JP5486791B2 - Image processing device - Google Patents

Image processing device Download PDF

Info

Publication number
JP5486791B2
JP5486791B2 JP2008264148A JP2008264148A JP5486791B2 JP 5486791 B2 JP5486791 B2 JP 5486791B2 JP 2008264148 A JP2008264148 A JP 2008264148A JP 2008264148 A JP2008264148 A JP 2008264148A JP 5486791 B2 JP5486791 B2 JP 5486791B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distribution
class
frequency
value
histogram
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008264148A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010091949A (en
Inventor
和彦 鶴巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MegaChips Corp
Original Assignee
MegaChips Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MegaChips Corp filed Critical MegaChips Corp
Priority to JP2008264148A priority Critical patent/JP5486791B2/en
Publication of JP2010091949A publication Critical patent/JP2010091949A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5486791B2 publication Critical patent/JP5486791B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

本発明は、所定領域の画面を形成する複数画素のそれぞれの輝度値を示す画像データに基づき、全輝度値の度数の分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成回路を利用した画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing apparatus using a histogram generation circuit that generates a histogram indicating the frequency distribution of all luminance values based on image data indicating the luminance values of a plurality of pixels forming a screen of a predetermined area. is there.

画像表示装置としてのLCDの短所の1つに、CRTやPDPなどの他の画像表示装置と比べてコントラスト比が低いことが挙げられる。これは、液晶がバックライトの光を完全には遮蔽できないことに起因する。例えば、背景が黒の画像を表示するときは、液晶が光を完全に遮蔽できないことから黒が白くぼやける(白浮き)ため、メリハリの無い画像になってしまう。そこで、LCDのコントラスト改善のために、暗いシーンではバックライトの明るさを抑える技術が提案された。また、暗いシーンで単純にバックライトを暗くすると、明るい部分もその分だけ暗くなってしまうので、画像データの値(輝度値)を変化させることも行われている。   One of the disadvantages of LCD as an image display device is that the contrast ratio is lower than that of other image display devices such as CRT and PDP. This is due to the fact that the liquid crystal cannot completely block the light of the backlight. For example, when displaying an image with a black background, the liquid crystal cannot completely shield the light, so that the black is blurred (white floating), resulting in a sharp image. Therefore, in order to improve the contrast of the LCD, a technique for suppressing the brightness of the backlight in a dark scene has been proposed. In addition, when the backlight is simply darkened in a dark scene, the bright portion is also darkened accordingly, so that the value (luminance value) of the image data is also changed.

この様に、コントラスト向上のために、画像表示装置での表示を行うときに、補正(バックライトの明るさの補正と画像データ値の補正)を実施しているが、その補正の最適条件は、画面を形成する複数画素の輝度値の分布パターンによって異なる。そのため最適な補正を行うためには、画像輝度値分布パターンを分析する必要があり、その分析法にヒストグラムが利用される。   As described above, in order to improve contrast, correction (backlight brightness correction and image data value correction) is performed when displaying on the image display device. The optimum conditions for the correction are as follows. Depending on the distribution pattern of the luminance values of a plurality of pixels forming the screen. Therefore, in order to perform the optimum correction, it is necessary to analyze the image luminance value distribution pattern, and a histogram is used for the analysis method.

その一例として、特許文献1では、画像データからヒストグラムを作成して、そのヒストグラムに基づいて画像データの値を変化させたり、バックライトの明るさを暗くすることが記載されている。このようにして、暗い画像では、階調表現を高めつつ消費電力を減少させることを可能としている。   As an example, Patent Document 1 describes that a histogram is created from image data and the value of the image data is changed based on the histogram or the brightness of the backlight is reduced. In this way, in a dark image, it is possible to reduce power consumption while enhancing gradation expression.

