JP3722740B2 - 映像処理装置及び映像処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像処理装置及び方法に関し、テレビ受像機等においてディジタル化された映像信号の輝度成分の黒レベル及び白レベルを調整するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機においては、黒い部分の少ない画面では、画面中の黒部分が周囲から浮いたように見え、好ましくない。これを避けるため図１２に示すように、黒レベル補正を行なうことが知られている。図１２において、直線は補正を行なわない場合の入出力特性を示し、曲線は補正を行なった場合の入出力特性を示す。横軸が入力輝度信号を、縦軸が出力輝度信号を表わす。入力５０［ＩＲＥ］よりも下の範囲において、入力輝度信号を図示のように補正することにより、最も暗い部分と、それに隣接する部分（それよりも少し明るい部分）との差が小さくなり、最も暗い部分が浮いてしまうのを防ぐことができる。このような補正は、黒の部分が（最も暗い部分を除き）輝度の中心値（５０［ＩＲＥ］）から遠ざかるので、伸張とも言う。
【０００３】
一方入力５０［ＩＲＥ］よりも上の範囲において同様の補正を行なうことにより白レベル補正を行なうことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、図１２のような非線形の特性をディジタル回路で実現するにはＲＯＭが用いられるが、その規模が大きくなると言う問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を解消するものであり、使用するＲＯＭの規模を大きくすることなく、黒レベル補正及び白レベル補正をディジタル回路で実現するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願は、
ディジタル化された入力輝度信号を所定の閾値と比較する比較器（１）と、
上記入力輝度信号を反転するＮＯＴゲート（３）と、
上記入力輝度信号と上記ＮＯＴゲート（３）の出力とを受け、上記比較器（１）での比較結果に従って選択する第１の切り替え手段（２）と、
上記第１の切り替え手段（２）から出力される信号を受けて補正特性信号を発生するＲＯＭ（４）と、
上記ＲＯＭ（４）からの出力信号と外部から入力された重み付け信号を乗算し補正値を出力する第１の乗算器（５）と、
上記入力輝度信号と上記補正値との差を求める減算器（６）と、
上記入力輝度信号と上記補正値との和を求める第１の加算器（７）と、
上記減算器（６）の出力と上記第１の加算器（７）の出力とを受け、上記比較器（１）での比較結果に従って選択する第２の切り替え手段（８）と
を有し、入力輝度信号に対し黒レベル及び白レベルの少なくとも一方を補正することを特徴とする映像処理装置を提供するものである。
【０００７】
上記第１の切り替え手段（２）の出力と外部から入力された補正開始点制御信号を乗算する第２の乗算器（１０）と、
上記第１の切り替え手段（２）の出力と上記第２の乗算器（１０）の出力を加算する第２の加算器（１１）とをさらに有し、
上記第２の加算器（１１）の出力を上記ＲＯＭ（４）に入力することで、補正開始点を制御することとしても良い。
【０００８】
上記補正開始点制御信号として、
黒レベル補正用の第１の制御信号と白レベル補正用の第２の制御信号とを受け、
上記比較器（１）での比較結果に従って、そのいずれかを選択する第３の切り替え手段（９）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができるようにすることもできる。
【０００９】
上記外部から入力された重み付け信号として、
黒レベル補正用の第１の重み付け信号と白レベル補正用の第２の重み付け信号とを受け、
上記比較器（１）での比較結果に従って、そのいずれかを選択する第４の切り替え手段（１３）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することもできる。
【００１０】
外部から入力された重み付け信号と、固定値とを受け、外部から入力された制御信号に従って、そのいずれかを選択する第５の切り替え手段（１４、１５）をさらに有し、
これにより補正を加えるかどうかを制御することとしても良い。
【００１１】
本願はまた、
（ａ） ディジタル化された入力輝度信号を閾値と比較するステップ（Ｓ１）と、
（ｂ） 上記入力輝度信号及び上記入力輝度信号を反転したデータを入力し上記ステップ（ａ）の結果に従ってそのいずれかを選択するステップ（Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ）と、
（ｃ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号をＲＯＭに入力し補正特性信号を上記ＲＯＭから得るステップ（Ｓ４、Ｓ１３）と、
（ｄ） 上記ステップ（ｃ）で生成された補正特性信号と外部から入力された重み付け信号を乗算し補正値を出力するステップ（Ｓ５）と、
（ｅ） 上記ステップ（ａ）において、上記入力輝度信号が上記閾値以下であると判断されたときに、上記入力輝度信号と上記ステップ（ｄ）で生成された信号との差を求め、その最大値及び最小値を制限し、その結果を出力輝度信号として出力するステップ（Ｓ７Ａ、Ｓ８Ａ、Ｓ９Ａ）と、
（ｆ） 上記ステップ（ａ）において、上記入力輝度信号が上記閾値よりも大きいと判断されたときに、上記入力輝度信号と上記ステップ（ｄ）で生成された信号との和を求め、その最大値と最小値を制限し、その結果を出力輝度信号として出力するステップ（Ｓ７Ｂ、Ｓ８Ｂ、ＳＢ９）と
を含み、
入力輝度信号に対し、黒レベル及び白レベルの少なくとも一方を補正することを特徴とする映像処理方法を提供するものである。
【００１２】
（ｇ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号と外部から入力された補正開始点制御信号を乗算するステップ（Ｓ１０）と、
（ｈ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号と上記ステップ（ｇ）で生成された信号を加算するステップ（Ｓ１１）と、
（ｉ） 上記ステップ（ｈ）で生成された信号の最大値を制限するステップ（Ｓ１２）と
をさらに有し、
（ｊ） 上記ステップ（ｉ）で生成された信号を上記ステップ（ｃ）で上記ＲＯＭへの入力として用いることで、補正開始点を制御することとしても良い。
【００１３】
（ｋ） 上記補正開始点制御信号として、黒レベル補正用の第１の制御信号と、白レベル補正用の第２の制御信号を入力し、上記ステップ（ａ）での比較の結果に従ってそのいずれかを選択するステップ（Ｓ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ）をさらに有し、
これにより黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することとしても良い。
【００１４】
（ｌ） 上記外部から入力される重み付け信号として、黒レベル補正用の第１の重み付け信号と白レベル補正用の第２の重み付け信号を入力し、上記ステップ（ａ）での比較の結果に従って、そのいずれかを選択するステップ（Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することとしても良い。
【００１５】
上記外部から入力された重み付け信号と、所定の固定値を入力し、外部から入力された制御信号に従って、そのいずれかを選択するステップ（Ｓ１７Ａ、Ｓ１７Ｂ）をさらに有し、
これにより、補正を加えるかどうかを制御することとしても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の映像処理装置を示すものである。図示のように、この映像処理装置は、比較器１と、第１の切り替え手段２と、ＮＯＴゲート３と、ＲＯＭ４と、第１の乗算器５と、減算器６と、第１の加算器７と、第２の切り替え手段８と、第３の切り替え手段９と、第２の乗算器１０と、第２の加算器１１と、第１のリミット回路１２と、第４の切り替え手段１３と、第５の切り替え手段１４と、第６の切り替え手段１５と、第２のリミット回路１６と、第３のリミット回路１７とを有し、これらは図示のように相互接続されている。
【００１７】
図１において、ディジタル化された１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが、比較器１に入力される。比較器１は、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを所定の固定値（“１ＦＦ”（５０［ＩＲＥ］に対応する））と比較し、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”より大きいとき（図１２で白レベル補正をする範囲のとき）は、端子（Ａ＞Ｂ）の出力信号が‘１’となり、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”以下のとき（図１２で黒レベル補正をする範囲）のときは、端子（Ａ＞Ｂ）の出力が‘０’となる。比較器１の出力は、第１の切り替え手段２、第２の切り替え手段８、第３の切り替え手段９、第４の切り替え手段１３に供給される。なお、本願明細書では、１６進数を“ ”により表わし、２進数を‘ ’により表わす。
【００１８】
また、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮのうち、下位９ビットが第１の切り替え手段２及びＮＯＴゲート３に入力される。ＮＯＴゲート３は、入力された９ビットの各々を反転させ、反転信号を第１の切り替え手段２に供給する。第１の切り替え手段２は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち比較器１の出力が‘０’のときは入力輝度信号の下位９ビット（非反転信号）を選択し、比較器１の出力が‘１’のときはＮＯＴゲート３の出力を選択する。そして、選択した信号を第２の乗算器１０及び第２の加算器１１に出力する。
【００１９】
外部から入力された黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴと、同じく外部から入力された白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴは第３の切り替え手段９に入力される。第３の切り替え手段９は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち、比較器１の出力が‘０’のときは黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴを選択し、比較器１の出力が‘１’のときは白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴを選択する。そして、選択した信号を第２の乗算器１０に出力する。
【００２０】
第２の乗算器１０は、９ビットの第１の切り替え手段２の出力と、４ビットの第３の切り替え手段９の出力を乗算し、１３ビットの演算出力のうち上位１０ビットを第２の加算器１１に出力する。
【００２１】
第２の加算器１１は、９ビットの第１の切り替え手段２の出力と、１０ビットの第２の乗算器１０の出力を加算し、１１ビットの信号をリミット回路１２に出力し、リミット回路１２は９ビットの信号をＲＯＭ４に出力する。
【００２２】
ＲＯＭ４は、リミット回路１２の出力９ビットをアドレスとして入力し、対応記憶位置（アドレス）から８ビットのデータを出力として発生する。ＲＯＭ４の出力は、乗算器５へ送られる。
【００２３】
８ビットの固定値“００”と、外部から入力された８ビットの黒レベル重み付け信号ＢＫＷＥＩＣＮＴが、第５の切り替え手段１４に入力される。第５の切り替え手段１４は、外部から入力された黒レベル補正切り替え信号ＢＫＳＷに従って、２入力のうちの一方を選択する。そして選択した信号を第４の切り替え手段１３に出力する。
【００２４】
上記８ビットの固定値“００”と、外部から入力された８ビットの白レベル重み付け信号ＷＨＷＥＩＣＮＴが、第６の切り替え手段１５に入力される。第６の切り替え手段１５は、外部から入力された白レベル補正切り替え信号ＷＨＳＷに従って、２入力のうちの一方を選択する。そして選択した信号を第４の切り替え手段１３に出力する。
