JP2008270859A - Gradation correction processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイなどのテレビ受信機や、カラー画像表示装置に関するものであり、入力画像データに対して階調補正を行う際の補正量の遷移情報から偽輪郭領域を検出し、その領域内では階調補正の効果を抑制させる階調補正処理装置に関するものである。 The present invention relates to a television receiver such as a plasma display and a color image display device, and detects a false contour region from transition information of a correction amount when performing gradation correction on input image data. The present invention relates to a gradation correction processing apparatus that suppresses the effect of gradation correction.
受信された映像信号や撮影された画像などに対して、ある特定の色領域に分布する輝度値や色度値を他の輝度や色に移動し輝度、色度を調整する技術が従来から一般的に用いられている。 Conventionally, the technology to adjust the brightness and chromaticity by moving the brightness value and chromaticity value distributed in a specific color area to another brightness and color for received video signals and captured images, etc. Has been used.
また、特許文献1に記載されているように、人肌や芝生、また青空など人間の記憶色に当てはまる色領域部分を色相、彩度、明度の3軸空間で検出し、色相、彩度、明度を人間の理想とする色に移動するものである。
ここで、上述した特許文献1における問題点について図2(a)(b)を参照しながら説明する。図2(a)は、所定の画像空間上における階調補正量を示しており、一方、(b)は、入力信号に対して図2(a)で示した階調補正量を適用した場合の、所定の画像空間上における画面上に表示される信号レベルを示したものである。
Here, the problem in
ここで、図2の(a)が示すように各画素の階調補正量において、ある一部分が他の部分に対して急激に補正量が増加または減少した場合、(b)に示すように入力信号に対して補正量が急激に増加又は減少した領域では偽輪郭が発生する。本発明は上述のような階調補正量が急激に増加または減少することによって発生する偽輪郭を抑制しつつ、偽輪郭の発生しない場合では階調補正の効果を保つことを目的とする。 Here, in the gradation correction amount of each pixel as shown in FIG. 2 (a), when the correction amount suddenly increases or decreases for one part relative to the other part, the input is made as shown in (b). A false contour occurs in a region where the correction amount suddenly increases or decreases with respect to the signal. An object of the present invention is to suppress the false contour generated when the gradation correction amount as described above is rapidly increased or decreased, and to maintain the effect of the gradation correction when no false contour is generated.
前記課題を解決するために本発明では、入力信号から求められる階調補正量に着目し、着目画素と隣接する上下左右の画素との階調補正量の差分から偽輪郭領域を検出し、階調補正量の差分が大きい箇所では階調補正の抑制量を大きく、反対に階調補正量の差分が小さい箇所では階調補正の抑制量を小さくし補正効果を保ち、偽輪郭抑制と階調補正効果の両立を特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention focuses on the gradation correction amount obtained from the input signal, detects the false contour region from the difference in the gradation correction amount between the target pixel and the adjacent upper, lower, left and right pixels, and When the difference in tone correction amount is large, the gradation correction suppression amount is increased. Conversely, in the portion where the gradation correction amount difference is small, the gradation correction suppression amount is decreased to maintain the correction effect, and false contour suppression and gradation are maintained. It is characterized by both correction effects.
以上のように本発明によれば、階調補正量が急激に増加または減少することで発生する偽輪郭を抑制し、かつ偽輪郭が発生しない領域では階調補正の効果を保つ事が可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the false contour that occurs when the gradation correction amount suddenly increases or decreases, and to maintain the gradation correction effect in a region where no false contour occurs. Become.
第1の発明は、入力画像データに対する階調補正量の変化量を検出し、着目画素の階調補正量と隣接する画素の階調補正量の差分値によって階調補正量を抑制させて偽輪郭の発生を抑える階調補正装置である。 In the first invention, a change amount of the gradation correction amount with respect to the input image data is detected, and the gradation correction amount is suppressed by a difference value between the gradation correction amount of the pixel of interest and the gradation correction amount of the adjacent pixel, and false. This is a gradation correction device that suppresses the occurrence of contours.
第2の発明は、着目画素の階調補正量と上下左右の画素の階調補正量に対する差分値を検出し、その差分値によって偽輪郭の強度を示す重みを計算する装置である。 The second invention is an apparatus that detects a difference value between the gradation correction amount of the target pixel and the gradation correction amounts of the upper, lower, left, and right pixels, and calculates a weight indicating the intensity of the false contour based on the difference value.