ところが、ヒストグラムに偏りがあり、画面全体の輝度が徐々にシフトするようなシーンでは、ヒストグラムの形が急激に変化する場合がある。これはヒストグラムの横軸を特定の輝度値範囲毎に区画して複数(輝度値分解能の数より少ない)の階級に分け、入力画像データの輝度値の度数を対応する階級に累積加算するためであり、ある階級内に含まれていた輝度値が一様に階級の境界をまたいで変化するときに起こり得る。   However, in a scene where the histogram is biased and the luminance of the entire screen gradually shifts, the shape of the histogram may change abruptly. This is because the horizontal axis of the histogram is divided into specific luminance value ranges and divided into a plurality of classes (less than the number of luminance value resolutions), and the frequency of the luminance value of the input image data is cumulatively added to the corresponding class. Yes, this can happen when the luminance values contained within a class change uniformly across class boundaries.

このため、このようなヒストグラムに基づいて画像補正等の制御を行うと、このヒストグラムの急激な変化により、連続的に変化するはずのシーンが不連続のものになってしまう。例えば、暗いシーンで全体が徐々に明るくなる場合では、ある明るさを境にヒストグラムが急激に大きく変化することによって、急に画面が明るくなってしまう。   For this reason, when control such as image correction is performed based on such a histogram, a scene that should change continuously becomes discontinuous due to a sudden change in the histogram. For example, when the entire scene gradually becomes brighter in a dark scene, the screen suddenly becomes brighter due to a sharp change of the histogram at a certain brightness.

図3の「従来例1」は、元の画像(上段)の全体の輝度を一様に6だけ減少させたとき(中段)と、さらに6(合計12)だけ減少させたとき(下段)のヒストグラムの変化を示す。ここでは、画像データを8ビットとし、個々の階級の幅を16とし、階級の数を16としている。元の画像の全体の輝度を−6、−12と減少させただけであるので、作成されるヒストグラムは、理想的には同じ形状で暗い側(左側)にシフトするはずである。ところが、図3の「従来例1」では、元の画像のヒストグラムに対して、全体の輝度を6だけ減少させた画像では、そのヒストグラムはあまり大きくは変化していないが、全体の輝度を12だけ減少させると、ヒストグラムが急激に大きく変化している。   “Conventional example 1” in FIG. 3 is obtained when the entire luminance of the original image (upper stage) is uniformly reduced by 6 (middle stage), and when it is further reduced by 6 (total 12) (lower stage). Changes in the histogram are shown. Here, the image data is 8 bits, the width of each class is 16, and the number of classes is 16. Since the overall brightness of the original image has only been reduced to -6, -12, the histogram created should ideally shift to the dark side (left side) with the same shape. However, in the “conventional example 1” in FIG. 3, in the image in which the overall brightness is reduced by 6 with respect to the histogram of the original image, the histogram does not change so much, but the overall brightness is 12%. If it is decreased only by a large amount, the histogram changes drastically.

具体的には、元の画像のヒストグラムおよび全体の画像の輝度を6だけ減少させた画像のヒストグラムでは、いずれも、度数が存在する最高の階級である階級10に、大きな度数が含まれていた。ところが、全体の輝度を12だけ減少させた画像のヒストグラムでは、階級10の度数が0になっている。従って、ある閾値以上の度数が存在する最高の階級を考慮対象の1つとして補正の条件を設定した場合、全体の輝度が12だけ減少したときに補正条件が大きく変化する。   Specifically, in both the histogram of the original image and the histogram of the image in which the brightness of the entire image is reduced by 6, a high frequency is included in the class 10 which is the highest class in which the frequency exists. . However, in the histogram of the image in which the overall luminance is reduced by 12, the frequency of class 10 is 0. Therefore, when the correction condition is set with the highest class having a frequency equal to or greater than a certain threshold as one of the objects to be considered, the correction condition greatly changes when the overall luminance is reduced by 12.

このような問題点の解決方法の1つに、ヒストグラムの連続性を高めるために、過去フレームの情報を使って輝度補正を行うことがあるが、この方法では、比較・演算を行う複雑な回路が必要になり、回路規模が大きくなってしまう。また、他の解決方法として、階級の数を増やすことが挙げられる。これは、階級の幅を狭くすることによって、下位ビットの情報を反映させ、なだらかで連続性のあるヒストグラムを作成するものである。しかし、これも、階級の数が増えるため、演算量が増え、回路規模が大きくなってしまう。   One solution to this problem is to perform luminance correction using information on past frames in order to increase the continuity of the histogram. In this method, a complicated circuit for comparison and calculation is used. Becomes necessary, and the circuit scale becomes large. Another solution is to increase the number of classes. This is to create a gentle and continuous histogram by narrowing the class width to reflect the information of the lower bits. However, this also increases the number of classes, which increases the amount of calculation and increases the circuit scale.