【００２５】
第４の切り替え手段１３は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち、比較器１の出力が‘０’のときは第５の切り替え手段１４からの信号を選択し、比較器１の出力が‘１’のときは第６の切り替え手段１５からの信号を選択する。そして、選択した信号（８ビットの信号）を、第１の乗算器５に出力する。
【００２６】
乗算器５は、第４の切り替え手段１３の出力を、黒レベル又は白レベルの重み付けを制御する信号として受け、ＲＯＭ４の出力信号との乗算を行なう。乗算器５の入力がともに８ビットであることから、出力は１６ビットであるが、本回路ではその上位８ビットを用いて、減算器６及び第１の加算器７へ送る。
【００２７】
減算器６は、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮから乗算器５の出力を減算し、リミット回路１６は、減算器６の出力に対し最小値の制限を行い、第２の切り替え手段８に出力する。第１の加算器７は、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと乗算器５の出力を加算し、リミット回路１７は、第１の加算器７の出力に対し最大値の制限を行い、第２の切り替え手段８に出力する。
【００２８】
第２の切り替え手段８は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち、比較器１の出力が‘０’のときはリミット回路１６の出力を選択し、比較器１の出力が‘１’のときはリミット回路１７の出力を選択する。そして、選択した信号を、補正された出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴとして出力する。
【００２９】
図２（ａ）に、ＲＯＭ４の入出力特性（補正特性）を実線で示す。図示のように、入力“００”から“１ＦＦ”の間において、出力が変化する。即ち、入力が“００”のとき出力（補正量）は“００”であり、次第に増加して、８ビットの最大値である“ＦＦ”となり、入力がさらに増加するに従い、出力が次第に減少して、入力が“１ＦＦ”に達すると出力は“００”に戻る。ＲＯＭ４の出力は後述のように補正量の基準となるものである。即ち、後述のように、ＲＯＭ４の出力に１以下の値を持つ係数乃至重み付け制御信号を掛けることにより、図２（ａ）に実線又は点線で示す補正量を得る。重み付け制御信号が「１」のときは、補正量は図２（ａ）に実線で表わすものとなり、重み付け制御信号が「１」よりも小さいときは、補正量は図２（ａ）に複数の点線のいずれかで表わすものとなる。そして、重み付け制御信号が小さくなるにつれ、補正量はより低い特性曲線で表わされるものとなる。
【００３０】
上記のように、第１の切り替え手段２は、比較器１の出力に従って、比較器１の出力が‘０’のときは、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮ（非反転信号）のうちの下位９ビットを、比較器１の出力が‘１’のときはＮＯＴゲート３から出力される反転信号を選択する。このような切り替えを行なうことで、黒レベル補正ではＲＯＭ４は入力“００”から“１ＦＦ”に対応する値を出力し、白レベル補正ではＲＯＭ４にアドレスとして入力される信号（の順序）が反転し、入力“１ＦＦ”から“００”に対応する値を出力する。
【００３１】
言換えれば、第１の切り替え手段２がＮＯＴゲート３の出力を選択しているときは、（仮に乗算器１０、加算器１１、リミット回路１２が設けられていないとすれば、）ＮＯＴゲートで反転される前の９ビットの信号に対する、ＲＯＭ４から出力される信号は、図２（ｂ）に示す如くとなる。（一方、第１の切り替え手段２が入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているときは、（上記と同じく、仮に乗算器１０、加算器１１、リミット回路１２が設けられていないとすれば、）ＮＯＴゲートで反転される前の９ビットの信号に対する、ＲＯＭ４から出力される信号は、図２（ａ）に示す如くである。）乗算器１０、加算器１１、及びリミット回路１２の役割については後述する。
【００３２】
上記のように、乗算器５は、ＲＯＭ４の出力信号と、第４の切り替え手段１３から出力される、重み付けを制御する８ビットの信号（重み付け信号）との乗算を行ない、その出力の上位８ビットを取ることで、図２（ａ）や図２（ｂ）における、補正特性曲線の高さを変えることができる。即ち、重み付けを制御する８ビットの信号の値が最大のときは、図２（ａ）や図２（ｂ）において実線で示される出力が得られ、重み付けを制御する信号の値を小さくして行くことにより、図２（ａ）や図２（ｂ）において点線で示すように補正量を小さすることができる。この結果、補正特性曲線は、重み付けを制御する信号により、最大値が“ＦＦ”から“００”までの値を取ることができる。
【００３３】
上記のように、減算器６において、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮから乗算器５の出力を減算することにより得られる黒レベル補正信号は、リミット回路１６に供給され、リミット回路１６で、最小値が“００”に制限される。即ち、リミット回路１６は、入力が“００”よりも小さいときは、その出力が“００”となる。
【００３４】
また、第１の加算器７において、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに乗算器５の出力を加算することにより得られる白レベル補正信号は、リミット回路１７に供給され、リミット回路１７で、最大値が“３ＦＦ”に制限される。即ち、リミット回路１７は、入力が“３ＦＦ”よりも大きいときは、その出力が“３ＦＦ”となる。
【００３５】
上記のように、第２の切り替え手段８は、比較器１の出力が‘０’のとき（入力信号が５０［ＩＲＥ］以下のとき）は、黒レベル補正を行なった信号であるリミット回路１６の出力信号を、比較器１の出力が‘１’のときは（入力信号が５０［ＩＲＥ］より大きいとき）は白レベル補正を行なった信号であるリミット回路１７の出力信号を選択する。このようにすることで、１つのＲＯＭ４により図１２のような黒レベルと白レベルの双方を補正した出力輝度信号が得られる。
【００３６】
次に、乗算器１０、加算器１１、リミット回路１２の役割について説明する。第２の乗算器１０は、第１の切り替え手段２からの９ビットの出力と、第３の切り替え手段９から供給された４ビットの補正開始点制御信号を乗算し、１３ビット演算出力のうち上位１０ビットを第２の加算器１１に出力し、第２の加算器１１は、第１の切り替え手段２からの９ビットの出力と、乗算器１０の出力を加算し、１１ビットの信号をリミット回路１２に出力する。
【００３７】
外部から入力された補正開始点制御信号（ＢＫＰＣＮＴ又はＷＨＰＣＮＴ）４ビットの取りうる値は（１０進数で表わすと）ｎ＝０，１，・・・・，１５であり、第１の切り替え手段２の出力をＩとすると、第２の加算器１１の出力Ｓは、以下の（１）式で与えられる。
【００３８】
Ｓ＝Ｉ（１＋ｎ／８） ．．．（１）
【００３９】
リミット回路１２は、第２の加算器１１の出力を受け、最大値を“１ＦＦ”に制限する。即ち、入力が“１ＦＦ”を超えるときは、その出力は“１ＦＦ”となる。この結果、第１の切り替え手段２の出力Ｉに対する、リミット回路１２の出力は、図３（ａ）に示すようになる。そして、第１の切り替え手段２の出力Ｉに対するＲＯＭ４の出力は、図３（ｂ）に示すようになる。図３（ｂ）に示すように、ｎの値によって曲線の幅（曲線が上昇を始めてから下降を終わるまでの範囲）が変る。ｎが大きくなるに連れ、曲線の幅が小さくなる。この結果、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力は、仮に切り替え手段２が常にＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとすれば、図４（ａ）に示す如くで、仮に切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとすれば、図４（ｂ）に示す如くとなる。このため、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力は、仮に切り替え手段２が常にＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとすれば、図５（ａ）に示す如くで、仮に切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとすれば、図５（ｂ）に示す如くとなる。
【００４０】
しかし、先にも述べたように、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが固定値“１ＦＦ”よりも大きいときはＮＯＴゲートの出力が選択され、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”以下のときはその下位９ビットが選択されるので、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力は、図４（ｃ）に示す如くで、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力は、図５（ｃ）に示す如くとなる。
【００４１】
また、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”以下のときは減算器６による減算結果（がリミット回路１６で制限されたもの）が切り替え手段８で選択される一方、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”よりも大きいときは、加算器７による加算結果（がリミット回路１７で制限されたもの）が切り替え手段８で選択されるので、この結果、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対する出力ＹＳＩＧ＿ＯＵＴは図１２に示す如くとなる。
【００４２】
また、図１２に示される入出力特性曲線においては、補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴ、ＷＨＰＣＮＴを調整することにより、補正開始点ＢＫＨＳ、ＷＨＨＳをそれぞれＢＫＨＲ、ＷＨＨＲで示す範囲で変化させることができる。補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴ、ＷＨＰＣＮＴ（４ビット）と、補正開始点ＢＫＨＳ、ＷＨＨＳの対応関係は、表１の如くである。
【００４３】
【表１】
【００４４】
次に第３の切り替え手段９の役割について説明する。第３の切り替え手段９は、比較器１の出力に従って、比較器１の出力が‘０’のとき（入力信号が５０［ＩＲＥ］以下のとき）は、黒レベル補正開始点制御信号（ＢＫＰＣＮＴ）を選択し、比較器１の出力が‘１’のときは（入力信号が５０［ＩＲＥ］より大きいとき）は、白レベル補正開始点制御信号（ＷＨＰＣＮＴ）を選択する。このようにすることで、黒レベル補正及び白レベル補正の補正開始点を、それぞれ個別に制御することができる。
【００４５】
次に第４の切り替え手段１３の役割について説明する。第４の切り替え手段１３は、比較器１の出力に従って、比較器１の出力が‘０’のとき（入力信号が５０［ＩＲＥ］以下のとき）は、切り替え手段１４から出力される黒レベル重み付け信号（ＢＫＷＥＩＣＮＴ又は“００”）を選択し、比較器１の出力が‘１’のときは（入力信号が５０［ＩＲＥ］より大きいとき）は、切り替え手段１５から出力される白レベル重み付け信号（ＷＨＷＥＩＣＮＴ又は“００”）を選択する。これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ個別に制御することができる。
【００４６】
次に第５の切り替え手段１４及び第６の切り替え手段１５の役割について説明する。第５の切り替え手段１４及び第６の切り替え手段１５は、それぞれ外部から入力された制御信号ＢＫＳＷ，ＷＨＳＷに従って、固定値“００”と重み付け信号（ＢＫＷＥＩＣＮＴ又はＷＨＷＥＩＣＮＴ）のいずれかを選択する。即ち、制御信号（ＢＫＳＷ又はＷＨＳＷ）が‘０’のときには固定値“００”を選択し、制御信号（ＢＫＳＷ又はＷＨＳＷ）が‘１’のときには重み付け信号を選択する。固定値“００”を選択すると、補正信号である乗算器５の出力も“００”となるので、このとき補正は行われない。一方、重み付け信号が選択されると、重み付け信号ＢＫＷＥＩＣＮＴ又はＷＨＷＥＩＣＮＴに応じたレベルを持つ補正信号が乗算器５より出力され、補正が行われる。
