JP4318573B2 - Luminance data correction apparatus and luminance data correction method - Google Patents
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本発明は、ビデオカメラ装置等から入力された画像データの補正に関し、特に、輝度データを補正する装置および方法に関する。 The present invention relates to correction of image data input from a video camera device or the like, and more particularly to an apparatus and method for correcting luminance data.
プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)や液晶ディスプレイパネル(LCD(Liquid Crystal Display)パネル)等を表示パネルとする表示装置で映像を表示する場合に、入出力変換特性曲線(入出力変換の関係を表す変換曲線)に対応した補正デ−タで入力映像信号の補正(たとえばガンマ補正)などを行なう映像信号補正回路が多数開示されている。 Input / output conversion characteristic curves (relationship between input and output conversion) when displaying images on a display device that uses a plasma display panel (PDP) or liquid crystal display panel (LCD (Liquid Crystal Display) panel) as the display panel Many video signal correction circuits that perform correction (for example, gamma correction) of an input video signal with correction data corresponding to (conversion curve representing) are disclosed.
特開2000−287104号公報(特許文献1)は、入力映像信号の輝度レベルの頻度分布全体のM%(たとえば90%)を対象として、映像の解像度を高めるための補正を行なう映像信号補正回路を開示する。この映像信号補正回路は、入出力変換特性曲線に対応した補正デ−タで入力映像信号の補正を行なう映像信号補正回路であって、入力映像信号に基づいて輝度レベルの頻度分布を検出するヒストグラム検出部と、このヒストグラム検出部で検出された輝度レベルの頻度数に基づいて頻度分布全体のM%(0<M<100)を占める分布領域の両端の輝度レベルa1、a2を検出する輝度レベル検出部と、複数組の輝度レベルa1、a2について輝度レベルa1、a2間の傾きが最大となる入出力変換特性曲線に対応した補正デ−タが予め記憶されていて、輝度レベル検出部で検出された輝度レベルa1、a2をアドレスとして対応した補正デ−タが読み出される補正デ−タ記憶部と、この補正デ−タ記憶部から読み出された補正デ−タで入力映像信号の補正を行なう画質補正部とを含む。 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-287104 (Patent Document 1) discloses a video signal correction circuit that performs correction for increasing the resolution of a video for M% (for example, 90%) of the entire frequency distribution of luminance levels of an input video signal. Is disclosed. This video signal correction circuit is a video signal correction circuit that corrects an input video signal with correction data corresponding to an input / output conversion characteristic curve, and detects a frequency distribution of luminance levels based on the input video signal. A luminance level for detecting luminance levels a1 and a2 at both ends of a distribution region that occupies M% (0 <M <100) of the entire frequency distribution based on the frequency number of luminance levels detected by the detection unit and the histogram detection unit Correction data corresponding to the input / output conversion characteristic curve that maximizes the slope between the luminance levels a1 and a2 for the plurality of luminance levels a1 and a2 is stored in advance and detected by the luminance level detection unit The correction data storage unit from which the corresponding correction data is read out using the luminance levels a1 and a2 as addresses, and the correction data read out from the correction data storage unit are input. And a picture quality correcting unit that corrects the image signal.