また、特許文献2には、雑音によるヒストグラム精製の不安定性要因を除くため、ヒストグラムの各階級の幅を設定する閾値の近傍の画像データの輝度値に対して重み付けを行う技術が提案されている。これは、図4に示すように、1つの階級の幅を決める閾値をA,Bとするとき、閾値A近傍の「A−W」〜「A+W」の範囲では増加関数であり、閾値B近傍の「B−W」〜「B+W」の範囲では減少関数となる重み関数を用いて累積加算を行うものである。
特開2007−36728号公報 特表2000−513904号公報
Patent Document 2 proposes a technique for weighting the luminance value of image data in the vicinity of a threshold value for setting the width of each class of the histogram in order to remove the instability factor of the histogram purification due to noise. . As shown in FIG. 4, when thresholds for determining the width of one class are A and B, this is an increasing function in the range from “A−W” to “A + W” in the vicinity of the threshold A, and in the vicinity of the threshold B. In the range of “B−W” to “B + W”, a cumulative addition is performed using a weight function which is a decreasing function.
JP 2007-36728 A JP 2000-513904 gazette

ところが、上記図4に示した手法は、重み付けが行われる範囲は閾値A,Bの近傍のみであり、閾値近傍を除いた階級区間(「A+W」〜「B−W」)内の輝度値では、その階級に度数の100%が分配されることになる。したがって、この手法では、従来と同様に、ヒストグラムに偏りがあり、画面全体の輝度が徐々にシフトするようなシーンでは、ヒストグラムが急激に大きく変化する場合があり得る。   However, in the method shown in FIG. 4, the weighting range is only in the vicinity of the threshold values A and B, and the luminance values in the class section (“A + W” to “B−W”) excluding the vicinity of the threshold value are used. , 100% of the frequency will be distributed to the class. Therefore, with this method, as in the conventional case, in a scene where the histogram is biased and the luminance of the entire screen gradually shifts, the histogram may change drastically.

図3の「従来例2」に、特許文献2の手法によって作成したヒストグラムを示す。画像データのビット数、階級の幅、階級の数、画像全体の輝度変化は「従来例1」と同じである。ここでは、範囲W=4とした。この例でも、元の画像のヒストグラムに対して、全体の輝度を6だけ減少させた画像では、ヒストグラムはあまり大きくは変化していないが、全体の輝度を12だけ減少させた画像では、階級10の度数が0になり、ヒストグラムが急激に大きく変化している。   A “conventional example 2” in FIG. 3 shows a histogram created by the method of Patent Document 2. The number of bits of image data, the class width, the number of classes, and the luminance change of the entire image are the same as those in “Conventional Example 1”. Here, the range W = 4. In this example as well, the histogram does not change so much in the image in which the overall brightness is reduced by 6 with respect to the histogram of the original image, but in the image in which the overall brightness is reduced by 12, the class 10 The frequency becomes 0, and the histogram changes drastically.

本発明の目的は、ヒストグラムに偏りがあり、画面全体の輝度が徐々にシフトするようなシーンであっても、ヒストグラムが急激に大きく変化することがないようにしたヒストグラム生成回路を利用した画像処理装置を提供することである。 An object of the present invention is to perform image processing using a histogram generation circuit in which a histogram does not change drastically even in a scene where the histogram is biased and the luminance of the entire screen gradually shifts. Is to provide a device.

