JP3385705B2 - Gradation correction device - Google Patents
Gradation correction deviceInfo
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- JP3385705B2 JP3385705B2 JP04123994A JP4123994A JP3385705B2 JP 3385705 B2 JP3385705 B2 JP 3385705B2 JP 04123994 A JP04123994 A JP 04123994A JP 4123994 A JP4123994 A JP 4123994A JP 3385705 B2 JP3385705 B2 JP 3385705B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機、
ビデオテープレコーダ、ビデオカメラ、ビデオディスク
等の、映像信号の階調を補正する場合に用いる階調補正
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、階調補正装置は、カラーテレビジ
ョン受像機の大型化、高画質化にともない、画像をより
鮮明に見せるため、映像信号を非線形な増幅器に通すこ
とによって、映像信号の階調を補正し、CRT上の映像
のダイナミックレンジを拡大するために重要視されてき
ている。
【0003】以下に、従来の階調補正装置について説明
する。図2は、従来の階調補正装置のブロック図を示す
ものである。図2において、1は入力輝度信号をディジ
タル値に変換するAD変換器である。2は入力輝度信号
の輝度ヒストグラムを抽出するヒストグラムメモリであ
り、一般にはメモリのアドレスに入力信号の輝度レベル
を、そのデータに度数が入るようにする。3はヒストグ
ラム演算回路であり、ヒストグラムメモリ2のデータか
ら入力輝度信号の平均値、モード値、最小値、最大値、
偏差係数、白面積、黒面積等を算出し、その結果により
リミッタレベル、一定加算値、累積スタート輝度レベ
ル、累積ストップ輝度レベル、最大輝度レベル等の各制
御値を計算し、リミッタ・加算回路4、累積コントロー
ルレジスタ回路5、正規化コントロールレジスタ回路6
に出力する。4はリミッタ・加算回路であり、ヒストグ
ラムメモリ2のデータを処理する。即ち、ヒストグラム
演算回路3から転送される制御データにより、輝度ヒス
トグラムの度数があるレベル以上にならないように制限
を加えたり、一定値の加算演算を行う。一般に、輝度ヒ
ストグラムを抽出している期間(サンプルしている期
間)はアドレスが一度アクセスされる間にデータ処理を
終える。5は累積コントロールレジスタ回路であり、累
積ヒストグラムを求める際に、その累積を始める輝度レ
ベルと、累積を止める輝度レベルをヒストグラム演算回
路3より与えられ、ヒストグラム累積加算回路7を制御
する。
【0004】6は正規化コントロールレジスタ回路であ
り、累積ヒストグラムのデータを正規化してルックアッ
プテーブルを作成する際に、その正規化後の出力輝度信
号の最大輝度レベルがヒストグラム演算回路3より与え
られ、累積ヒストグラムの最大累積度数が前記最大輝度
レベルとなるように、前記最大輝度レベルの値に応じて
ルックアップテーブル演算回路9で用いる正規化係数を
制御する。7はヒストグラム累積加算回路であり、累積
コントロールレジスタ回路5の制御信号によりヒストグ
ラムメモリ2の処理データの累積を行う。8は累積ヒス
トグラムメモリであり、ヒストグラム累積加算回路7の
累積演算の結果を記憶する。一般には、メモリのアドレ
スに輝度レベルを、そのデータに度数が入るようにす
る。9はルックアップテーブル演算回路であり、累積ヒ
ストグラムメモリ8の各データを正規化コントロールレ
ジスタ回路6の出力信号に基づいて正規化した後、各デ
ータから対応する輝度レベルを減算することにより各輝
度レベルに対応する階調補正データを算出する。
【0005】10はルックアップテーブルであり、ルッ
クアップテーブル演算回路9で算出された補正データを
記憶する。一般には、メモリのアドレスに輝度レベル
を、そのデータに補正データが入るようにする。11は
タイミング制御回路であり、各演算の順序や、各メモリ
の制御等を行う。12は輝度補正演算回路であり、各画
素の輝度レベルをアドレスとしてルックアップテーブル
より読み出された補正信号と映像信号を入力として階調
補正演算を行う。13はDA変換器であり、輝度補正演
算回路12からのディジタル信号出力をアナログ信号に
変換する。
【0006】15は入力色信号をディジタル値に変換す
るAD変換器である。16は色補正演算回路であり、Y
/C比を階調補正の前後で一定に保つため、輝度補正演
算回路12で用いた階調補正データを対応する画素の輝
度レベル、色レベルによりC/Y倍することにより得ら
れる色信号用の階調補正データを用いてAD変換器15
の出力である色信号に階調補正演算を行う。17はDA
変換器であり、色補正演算回路16からのディジタル信
号出力をアナログ信号に変換する。
【0007】以上のように構成された階調補正回路につ
いて、以下その動作について説明する。図3に各部の動
作を示す。まず、入力輝度信号aをAD変換器1に入力
し、ディジタル信号に変換し、変換入力輝度信号bとし
て出力する。ヒストグラムメモリ2は、この変換入力輝
度信号bをアドレスとし、各データ毎、そのアドレスの
データに1が加算される。この動作を一垂直走査期間行
うことによって入力輝度信号aの輝度ヒストグラムを抽
出することができる。この様子を図3(a)に示す。
【0008】次に、この輝度ヒストグラムの入ったヒス
トグラムメモリ2のデータをヒストグラム演算回路3が
読み出し、入力輝度信号aの平均値、モード値、最小
値、最大値、偏差係数、白面積、黒面積等を計算する。
そして、これらの計算結果からリミッタレベル、一定加
算値、累積計算のスタート輝度レベルおよびストップ輝
度レベル、正規化後の最大輝度レベル等の各制御値を求
め、これらの制御信号eをリミッタ・加算回路4、累積
コントロールレジスタ回路5、正規化コントロールレジ
スタ回路6に転送する。
【0009】次に、リミッタ・加算回路4はヒストグラ
ムメモリ2からデータを読み出し、各データに対しヒス
トグラム演算回路3から転送された各制御信号をもとに
リミッタ(図3(b)参照)や一定値の加算(図3
(c)参照)等の演算を行い、その結果を補正ヒストグ
ラムデータcとしてヒストグラム累積加算回路7に出力
する。ここで、加算する一定値が大きい程累積加算した
曲線は直線に近くなり、又その値が小さいほどヒストグ
ラム平坦化処理に近くなる(図3(d)参照)。
【0010】そして、ヒストグラム累積加算回路7は、
累積コントロールレジスタ回路5より与えられる累積ス