この映像信号補正回路によるとヒストグラム検出部、輝度レベル検出部、補正デ−タ記憶部および画質補正部を備え、入力映像信号に基づいて輝度レベルの頻度分布が検出され、検出された輝度レベルの頻度数に基づいて頻度分布全体のM%(たとえば90%)を占める分布領域の両端の輝度レベルa1、a2が検出され、検出された輝度レベルa1、a2をアドレスとして補正デ−タ記憶部から対応した補正デ−タが読み出され、この補正デ−タに対応した入出力変換特性曲線に従って入力映像信号が補正され出力映像信号となるように構成した。このため、頻度分布全体のM%を占める分布領域の両端の輝度レベルa1、a2に基づいた補正を行なうことができ、特に、分布領域の狭い入力映像信号の映像の解像度を高くする補正を行なうことができる。その結果、画面全体が暗い映像についても明るい映像についても、ともに解像度を高くするための補正を行なうことができる。
しかしながら、この映像信号補正回路では、以下のような画像データの場合に良好な輝度補正処理を行なうことができない。この映像信号補正回路においては、頻度分布全体の90%を占める分布領域の両端の輝度レベルを検出して、その範囲内のデータに注目して処理が行なわれる。このときにヒストグラムにおける輝度分布が正規分布のような1つのピーク値ではない、2つのピーク値を有しても90%の範囲の中にあるデータに対して輝度補正の処理が行なわれる。そのため、輝度のピークが分散されている状態で輝度補正が行なわれることになり、最も輝度分布が集中している部分の補正が期待したように成らない場合がある。 However, this video signal correction circuit cannot perform good luminance correction processing for the following image data. In this video signal correction circuit, the luminance levels at both ends of the distribution area occupying 90% of the entire frequency distribution are detected, and processing is performed while paying attention to data within the range. At this time, the luminance correction processing is performed on data in the range of 90% even if the luminance distribution in the histogram is not one peak value as in the normal distribution but has two peak values. Therefore, the luminance correction is performed in a state where the luminance peaks are dispersed, and there is a case where the correction of the portion where the luminance distribution is concentrated is not as expected.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、輝度分布の形態によらず、的確に輝度補正を行なうことができる、輝度データ補正装置および輝度データ補正方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a luminance data correction apparatus and luminance data correction method capable of accurately performing luminance correction regardless of the form of the luminance distribution. Is to provide.
第1の発明に係る輝度データ補正装置は、入力画像信号に基づいて、輝度レベルの頻度分布を算出するための手段と、頻度分布の頻度度数に対するしきい値を記憶するための手段と、頻度分布の極大点を中心として、しきい値以上の頻度度数を有する暗領域側の輝度値と、しきい値以上の頻度を有する明領域側の輝度値とを算出するための手段と、暗輝度側から、暗領域側の輝度値までの第1の輝度領域と、暗領域側の輝度値から明領域側の輝度値までの第2の輝度領域と、明領域側の輝度値からの第3の輝度領域とに分けて、輝度を補正するための補正手段とを含む。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a luminance data correction apparatus, a unit for calculating a frequency distribution of luminance levels based on an input image signal, a unit for storing a threshold for the frequency frequency of the frequency distribution, Centering on the maximum point of the distribution, means for calculating a luminance value on the dark region side having a frequency frequency equal to or higher than the threshold value, and a luminance value on the bright region side having a frequency equal to or higher than the threshold value; A first luminance region from the side to the luminance value on the dark region side, a second luminance region from the luminance value on the dark region side to the luminance value on the bright region side, and a third from the luminance value on the bright region side And a correction means for correcting the luminance separately.
第1の発明によると、輝度分布における度数の極大値を中心として、予め定められたしきい値以上の頻度を有する暗領域側の輝度値と明領域側の輝度値とが求められる。このとき、複数のピークがあっても、極大値は1つに定まるため、暗領域側の輝度値が1つ、明領域側の輝度値が1つ決定される。決定された輝度値に基づいて、第1の輝度領域、第2の輝度領域および第3の輝度領域が規定される。このように規定される第2の輝度領域は、輝度分布において度数が大きな領域である。たとえば、この第2の輝度領域において、より明るい部分はより明るく、より暗い部分はより暗くなるように補正すると、輝度分布の集中している領域において、輝度のメリハリをつけることができる。その結果、輝度分布の形態によらず、的確に輝度補正を行なうことができる、輝度データ補正装置を提供することができる。 According to the first invention, the luminance value on the dark region side and the luminance value on the bright region side having a frequency equal to or higher than a predetermined threshold value are obtained around the maximum value of the frequency in the luminance distribution. At this time, even if there are a plurality of peaks, the maximum value is determined as one, so that one luminance value on the dark region side and one luminance value on the bright region side are determined. Based on the determined luminance value, a first luminance region, a second luminance region, and a third luminance region are defined. The second luminance region defined in this way is a region having a high frequency in the luminance distribution. For example, in this second luminance region, if the brighter portion is corrected to be brighter and the darker portion is darker, the luminance can be sharpened in the region where the luminance distribution is concentrated. As a result, it is possible to provide a luminance data correction apparatus capable of accurately correcting the luminance regardless of the form of the luminance distribution.