上記目的を達成するために、請求項にかかる発明の画像処理装置は、所定領域の画面を形成する複数画素のそれぞれの輝度値を示す上位ビットと下位ビットからなる複数の画像データが入力され、前記上位ビットの値で区分けした階級ごとの輝度値の度数の分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成回路と、前記ヒストグラム生成回路が生成したヒストグラムに応じて、前記画面を表示装置に表示するときに行う補正処理の条件を生成する演算回路とを備え、前記ヒストグラム生成回路は、前記下位ビットを入力して、前記下位ビットの値に応じて3個の分配度数を生成する度数生成回路と、前記上位ビットを入力して、前記上位ビットの値に応じて決まる分配元階級およびその上下の階級のそれぞれ、前記度数生成回路により生成された前記3個の分配度数のうち対応する分配度数を累積加算して、階級ごとの度数を生成する累積加算回路とを有し、前記度数生成回路は、前記輝度値が前記分配元階級内のいずれの位置にあるときにも、前記上下の階級の少なくとも一方に分配する0を超える分配度数を生成することを特徴とする。
請求項にかかる発明は、請求項に記載の画像処理装置において、前記度数生成回路は、前記下位ビットの値が最小値を示す場合は、前記分配元階級の下の階級に分配する分配度数を最大にするとともに、前記分配元階級の上の階級に分配する分配度数を最小にし、前記下位ビットの値が最大値を示す場合は、前記分配元階級の下の階級に分配する分配度数を最小にするとともに、前記分配元階級の上の階級に分配する分配度数を最大にし、前記下位ビットの値が中間値を示す場合は、前記分配元階級の上下の階級のそれぞれに分配する分配度数が0を超えるようにすることを特徴とする。
請求項にかかる発明は、請求項1あるいは2に記載の画像処理装置において、前記分配元階級に分配する分配度数と、前記分配元階級の上の階級に分配する分配度数と、前記分配元階級の下の階級に分配する分配度数と、の合計値を一定値にしたことを特徴とする
To achieve the above object,請 image processing apparatus Motomeko according to first invention, a plurality of image data input consisting of upper bits and lower bits indicating the respective luminance values of a plurality of pixels forming the screen of a predetermined area And a histogram generation circuit for generating a histogram indicating the frequency distribution of the luminance value for each class divided by the value of the upper bit, and the screen is displayed on the display device according to the histogram generated by the histogram generation circuit. A calculation circuit for generating conditions for correction processing to be performed, and the histogram generation circuit receives the lower bits and generates three distribution frequencies according to the values of the lower bits; , enter the upper bits, to each of the distribution based on class and class and below determined in accordance with the value of the upper bits, the frequency generating circuit The corresponding distribution frequency of the generated the three distribution frequencies by accumulating, and a cumulative addition circuit which generates the frequency of each class, the frequency generating circuit, the luminance value is the distribution source hierarchy In any of the positions, a distribution frequency exceeding 0 that is distributed to at least one of the upper and lower classes is generated.
Such invention in claim 2, the image processing apparatus according to claim 1, wherein the frequency generating circuit, when the value of the lower bit indicates the minimum value is distributed to the class under the distribution source class distribution When the frequency is maximized and the distribution frequency distributed to the upper class of the distribution source class is minimized, and the value of the lower bit indicates the maximum value, the distribution frequency distributed to the lower class of the distribution source class The distribution frequency to be distributed to each of the upper and lower classes of the distribution source class when the distribution frequency is maximized and the value of the lower bit indicates an intermediate value. The frequency is set to exceed 0.
According to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first or second aspect, a distribution frequency distributed to the distribution source class, a distribution frequency distributed to a class above the distribution source class, and the distribution source It is characterized in that the total value of the distribution frequencies distributed to the lower classes is set to a constant value .

本発明によれば、ヒストグラムに偏りがあり、画面全体の輝度が徐々にシフトするようなシーンであっても、ヒストグラムが急激に大きく変化することはない。このため、得られたヒストグラムを利用して表示補正を行う条件を、適正に生成することができる。 According to the present invention, there is a bias in histogram, even a scene such as brightness of the entire screen is shifted gradually, never histogram changes sharply increases. For this reason, conditions for performing display correction using the obtained histogram can be appropriately generated.