【００４７】
上記実施の形態においては、入力輝度信号、出力輝度信号を１０ビット、ＲＯＭ４への入力を９ビット、ＲＯＭ４の出力を８ビットとしたが、ビット数は上記に限るものではない。一般的に、入力輝度信号がＭビットの場合には、ＮＯＴゲート３としては、入力輝度信号の下位の（Ｍ−１）ビットを反転するものを用い、切り替え手段２としては、入力輝度信号の下位の（Ｍ−１）ビットとＮＯＴゲート３の出力のいずれかを選択するものを用いる。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、ＲＯＭ４の入力は９ビット、出力は８ビットとしたが、例えばＲＯＭ４の出力を７ビットとし、補正出力の階調を粗くすることでＲＯＭ４の規模を削減することも可能である。
【００４９】
また、乗算器５においてＲＯＭ４の出力に乗算される重み付け信号として１以下の値を表わすものを用いたが、１よりも大きい値を表わすものを用いても良い。
【００５０】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２の映像処理方法の実施に用いられる装置を示すものである。図示のように、この映像処理装置は、ＣＰＵ２１と、プログラムメモリ２２と、データメモリ２３と、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを入力するための入力インタフェース２４と、出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴを出力するための出力インタフェース２５と、ＲＯＭ２７と、これらを相互接続するバス２６とを有する。
【００５１】
ＣＰＵ２１は、プログラムメモリ２２に記憶されているコンピュータプログラムに基づいて動作するもので、入力インターフェース２４を介して入力される入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを取込み、データメモリ２３にデータを書込んだり、読み出したりする。そして、補正された出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴを出力インタフェース２５を介して出力する。入力インターフェース２４に入力される入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮ及び出力インターフェース２５から出力される出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴは実施の形態１と同様１０ビットの信号である。
【００５２】
図７は図６の装置で実施される、実施の形態２の映像処理方法を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ１では入力された１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを固定値ＴＨＲ（例えば“１ＦＦ”）と比較する。ＹＳＩＧ＿ＩＮがＴＨＲ以下であれば、ステップＳ２Ａに進み、ＹＳＩＧ＿ＩＮがＴＨＲよりも大きければ、ステップＳ２Ｂに進む。
【００５３】
ステップＳ２Ａでは、フラグＢＷＦＬＧに‘０’をセットし、ステップＳ３Ａに進む。ステップＳ２Ｂでは、フラグＢＷＦＬＧに‘１’をセットし、ステップＳ３Ｂに進む。
【００５４】
ステップＳ３Ａでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮのうち、下位９ビットを選択して、信号ＹＳＩＧＳＷＤ１として発生し、ステップＳ４に進む。ステップＳ３Ｂでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮのうち、下位９ビットを全ビット反転させた信号を選択して、信号ＹＳＩＧＳＷＤ１として発生し、ステップＳ４に進む。
【００５５】
ステップＳ４では、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１（９ビット）をＲＯＭ２７にアドレスとして供給し、そのアドレスに記憶されている８ビットのデータを出力として読み出し、出力信号ＲＯＭＯＵＴを得る。その後ステップＳ５に進む。
【００５６】
ステップＳ５では、重み付けを制御する８ビットの信号ＷＥＩＧと、ＲＯＭ２７の出力ＲＯＭＯＵＴとの乗算を行なう。乗算結果は１６ビットであるが、このステップではその上位８ビットを信号ＲＯＭＷＥＩとする。その後ステップＳ６に進む。
【００５７】
ステップＳ６では、フラグＢＷＦＬＧを参照して、‘０’であればステップＳ７Ａに進み、‘１’であれば、ステップＳ７Ｂに進む。
【００５８】
ステップＳ７Ａでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮから８ビットの信号ＲＯＭＷＥＩを減算し、その結果をＹＳＩＧＢＫとする。
【００５９】
ステップＳ８Ａでは、信号ＹＳＩＧＢＫについて最小値の制限を行い、その結果をＹＳＩＧＢＫＬＭとする。
【００６０】
ステップＳ９Ａでは、ＹＳＩＧＢＫＬＭを出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴとして出力する。
【００６１】
ステップＳ７Ｂでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと８ビットの信号ＲＯＭＷＥＩを加算し、その結果をＹＳＩＧＷＨとする。
【００６２】
ステップＳ８Ｂでは、信号ＹＳＩＧＷＨについて最大値の制限を行い、その結果をＹＳＩＧＷＨＬＭとする。
【００６３】
ステップＳ９Ｂでは、ＹＳＩＧＷＨＬＭを出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴとして出力する。
【００６４】
上記の各ステップの処理は、図１の回路の各部の動作に対応するものであり、その対応関係は以下の通りである。
【００６５】
ステップ 図１の回路要素
Ｓ１ 比較器１
Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ 切り替え手段２
Ｓ４ ＲＯＭ４
Ｓ５ 乗算器５
Ｓ７Ａ 減算器６
Ｓ７Ｂ 加算器７
Ｓ８Ａ リミット回路１６
Ｓ８Ｂ リミット回路１７
Ｓ９Ａ，Ｓ９Ｂ、Ｓ６ 切り替え手段８
【００６６】
上記実施の形態により、図１２のような特性をもつ黒レベル補正及び白レベル補正を実現できる。黒レベル補正と白レベル補正に用いるＲＯＭを兼用できるため、方法の実施に用いられるＲＯＭの総容量を小さくすることができる。
【００６７】
上記実施の形態においては、入力輝度信号及び出力輝度信号を１０ビット、ステップＳ４で使用するＲＯＭ４の入力、出力をそれぞれ９ビット、８ビットとしたが、ビット数は上記に限るものではない。
【００６８】
実施の形態３．
実施の形態３の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図８は、実施の形態３の映像処理方法を示すフローチャートである。図８のステップＳＲ１は、図７に示されるステップＳＲ１（ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７Ａ、Ｓ８Ａ、Ｓ９Ａ、Ｓ７Ｂ、Ｓ８Ｂ、Ｓ９Ｂの組合せから成る）と同じものである。図７に対する図８の違いは、ステップＳ３Ａ、Ｓ３Ｂの次に行なわれるステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を付加したこと、及び図７のステップＳ４がステップＳ１３で置き換えられていることである。
【００６９】
ステップＳ１、Ｓ２Ａ、Ｓ３Ａ、Ｓ２Ｂ、Ｓ３Ｂは、実施の形態２と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ１０は、ステップＳ３Ａ、Ｓ３Ｂの次に行なわれるものであり、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂで発生された９ビットの信号ＹＳＩＧＳＷＤ１と補正開始点を制御する４ビットの信号ＰＣＮＴとの乗算を行なう。乗算結果は１３ビットであるが、このステップではその上位１０ビットを信号ＹＳＩＧＰＣＮＴとする。
【００７１】
ステップＳ１１では、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂで発生された９ビットの信号ＹＳＩＧＳＷＤ１とステップＳ１０で発生された１０ビットの信号ＹＳＩＧＰＣＮＴとの加算を行ない、加算結果の１１ビットを信号ＲＯＭＩとする。
【００７２】
ステップＳ１２では、１１ビットの信号ＲＯＭＩについて最大値の制限を行い、その結果を９ビットのＲＯＭＩＬＭとする。
【００７３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で発生されたＲＯＭＩＬＭ（９ビット）をＲＯＭ２７にアドレスとして入力し、そのアドレスに記憶されている８ビットのデータを出力として読み出し、８ビットの出力信号ＲＯＭＯＵＴを得る。
【００７４】
ステップＳ１３の次にステップＳＲ１に進む。ステップＳＲ１内は実施の形態２と同様であり、説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態で付加されたステップの処理は、図１の回路の各部の動作に対応するものであり、その対応関係は以下の通りである。
ステップ 図１の回路要素
Ｓ１０ 乗算器１０
Ｓ１１ 加算器１１
Ｓ１２ リミット回路１２
Ｓ１３ ＲＯＭ４
【００７６】
上記実施の形態においては、ステップＳ３Ａ又はステップＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１と黒レベル又は白レベルの補正開始点を制御する信号ＰＣＮＴとの乗算を行ない、その乗算結果とステップＳ３Ａ又はステップＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１との加算を行ない、加算結果をテールブＲＯＭに入力することで、補正開始点を制御することができる。
【００７７】
上記実施の形態においては、ステップＳ３Ａ又はステップＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１を９ビット、黒レベル又は白レベルの補正開始点を制御する信号ＰＣＮＴを４ビット、乗算結果は１３ビット中の１０ビットを後段の演算に用いているが、ビット数は上記に限るものではない。
【００７８】
実施の形態４．
実施の形態４の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図９は、実施の形態４の映像処理方法を示すフローチャートである。図９のステップＳＲ２は、図８に示されるステップＳＲ２（ステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２の組合せから成る）と同じものである。図８に対する図９の違いは、それぞれステップＳ３Ａ、Ｓ３ＢとステップＳ１０の間に行なわれるステップＳ１４Ａ、Ｓ１４Ｂを付加したことである。
【００７９】
ステップＳ１４Ａは、ステップＳ３Ａの次に行われるものであり、黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴを選択して信号ＰＣＮＴとし、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１４Ｂでは、白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴを選択して信号ＰＣＮＴとし、ステップＳ１０に進む。
【００８０】
ステップＳ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ以外のステップは、実施の形態３と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態で付加されたステップＳ１４Ａ、Ｓ１４Ｂの処理は、図１の回路の切り替え手段９の動作に対応するものである。