第2の発明に係る輝度データ補正装置においては、第1の発明の構成に加えて、補正手段は、3つの輝度領域で補正輝度が連続的になるように輝度を補正するための手段を含む。 In the luminance data correction apparatus according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the correction means includes means for correcting the luminance so that the corrected luminance is continuous in the three luminance regions. .
第2の発明によると、第1の輝度領域(暗領域)、第2の輝度領域(中間領域)および第3の輝度領域(明領域)のいずれにおいても連続的な輝度補正が実現できる輝度データ補正装置を提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, luminance data that can realize continuous luminance correction in any of the first luminance region (dark region), the second luminance region (intermediate region), and the third luminance region (bright region). A correction device can be provided.
第3の発明に係る輝度データ補正装置においては、第1または2の発明の構成に加えて、補正手段は、第1の領域において輝度が暗く補正される直線状の第1の補正線と、第3の領域で輝度が明るく補正される直線状の第3の補正線と、第2の領域で第1の補正線と第3の補正線とを直線状に接続された第2の補正線の、3つの補正線により、輝度を補正するための手段を含む。 In the luminance data correction apparatus according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the correction means includes a linear first correction line for correcting the luminance to be dark in the first region, A third linear correction line in which luminance is corrected brightly in the third area, and a second correction line in which the first correction line and the third correction line are linearly connected in the second area. Means for correcting the luminance by the three correction lines.
第3の発明によると、第1の輝度領域において、より暗くなるように補正して、第2の輝度領域において、明るい部分はより明るく、より暗い部分はより暗くなるように補正して、第3の輝度領域において、より明るくなるように補正する。これにより、輝度分布の集中している領域において、適正に輝度を補正できるとともに、連続的な補正線を用いるので、画像の明暗の反転も発生しない輝度データ補正装置を提供することができる。 According to the third invention, the first luminance region is corrected so as to be darker, and the second luminance region is corrected so that the bright part is brighter and the darker part is darker. In the luminance region 3, the correction is performed so that it becomes brighter. Accordingly, it is possible to provide a luminance data correction apparatus that can appropriately correct the luminance in a region where the luminance distribution is concentrated, and that does not cause reversal of the brightness of the image because continuous correction lines are used.
第4の発明に係る輝度データ補正方法は、入力画像信号に基づいて、輝度レベルの頻度分布を算出するステップと、頻度分布の頻度度数に対するしきい値を予め準備するステップと、頻度分布の極大点を中心として、しきい値以上の頻度度数を有する暗領域側の輝度値と、しきい値以上の頻度を有する明領域側の輝度値とを算出するステップと、暗輝度側から、暗領域側の輝度値までの第1の輝度領域と、暗領域側の輝度値から明領域側の輝度値までの第2の輝度領域と、明領域側の輝度値からの第3の輝度領域とに分けて、輝度を補正する補正ステップとを含む。 A luminance data correction method according to a fourth aspect of the present invention includes a step of calculating a frequency distribution of luminance levels based on an input image signal, a step of preparing a threshold for the frequency frequency of the frequency distribution in advance, and a maximum of the frequency distribution A step of calculating a luminance value on a dark area side having a frequency frequency equal to or higher than a threshold and a luminance value on a bright area side having a frequency equal to or higher than the threshold from the dark luminance side, A first luminance region up to the luminance value on the side, a second luminance region from the luminance value on the dark region side to the luminance value on the bright region side, and a third luminance region from the luminance value on the bright region side. And a correction step of correcting the luminance.