タート輝度レベルと累積ストップ輝度レベルにより、そ
の範囲内について補正ヒストグラムデータcの累積ヒス
トグラムデータfを計算し、この結果を累積ヒストグラ
ムメモリ8に記憶する。この様子を図3(c)および図
3(d)に示す。
【0011】次に、ルックアップテーブル演算回路9
は、累積ヒストグラムメモリ8からデータを読み出し、
その累積ヒストグラムデータの最大値が正規化コントロ
ールレジスタ回路6より与えられる最大出力輝度レベル
hとなるような正規化係数を求め、この係数をもとに累
積ヒストグラムの各データgに対して正規化処理を行っ
た後、各データから対応する輝度レベルを減算し、その
結果iをルックアップテーブル10に記憶する。このと
き、最大出力輝度レベルhを制御することにより自動コ
ントラスト制御(ACL)や、自動ブライト制御(AB
L)のような動作ができる。この動作を図3(e)に示
す。
【0012】次に、ルックアップテーブル10は、変換
入力輝度信号bをアドレスとしてそのデータjを読み出
し、そのデータjと変換入力輝度信号bを入力として輝
度補正演算回路12により階調補正演算を行い、補正出
力輝度信号kを得る。(図3f)は、補正後の輝度信号
のヒストグラムを示す。そして、13のDA変換器A
は、この補正出力輝度信号kをアナログ信号lに変換し
て出力する。
【0013】また、入力色信号mはAD変換器15によ
りディジタル変換し、変換入力色信号nとする。そし
て、変換入力色信号nを輝度階調補正データj、変換入
力輝度信号bと共に色補正演算回路16に入力し、輝度
補正用のデータjを変換入力輝度信号b、変換入力色信
号nとの演算(C/Y倍)により色補正用のデータを算
出する。さらに、この色補正用のデータにより変換入力
色信号nの階調補正演算を行い、補正出力色信号pを得
る。そして、DA変換器17は、この補正出力色信号p
をアナログ信号qに変換して出力する。
【0014】タイミング制御回路14は、以上述べたよ
うな順序で各部の動作が行われるように各回路の動作を
制御する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、各画素の輝度レベルのルックアップテーブ
ルをアドレスとして階調補正データを得るため、輝度信
号にノイズが重畳された場合、得られた補正データもそ
の影響を受けることになる。色信号はその補正信号をC
/Y倍したデータにより補正演算されるため、補正後の
色信号も輝度信号に重畳されたノイズの影響を受けると
いう弊害を有していた。
【0016】本発明は前記課題を解決するもので、通
常、色の信号帯域が輝度のものに対して半分以下である
こと、一般画像データは2次元的に相関関係がある場合
が多いことにに着目し、色補正演算を輝度補正演算の半
分のレートで行うことにより、色の階調補正データも輝
度の階調補正データの半分のレートとなり、これにより
色補正データは輝度補正データ2画素分の平均をとった
後C/Y倍し、得ることにより、色階調補正への輝度信
号に重畳されたノイズの影響を半減することを可能とす
る階調補正装置を提供することを目的としている。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の階調補正装置は、入力輝度信号をディジタル
値に変換する第1のAD変換器と、前記入力輝度信号の
輝度ヒストグラムを記憶するヒストグラムメモリと、前
記ヒストグラムメモリのデータより入力輝度信号のAP
L値、最大値、最小値等の映像の特徴抽出を行い、これ
らのデータよりクリップ値、加算値、累積スタート値、
累積ストップ値等の制御パラメータを算出するヒストグ
ラム演算回路と、前記ヒストグラム演算回路からの制御
データによりヒストグラムメモリのデータの最大値を制
限したり、各データに一定値を加算し、ヒストグラムメ
モリのデータを加工するリミッタ・加算回路と、前記ヒ
ストグラムメモリのデータを累積加算するヒストグラム
累積加算回路と、この演算結果を記憶する累積ヒストグ
ラムメモリと、前記ヒストグラム演算回路で得られた制
御データにより前記ヒストグラム累積加算回路でのヒス
トグラム累積加算処理のスタート、ストップ値を制御す
る累積コントロールレジスタ回路と、前記ヒストグラム
演算回路で得られた前記累積ヒストグラムメモリの最大
値により累積ヒストグラムメモリのデータの正規化処理
を制御するための正規化コントロールレジスタ回路と、
前記正規化コントロールレジスタ回路からの制御により
累積ヒストグラムメモリのデータを正規化演算した後に
得られたデータから対応する輝度レベルを減算し階調補
正データを算出するルックアップテーブル演算回路と、
この演算結果を記憶するルックアップテーブルと、前記
第1のAD変換器の出力信号と同信号をアドレスとして
前記ルックアップテーブルから得られた補正信号により
階調補正を行う輝度補正演算回路と、演算後の映像信号
をアナログ値に変換する第1のDA変換器と、入力色信
号をディジタル値に変換する第2のAD変換器と、前記
ルックアップテーブルの出力補正信号を対応する画素の
輝度レベルで除算し、得られたデータ2画素分の平均値
を算出する平均値算出回路と、前記平均値算出回路の出
力データと前記第2のA/D変換器の出力色信号とを乗
算することにより色補正データを算出し、、その後階調
補正を行う色補正演算回路と、演算後の色信号をアナロ
グ値に変換する第2のDA変換器から構成されている。
【0018】
【作用】本発明は、前記した構成により、各画素単位で
輝度レベルに応じて階調補正データを得ることにより、
輝度、色信号に対し階調補正を行う時、色の階調補正演
算については輝度の補正演算に比べ演算レートを下げ、
色の階調補正データとして対応する画素の輝度補正デー
タ2画素分の平均を取り、そのデータをC/Y倍し得る
ことにより、色階調補正への輝度信号に重畳されたノイ
ズの影響を半減することができる階調補正を実現するこ
とが可能となる。
【0019】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0020】図1は本発明の一実施例を示す階調補正装
置のブロック図である。図1において、従来例の図2と
同一部分には同一符号を付し説明は省略する。14は平
均値算出回路であり、輝度補正演算回路12で用いた階
調補正データを対応する画素の輝度レベルで除算し、2
画素単位で得られたデータの平均値を取る。16は色補
正演算回路であり、平均値算出回路14の出力データと
対応する色信号とを乗算することにより色補正データを
算出し、前記補正データによりAD変換器15の出力で
ある色信号に階調補正演算を行う。
【0021】以上のように構成された階調補正回路につ
いて、以下その動作について説明する。図3に各部の動
作を示す。図1のブロック図からもわかるように、輝度
信号に対する階調補正回路の動作は従来例と同一であ