【００８２】
上記実施の形態により、黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴと白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴのいずれかを選択するステップにより黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができる。
【００８３】
実施の形態５．
実施の形態５の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図１０は、実施の形態５の映像処理方法を示すフローチャートである。図１０のステップＳＲ３Ａは、図９に示されるステップＳＲ３Ａ（ステップＳ２Ａ、Ｓ３Ａ、Ｓ１４Ａの組合せから成る）と同じものであり、ステップＳＲ３Ｂは、図９に示されるステップＳＲ３Ｂ（ステップＳ２Ｂ、Ｓ３Ｂ、Ｓ１４Ｂの組合せから成る）と同じものである。図９に対する図１０の違いは、ステップＳ１３とステップＳ５の間に行なわれるステップＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂを付加したことである。
【００８４】
本実施の形態では、ステップＳ１３の次に、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、フラグＢＷＦＬＧを参照して、‘０’であればステップＳ１６Ａに進み、‘１’であれば、ステップＳ１６Ｂに進む。ステップＳ１６Ａでは、黒レベル重み付け信号ＢＫＷＥＩＧを選択して信号ＷＥＩＧとし、ステップＳ５に進む。ステップＳ１６Ｂでは、白レベル重み付け信号ＷＨＷＥＩＧを選択して信号ＷＥＩＧとし、ステップＳ５に進む。
【００８５】
本実施の形態で付加されたステップＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂの処理は、図１の回路の切り替え手段１３の動作に対応するものである。
【００８６】
ステップＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ以外のステップは、実施の形態４と同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
上記実施の形態により、黒レベル重み付け信号ＢＫＷＥＩＣＮＴと白レベル重み付け信号ＷＨＷＥＩＣＮＴのいずれかを選択するステップにより黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ個別に制御することができる。
【００８８】
実施の形態６．
実施の形態６の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図１１は、実施の形態６の映像処理方法を示すフローチャートである。図１０に対する図１１の違いは、ステップＳ１５とステップＳ１６Ａ、Ｓ１６Ｂの間に行なわれるステップＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂを付加したことである。
【００８９】
ステップＳ１７Ａでは、外部からの１ビット制御信号ＢＫＳＷに従って、ＢＫＷＥＩＣＮＴ又は“００”を選択して、選択したものを信号ＢＫＷＥＩＧとし、ステップＳ１６Ａに進む。ステップＳ１７Ｂでは、外部からの１ビット制御信号ＷＨＳＷに従って、ＷＨＷＥＩＣＮＴ又は“００”を選択して、選択したものを信号ＷＨＷＥＩＧとし、ステップＳ１６Ｂに進む。
【００９０】
本実施の形態で付加されたステップＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂの処理は、図１の回路の切り替え手段１４、１５の動作にそれぞれ対応するものである。
【００９１】
ステップＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂ以外のステップは実施の形態５と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
上記の実施の形態において、制御信号により重み付け信号が固定値“００”とすることにより、ステップＳ５における乗算結果も“００”となるので、このとき補正は行われない。従って、制御信号により白レベル及び黒レベルの各々について補正をするかしないかの選択を行なうことができる。
【００９３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果がある。
【００９４】
請求項１の発明によれば、黒レベル補正及び白レベルの補正をディジタル回路で実現でき、しかも黒レベル補正と白レベル補正のためのＲＯＭを兼用できる構成であるため、ＲＯＭの総容量を小さくすることができる。
【００９５】
請求項２の発明によれば、補正開始点（黒レベルの補正範囲の上限、白レベルの補正範囲の下限）を制御することができる。
【００９６】
請求項３の発明によれば、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができる。
【００９７】
請求項４の発明によれば、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することができる。
【００９８】
請求項５の発明によれば、補正を加えるかどうかを制御することができる。
【００９９】
請求項６の発明によれば、黒レベル補正と白レベル補正に用いるＲＯＭを兼用することができ、方法の実施に用いられるＲＯＭの総容量を小さくすることができる。
【０１００】
請求項７の発明によれば、補正開始点を制御することができる。
【０１０１】
請求項８の発明によれば、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができる。
【０１０２】
請求項９の発明によれば、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することができる。
【０１０３】
請求項１０の発明によれば、補正を加えるかどうかを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の映像処理装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】 （ａ）は実施の形態１の映像処理装置のＲＯＭ４の入力に対する出力を示す図、（ｂ）は第１の切り替え手段２がＮＯＴゲート３の出力を選択している場合の、ＮＯＴゲートで反転される前の９ビットの信号に対する、ＲＯＭ４から出力される信号を示す図である。
【図３】 （ａ）は第１の切り替え手段２の出力Ｉに対する、リミット回路１２の出力を示す図、（ｂ）は第１の切り替え手段２の出力Ｉに対するＲＯＭ４の出力を示す図である。
【図４】 （ａ）は切り替え手段２が常に入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力を示す図、（ｂ）は切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力を示す図、（ｃ）は切り替え手段２が入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと閾値との比較結果に応じてＹＳＩＧ＿ＩＮの下位ビット又はＮＯＴゲート３の出力を選択した場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力を示す図である。
【図５】 （ａ）は切り替え手段２が常にＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力を示す図、（ｂ）は切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力を示す図、（ｃ）は切り替え手段２が入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと閾値との比較結果に応じてＹＳＩＧ＿ＩＮの下位ビット又はＮＯＴゲート３の出力を選択した場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の方法を実施するための映像処理装置を示すブロック図である。
【図７】 実施の形態２の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態３の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態４の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態５の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態６の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１２】 黒レベル補正及び白レベル補正の入出力特性を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 比較器、 ２ 切り替え手段、 ３ ＮＯＴゲート、 ４ ＲＯＭ、 ５乗算器、 ６ 減算器、 ７ 加算器、 ８，９ 切り替え手段、 １０ 乗算器、 １１ 加算器、 １２ リミット回路、 １３，１４，１５ 切り替え手段、 １６，１７ リミット回路、 ２１ ＣＰＵ、 ２２ プログラムメモリ、 ２３ データメモリ、 ２７ ＲＯＭ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像処理装置及び方法に関し、テレビ受像機等においてディジタル化された映像信号の輝度成分の黒レベル及び白レベルを調整するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機においては、黒い部分の少ない画面では、画面中の黒部分が周囲から浮いたように見え、好ましくない。これを避けるため図１２に示すように、黒レベル補正を行なうことが知られている。図１２において、直線は補正を行なわない場合の入出力特性を示し、曲線は補正を行なった場合の入出力特性を示す。横軸が入力輝度信号を、縦軸が出力輝度信号を表わす。入力５０［ＩＲＥ］よりも下の範囲において、入力輝度信号を図示のように補正することにより、最も暗い部分と、それに隣接する部分（それよりも少し明るい部分）との差が小さくなり、最も暗い部分が浮いてしまうのを防ぐことができる。このような補正は、黒の部分が（最も暗い部分を除き）輝度の中心値（５０［ＩＲＥ］）から遠ざかるので、伸張とも言う。
【０００３】
一方入力５０［ＩＲＥ］よりも上の範囲において同様の補正を行なうことにより白レベル補正を行なうことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、図１２のような非線形の特性をディジタル回路で実現するにはＲＯＭが用いられるが、その規模が大きくなると言う問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を解消するものであり、使用するＲＯＭの規模を大きくすることなく、黒レベル補正及び白レベル補正をディジタル回路で実現するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願は、
ディジタル化された入力輝度信号を所定の閾値と比較する比較器（１）と、
上記入力輝度信号を反転するＮＯＴゲート（３）と、
上記入力輝度信号と上記ＮＯＴゲート（３）の出力とを受け、上記比較器（１）での比較結果に従って選択する第１の切り替え手段（２）と、
上記第１の切り替え手段（２）から出力される信号を受けて補正特性信号を発生するＲＯＭ（４）と、
上記ＲＯＭ（４）からの出力信号と外部から入力された重み付け信号を乗算し補正値を出力する第１の乗算器（５）と、
上記入力輝度信号と上記補正値との差を求める減算器（６）と、
上記入力輝度信号と上記補正値との和を求める第１の加算器（７）と、
上記減算器（６）の出力と上記第１の加算器（７）の出力とを受け、上記比較器（１）での比較結果に従って選択する第２の切り替え手段（８）と
を有し、入力輝度信号に対し黒レベル及び白レベルの少なくとも一方を補正することを特徴とする映像処理装置を提供するものである。
【０００７】