第4の発明によると、輝度分布における度数の極大値を中心として、予め定められたしきい値以上の頻度を有する暗領域側の輝度値と明領域側の輝度値とが求められる。このとき、複数のピークがあっても、極大値は1つに定まるため、暗領域側の輝度値が1つ、明領域側の輝度値が1つ決定される。決定された輝度値に基づいて、第1の輝度領域、第2の輝度領域および第3の輝度領域が規定される。このように規定される第2の輝度領域は、輝度分布において度数が大きな領域である。たとえば、この第2の輝度領域において、より明るい部分はより明るく、より暗い部分はより暗くなるように補正すると、輝度分布の集中している領域において、輝度のメリハリをつけることができる。その結果、輝度分布の形態によらず、的確に輝度補正を行なうことができる、輝度データ補正方法を提供することができる。 According to the fourth invention, the luminance value on the dark region side and the luminance value on the bright region side having a frequency equal to or higher than a predetermined threshold value are obtained around the maximum value of the frequency in the luminance distribution. At this time, even if there are a plurality of peaks, the maximum value is determined as one, so that one luminance value on the dark region side and one luminance value on the bright region side are determined. Based on the determined luminance value, a first luminance region, a second luminance region, and a third luminance region are defined. The second luminance region defined in this way is a region having a high frequency in the luminance distribution. For example, in this second luminance region, if the brighter portion is corrected to be brighter and the darker portion is darker, the luminance can be sharpened in the region where the luminance distribution is concentrated. As a result, it is possible to provide a luminance data correction method capable of accurately correcting the luminance regardless of the form of the luminance distribution.
第5の発明に係る輝度データ補正方法においては、第4の発明の構成に加えて、補正ステップは、3つの輝度領域で補正輝度が連続的になるように輝度を補正するステップを含む。 In the luminance data correction method according to the fifth invention, in addition to the configuration of the fourth invention, the correction step includes a step of correcting the luminance so that the corrected luminance is continuous in the three luminance regions.
第5の発明によると、第1の輝度領域(暗領域)、第2の輝度領域(中間領域)および第3の輝度領域(明領域)のいずれにおいても連続的な輝度補正が実現できる輝度データ補正方法を提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, luminance data that can realize continuous luminance correction in any of the first luminance region (dark region), the second luminance region (intermediate region), and the third luminance region (bright region). A correction method can be provided.
第6の発明に係る輝度データ補正方法においては、第4または5の発明の構成に加えて、補正ステップは、第1の領域において輝度が暗く補正される直線状の第1の補正線と、第3の領域で輝度が明るく補正される直線状の第3の補正線と、第2の領域で第1の補正線と第3の補正線とを直線状に接続された第2の補正線の、3つの補正線により、輝度を補正するステップを含む。 In the luminance data correction method according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fourth or fifth aspect of the invention, the correction step includes a linear first correction line in which the luminance is corrected to be dark in the first region, A third linear correction line in which luminance is corrected brightly in the third area, and a second correction line in which the first correction line and the third correction line are linearly connected in the second area. The step of correcting the luminance by the three correction lines is included.
第6の発明によると、第1の輝度領域において、より暗くなるように補正して、第2の輝度領域において、明るい部分はより明るく、より暗い部分はより暗くなるように補正して、第3の輝度領域において、より明るくなるように補正する。これにより、輝度分布の集中している領域において、適正に輝度を補正できるとともに、連続的な補正線を用いるので、画像の明暗の反転も発生しない輝度データ補正方法を提供することができる。 According to the sixth aspect of the invention, the first luminance region is corrected to be darker, and the second luminance region is corrected to be brighter and the darker portion darker. In the luminance region 3, the correction is performed so that it becomes brighter. As a result, it is possible to provide a luminance data correction method in which luminance can be corrected appropriately in a region where the luminance distribution is concentrated, and a continuous correction line is used, so that no reversal of the brightness of the image occurs.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本実施の形態に係る画像処理装置の制御ブロックについて説明する。 With reference to FIG. 1, a control block of the image processing apparatus according to the present embodiment will be described.