る。従来例と異なるのは色信号に対する階調補正回路の
動作である。
【0022】即ち、ルックアップテーブル10からの出
力信号jと対応する画素の輝度信号bを平均値算出回路
14に入力し、輝度補正信号jを輝度信号bで除算した
後、2画素単位で平均して補正データoを出力する。
【0023】入力色信号mはAD変換器15によりディ
ジタル変換し、変換入力色信号nとする。そして、変換
入力色信号nを前記補正データoと共に色補正演算回路
16に入力し、前記補正データoと変換入力色信号nと
の乗算により色補正用のデータを算出する。さらに、こ
の色補正用のデータにより変換入力色信号nの階調補正
演算を行い、補正出力色信号pを得る。そして、DA変
換器17は、この補正出力色信号pをアナログ信号qに
変換して出力する。
【0024】以上のように本実施例によれば、色階調補
正への輝度信号に重畳されたノイズの影響を半減するこ
とができる階調補正を実現することが可能となる。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明は、入力色信号をデ
ィジタル値に変換する第2のAD変換器と、前記ルック
アップテーブルの出力補正信号を対応する画素の輝度レ
ベルで除算し、得られたデータ2画素分の平均値を算出
する平均値算出回路と、前記第2のAD変換器の出力色
信号と前記出力色信号に対応する画素の階調補正信号を
入力として、前記2信号を乗算することにより色補正デ
ータとし、その後階調補正を行う色補正演算回路と、演
算後の色信号をアナログ値に変換するDA変換器Bを有
することにより、色階調補正への輝度信号に重畳された
ノイズの影響を半減することを可能とする階調補正装置
を実現できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a television receiver,
The present invention relates to a gradation correction device used for correcting a gradation of a video signal, such as a video tape recorder, a video camera, and a video disk. 2. Description of the Related Art In recent years, as a color television receiver has become larger and has higher image quality, a tone correction device has been developed by passing a video signal through a non-linear amplifier in order to make an image look sharper. It has been regarded as important for correcting the gradation of a video signal and expanding the dynamic range of a video on a CRT. [0003] A conventional tone correction device will be described below. FIG. 2 shows a block diagram of a conventional tone correction device. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an AD converter for converting an input luminance signal into a digital value. Reference numeral 2 denotes a histogram memory for extracting a luminance histogram of the input luminance signal. Generally, a luminance level of the input signal is stored in an address of the memory, and a frequency is included in the data. Reference numeral 3 denotes a histogram operation circuit which calculates an average value, a mode value, a minimum value, a maximum value,
A deviation coefficient, a white area, a black area, and the like are calculated. Based on the calculation results, control values such as a limiter level, a constant addition value, an accumulated start luminance level, an accumulated stop luminance level, and a maximum luminance level are calculated. , Accumulation control register circuit 5, normalization control register circuit 6
Output to Reference numeral 4 denotes a limiter / addition circuit that processes data in the histogram memory 2. That is, the control data transferred from the histogram calculation circuit 3 restricts the frequency of the luminance histogram so that the frequency does not exceed a certain level, or performs an addition calculation of a constant value. Generally, during the period of extracting the luminance histogram (the period of sampling), the data processing ends while the address is accessed once. Reference numeral 5 denotes an accumulation control register