上記第１の切り替え手段（２）の出力と外部から入力された補正開始点制御信号を乗算する第２の乗算器（１０）と、
上記第１の切り替え手段（２）の出力と上記第２の乗算器（１０）の出力を加算する第２の加算器（１１）とをさらに有し、
上記第２の加算器（１１）の出力を上記ＲＯＭ（４）に入力することで、補正開始点を制御することとしても良い。
【０００８】
上記補正開始点制御信号として、
黒レベル補正用の第１の制御信号と白レベル補正用の第２の制御信号とを受け、
上記比較器（１）での比較結果に従って、そのいずれかを選択する第３の切り替え手段（９）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができるようにすることもできる。
【０００９】
上記外部から入力された重み付け信号として、
黒レベル補正用の第１の重み付け信号と白レベル補正用の第２の重み付け信号とを受け、
上記比較器（１）での比較結果に従って、そのいずれかを選択する第４の切り替え手段（１３）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することもできる。
【００１０】
外部から入力された重み付け信号と、固定値とを受け、外部から入力された制御信号に従って、そのいずれかを選択する第５の切り替え手段（１４、１５）をさらに有し、
これにより補正を加えるかどうかを制御することとしても良い。
【００１１】
本願はまた、
（ａ） ディジタル化された入力輝度信号を閾値と比較するステップ（Ｓ１）と、
（ｂ） 上記入力輝度信号及び上記入力輝度信号を反転したデータを入力し上記ステップ（ａ）の結果に従ってそのいずれかを選択するステップ（Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ）と、
（ｃ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号をＲＯＭに入力し補正特性信号を上記ＲＯＭから得るステップ（Ｓ４、Ｓ１３）と、
（ｄ） 上記ステップ（ｃ）で生成された補正特性信号と外部から入力された重み付け信号を乗算し補正値を出力するステップ（Ｓ５）と、
（ｅ） 上記ステップ（ａ）において、上記入力輝度信号が上記閾値以下であると判断されたときに、上記入力輝度信号と上記ステップ（ｄ）で生成された信号との差を求め、その最大値及び最小値を制限し、その結果を出力輝度信号として出力するステップ（Ｓ７Ａ、Ｓ８Ａ、Ｓ９Ａ）と、
（ｆ） 上記ステップ（ａ）において、上記入力輝度信号が上記閾値よりも大きいと判断されたときに、上記入力輝度信号と上記ステップ（ｄ）で生成された信号との和を求め、その最大値と最小値を制限し、その結果を出力輝度信号として出力するステップ（Ｓ７Ｂ、Ｓ８Ｂ、ＳＢ９）と
を含み、
入力輝度信号に対し、黒レベル及び白レベルの少なくとも一方を補正することを特徴とする映像処理方法を提供するものである。
【００１２】
（ｇ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号と外部から入力された補正開始点制御信号を乗算するステップ（Ｓ１０）と、
（ｈ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号と上記ステップ（ｇ）で生成された信号を加算するステップ（Ｓ１１）と、
（ｉ） 上記ステップ（ｈ）で生成された信号の最大値を制限するステップ（Ｓ１２）と
をさらに有し、
（ｊ） 上記ステップ（ｉ）で生成された信号を上記ステップ（ｃ）で上記ＲＯＭへの入力として用いることで、補正開始点を制御することとしても良い。
【００１３】
（ｋ） 上記補正開始点制御信号として、黒レベル補正用の第１の制御信号と、白レベル補正用の第２の制御信号を入力し、上記ステップ（ａ）での比較の結果に従ってそのいずれかを選択するステップ（Ｓ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ）をさらに有し、
これにより黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することとしても良い。
【００１４】
（ｌ） 上記外部から入力される重み付け信号として、黒レベル補正用の第１の重み付け信号と白レベル補正用の第２の重み付け信号を入力し、上記ステップ（ａ）での比較の結果に従って、そのいずれかを選択するステップ（Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することとしても良い。
【００１５】
上記外部から入力された重み付け信号と、所定の固定値を入力し、外部から入力された制御信号に従って、そのいずれかを選択するステップ（Ｓ１７Ａ、Ｓ１７Ｂ）をさらに有し、
これにより、補正を加えるかどうかを制御することとしても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の映像処理装置を示すものである。図示のように、この映像処理装置は、比較器１と、第１の切り替え手段２と、ＮＯＴゲート３と、ＲＯＭ４と、第１の乗算器５と、減算器６と、第１の加算器７と、第２の切り替え手段８と、第３の切り替え手段９と、第２の乗算器１０と、第２の加算器１１と、第１のリミット回路１２と、第４の切り替え手段１３と、第５の切り替え手段１４と、第６の切り替え手段１５と、第２のリミット回路１６と、第３のリミット回路１７とを有し、これらは図示のように相互接続されている。
【００１７】
図１において、ディジタル化された１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが、比較器１に入力される。比較器１は、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを所定の固定値（“１ＦＦ”（５０［ＩＲＥ］に対応する））と比較し、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”より大きいとき（図１２で白レベル補正をする範囲のとき）は、端子（Ａ＞Ｂ）の出力信号が‘１’となり、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”以下のとき（図１２で黒レベル補正をする範囲）のときは、端子（Ａ＞Ｂ）の出力が‘０’となる。比較器１の出力は、第１の切り替え手段２、第２の切り替え手段８、第３の切り替え手段９、第４の切り替え手段１３に供給される。なお、本願明細書では、１６進数を“ ”により表わし、２進数を‘ ’により表わす。
【００１８】
また、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮのうち、下位９ビットが第１の切り替え手段２及びＮＯＴゲート３に入力される。ＮＯＴゲート３は、入力された９ビットの各々を反転させ、反転信号を第１の切り替え手段２に供給する。第１の切り替え手段２は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち比較器１の出力が‘０’のときは入力輝度信号の下位９ビット（非反転信号）を選択し、比較器１の出力が‘１’のときはＮＯＴゲート３の出力を選択する。そして、選択した信号を第２の乗算器１０及び第２の加算器１１に出力する。
【００１９】
外部から入力された黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴと、同じく外部から入力された白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴは第３の切り替え手段９に入力される。第３の切り替え手段９は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち、比較器１の出力が‘０’のときは黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴを選択し、比較器１の出力が‘１’のときは白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴを選択する。そして、選択した信号を第２の乗算器１０に出力する。
【００２０】
第２の乗算器１０は、９ビットの第１の切り替え手段２の出力と、４ビットの第３の切り替え手段９の出力を乗算し、１３ビットの演算出力のうち上位１０ビットを第２の加算器１１に出力する。
【００２１】
第２の加算器１１は、９ビットの第１の切り替え手段２の出力と、１０ビットの第２の乗算器１０の出力を加算し、１１ビットの信号をリミット回路１２に出力し、リミット回路１２は９ビットの信号をＲＯＭ４に出力する。
【００２２】
ＲＯＭ４は、リミット回路１２の出力９ビットをアドレスとして入力し、対応記憶位置（アドレス）から８ビットのデータを出力として発生する。ＲＯＭ４の出力は、乗算器５へ送られる。
【００２３】
８ビットの固定値“００”と、外部から入力された８ビットの黒レベル重み付け信号ＢＫＷＥＩＣＮＴが、第５の切り替え手段１４に入力される。第５の切り替え手段１４は、外部から入力された黒レベル補正切り替え信号ＢＫＳＷに従って、２入力のうちの一方を選択する。そして選択した信号を第４の切り替え手段１３に出力する。
【００２４】
上記８ビットの固定値“００”と、外部から入力された８ビットの白レベル重み付け信号ＷＨＷＥＩＣＮＴが、第６の切り替え手段１５に入力される。第６の切り替え手段１５は、外部から入力された白レベル補正切り替え信号ＷＨＳＷに従って、２入力のうちの一方を選択する。そして選択した信号を第４の切り替え手段１３に出力する。
【００２５】
第４の切り替え手段１３は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち、比較器１の出力が‘０’のときは第５の切り替え手段１４からの信号を選択し、比較器１の出力が‘１’のときは第６の切り替え手段１５からの信号を選択する。そして、選択した信号（８ビットの信号）を、第１の乗算器５に出力する。
【００２６】
乗算器５は、第４の切り替え手段１３の出力を、黒レベル又は白レベルの重み付けを制御する信号として受け、ＲＯＭ４の出力信号との乗算を行なう。乗算器５の入力がともに８ビットであることから、出力は１６ビットであるが、本回路ではその上位８ビットを用いて、減算器６及び第１の加算器７へ送る。
【００２７】
減算器６は、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮから乗算器５の出力を減算し、リミット回路１６は、減算器６の出力に対し最小値の制限を行い、第２の切り替え手段８に出力する。第１の加算器７は、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと乗算器５の出力を加算し、リミット回路１７は、第１の加算器７の出力に対し最大値の制限を行い、第２の切り替え手段８に出力する。
【００２８】
第２の切り替え手段８は、比較器１の出力に従って、２入力のうちの一方を選択する。即ち、比較器１の出力が‘０’のときはリミット回路１６の出力を選択し、比較器１の出力が‘１’のときはリミット回路１７の出力を選択する。そして、選択した信号を、補正された出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴとして出力する。
【００２９】
図２（ａ）に、ＲＯＭ４の入出力特性（補正特性）を実線で示す。図示のように、入力“００”から“１ＦＦ”の間において、出力が変化する。即ち、入力が“００”のとき出力（補正量）は“００”であり、次第に増加して、８ビットの最大値である“ＦＦ”となり、入力がさらに増加するに従い、出力が次第に減少して、入力が“１ＦＦ”に達すると出力は“００”に戻る。ＲＯＭ４の出力は後述のように補正量の基準となるものである。即ち、後述のように、ＲＯＭ４の出力に１以下の値を持つ係数乃至重み付け制御信号を掛けることにより、図２（ａ）に実線又は点線で示す補正量を得る。重み付け制御信号が「１」のときは、補正量は図２（ａ）に実線で表わすものとなり、重み付け制御信号が「１」よりも小さいときは、補正量は図２（ａ）に複数の点線のいずれかで表わすものとなる。そして、重み付け制御信号が小さくなるにつれ、補正量はより低い特性曲線で表わされるものとなる。
【００３０】
