し（ステップＳ１０３）、判定処理が終了となる。また、ステップＳ１０５においてＸ値がしきい値Ｘth2未満の値であると判断された場合（ステップＳ１０５：Ｎ）、Ｘ出力判定部４２がＸ値をゲイン生成部５へ出力しないようにし（ステップＳ１０４）、判定処理が終了となる。

次いで、ゲイン生成部５内のエンハンスゲイン生成部５１およびシャープネスゲイン生成部５２では、それぞれ以下の（３）式および（４）式に示したようにして、制御部４から出力されるエンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓを考慮して、輝度補正部６における補正の程度に対応するエンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓが生成される。なお、ゲインＧｅ０およびゲインＧｓ０は、それぞれ、エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓを考慮せずにゲイン生成部５において生成されたもともとのゲインを表している。このようにして、ゲイン生成部５では、制御部４からＸ値が出力された場合には、輝度補正部６における補正の程度が大きくなるように、エンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓが生成出力される。
Ｇｅ０＋Ｘｅ＝Ｇｅ …（３）
Ｇｓ０＋Ｘｓ＝Ｇｓ …（４）

そして輝度補正部６では、以下のようにして、エンハンスゲイン変化量Ｘｅおよびシャープネスゲイン変化量Ｘｓを考慮して設定されたエンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓに基づいて、所定の輝度補正処理がなされる。

まず、エンハンス回路６１では、制御部４からＸ値（エンハンスゲイン変化量Ｘｅ）が出力された場合、例えば図６（Ａ），（Ｂ）中に実線および矢印で示したように、エンハンスゲイン変化量Ｘｅの分だけエンハンス補正の程度が大きくなり、輪郭がより強調されるような画像補正がなされる。なお、制御部４からエンハンスゲイン変化量Ｘｅが出力されない場合には、上記（３）式によりエンハンスゲインＧｅはもとのゲインＧｅ０に等しくなるので、図６（Ａ），（Ｂ）中に点線で示したように、エンハンスゲイン変化量Ｘｅを考慮しない画像補正がなされる。

一方、シャープネス回路６２では、制御部４からＸ値（シャープネスゲイン変化量Ｘｓ）が出力された場合、例えば図７（Ａ），（Ｂ）中に実線および矢印で示したように、シャープネスゲイン変化量Ｘｓの分だけシャープネス補正の程度が大きくなり、解像度がより強調されるような画像補正がなされる。なお、制御部４からシャープネスゲイン変化量Ｘｓが出力されない場合には、上記（４）式によりシャープネスゲインＧｓはもとのゲインＧｓ０に等しくなるので、図７（Ａ），（Ｂ）中に点線で示したように、シャープネスゲイン変化量Ｘｓを考慮しない画像補正がなされる。

このようにして本実施の形態の画像表示装置では、Ｙ／Ｃ分離およびＩＰ変換の際の動画度Ｔ１〜Ｔ３がそれぞれフレームごとに検出され、検出されたこれらの動画度の大きさを考慮して輝度補正の程度（エンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓ）の制御がなされ、そのようにして設定されたエンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓに基づいて所定の輝度補正処理がなされ、その補正後の輝度信号Ｙoutに基づいて、画像表示がなされる。