本発明では、(a)画像データの下位ビットの情報もヒストグラム結果に反映させる、(b)できるだけ階級の数を増やさない、(c)度数の合計は画像パターンによって異ならせない、という点に注意を払う。   In the present invention, it is noted that (a) information of lower-order bits of image data is also reflected in the histogram result, (b) the number of classes is not increased as much as possible, and (c) the total frequency is not different depending on the image pattern. Pay.

従来のヒストグラム生成では、例えば、画像データを8ビットとすれば、分解能は256であり、階級の幅を16とすれば、階級の数も16となるので、特定の画素(以下、「分配対象画素」と呼ぶ)の画像データの例えば上位4ビットに応じて、当該分配対象画素がいずれの階級に属するかを判定し、属する階級(以下、「分配元階級」と呼ぶ)に度数を1だけ累積加算していた。このとき、画像データの下位4ビットは不要であった。   In the conventional histogram generation, for example, if the image data is 8 bits, the resolution is 256, and if the class width is 16, the number of classes is 16, so that a specific pixel (hereinafter referred to as “distribution target”). In accordance with, for example, the upper 4 bits of image data of “pixel”, it is determined to which class the distribution target pixel belongs, and the frequency is only 1 for the class to which it belongs (hereinafter referred to as “distribution source class”). Cumulative addition. At this time, the lower 4 bits of the image data are unnecessary.

これに対し、本発明では、(a)、(b)を解決するために、分配対象画素の画像データの例えば上位4ビットに応じて、当該分配対象画素の属する分配元階級を決定しながらも、当該分配対象画素の度数を、当該画像データの下位4ビットに応じて重みを付けた3つの度数に分配し、この3つの分配度数を、分配元階級とその上下の階級に分配して累積加算することにした。これにより階級の数は従来よりも2つだけ増えることとなる。(c)を解決するために、下位4ビットから生成される3つの分配度数の合計値は一定とし、全階級の度数の合計値は画像サイズによってのみ変化するものとする。   On the other hand, in the present invention, in order to solve (a) and (b), the distribution source class to which the distribution target pixel belongs is determined according to, for example, the upper 4 bits of the image data of the distribution target pixel. The frequency of the distribution target pixel is distributed to three frequencies weighted according to the lower 4 bits of the image data, and the three distribution frequencies are distributed and accumulated in the distribution source class and the upper and lower classes. I decided to add. As a result, the number of classes is increased by two from the conventional level. In order to solve (c), the total value of the three distribution frequencies generated from the lower 4 bits is assumed to be constant, and the total value of the frequencies of all classes changes only depending on the image size.

この手法を採用することにより、階級の数は2つ増えるが、ヒストグラムの連続性は向上するので、明るさが徐々に変化するシーンでヒストグラムが急激に大きく変化することはなくなる。   By adopting this method, the number of classes increases by two, but the continuity of the histogram is improved, so that the histogram does not change drastically in a scene where the brightness gradually changes.

ヒストグラム算出は、以下の順番で行う。以下では、入力する画像データは8ビット、ヒストグラムの階級の数は「16+2」の場合を考える。   The histogram calculation is performed in the following order. In the following, it is assumed that the input image data is 8 bits and the number of histogram classes is “16 + 2”.

(1)画像データの上位4ビット[7:4]に基づき、度数を累積加算する階級を決定する。この階級は、Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]の3つである。Histo[n]は分配元階級を、Histo[n-1]はその1つ下の階級を、Histo[n+1]はその1つ上の階級を、それぞれ示す。nは8ビットの画像データの上位4ビット[7:4]で決まる値であって、次式(1)で導き出される。
n=[7:4]+1 (1)
ここで、nは1〜16となる。
(1) Based on the upper 4 bits [7: 4] of the image data, a class for accumulating the frequencies is determined. There are three classes, Histo [n-1], Histo [n], and Histo [n + 1]. Histo [n] indicates the source class, Histo [n-1] indicates the class below it, and Histo [n + 1] indicates the class above it. n is a value determined by the upper 4 bits [7: 4] of the 8-bit image data, and is derived by the following equation (1).
n = [7: 4] +1 (1)
Here, n is 1-16.