circuit, which is supplied with a luminance level at which accumulation is to be started and a luminance level at which accumulation is to be stopped from the histogram operation circuit 3 to obtain an accumulation histogram, and controls the histogram accumulation and addition circuit 7. Reference numeral 6 denotes a normalization control register circuit. When a lookup table is created by normalizing the data of the cumulative histogram, the maximum luminance level of the output luminance signal after the normalization is given from the histogram operation circuit 3. The normalization coefficient used in the lookup table calculation circuit 9 is controlled according to the value of the maximum luminance level so that the maximum cumulative frequency of the cumulative histogram becomes the maximum luminance level. Reference numeral 7 denotes a histogram accumulative addition circuit, which accumulates processing data of the histogram memory 2 according to a control signal of the accumulative control register circuit 5. Reference numeral 8 denotes a cumulative histogram memory, which stores the result of the cumulative operation of the histogram cumulative adding circuit 7. In general, the luminance level is set in the address of the memory, and the frequency is set in the data. Reference numeral 9 denotes a look-up table operation circuit, which normalizes each data of the cumulative histogram memory 8 based on the output signal of the normalization control register circuit 6, and then subtracts the corresponding luminance level from each data to obtain each luminance level. Is calculated. [0005] Reference numeral 10 denotes a look-up table, which stores correction data calculated by the look-up table operation circuit 9. In general, the luminance level is set in the address of the memory and the correction data is set in the data. A timing control circuit 11 controls the order of each operation, controls each memory, and the like. Reference numeral 12 denotes a luminance correction operation circuit, which performs a gradation correction operation by using a luminance signal of each pixel as an address, a correction signal read from a lookup table and a video signal as inputs. Reference numeral 13 denotes a DA converter, which converts a digital signal output from the luminance correction operation circuit 12 into an analog signal. Reference numeral 15 denotes an AD converter for converting an input color signal into a digital value. Reference numeral 16 denotes a color correction operation circuit,
In order to keep the / C ratio constant before and after the gradation correction, a color signal obtained by multiplying the gradation correction data used in the luminance correction operation circuit 12 by C / Y by the luminance level and color level of the corresponding pixel. A / D converter 15 using the gradation correction data of
A gradation correction operation is performed on the color signal output from. 17 is DA