図1に示すように、この画像処理装置100は、ビデオ信号が外部のビデオカメラ装置などから入力されるビデオ信号入力部110と、ビデオ信号入力部110に接続され、輝度データの簡易ヒストグラムを作成する簡易ヒストグラム作成部120と、簡易ヒストグラム作成部120を介してビデオ信号が入力され、そのビデオ信号の輝度を補正する輝度補正部130と、輝度補正部130に接続され、画像データ圧縮処理をするJPEG(Joint Photographic coding Experts Group)処理部140と、輝度補正部130に接続され、輝度が補正された画像データを外部のモニタなどに出力するビデオ信号出力部150とを含む。また、JPEG処理部140から外部のコンピュータなどに圧縮画像信号が出力される。
As shown in FIG. 1, the
簡易ヒストグラム作成部120および輝度補正部130は、CPU(Central Processing Unit)200に接続されている。CPU200は、JPEG処理部140をも制御する。
The simple
本発明の実施の形態に係る画像処理装置100における最大の特徴は、ビデオ信号入力部110を介して入力されたビデオ信号に対して輝度の度数分布を表わす簡易ヒストグラムが作成され、その簡易ヒストグラムに基づいて輝度を補正するための補正線が作成され、その補正線に基づいて輝度補正部130にて、ビデオ信号の画像データが補正される。このような処理がCPU200の内部でプログラムが実行されることにより実現される。すなわち、ビデオ信号に含まれる画像データの輝度の簡易的なヒストグラム分布を修正する。輝度の最大ピーク値から左右の広がりを求め、分割点を求め、その分割点に基づいて輝度のヒストグラムの主要部分を暗方向および明方向のいずれかに拡大し、連続的なヒストグラム分布を作成する。このようにすることにより、輝度のヒストグラムにおいて輝度が集中している領域におけるメリハリをよりはっきりとつけることができる。以下、この特徴的な機能について詳細に説明する。
The biggest feature of the
図2を参照して、図1のCPU200で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
A control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、CPU200は、入力ビデオデータから作成された簡易ヒストグラムを簡易ヒストグラム作成部120から取得する。S200にて、CPU200は、取得した簡易ヒストグラムにおいて、予め定められたしきい値との交点H(1)、H(2)を算出する。このとき、暗領域側の交点を交点H(1)と、明領域側の交点を交点H(2)とする。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100,
S300にて、CPU200は、交点H(1),交点H(2)を変曲点とする輝度補正曲線を算出する。このとき、曲線ではなく直線であっても構わない。特に直線とすることで、デジタル信号処理を簡易化することができる。S400にて、CPU200は、交点H(1),H(2)、最大領域における輝度補正直線の傾きおよび切片、中間領域における輝度補正直線の傾きおよび切片、最小領域における輝度補正直線の傾きおよび切片を輝度補正部130へ出力する。
In S300,
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る画像処理装置における輝度補正に関する動作について説明する。 An operation related to luminance correction in the image processing apparatus according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.
まず、図3に、本実施の形態に係る画像データ処理装置100の輝度補正の対象となる画像データを表わす図を示す。
First, FIG. 3 shows a diagram representing image data to be subjected to luminance correction of image
図3に示すように、この画像データは、VGA(Video Graphics Array)データと呼ばれる640画素×480画素のデータである。この画像データを16画素×16画素に分割する。このとき、16画素×16画素の画素ブロックが、横方向に40列、縦方向に30行だけ並ぶことになる。この16画素×16画素の画素ブロックの交点(図3に黒丸で示す)における輝度データが求められ、その輝度データの輝度分布を表わす簡易ヒストグラムが、簡易ヒストグラム作成部120で作成される。すなわち、横方向の40個および縦方向の30個の合計1200個の交点における輝度データが簡易ヒストグラムによりその分布が度数として表わされる。
As shown in FIG. 3, this image data is data of 640 pixels × 480 pixels called VGA (Video Graphics Array) data. This image data is divided into 16 pixels × 16 pixels. At this time, pixel blocks of 16 pixels × 16 pixels are arranged in 40 columns in the horizontal direction and 30 rows in the vertical direction. Luminance data at the intersection (shown by black circles in FIG. 3) of the pixel block of 16 pixels × 16 pixels is obtained, and a simple histogram representing the luminance distribution of the luminance data is created by the simple
図4に、簡易ヒストグラム作成部120で作成される簡易ヒストグラムについて示す。なお、以下の説明においては、デジタル画像データの処理時間を短縮するため、輝度の階調を255階調とし、さらに図4に示すように、輝度の領域を16階調ずつの離散的な領域に分けている。すなわち、255階調の輝度を16分割した簡易的なヒストグラムを作成している。図4に示すヒストグラムは、横軸を輝度とし縦軸を度数としたものである。図4における度数のすべてを加算することにより1200個のデータとなる。図4に示すように、64/255〜80/255における度数が最も大きくなっている。
FIG. 4 shows a simple histogram created by the simple
CPU200は、図4に示すような簡易ヒストグラムを簡易ヒストグラム作成部120から取得する(S100)。簡易ヒストグラムにおいて、予め定められたしきい値との交点H(1),H(2)が算出される(S200)。このとき、図5に示すように、極大値を中心として、しきい値以上であって、その中で最も小さな度数である輝度との交点H(1)(暗領域側)と交点H(2)(明領域側)とが求められる。このしきい値は、図5においては128としたが、これに限定されるものではない。また、図4および図5に示すヒストグラムにおいて、255を超える度数を示す輝度においては、255で上限値を定めるようにすれば、メモリの上限を定めることができ、無駄なメモリ領域を確保する必要がなくなる。
The