(2)画像データの下位4ビット[3:0]に基づき、加算する3つの分配度数の値をLUTから決定して、3つの階級Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]に加算する。1つの画像データについて、各階級Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]に加える度数の合計値は一定値(αとする)である。図1に、下位4ビットと各階級Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]に加算する分配度数の関係を示す。ここでは、α=100である。この内容はLUTに設定される。下の階級Histo[n-1]に加える分配度数down_valは、下位4ビットの値が最大(15)のとき最小(0)であり、下位4ビットの値が小さくなるほど大きくなって、最大50(=α/2)になる。上の階級Histo[n+1]に加える分配度数up_valは、下位4ビットの値が最小(0)のとき最小(0)であり、下位4ビットの値が大きくなるほど大きくなって最大50(=α/2)になる。分配元階級Histo[n]に加える分配度数middle_valは、下位4ビットの値が中間(7又は8)のときに最も大きいが、100ではなく、残りの度数が上下の階級Histo[n-1]、Histo[n+1]の分配度数down_val、up_valに振り分けられている。   (2) Based on the lower 4 bits [3: 0] of the image data, three distribution frequency values to be added are determined from the LUT, and the three classes Histo [n-1], Histo [n], Histo [n Add to +1]. For one image data, the total value of the frequencies added to each class Histo [n−1], Histo [n], Histo [n + 1] is a constant value (α). FIG. 1 shows the relationship between the lower 4 bits and the distribution frequency added to each class Histo [n-1], Histo [n], Histo [n + 1]. Here, α = 100. This content is set in the LUT. The distribution frequency down_val added to the lower class Histo [n−1] is the minimum (0) when the value of the lower 4 bits is the maximum (15), and increases as the value of the lower 4 bits decreases, and the maximum 50 ( = Α / 2). The distribution frequency up_val to be added to the upper class Histo [n + 1] is the minimum (0) when the value of the lower 4 bits is the minimum (0), and increases as the value of the lower 4 bits is increased to the maximum 50 (= α / 2). The distribution frequency middle_val added to the distribution source class Histo [n] is the largest when the value of the lower 4 bits is intermediate (7 or 8), but is not 100, and the remaining frequencies are the upper and lower classes Histo [n-1]. , Histo [n + 1] distribution frequency is divided into down_val and up_val.

(3)ヒストグラムの結果を画面サイズ(全画素数)によって補正して、最終的なヒストグラムを生成する。   (3) The histogram result is corrected by the screen size (total number of pixels) to generate a final histogram.

なお、上記の例では、各画素の輝度値を示す画像データは8ビット、分配元階級を決定するのは上位4ビット、分配度数を決定するのは下位4ビットとしているが、これらのビットと幅と前記したαは任意に設定できる。たとえば、画像データを10ビットとした場合は、最上位から4ビット[9:6]を上位ビットとして分配元階級を決め、その下位の5ビット[5:2]を下位ビットとして配分度数を決め、最下位1ビット[0]を使用しないようにしてもよい。   In the above example, the image data indicating the luminance value of each pixel is 8 bits, the distribution source class is determined by the upper 4 bits, and the distribution frequency is determined by the lower 4 bits. The width and α described above can be set arbitrarily. For example, when the image data is 10 bits, the distribution source class is determined with the most significant 4 bits [9: 6] as the upper bits, and the distribution frequency is determined with the lower 5 bits [5: 2] as the lower bits. The least significant 1 bit [0] may not be used.

<実施例>
図2に、本発明の1つの実施例の画像処理装置の構成を示す。入力する画像データは8ビットである。10はヒストグラム生成回路であり、度数生成回路11と累積加算回路12からなる。
<Example>
FIG. 2 shows the configuration of an image processing apparatus according to one embodiment of the present invention. The input image data is 8 bits. A histogram generation circuit 10 includes a frequency generation circuit 11 and a cumulative addition circuit 12.