(実施の形態1)
図1は本発明の階調補正装置の構成図である。図1において、1は入力映像信号などの入力画像データを示しており、2はある輝度または色度領域の階調を入力映像信号の値に応じて階調を補正する量(ゲイン)を検出する階調補正量検出手段で、3は階調補正量の変化量から着目画素における偽輪郭の強さを検出する偽輪郭領域検出手段で、4は補正量検出手段2で検出された階調補正量に対して領域検出手段3で検出された偽輪郭領域のゲインを合成させることで偽輪郭が発生しないよう階調補正量を抑える階調補正量調整手段で、5は入力画像データに階調補正量調整部4により、偽輪郭が発生しないように階調補正量を抑制された階調補正ゲインを加える補正成分合成手段で、6は階調補正後の出力画像データである。なお、図示はしていないが、入力画像データ1が補正成分合成部5に入力される間には、バッファを設けて、上述した階調補正量検出部2、偽輪郭領域検出部3、階調補正量調整部4において処理にかかる時間を調整する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a gradation correction apparatus according to the present invention. In FIG. 1,
このような構成における具体的な動作を図3を参照しながら以下に説明する。 A specific operation in such a configuration will be described below with reference to FIG.
入力画像データは階調補正量検出手段2と補正成分合成手段5に入力される。偽輪郭領域検出手段3は図3に示すような縦横3画素ずつの3×3の領域において、着目画素を(i,j)とすると、着目画素と隣接する左右の画素(i−1,j)、(i,j)、(i+1,j)と、隣接する上下の画素(i,j−1)、(i,j)、(i,j+1)と、水平方向と垂直方向に分割して検出する。
The input image data is input to the gradation correction
このとき水平方向、垂直方向の偽輪郭ゲインG_h、G_vは以下の検出式で表される。 At this time, the false contour gains G_h and G_v in the horizontal direction and the vertical direction are expressed by the following detection expressions.
G_h = max{|(i,j)−(i−1,j)|,|(i,j)−(i+1,j)|}
G_v = max{|(i,j)−(i,j−1)|,|(i,j)−(i,j+1)|}
これら水平、垂直方向の偽輪郭ゲインを以下のように加算し、着目画素における偽輪郭ゲインGとする
G = G_h + G_v
階調補正量調整手段4では、偽輪郭領域検出手段3で求められたGの値を用いて階調補正量検出手段2で検出された階調補正量Cに以下の式でゲイン調整後の階調補正量C’が求められる。
G_h = max {| (i, j)-(i-1, j) |, | (i, j)-(i + 1, j) |}
G_v = max {| (i, j)-(i, j-1) |, | (i, j)-(i, j + 1) |}
These false contour gains in the horizontal and vertical directions are added as follows to obtain a false contour gain G in the pixel of interest. G = G_h + G_v
The gradation correction amount adjusting means 4 uses the G value obtained by the false contour region detection means 3 to the gradation correction amount C detected by the gradation correction amount detection means 2 and after gain adjustment by the following formula: A gradation correction amount C ′ is obtained.
C’ = C × (1−G/N) (N:定数)
補正成分合成手段5では入力画像データ1に対して階調補正量調整部4から出力された補正ゲインを以下のように加算して出力データとする。
C ′ = C × (1-G / N) (N: constant)
The correction component synthesizing unit 5 adds the correction gain output from the gradation correction amount adjusting unit 4 to the
例えば水平方向について、図4に示される各画素の入力信号値が (i−2,j)=10 、(i−1,j)=20、(i,j)=30、(i+1,j)=35、(i+2,j)=40と仮定する。この場合、階調補正量について説明する。階調補正ゲインがそれぞれC_(i−2,j)=0、C_(i−1,j)=20、C_(i,j)=25、C_(i+1,j)=30、C_(i+2,j)=0であったならば、階調補正後の色相値は(i−1,j)’=40、(i,j)’=55、(i+1,j)’=65となり(i−2,j)、(i−1,j)間の信号値の差分が10から30となり他の領域と比べて差が大きくなることから偽輪郭となる。 For example, in the horizontal direction, the input signal values of each pixel shown in FIG. 4 are (i−2, j) = 10, (i−1, j) = 20, (i, j) = 30, (i + 1, j). = 35, (i + 2, j) = 40. In this case, the gradation correction amount will be described. The gradation correction gains are C_ (i−2, j) = 0, C_ (i−1, j) = 20, C_ (i, j) = 25, C_ (i + 1, j) = 30, C_ (i + 2, If j) = 0, the hue values after gradation correction are (i−1, j) ′ = 40, (i, j) ′ = 55, and (i + 1, j) ′ = 65 (i− 2, j) and (i−1, j), the signal value difference is 10 to 30, and the difference is larger than the other areas, resulting in a false contour.