上記のように、第１の切り替え手段２は、比較器１の出力に従って、比較器１の出力が‘０’のときは、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮ（非反転信号）のうちの下位９ビットを、比較器１の出力が‘１’のときはＮＯＴゲート３から出力される反転信号を選択する。このような切り替えを行なうことで、黒レベル補正ではＲＯＭ４は入力“００”から“１ＦＦ”に対応する値を出力し、白レベル補正ではＲＯＭ４にアドレスとして入力される信号（の順序）が反転し、入力“１ＦＦ”から“００”に対応する値を出力する。
【００３１】
言換えれば、第１の切り替え手段２がＮＯＴゲート３の出力を選択しているときは、（仮に乗算器１０、加算器１１、リミット回路１２が設けられていないとすれば、）ＮＯＴゲートで反転される前の９ビットの信号に対する、ＲＯＭ４から出力される信号は、図２（ｂ）に示す如くとなる。（一方、第１の切り替え手段２が入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているときは、（上記と同じく、仮に乗算器１０、加算器１１、リミット回路１２が設けられていないとすれば、）ＮＯＴゲートで反転される前の９ビットの信号に対する、ＲＯＭ４から出力される信号は、図２（ａ）に示す如くである。）乗算器１０、加算器１１、及びリミット回路１２の役割については後述する。
【００３２】
上記のように、乗算器５は、ＲＯＭ４の出力信号と、第４の切り替え手段１３から出力される、重み付けを制御する８ビットの信号（重み付け信号）との乗算を行ない、その出力の上位８ビットを取ることで、図２（ａ）や図２（ｂ）における、補正特性曲線の高さを変えることができる。即ち、重み付けを制御する８ビットの信号の値が最大のときは、図２（ａ）や図２（ｂ）において実線で示される出力が得られ、重み付けを制御する信号の値を小さくして行くことにより、図２（ａ）や図２（ｂ）において点線で示すように補正量を小さすることができる。この結果、補正特性曲線は、重み付けを制御する信号により、最大値が“ＦＦ”から“００”までの値を取ることができる。
【００３３】
上記のように、減算器６において、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮから乗算器５の出力を減算することにより得られる黒レベル補正信号は、リミット回路１６に供給され、リミット回路１６で、最小値が“００”に制限される。即ち、リミット回路１６は、入力が“００”よりも小さいときは、その出力が“００”となる。
【００３４】
また、第１の加算器７において、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに乗算器５の出力を加算することにより得られる白レベル補正信号は、リミット回路１７に供給され、リミット回路１７で、最大値が“３ＦＦ”に制限される。即ち、リミット回路１７は、入力が“３ＦＦ”よりも大きいときは、その出力が“３ＦＦ”となる。
【００３５】
上記のように、第２の切り替え手段８は、比較器１の出力が‘０’のとき（入力信号が５０［ＩＲＥ］以下のとき）は、黒レベル補正を行なった信号であるリミット回路１６の出力信号を、比較器１の出力が‘１’のときは（入力信号が５０［ＩＲＥ］より大きいとき）は白レベル補正を行なった信号であるリミット回路１７の出力信号を選択する。このようにすることで、１つのＲＯＭ４により図１２のような黒レベルと白レベルの双方を補正した出力輝度信号が得られる。
【００３６】
次に、乗算器１０、加算器１１、リミット回路１２の役割について説明する。第２の乗算器１０は、第１の切り替え手段２からの９ビットの出力と、第３の切り替え手段９から供給された４ビットの補正開始点制御信号を乗算し、１３ビット演算出力のうち上位１０ビットを第２の加算器１１に出力し、第２の加算器１１は、第１の切り替え手段２からの９ビットの出力と、乗算器１０の出力を加算し、１１ビットの信号をリミット回路１２に出力する。
【００３７】
外部から入力された補正開始点制御信号（ＢＫＰＣＮＴ又はＷＨＰＣＮＴ）４ビットの取りうる値は（１０進数で表わすと）ｎ＝０，１，・・・・，１５であり、第１の切り替え手段２の出力をＩとすると、第２の加算器１１の出力Ｓは、以下の（１）式で与えられる。
【００３８】
Ｓ＝Ｉ（１＋ｎ／８） ．．．（１）
【００３９】
リミット回路１２は、第２の加算器１１の出力を受け、最大値を“１ＦＦ”に制限する。即ち、入力が“１ＦＦ”を超えるときは、その出力は“１ＦＦ”となる。この結果、第１の切り替え手段２の出力Ｉに対する、リミット回路１２の出力は、図３（ａ）に示すようになる。そして、第１の切り替え手段２の出力Ｉに対するＲＯＭ４の出力は、図３（ｂ）に示すようになる。図３（ｂ）に示すように、ｎの値によって曲線の幅（曲線が上昇を始めてから下降を終わるまでの範囲）が変る。ｎが大きくなるに連れ、曲線の幅が小さくなる。この結果、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力は、仮に切り替え手段２が常にＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとすれば、図４（ａ）に示す如くで、仮に切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとすれば、図４（ｂ）に示す如くとなる。このため、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力は、仮に切り替え手段２が常にＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとすれば、図５（ａ）に示す如くで、仮に切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとすれば、図５（ｂ）に示す如くとなる。
【００４０】
しかし、先にも述べたように、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが固定値“１ＦＦ”よりも大きいときはＮＯＴゲートの出力が選択され、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”以下のときはその下位９ビットが選択されるので、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力は、図４（ｃ）に示す如くで、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力は、図５（ｃ）に示す如くとなる。
【００４１】
また、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”以下のときは減算器６による減算結果（がリミット回路１６で制限されたもの）が切り替え手段８で選択される一方、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮが“１ＦＦ”よりも大きいときは、加算器７による加算結果（がリミット回路１７で制限されたもの）が切り替え手段８で選択されるので、この結果、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対する出力ＹＳＩＧ＿ＯＵＴは図１２に示す如くとなる。
【００４２】
また、図１２に示される入出力特性曲線においては、補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴ、ＷＨＰＣＮＴを調整することにより、補正開始点ＢＫＨＳ、ＷＨＨＳをそれぞれＢＫＨＲ、ＷＨＨＲで示す範囲で変化させることができる。補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴ、ＷＨＰＣＮＴ（４ビット）と、補正開始点ＢＫＨＳ、ＷＨＨＳの対応関係は、表１の如くである。
【００４３】
【表１】
次に第３の切り替え手段９の役割について説明する。第３の切り替え手段９は、比較器１の出力に従って、比較器１の出力が‘０’のとき（入力信号が５０［ＩＲＥ］以下のとき）は、黒レベル補正開始点制御信号（ＢＫＰＣＮＴ）を選択し、比較器１の出力が‘１’のときは（入力信号が５０［ＩＲＥ］より大きいとき）は、白レベル補正開始点制御信号（ＷＨＰＣＮＴ）を選択する。このようにすることで、黒レベル補正及び白レベル補正の補正開始点を、それぞれ個別に制御することができる。
【００４５】
次に第４の切り替え手段１３の役割について説明する。第４の切り替え手段１３は、比較器１の出力に従って、比較器１の出力が‘０’のとき（入力信号が５０［ＩＲＥ］以下のとき）は、切り替え手段１４から出力される黒レベル重み付け信号（ＢＫＷＥＩＣＮＴ又は“００”）を選択し、比較器１の出力が‘１’のときは（入力信号が５０［ＩＲＥ］より大きいとき）は、切り替え手段１５から出力される白レベル重み付け信号（ＷＨＷＥＩＣＮＴ又は“００”）を選択する。これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ個別に制御することができる。
【００４６】
次に第５の切り替え手段１４及び第６の切り替え手段１５の役割について説明する。第５の切り替え手段１４及び第６の切り替え手段１５は、それぞれ外部から入力された制御信号ＢＫＳＷ，ＷＨＳＷに従って、固定値“００”と重み付け信号（ＢＫＷＥＩＣＮＴ又はＷＨＷＥＩＣＮＴ）のいずれかを選択する。即ち、制御信号（ＢＫＳＷ又はＷＨＳＷ）が‘０’のときには固定値“００”を選択し、制御信号（ＢＫＳＷ又はＷＨＳＷ）が‘１’のときには重み付け信号を選択する。固定値“００”を選択すると、補正信号である乗算器５の出力も“００”となるので、このとき補正は行われない。一方、重み付け信号が選択されると、重み付け信号ＢＫＷＥＩＣＮＴ又はＷＨＷＥＩＣＮＴに応じたレベルを持つ補正信号が乗算器５より出力され、補正が行われる。
【００４７】
上記実施の形態においては、入力輝度信号、出力輝度信号を１０ビット、ＲＯＭ４への入力を９ビット、ＲＯＭ４の出力を８ビットとしたが、ビット数は上記に限るものではない。一般的に、入力輝度信号がＭビットの場合には、ＮＯＴゲート３としては、入力輝度信号の下位の（Ｍ−１）ビットを反転するものを用い、切り替え手段２としては、入力輝度信号の下位の（Ｍ−１）ビットとＮＯＴゲート３の出力のいずれかを選択するものを用いる。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、ＲＯＭ４の入力は９ビット、出力は８ビットとしたが、例えばＲＯＭ４の出力を７ビットとし、補正出力の階調を粗くすることでＲＯＭ４の規模を削減することも可能である。
【００４９】
また、乗算器５においてＲＯＭ４の出力に乗算される重み付け信号として１以下の値を表わすものを用いたが、１よりも大きい値を表わすものを用いても良い。
【００５０】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２の映像処理方法の実施に用いられる装置を示すものである。図示のように、この映像処理装置は、ＣＰＵ２１と、プログラムメモリ２２と、データメモリ２３と、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを入力するための入力インタフェース２４と、出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴを出力するための出力インタフェース２５と、ＲＯＭ２７と、これらを相互接続するバス２６とを有する。
【００５１】
ＣＰＵ２１は、プログラムメモリ２２に記憶されているコンピュータプログラムに基づいて動作するもので、入力インターフェース２４を介して入力される入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを取込み、データメモリ２３にデータを書込んだり、読み出したりする。そして、補正された出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴを出力インタフェース２５を介して出力する。入力インターフェース２４に入力される入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮ及び出力インターフェース２５から出力される出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴは実施の形態１と同様１０ビットの信号である。