The converter converts a digital signal output from the color correction operation circuit 16 into an analog signal. [0007] The operation of the gradation correction circuit configured as described above will be described below. FIG. 3 shows the operation of each unit. First, the input luminance signal a is input to the AD converter 1, converted into a digital signal, and output as a converted input luminance signal b. The histogram memory 2 uses the converted input luminance signal b as an address, and adds 1 to the data at the address for each data. By performing this operation for one vertical scanning period, a luminance histogram of the input luminance signal a can be extracted. This state is shown in FIG. Next, the data in the histogram memory 2 containing the luminance histogram is read out by the histogram calculation circuit 3, and the average value, mode value, minimum value, maximum value, deviation coefficient, white area, black area of the input luminance signal a are obtained. Calculate etc.
From these calculation results, control values such as a limiter level, a fixed addition value, a start brightness level and a stop brightness level for cumulative calculation, and a maximum brightness level after normalization are obtained, and these control signals e are converted to a limiter / addition circuit. 4. Transfer to the accumulation control register circuit 5 and the normalization control register circuit 6. Next, a limiter / adder 4 reads data from the histogram memory 2 and applies a limiter (see FIG. 3B) or a constant to each data based on each control signal transferred from the histogram arithmetic circuit 3. Addition of values (Fig. 3
(See (c)), and outputs the result to the histogram accumulation circuit 7 as corrected histogram data c. Here, the larger the constant value to be added, the closer the cumulatively added curve is to a straight line, and the smaller the value, the closer to the histogram flattening process (see FIG. 3D). The histogram accumulative adding circuit 7
Based on the cumulative start luminance level and the cumulative stop luminance level given from the cumulative control register circuit 5, the cumulative histogram data f of the corrected histogram data c is calculated within the range, and the result is stored in the cumulative histogram memory 8. This situation is shown in FIGS. 3C and 3D. Next, look-up table operation circuit 9
Reads data from the cumulative histogram memory 8,
A normalization coefficient is determined so that the maximum value of the cumulative histogram data becomes the maximum output luminance level h given from the normalization control register circuit 6. Based on this coefficient, normalization processing is performed on each data g of the cumulative histogram. Is performed, the corresponding luminance level is subtracted from each data, and the result i is stored in the look-up table 10. At this time, by controlling the maximum output luminance level h, automatic contrast control (ACL) or automatic bright control (AB) is performed.