交点H(1)(暗領域側)および交点H(2)(明領域側)を変曲点とする輝度補正曲線(直線)が算出される(S300)。このとき、図6に示すように、補正曲線(直線)が決定される。図6に示すように、補正曲線は、交点H(1)までの第1の領域においては、元の輝度よりも補正後の輝度の方が暗くなるように、交点H(1)から交点H(2)により決定される第2の領域においては、暗領域側においては元の輝度が暗くなり、明領域において元の輝度よりも明るくなるように補正される。交点H(2)よりも明るい領域である第3の領域においては、元の輝度よりも明るくなるように輝度が補正される。図6には、たとえば、交点H(1)において50%輝度を暗くするように、交点H(2)において50%輝度を明るくするように設定されている。なお、図6に示すこの50%というのは、一例であって、これに限定されるものではない。 A luminance correction curve (straight line) is calculated with the intersection H (1) (dark region side) and the intersection H (2) (bright region side) as inflection points (S300). At this time, a correction curve (straight line) is determined as shown in FIG. As shown in FIG. 6, in the first region up to the intersection H (1), the correction curve has the intersection H (1) to the intersection H so that the corrected luminance is darker than the original luminance. In the second region determined by (2), the original luminance is darkened on the dark region side and is corrected to be brighter than the original luminance in the bright region. In the third region, which is a region brighter than the intersection H (2), the luminance is corrected so as to be brighter than the original luminance. In FIG. 6, for example, 50% luminance is set to be reduced at the intersection H (2), and 50% luminance is set to be increased at the intersection H (2). In addition, this 50% shown in FIG. 6 is an example, and is not limited to this.
交点H(1),交点H(2)、最大領域である第3の領域における補正直線の傾きおよび切片、中間領域である第2の領域における補正直線の傾きおよび切片、最小領域である第1の領域における補正直線の傾きおよび切片が輝度補正部130に出力される(S400)。この輝度補正部130においては、簡易ヒストグラム作成部120を介して入力された画像データの輝度を図6に示す輝度補正直線に従って輝度を補正する。このようにして輝度補正部により補正された画像データがJPEG処理部140にて圧縮画像処理され、コンピュータに出力されたり、ビデオ信号出力部150を介してビデオモニタなどに出力される。
The intersection H (1), the intersection H (2), the slope and intercept of the correction line in the third area which is the maximum area, the slope and intercept of the correction line in the second area which is the intermediate area, and the first area which is the minimum area The slope and intercept of the correction straight line in the region are output to the luminance correction unit 130 (S400). In the
以上のようにして、本実施の形態に係る画像データ処理装置によると、元データの画像データの輝度の分布を表わす簡易ヒストグラムを作成し、その簡易ヒストグラムに対して度数のしきい値を設定しておく。その度数のしきい値以上である暗領域側の輝度と明領域側の輝度とを算出する。暗領域側の輝度においては元の輝度が暗くなるように、明領域側の輝度においては元の輝度が明るくなるような補正が決定される。その交点と交点とを直線状に結び、3つの補正直線からなる補正直線が作成される。このような補正直線に基づいて画像データの輝度データが補正される。これにより、輝度ヒストグラムにおける度数の極大値を中心として、しきい値以上の頻度を有する暗領域側の輝度と明領域側の輝度とが求められ、3つの輝度領域が規定される。この3つの輝度領域においてそれぞれ直線状かつ連続な輝度補正直線を設定するため、輝度分布の集中している領域において輝度のメリハリをつけることができる。また、直線的であるため、連続的な輝度補正を実現することができる。その結果、輝度分布の集中している領域において、適正に輝度を補正できるとともに、連続的な補正線を用いるので輝度の明暗の反転が発生しない輝度データの補正を実現することができる。 As described above, the image data processing apparatus according to the present embodiment creates a simple histogram representing the luminance distribution of the image data of the original data, and sets a frequency threshold for the simple histogram. Keep it. The luminance on the dark region side and the luminance on the bright region side that are equal to or higher than the frequency threshold are calculated. The correction is determined so that the original luminance becomes brighter in the brightness on the bright region side, so that the original luminance becomes darker in the luminance on the dark region side. The intersection points are connected in a straight line, and a correction line composed of three correction lines is created. The luminance data of the image data is corrected based on such a correction