【００５２】
図７は図６の装置で実施される、実施の形態２の映像処理方法を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ１では入力された１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮを固定値ＴＨＲ（例えば“１ＦＦ”）と比較する。ＹＳＩＧ＿ＩＮがＴＨＲ以下であれば、ステップＳ２Ａに進み、ＹＳＩＧ＿ＩＮがＴＨＲよりも大きければ、ステップＳ２Ｂに進む。
【００５３】
ステップＳ２Ａでは、フラグＢＷＦＬＧに‘０’をセットし、ステップＳ３Ａに進む。ステップＳ２Ｂでは、フラグＢＷＦＬＧに‘１’をセットし、ステップＳ３Ｂに進む。
【００５４】
ステップＳ３Ａでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮのうち、下位９ビットを選択して、信号ＹＳＩＧＳＷＤ１として発生し、ステップＳ４に進む。ステップＳ３Ｂでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮのうち、下位９ビットを全ビット反転させた信号を選択して、信号ＹＳＩＧＳＷＤ１として発生し、ステップＳ４に進む。
【００５５】
ステップＳ４では、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１（９ビット）をＲＯＭ２７にアドレスとして供給し、そのアドレスに記憶されている８ビットのデータを出力として読み出し、出力信号ＲＯＭＯＵＴを得る。その後ステップＳ５に進む。
【００５６】
ステップＳ５では、重み付けを制御する８ビットの信号ＷＥＩＧと、ＲＯＭ２７の出力ＲＯＭＯＵＴとの乗算を行なう。乗算結果は１６ビットであるが、このステップではその上位８ビットを信号ＲＯＭＷＥＩとする。その後ステップＳ６に進む。
【００５７】
ステップＳ６では、フラグＢＷＦＬＧを参照して、‘０’であればステップＳ７Ａに進み、‘１’であれば、ステップＳ７Ｂに進む。
【００５８】
ステップＳ７Ａでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮから８ビットの信号ＲＯＭＷＥＩを減算し、その結果をＹＳＩＧＢＫとする。
【００５９】
ステップＳ８Ａでは、信号ＹＳＩＧＢＫについて最小値の制限を行い、その結果をＹＳＩＧＢＫＬＭとする。
【００６０】
ステップＳ９Ａでは、ＹＳＩＧＢＫＬＭを出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴとして出力する。
【００６１】
ステップＳ７Ｂでは、１０ビットの入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと８ビットの信号ＲＯＭＷＥＩを加算し、その結果をＹＳＩＧＷＨとする。
【００６２】
ステップＳ８Ｂでは、信号ＹＳＩＧＷＨについて最大値の制限を行い、その結果をＹＳＩＧＷＨＬＭとする。
【００６３】
ステップＳ９Ｂでは、ＹＳＩＧＷＨＬＭを出力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＯＵＴとして出力する。
【００６４】
上記の各ステップの処理は、図１の回路の各部の動作に対応するものであり、その対応関係は以下の通りである。
【００６５】
ステップ 図１の回路要素
Ｓ１ 比較器１
Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ 切り替え手段２
Ｓ４ ＲＯＭ４
Ｓ５ 乗算器５
Ｓ７Ａ 減算器６
Ｓ７Ｂ 加算器７
Ｓ８Ａ リミット回路１６
Ｓ８Ｂ リミット回路１７
Ｓ９Ａ，Ｓ９Ｂ、Ｓ６ 切り替え手段８
【００６６】
上記実施の形態により、図１２のような特性をもつ黒レベル補正及び白レベル補正を実現できる。黒レベル補正と白レベル補正に用いるＲＯＭを兼用できるため、方法の実施に用いられるＲＯＭの総容量を小さくすることができる。
【００６７】
上記実施の形態においては、入力輝度信号及び出力輝度信号を１０ビット、ステップＳ４で使用するＲＯＭ４の入力、出力をそれぞれ９ビット、８ビットとしたが、ビット数は上記に限るものではない。
【００６８】
実施の形態３．
実施の形態３の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図８は、実施の形態３の映像処理方法を示すフローチャートである。図８のステップＳＲ１は、図７に示されるステップＳＲ１（ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７Ａ、Ｓ８Ａ、Ｓ９Ａ、Ｓ７Ｂ、Ｓ８Ｂ、Ｓ９Ｂの組合せから成る）と同じものである。図７に対する図８の違いは、ステップＳ３Ａ、Ｓ３Ｂの次に行なわれるステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を付加したこと、及び図７のステップＳ４がステップＳ１３で置き換えられていることである。
【００６９】
ステップＳ１、Ｓ２Ａ、Ｓ３Ａ、Ｓ２Ｂ、Ｓ３Ｂは、実施の形態２と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ１０は、ステップＳ３Ａ、Ｓ３Ｂの次に行なわれるものであり、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂで発生された９ビットの信号ＹＳＩＧＳＷＤ１と補正開始点を制御する４ビットの信号ＰＣＮＴとの乗算を行なう。乗算結果は１３ビットであるが、このステップではその上位１０ビットを信号ＹＳＩＧＰＣＮＴとする。
【００７１】
ステップＳ１１では、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂで発生された９ビットの信号ＹＳＩＧＳＷＤ１とステップＳ１０で発生された１０ビットの信号ＹＳＩＧＰＣＮＴとの加算を行ない、加算結果の１１ビットを信号ＲＯＭＩとする。
【００７２】
ステップＳ１２では、１１ビットの信号ＲＯＭＩについて最大値の制限を行い、その結果を９ビットのＲＯＭＩＬＭとする。
【００７３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で発生されたＲＯＭＩＬＭ（９ビット）をＲＯＭ２７にアドレスとして入力し、そのアドレスに記憶されている８ビットのデータを出力として読み出し、８ビットの出力信号ＲＯＭＯＵＴを得る。
【００７４】
ステップＳ１３の次にステップＳＲ１に進む。ステップＳＲ１内は実施の形態２と同様であり、説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態で付加されたステップの処理は、図１の回路の各部の動作に対応するものであり、その対応関係は以下の通りである。
ステップ 図１の回路要素
Ｓ１０ 乗算器１０
Ｓ１１ 加算器１１
Ｓ１２ リミット回路１２
Ｓ１３ ＲＯＭ４
【００７６】
上記実施の形態においては、ステップＳ３Ａ又はステップＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１と黒レベル又は白レベルの補正開始点を制御する信号ＰＣＮＴとの乗算を行ない、その乗算結果とステップＳ３Ａ又はステップＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１との加算を行ない、加算結果をテールブＲＯＭに入力することで、補正開始点を制御することができる。
【００７７】
上記実施の形態においては、ステップＳ３Ａ又はステップＳ３Ｂで発生された信号ＹＳＩＧＳＷＤ１を９ビット、黒レベル又は白レベルの補正開始点を制御する信号ＰＣＮＴを４ビット、乗算結果は１３ビット中の１０ビットを後段の演算に用いているが、ビット数は上記に限るものではない。
【００７８】
実施の形態４．
実施の形態４の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図９は、実施の形態４の映像処理方法を示すフローチャートである。図９のステップＳＲ２は、図８に示されるステップＳＲ２（ステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２の組合せから成る）と同じものである。図８に対する図９の違いは、それぞれステップＳ３Ａ、Ｓ３ＢとステップＳ１０の間に行なわれるステップＳ１４Ａ、Ｓ１４Ｂを付加したことである。
【００７９】
ステップＳ１４Ａは、ステップＳ３Ａの次に行われるものであり、黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴを選択して信号ＰＣＮＴとし、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１４Ｂでは、白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴを選択して信号ＰＣＮＴとし、ステップＳ１０に進む。
【００８０】
ステップＳ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ以外のステップは、実施の形態３と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態で付加されたステップＳ１４Ａ、Ｓ１４Ｂの処理は、図１の回路の切り替え手段９の動作に対応するものである。
【００８２】
上記実施の形態により、黒レベル補正開始点制御信号ＢＫＰＣＮＴと白レベル補正開始点制御信号ＷＨＰＣＮＴのいずれかを選択するステップにより黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができる。
【００８３】
実施の形態５．
実施の形態５の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図１０は、実施の形態５の映像処理方法を示すフローチャートである。図１０のステップＳＲ３Ａは、図９に示されるステップＳＲ３Ａ（ステップＳ２Ａ、Ｓ３Ａ、Ｓ１４Ａの組合せから成る）と同じものであり、ステップＳＲ３Ｂは、図９に示されるステップＳＲ３Ｂ（ステップＳ２Ｂ、Ｓ３Ｂ、Ｓ１４Ｂの組合せから成る）と同じものである。図９に対する図１０の違いは、ステップＳ１３とステップＳ５の間に行なわれるステップＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂを付加したことである。
【００８４】
本実施の形態では、ステップＳ１３の次に、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、フラグＢＷＦＬＧを参照して、‘０’であればステップＳ１６Ａに進み、‘１’であれば、ステップＳ１６Ｂに進む。ステップＳ１６Ａでは、黒レベル重み付け信号ＢＫＷＥＩＧを選択して信号ＷＥＩＧとし、ステップＳ５に進む。ステップＳ１６Ｂでは、白レベル重み付け信号ＷＨＷＥＩＧを選択して信号ＷＥＩＧとし、ステップＳ５に進む。
【００８５】
本実施の形態で付加されたステップＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂの処理は、図１の回路の切り替え手段１３の動作に対応するものである。
【００８６】
ステップＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ以外のステップは、実施の形態４と同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
上記実施の形態により、黒レベル重み付け信号ＢＫＷＥＩＣＮＴと白レベル重み付け信号ＷＨＷＥＩＣＮＴのいずれかを選択するステップにより黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ個別に制御することができる。
【００８８】
実施の形態６．
実施の形態６の映像処理方法の実施に用いられる装置のハードウエア構成は、図６に示す通りである。図１１は、実施の形態６の映像処理方法を示すフローチャートである。図１０に対する図１１の違いは、ステップＳ１５とステップＳ１６Ａ、Ｓ１６Ｂの間に行なわれるステップＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂを付加したことである。
【００８９】