そこで上記の検出式を用いて、G_h(i−1)=max{|20−0|,|20−25|}からG_h(i−1)=20となり、この値から補正ゲインを以下の検出式を用いて
C’(i−1)=20×(1−20/32) (N=32とした場合)からC’(i−1) =7となり偽輪郭が抑制される。なお、調整後の補正ゲインC’の検出式中の定数Nを変化させることで、任意の抑制率の設定が可能である。
Therefore, using the above detection formula, G_h (i-1) = max {| 20-0 |, | 20-25 |} becomes G_h (i-1) = 20, and the correction gain is detected from this value as follows. Using the equation, C ′ (i−1) = 20 × (1-20 / 32) (when N = 32) to C ′ (i−1) = 7, and the false contour is suppressed. Note that an arbitrary suppression rate can be set by changing the constant N in the detection formula of the corrected correction gain C ′.
このように本発明の階調補正装置は、階調補正を施す場合、着目画素と周辺画素との階調補正量の遷移情報から階調補正量を調整する事で偽輪郭を抑制し、偽輪郭が発生しない領域では階調補正の効果をそのまま保つことが可能になるものである。 As described above, the gradation correction apparatus according to the present invention suppresses false contours by adjusting the gradation correction amount from the transition information of the gradation correction amount between the target pixel and the peripheral pixels when performing gradation correction, thereby preventing false contours. In an area where no contour occurs, the effect of gradation correction can be maintained as it is.
なお、本実施の形態においては、画素ごとの処理について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数画素ごとに処理を行うことも可能である。これにより、階調補正の処理が迅速になる。 Note that although processing for each pixel has been described in this embodiment, the present invention is not limited to this, and processing can be performed for each of a plurality of pixels. This speeds up the tone correction process.
なお、本願発明は、画像を出力して表示するものであれば、その種類は問わず、例えば、一例としては、プラズマディスプレイやLCD(liquid crystal display)等が挙げられる。 The present invention is not limited to any type as long as it outputs and displays an image, and examples thereof include a plasma display and an LCD (liquid crystal display).
このように本発明の階調補正装置は、階調補正を施す場合、着目画素と周辺画素との階調補正量の遷移情報から階調補正量を調整する事で偽輪郭を抑制し、偽輪郭が発生しない領域では階調補正の効果をそのまま保つ機能を有し、プラズマディスプレイなどのテレビ受信機や、カラー画像表示装置において、階調補正による偽輪郭を抑制させる階調補正処理装置等に有用である。 As described above, the gradation correction apparatus according to the present invention suppresses false contours by adjusting the gradation correction amount from the transition information of the gradation correction amount between the target pixel and the peripheral pixels when performing gradation correction, thereby preventing false contours. It has a function to keep the effect of gradation correction as it is in an area where no outline is generated, and it is used as a gradation correction processing apparatus that suppresses false outline due to gradation correction in a television receiver such as a plasma display or a color image display device. Useful.
1 入力画像データ
2 階調補正量検出部
3 偽輪郭領域検出部
4 階調補正量調整部
5 補正成分合成部
6 出力画像データ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
入力画像データの輝度または色度の値によって階調補正量を検出する階調補正量検出部と、隣接する上下左右の画素の補正量の遷移状態から階調補正による偽輪郭領域を検出する偽輪郭検出部と、
偽輪郭が発生する領域ではあらかじめ前記偽輪郭検出部で求められた重みの値から階調補正量を調整し、階調補正による偽輪郭の発生を抑制する階調補正量調整部と、
入力画像データと階調補正量を合成し出力画像データとする補正成分合成部を有する階調補正装置。 In an image display device, a device for correcting gradation of luminance or chromaticity of a color image,
A gradation correction amount detection unit that detects the gradation correction amount based on the luminance or chromaticity value of the input image data, and a false that detects a false contour region by gradation correction from the transition state of the correction amount of adjacent upper, lower, left and right pixels An outline detector;
In a region where a false contour occurs, a gradation correction amount adjustment unit that adjusts the gradation correction amount from the weight value obtained in advance by the false contour detection unit and suppresses the generation of false contours due to gradation correction;
A gradation correction apparatus including a correction component combining unit that combines input image data and a gradation correction amount to generate output image data.
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