straight line. As a result, the luminance on the dark region side and the luminance on the bright region side having a frequency equal to or higher than the threshold value are obtained around the local maximum value in the luminance histogram, and three luminance regions are defined. Since a linear and continuous luminance correction line is set in each of the three luminance regions, the luminance can be sharpened in the region where the luminance distribution is concentrated. Moreover, since it is linear, continuous brightness correction can be realized. As a result, it is possible to correct the luminance appropriately in the region where the luminance distribution is concentrated, and it is possible to realize correction of the luminance data that does not cause reversal of luminance due to continuous correction lines.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 画像処理装置、110 ビデオ信号入力部、120 簡易ヒストグラム作成部、130 輝度補正部、140 JPEG処理部、150 ビデオ信号出力部、200 CPU。 100 image processing device, 110 video signal input unit, 120 simple histogram creation unit, 130 brightness correction unit, 140 JPEG processing unit, 150 video signal output unit, 200 CPU.
Claims (6)
前記頻度分布の頻度度数に対するしきい値を記憶するための手段と、
前記頻度分布の極大点を中心として、前記しきい値以上の頻度度数を有する暗領域側の輝度値と、前記しきい値以上の頻度を有する明領域側の輝度値とを算出するための手段と、
暗輝度側から、前記暗領域側の輝度値までの第1の輝度領域と、前記暗領域側の輝度値から前記明領域側の輝度値までの第2の輝度領域と、前記明領域側の輝度値からの第3の輝度領域とに分けて、輝度を補正するための補正手段とを含む、輝度データ補正装置。 Means for calculating a frequency distribution of luminance levels based on an input image signal;
Means for storing a threshold for the frequency of the frequency distribution;
Means for calculating a luminance value on the dark region side having a frequency frequency equal to or higher than the threshold value and a luminance value on the bright region side having a frequency value equal to or higher than the threshold value with the local maximum point of the frequency distribution as a center. When,
A first luminance region from a dark luminance side to a luminance value on the dark region side; a second luminance region from a luminance value on the dark region side to a luminance value on the bright region side; and A brightness data correction apparatus including correction means for correcting the brightness divided into a third brightness area from the brightness value.
前記頻度分布の頻度度数に対するしきい値を予め準備するステップと、
前記頻度分布の極大点を中心として、前記しきい値以上の頻度度数を有する暗領域側の輝度値と、前記しきい値以上の頻度を有する明領域側の輝度値とを算出するステップと、
暗輝度側から、前記暗領域側の輝度値までの第1の輝度領域と、前記暗領域側の輝度値から前記明領域側の輝度値までの第2の輝度領域と、前記明領域側の輝度値からの第3の輝度領域とに分けて、輝度を補正する補正ステップとを含む、輝度データ補正方法。 Calculating a luminance level frequency distribution based on the input image signal;
Preparing in advance a threshold for the frequency of the frequency distribution;
Centering on the maximum point of the frequency distribution, calculating a luminance value on the dark region side having a frequency frequency equal to or higher than the threshold value, and a luminance value on the bright region side having a frequency equal to or higher than the threshold value;
A first luminance region from a dark luminance side to a luminance value on the dark region side; a second luminance region from a luminance value on the dark region side to a luminance value on the bright region side; and A luminance data correction method including a correction step of correcting the luminance separately from the third luminance region from the luminance value.
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