以上のように、本実施の形態では、Ｙ／Ｃ分離部２によるＹ／Ｃ分離およびＩＰ変換部３によるＩＰ変換がなされた後の輝度信号Ｙ４に対し、輝度補正部６においてエンハンス補正およびシャープネス補正による画像補正を行うと共に、Ｙ／Ｃ分離およびＩＰ変換の際の動画度Ｔ１〜Ｔ３をそれぞれフレームごとに検出し、検出されたこれらの動画度の大きさを考慮して輝度補正の程度（エンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓ）の制御を行うようにしたので、単位フレーム内に静止画像と動画像とが混合した入力画像（画像データＤ０）に対してもより効果的な画像補正を行うことが可能となる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、（１）式および（２）式に示したように、動画度Ｔ１〜Ｔ３の全てを考慮してＸ値を算出する場合で説明したが、係数Ｋ１１〜Ｋ１３のうちの少なくとも１つ、または係数Ｋ２１〜Ｋ２３のうちの少なくとも１つが０よりも大きい値であるように設定し、動画度Ｔ１〜Ｔ３のうちの少なくとも１つを考慮してＸ値を算出するようにしてもよい。また、これら係数Ｋ１１〜Ｋ１３，Ｋ２１〜Ｋ２３の値は任意に設定可能であり、輝度補正処理の種類や補正の程度などに応じて、動画度Ｔ１〜Ｔ３に対して個別に重み付けをつける（例えば、実際に２次元Ｙ／Ｃ分離回路からの出力を選択したデータ領域の個数Ｔ２を重視して制御する場合、係数Ｋ１２，Ｋ２２が係数Ｋ１１，Ｋ１３，Ｋ２１，Ｋ２３よりも大きくなるように設定する）ような算出方法としてもよい。

また、上記実施の形態では、Ｙ／Ｃ分離およびＩＰ変換の際の動画度の検出方法として、画像データを所定の複数のデータ領域に分割すると共に１つのフレーム内に含まれる動画像の個数や２次元Ｙ／Ｃ分離回路からの出力を選択したデータ領域の個数を動画度Ｔ１〜Ｔ３とする場合について説明したが、Ｙ／Ｃ分離およびＩＰ変換の際の動画度の検出方法としてはこのように複数のデータ領域に分割する方法には限られず、他の検出方法を用いてもよい。

また、上記実施の形態では、Ｘ出力判定部４２においてＸ値を出力するか否かを判定する際のしきい値Ｘth1，Ｘth2が固定値の場合で説明したが、Ｘ値のしきい値をＸ値の上昇過程と下降過程との場合で異なるように設定し、ヒステリシス変化を示すようにしてもよい。このように設定した場合、Ｘ値がしきい値付近の値であるときに輝度補正の程度（エンハンスゲインＧｅおよびシャープネスゲインＧｓ）がフレームごとに頻繁に変化してしまうのを回避し、Ｘ値のわずかな変化によってフレームごとに表示画像の印象が大きく異なってしまうような状況を防ぐことができることから、上記実施の形態における効果に加え、より自然な画像表示を行うことが可能となる。

さらに、上記実施の形態では、輝度補正部６による輝度補正処理として、エンハンス回路６１によるエンハンス補正およびシャープネス回路６２によるシャープネス補正の場合を挙げて説明したが、これらエンハンス補正およびシャープネス補正のうちの少なくとも一方を行うようにしてもよく、また、これらの他にも例えば、コントラスト改善やノイズ抑制などを行う回路を設けるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態に係る画像表示装置の全体構成を表す回路ブロック図である。 エンハンス回路の基本動作を説明するための特性図である。 シャープネス回路の基本動作を説明するための特性図である。 動き検出回路による動き検出処理の一例を説明するための模式図である。 Ｘ出力判定部による判定動作を説明するための流れ図である。 Ｘ値を考慮したエンハンス回路の動作を説明するための特性図である。 Ｘ値を考慮したシャープネス回路の動作を説明するための特性図である。

符号の説明

１１…チューナ、１２…Ａ／Ｄ変換回路、２…Ｙ／Ｃ分離部、２１…２次元Ｙ／Ｃ分離回路、２２…３次元Ｙ／Ｃ分離回路、２３，３３…切替部、２４，３４…フィールドメモリ、２５，３５…動き検出回路、２６，３６…切替信号生成部、３…ＩＰ変換部、３１…フィールド内補間回路、３２…フィールド間補間部、４…制御部、４１…Ｘ値演算部、４２…Ｘ出力判定部、５…ゲイン生成部、５１…エンハンスゲイン生成部、５２…シャープネスゲイン生成部、６…輝度補正部、６１…エンハンス回路、６２…シャープネス回路、７…色補正部、８１…マトリクス回路、８２…ドライバ、９…ディスプレイ、９１…ＣＲＴ、９２…ＬＣＤ、 Ｄ０，Ｄin…画像データ、Ｙ１〜Ｙ５，Ｙout…輝度信号、Ｃ１〜Ｃ４，Ｃout…色信号、Ｒout，Ｇout，Ｂout…ＲＧＢ信号、Ｘｅ…エンハンスゲイン変化量、Ｘｓ…シャープネスゲイン変化量、Ｇｅ…エンハンスゲイン、Ｇｓ…シャープネスゲイン。