Operation L) can be performed. This operation is shown in FIG. Next, the look-up table 10 reads the data j using the converted input luminance signal b as an address, and performs the gradation correction operation by the luminance correction operation circuit 12 using the data j and the converted input luminance signal b as inputs. , A corrected output luminance signal k is obtained. FIG. 3F shows a histogram of the corrected luminance signal. And 13 DA converters A
Converts the corrected output luminance signal k into an analog signal l and outputs it. The input color signal m is digitally converted by the AD converter 15 to obtain a converted input color signal n. Then, the conversion input color signal n is input to the color correction operation circuit 16 together with the luminance gradation correction data j and the conversion input luminance signal b, and the data j for the luminance correction is converted into the conversion input luminance signal b and the conversion input color signal n. Data for color correction is calculated by calculation (C / Y times). Further, a gradation correction operation of the converted input color signal n is performed by using the color correction data to obtain a corrected output color signal p. Then, the DA converter 17 outputs the corrected output color signal p
Is converted to an analog signal q and output. The timing control circuit 14 controls the operation of each circuit so that the operation of each unit is performed in the order described above. However, in the above-described conventional configuration, since the gradation correction data is obtained by using the look-up table of the luminance level of each pixel as an address, when the noise is superimposed on the luminance signal, it is difficult to obtain the gradation correction data. The obtained correction data is also affected by the correction data. For the color signal, the correction signal is C
Since the correction operation is performed using the data multiplied by / Y, the color signal after the correction is also affected by noise superimposed on the luminance signal. The present invention solves the above-mentioned problems. Generally, the color signal band is less than half the luminance signal band, and the general image data often has a two-dimensional correlation. And the color correction operation is performed at half the rate of the luminance correction operation, so that the color gradation correction data also has a half rate of the luminance gradation correction data. An object of the present invention is to provide a tone correction device that can reduce the influence of noise superimposed on a luminance signal on color tone correction by halving the average by taking C / Y times and then averaging the minutes. And In order to solve the above-mentioned problems, a gradation correction apparatus according to the present invention comprises: a first AD converter for converting an input luminance signal into a digital value; A histogram memory for storing a luminance histogram; and an AP of an input luminance signal based on data of the histogram memory.
Video features such as L value, maximum value, minimum value, etc. are extracted, and clip data, addition value, cumulative start value,
A histogram calculation circuit that calculates a control parameter such as an accumulated stop value; and a control data from the histogram calculation circuit that limits the maximum value of the data in the histogram memory, or adds a certain value to each data to add the data in the histogram memory. A limiter / adder circuit for processing, a histogram cumulative adder circuit for cumulatively adding the data of the histogram memory, a cumulative histogram memory for storing the calculation result, and the histogram cumulative adder circuit based on the control data obtained by the histogram calculator. A cumulative control register circuit for controlling the start and stop values of the histogram cumulative addition process, and a normalization process for the data of the cumulative histogram memory based on the maximum value of the cumulative histogram memory obtained by the histogram arithmetic circuit. And-normalized control register circuit,
A look-up table operation circuit for subtracting the corresponding luminance level from the data obtained after normalizing the data of the cumulative histogram memory under the control of the normalization control register circuit to calculate gradation correction data;
A look-up table for storing the calculation result, a luminance correction calculation circuit for performing gradation correction using a correction signal obtained from the look-up table using the same signal as the output signal of the first AD converter as an address; A first D / A converter for converting the subsequent video signal into an analog value, a second A / D converter for converting an input color signal into a digital value, and a luminance level of a pixel corresponding to the output correction signal of the look-up table. And an average value calculating circuit for calculating an average value of two pixels of the obtained data, and an output of the average value calculating circuit.
Power data and the output color signal of the second A / D converter.