ステップＳ１７Ａでは、外部からの１ビット制御信号ＢＫＳＷに従って、ＢＫＷＥＩＣＮＴ又は“００”を選択して、選択したものを信号ＢＫＷＥＩＧとし、ステップＳ１６Ａに進む。ステップＳ１７Ｂでは、外部からの１ビット制御信号ＷＨＳＷに従って、ＷＨＷＥＩＣＮＴ又は“００”を選択して、選択したものを信号ＷＨＷＥＩＧとし、ステップＳ１６Ｂに進む。
【００９０】
本実施の形態で付加されたステップＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂの処理は、図１の回路の切り替え手段１４、１５の動作にそれぞれ対応するものである。
【００９１】
ステップＳ１７Ａ、Ｓ１７Ｂ以外のステップは実施の形態５と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
上記の実施の形態において、制御信号により重み付け信号が固定値“００”とすることにより、ステップＳ５における乗算結果も“００”となるので、このとき補正は行われない。従って、制御信号により白レベル及び黒レベルの各々について補正をするかしないかの選択を行なうことができる。
【００９３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果がある。
【００９４】
請求項１の発明によれば、黒レベル補正及び白レベルの補正をディジタル回路で実現でき、しかも黒レベル補正と白レベル補正のためのＲＯＭを兼用できる構成であるため、ＲＯＭの総容量を小さくすることができる。
【００９５】
請求項２の発明によれば、補正開始点（黒レベルの補正範囲の上限、白レベルの補正範囲の下限）を制御することができる。
【００９６】
請求項３の発明によれば、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができる。
【００９７】
請求項４の発明によれば、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することができる。
【００９８】
請求項５の発明によれば、補正を加えるかどうかを制御することができる。
【００９９】
請求項６の発明によれば、黒レベル補正と白レベル補正に用いるＲＯＭを兼用することができ、方法の実施に用いられるＲＯＭの総容量を小さくすることができる。
【０１００】
請求項７の発明によれば、補正開始点を制御することができる。
【０１０１】
請求項８の発明によれば、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができる。
【０１０２】
請求項９の発明によれば、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することができる。
【０１０３】
請求項１０の発明によれば、補正を加えるかどうかを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の映像処理装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】 （ａ）は実施の形態１の映像処理装置のＲＯＭ４の入力に対する出力を示す図、（ｂ）は第１の切り替え手段２がＮＯＴゲート３の出力を選択している場合の、ＮＯＴゲートで反転される前の９ビットの信号に対する、ＲＯＭ４から出力される信号を示す図である。
【図３】 （ａ）は第１の切り替え手段２の出力Ｉに対する、リミット回路１２の出力を示す図、（ｂ）は第１の切り替え手段２の出力Ｉに対するＲＯＭ４の出力を示す図である。
【図４】 （ａ）は切り替え手段２が常に入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力を示す図、（ｂ）は切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力を示す図、（ｃ）は切り替え手段２が入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと閾値との比較結果に応じてＹＳＩＧ＿ＩＮの下位ビット又はＮＯＴゲート３の出力を選択した場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するリミット回路１２の出力を示す図である。
【図５】 （ａ）は切り替え手段２が常にＹＳＩＧ＿ＩＮの下位９ビットを選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力を示す図、（ｂ）は切り替え手段２が常にＮＯＴゲート３の出力を選択しているとした場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力を示す図、（ｃ）は切り替え手段２が入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮと閾値との比較結果に応じてＹＳＩＧ＿ＩＮの下位ビット又はＮＯＴゲート３の出力を選択した場合の、入力輝度信号ＹＳＩＧ＿ＩＮに対するＲＯＭ４の出力を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の方法を実施するための映像処理装置を示すブロック図である。
【図７】 実施の形態２の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態３の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態４の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態５の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態６の映像処理方法を示すフローチャートである。
【図１２】 黒レベル補正及び白レベル補正の入出力特性を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 比較器、 ２ 切り替え手段、 ３ ＮＯＴゲート、 ４ ＲＯＭ、 ５乗算器、 ６ 減算器、 ７ 加算器、 ８，９ 切り替え手段、 １０ 乗算器、 １１ 加算器、 １２ リミット回路、 １３，１４，１５ 切り替え手段、 １６，１７ リミット回路、 ２１ ＣＰＵ、 ２２ プログラムメモリ、 ２３ データメモリ、 ２７ ＲＯＭ。
Claims (10)
- ディジタル化された入力輝度信号を所定の閾値と比較する比較器（１）と、
上記入力輝度信号を反転するＮＯＴゲート（３）と、
上記入力輝度信号と上記ＮＯＴゲート（３）の出力とを受け、上記比較器（１）での比較結果に従って選択する第１の切り替え手段（２）と、
上記第１の切り替え手段（２）から出力される信号を受けて補正特性信号を発生するＲＯＭ（４）と、
上記ＲＯＭ（４）からの出力信号と外部から入力された重み付け信号を乗算し補正値を出力する第１の乗算器（５）と、
上記入力輝度信号と上記補正値との差を求める減算器（６）と、
上記入力輝度信号と上記補正値との和を求める第１の加算器（７）と、
上記減算器（６）の出力と上記第１の加算器（７）の出力とを受け、上記比較器（１）での比較結果に従って選択する第２の切り替え手段（８）と
を有し、入力輝度信号に対し黒レベル及び白レベルの少なくとも一方を補正することを特徴とする映像処理装置。 - 上記第１の切り替え手段（２）の出力と外部から入力された補正開始点制御信号を乗算する第２の乗算器（１０）と、
上記第１の切り替え手段（２）の出力と上記第２の乗算器（１０）の出力を加算する第２の加算器（１１）とをさらに有し、
上記第２の加算器（１１）の出力を上記ＲＯＭ（４）に入力することで、補正開始点を制御することを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。 - 上記補正開始点制御信号として、
黒レベル補正用の第１の制御信号と白レベル補正用の第２の制御信号とを受け、
上記比較器（１）での比較結果に従って、そのいずれかを選択する第３の切り替え手段（９）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することができることを特徴とする請求項２に記載の映像処理装置。 - 上記外部から入力された重み付け信号として、
黒レベル補正用の第１の重み付け信号と白レベル補正用の第２の重み付け信号とを受け、
上記比較器（１）での比較結果に従って、そのいずれかを選択する第４の切り替え手段（１３）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。 - 外部から入力された重み付け信号と、固定値とを受け、外部から入力された制御信号に従って、そのいずれかを選択する第５の切り替え手段（１４、１５）をさらに有し、
これにより補正を加えるかどうかを制御することを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。 - （ａ） ディジタル化された入力輝度信号を閾値と比較するステップ（Ｓ１）と、
（ｂ） 上記入力輝度信号及び上記入力輝度信号を反転したデータを入力し上記ステップ（ａ）の結果に従ってそのいずれかを選択するステップ（Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ）と、
（ｃ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号をＲＯＭに入力し補正特性信号を上記ＲＯＭから得るステップ（Ｓ４、Ｓ１３）と、
（ｄ） 上記ステップ（ｃ）で生成された補正特性信号と外部から入力された重み付け信号を乗算し補正値を出力するステップ（Ｓ５）と、
（ｅ） 上記ステップ（ａ）において、上記入力輝度信号が上記閾値以下であると判断されたときに、上記入力輝度信号と上記ステップ（ｄ）で生成された信号との差を求め、その最大値及び最小値を制限し、その結果を出力輝度信号として出力するステップ（Ｓ７Ａ、Ｓ８Ａ、Ｓ９Ａ）と、
（ｆ） 上記ステップ（ａ）において、上記入力輝度信号が上記閾値よりも大きいと判断されたときに、上記入力輝度信号と上記ステップ（ｄ）で生成された信号との和を求め、その最大値と最小値を制限し、その結果を出力輝度信号として出力するステップ（Ｓ７Ｂ、Ｓ８Ｂ、ＳＢ９）と
を含み、
入力輝度信号に対し、黒レベル及び白レベルの少なくとも一方を補正することを特徴とする映像処理方法。 - （ｇ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号と外部から入力された補正開始点制御信号を乗算するステップ（Ｓ１０）と、
（ｈ） 上記ステップ（ｂ）で生成された信号と上記ステップ（ｇ）で生成された信号を加算するステップ（Ｓ１１）と、
（ｉ） 上記ステップ（ｈ）で生成された信号の最大値を制限するステップ（Ｓ１２）と
をさらに有し、
（ｊ） 上記ステップ（ｉ）で生成された信号を上記ステップ（ｃ）で上記ＲＯＭへの入力として用いることで、補正開始点を制御することを特徴とする請求項６に記載の映像処理方法。 - （ｋ） 上記補正開始点制御信号として、黒レベル補正用の第１の制御信号と、白レベル補正用の第２の制御信号を入力し、上記ステップ（ａ）での比較の結果に従ってそのいずれかを選択するステップ（Ｓ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ）をさらに有し、
これにより黒レベルと白レベルの補正開始点をそれぞれ別々に制御することを特徴とする請求項７に記載の映像処理方法。 - （ｌ） 上記外部から入力される重み付け信号として、黒レベル補正用の第１の重み付け信号と白レベル補正用の第２の重み付け信号を入力し、上記ステップ（ａ）での比較の結果に従って、そのいずれかを選択するステップ（Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ）をさらに有し、
これにより、黒レベルと白レベルの重み付けをそれぞれ別々に制御することを特徴とする請求項６に記載の映像処理方法。 - （ｍ） 上記外部から入力された重み付け信号と、所定の固定値を入力し、外部から入力された制御信号に従って、そのいずれかを選択するステップ（Ｓ１７Ａ、Ｓ１７Ｂ）をさらに有し、
これにより、補正を加えるかどうかを制御することを特徴とする請求項６に記載の映像処理方法。
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