Claims (10)

1. 入力画像データに対して画像補正を行う補正手段と、
   入力画像データの動画度を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された動画度に基づいて前記補正手段による画像補正の程度を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像補正回路。
2. さらに、
   入力画像データを輝度信号と色信号とに分離する信号分離を行う分離手段と、
   分離された輝度信号および色信号に対してＩＰ変換を行う変換手段と
   を備え、
   前記検出手段は、前記信号分離の際の動画度および前記ＩＰ変換の際の動画度の少なくとも一方を検出し、
   前記補正手段は、前記ＩＰ変換後の輝度信号に対して画像補正を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像補正回路。
3. 前記制御手段は、前記検出手段により検出された、前記信号分離の際の動画度および前記ＩＰ変換の際の動画度の双方に基づいて、前記画像補正の程度を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像補正回路。
4. 前記補正手段は、前記ＩＰ変換後の輝度信号に対してエンハンス補正およびシャープネス補正のうちの少なくとも一方を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像補正回路。
5. 単位フレームの入力画像データを複数のデータ領域に分割する分割手段を備え、
   前記分離手段は、前記データ領域単位で信号分離を行う２次元Ｙ／Ｃ分離手段および３次元Ｙ／Ｃ分離手段を有し、
   前記検出手段は、
   前記信号分離の際に、前記複数のデータ領域のうちの動画像データ領域の個数を単位フレームごとに検出し、これを第１の動画度として出力する第１の検出手段と、
   前記信号分離の際に、前記複数のデータ領域のうちの前記２次元Ｙ／Ｃ分離手段による信号分離を行ったデータ領域の個数を単位フレームごとに検出し、これを第２の動画度として出力する第２の検出手段と、
   前記ＩＰ変換の際に、前記複数のデータ領域のうちの動画像データ領域の個数を単位フレームごとに検出し、これを第３の動画度として出力する第３の検出手段と
   を有し、
   前記制御手段は、出力された前記第１ないし第３の動画度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記画像補正の程度を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像補正回路。
6. 前記制御手段は、以下の式を用いて前記画像補正の程度を算出する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像補正回路。
   Ｘ＝（Ｋ１×Ｔ１）＋（Ｋ２×Ｔ２）＋（Ｋ３×Ｔ３）
   但し、
   Ｘ ：前記補正手段による画像補正の程度を示す量
   Ｔ１〜Ｔ３：第１ないし第３の動画度
   Ｋ１〜Ｋ３：０以上の値である重み付け係数（Ｋ１〜Ｋ３のうちの少なくとも１つは、０よりも大きい）
7. 前記制御手段は、前記係数Ｋ２が前記係数Ｋ１および前記係数Ｋ３よりも大きくなるように設定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像補正回路。
8. 前記制御手段は、検出された動画度が所定のしきい値よりも大きい場合に前記画像補正の程度を変化させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像補正回路。
9. 入力画像データの動画度を検出し、
   検出された動画度に基づいて入力画像データに対する画像補正の程度を決定し、
   前記画像補正の程度に応じて入力画像データに対する画像補正を行う
   ことを特徴とする画像補正方法。
10. 入力画像データに対して画像補正を行う補正手段と、
    入力画像データの動画度を検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された動画度に基づいて前記補正手段による画像補正の程度を制御する制御手段と、
    前記画像補正がなされた後の入力画像データに基づいて画像表示を行う表示手段と
    を備えたことを特徴とする画像表示装置。

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