And a color correction operation circuit for calculating the color correction data, and then performing the gradation correction, and a second DA converter for converting the calculated color signal into an analog value. According to the present invention, with the above-described structure, by obtaining gradation correction data in accordance with a luminance level for each pixel,
When performing gradation correction on the luminance and color signals, the calculation rate of the color gradation correction calculation is reduced compared to the luminance correction calculation,
By taking the average of two pixels of the luminance correction data of the corresponding pixels as the color gradation correction data and multiplying the data by C / Y, the influence of the noise superimposed on the luminance signal on the color gradation correction can be reduced. It is possible to realize gradation correction that can be reduced by half. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a tone correction device showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. An average value calculation circuit 14 divides the gradation correction data used in the luminance correction operation circuit 12 by the luminance level of the corresponding pixel, and calculates 2
Take the average value of the data obtained in pixel units. 16 denotes a color correction operation circuit, and the output data of the average value calculating circuit 14
The color correction data is calculated by multiplying the color signal by a corresponding color signal, and a gradation correction operation is performed on the color signal output from the AD converter 15 using the correction data. The operation of the gradation correction circuit configured as described above will be described below. FIG. 3 shows the operation of each unit. As can be seen from the block diagram of FIG. 1, the operation of the gradation correction circuit for the luminance signal is the same as that of the conventional example. The difference from the conventional example is the operation of the gradation correction circuit for the color signal. That is, the luminance signal b of the pixel corresponding to the output signal j from the look-up table 10 is input to the average calculation circuit 14, and the luminance correction signal j is divided by the luminance signal b. And outputs correction data o. The input color signal m is digitally converted by the AD converter 15 to obtain a converted input color signal n. Then, the conversion input color signal n is input to the color correction operation circuit 16 together with the correction data o, and data for color correction is calculated by multiplying the correction data o by the conversion input color signal n. Further, a gradation correction operation of the converted input color signal n is performed by using the color correction data to obtain a corrected output color signal p. Then, the DA converter 17 converts the corrected output color signal p into an analog signal q and outputs the analog signal q. As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize gradation correction that can reduce the influence of noise superimposed on a luminance signal on color gradation correction by half. As described above, according to the present invention, the second AD converter for converting an input color signal into a digital value and the output correction signal of the look-up table are divided by the luminance level of the corresponding pixel. And an average value calculation circuit for calculating an average value of two pixels of the obtained data, and an output color signal of the second AD converter and a tone correction signal of a pixel corresponding to the output color signal as inputs. By providing a color correction operation circuit for multiplying the two signals to obtain color correction data and thereafter performing gradation correction, and a DA converter B for converting the color signal after the calculation into an analog value, the color gradation correction is performed. And a halftone correction device capable of halving the influence of noise superimposed on the luminance signal.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す階調補正装置のブロッ
ク図
【図2】従来の階調補正装置のブロック図
【図3】(a) 入力輝度データのヒストグラム
(b) 度数にリミッタをかけた場合の補正輝度データ
のヒストグラム
(c) 度数にリミッタをかけ、一定値を加算した場合
の補正輝度データのヒストグラム
(d) 補正輝度データの累積ヒストグラム
(e) 最大出力輝度レベルを制御した場合の出力輝度
レベル分布図
(f) 階調補正演算後の補正輝度データのヒストグラ
ム
【符号の説明】
1 AD変換器
2 ヒストグラムメモリ
3 ヒストグラム演算回路
4 リミッタ・加算回路
5 累積コントロールレジスタ回路
6 正規化コントロールレジスタ回路
7 ヒストグラム累積加算回路
8 累積ヒストグラムメモリ
9 ルックアップテーブル演算回路
10 ルックアップテーブル
11 タイミング制御回路
12 輝度補正演算回路
13 DA変換器
14 平均値算出回路
15 AD変換器
16 色補正演算回路
17 DA変換器BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a tone correction device showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a conventional tone correction device. FIG. Histogram (b) Histogram of corrected luminance data when frequency is limited (c) Histogram of corrected luminance data when frequency is limited and a fixed value is added (d) Cumulative histogram of corrected luminance data (e) Output luminance level distribution diagram when the maximum output luminance level is controlled (f) Histogram of corrected luminance data after gradation correction operation [Description of Signs] 1 AD converter 2 Histogram memory 3 Histogram operation circuit 4 Limiter / addition circuit 5 Cumulative control register circuit 6 Normalization control register circuit 7 Histogram cumulative addition circuit 8 Cumulative histogram memory 9 Lookup Table arithmetic circuit 10 a look-up table 11 timing control circuit 12 the luminance correction operation circuit 13 DA converter 14 Average value calculating circuit 15 AD converter 16 color correction operation circuit 17 DA converter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/20,9/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/20, 9/68
Claims (1)
第1のAD変換器と、前記入力輝度信号の輝度ヒストグ
ラムを記憶するヒストグラムメモリと、前記ヒストグラ
ムメモリのデータより入力輝度信号のAPL値、最大
値、最小値等の映像の特徴抽出を行い、これらのデータ
よりクリップ値、加算値、累積スタート値、累積ストッ
プ値等の制御パラメータを算出するヒストグラム演算回
路と、前記ヒストグラム演算回路からの制御データによ
りヒストグラムメモリのデータの最大値を制限したり、
各データに一定値を加算し、ヒストグラムメモリのデー
タを加工するリミッタ・加算回路と、前記ヒストグラム
メモリのデータを累積加算するヒストグラム累積加算回
路と、この演算結果を記憶する累積ヒストグラムメモリ
と、前記ヒストグラム演算回路で得られた制御データに
より前記ヒストグラム累積加算回路でのヒストグラム累
積加算処理のスタート、ストップ値を制御する累積コン
トロールレジスタ回路と、前記ヒストグラム演算回路で
得られた前記累積ヒストグラムメモリの最大値により累
積ヒストグラムメモリのデータの正規化処理を制御する
ための正規化コントロールレジスタ回路と、前記正規化
コントロールレジスタ回路からの制御により累積ヒスト
グラムメモリのデータを正規化演算した後に得られたデ
ータから対応する輝度レベルを減算し階調補正データを
算出するルックアップテーブル演算回路と、この演算結
果を記憶するルックアップテーブルと、前記第1のAD
変換器の出力信号と同信号をアドレスとして前記ルック
アップテーブルから得られた補正信号により階調補正を
行う輝度補正演算回路と、演算後の映像信号をアナログ
値に変換する第1のDA変換器と、入力色信号をディジ
タル値に変換する第2のAD変換器と、前記ルックアッ
プテーブルの出力補正信号を対応する画素の輝度レベル
で除算し、得られたデータ2画素分の平均値を算出する
平均値算出回路と、前記平均値算出回路の出力データと
前記第2のA/D変換器の出力色信号とを乗算すること
により色補正データを算出し、その後階調補正を行う色
補正演算回路と、演算後の色信号をアナログ値に変換す
る第2のDA変換器を有することを特徴とする階調補正
装置。(57) A first AD converter for converting an input luminance signal into a digital value, a histogram memory for storing a luminance histogram of the input luminance signal, and data of the histogram memory A histogram calculation circuit for extracting video characteristics such as APL value, maximum value and minimum value of the input luminance signal and calculating control parameters such as a clip value, an addition value, a cumulative start value and a cumulative stop value from these data; Limiting the maximum value of the data in the histogram memory by the control data from the histogram arithmetic circuit,
A limiter / adder circuit for adding a constant value to each data and processing the data in the histogram memory; a histogram cumulative adder circuit for cumulatively adding the data in the histogram memory; a cumulative histogram memory for storing the operation result; An accumulative control register circuit for controlling start and stop values of the histogram accumulative addition processing in the histogram accumulative addition circuit based on the control data obtained by the arithmetic circuit, and a maximum value of the accumulative histogram memory obtained by the histogram arithmetic circuit A normalization control register circuit for controlling a normalization process of the data of the cumulative histogram memory; and a data corresponding to the data obtained after normalizing the data of the cumulative histogram memory under the control of the normalization control register circuit. A lookup table calculation circuit for calculating a subtraction gradation correction data in degrees level, and a look-up table which stores the result of the calculation, the first AD
A luminance correction operation circuit for performing gradation correction using a correction signal obtained from the look-up table using the output signal of the converter and the same signal as an address, and a first DA converter for converting the video signal after the calculation into an analog value And a second AD converter for converting an input color signal into a digital value, and dividing the output correction signal of the look-up table by a luminance level of a corresponding pixel to calculate an average value of two pixels of obtained data. Average value calculating circuit, and output data of the average value calculating circuit.
Multiplying the output color signal of the second A / D converter by
Gradation correcting apparatus calculates color correction data, then a color correction operation circuit for performing gradation correction, wherein the color signal after the operation to have a second DA converter for converting into an analog value by.
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