度数生成回路11は、画像データの下位4ビット[3:0]を入力し、図1に示した特性をもつLUTにより隣接する3個の階級Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]に分配する分配度数down_val、middle_val、up_valを作成する。例えば、下位4ビットの値が4であれば、各分配度数は、down_val=22、middle_val=73、up_val=5である。   The frequency generation circuit 11 inputs the lower 4 bits [3: 0] of the image data, and adjoins three classes Histo [n-1], Histo [n], Histo by the LUT having the characteristics shown in FIG. Create distribution frequencies down_val, middle_val, and up_val to be distributed to [n + 1]. For example, if the value of the lower 4 bits is 4, the distribution frequencies are down_val = 22, middle_val = 73, and up_val = 5.

累積加算回路12は、画像データの上位4ビット[7:4]を入力し、これにより式(1)からnが求まり、分配元階級Histo[n]が決定される。これによって決定された3個の階級Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]に、度数生成回路11から入力された分配度数down_val、middle_val、up_valが累積加算される。例えば、上位4ビット[7:4]でn=12が決まれば、Histo[11]に22、Histo[12]に73、Histo[13]に5の分配度数が累積加算される。 The accumulative addition circuit 12 receives the upper 4 bits [7: 4] of the image data, thereby obtaining n from the equation (1) and determining the distribution source class Histo [n]. This three classes Histo determined by [n-1], Histo [ n], the Histo [n + 1], min Hyde number down_val input from the frequency generation circuit 11, middle_val, up_val is cumulatively added The For example, if n = 12 is determined in the upper 4 bits [7: 4], the distribution frequency of 22 is added to Histo [11], 73 is added to Histo [12], and 5 is added to Histo [13].

このような度数生成回路11での分配度数の生成、および、累積加算回路12での累積加算を、画面を構成するそれぞれの画素の画像データについて行い、さらに、画面サイズによる補正を行うことにより、ヒストグラムが生成される。   By generating the distribution frequency in the frequency generation circuit 11 and the cumulative addition in the cumulative addition circuit 12 with respect to the image data of each pixel constituting the screen, and further correcting by the screen size, A histogram is generated.

20は演算回路であり、得られたヒストグラムに応じて補正(画像補正、および、バックライトの明るさ補正)を行う条件を生成する。   An arithmetic circuit 20 generates a condition for performing correction (image correction and backlight brightness correction) according to the obtained histogram.

30は画像処理部であり、入力する8ビットの画像データに対して、演算回路20で得られた画像補正処理を行う条件に基づき、入力する画像データに対して補正を行う。   Reference numeral 30 denotes an image processing unit, which corrects input image data based on conditions for performing image correction processing obtained by the arithmetic circuit 20 on the input 8-bit image data.

40は画像表示装置としてのLCDモジュールであり、LCDパネル41とバックライト制御部42を備え、演算回路20が生成した補正の条件に基づき、バックライトの制御を行う。   Reference numeral 40 denotes an LCD module as an image display device, which includes an LCD panel 41 and a backlight control unit 42, and controls the backlight based on the correction conditions generated by the arithmetic circuit 20.

図3の「本実施例」に、本実施例によって作成したヒストグラムを示す。画像データのビット数、階級幅、画像全体の輝度変化は図3の「従来例1」と同じである。ただし、階級数は「16+2」である。また、αの値は図1の場合とは異なる。本実施例では、元の画像のヒストグラムに対して、画面の全体の輝度を6だけ減少させた画像のヒストグラム、全体の輝度を12だけ減少させた画像のヒストグラムのいずれも、大きくは変化していない。   The “present example” in FIG. 3 shows a histogram created by the present example. The number of bits of the image data, the class width, and the luminance change of the entire image are the same as those of “Conventional example 1” in FIG. However, the number of classes is “16 + 2”. Further, the value of α is different from that in FIG. In this embodiment, both the histogram of the image in which the overall brightness of the screen is reduced by 6 and the histogram of the image in which the overall brightness is reduced by 12 are greatly changed from the histogram of the original image. Absent.

具体的には、元の画像のヒストグラム(上段)から、全体の輝度が6だけ(中段)、および、12だけ(下段)減少するにともなって、ピークの位置が、階級9から階級8に移動しているが、ヒストグラム全体の形は顕著には変化していない。そして、元の画像のヒストグラムでは大きな度数が含まれていた階級10の度数も、全体の輝度が6だけ、および、12だけ減少するにともなって、徐々に減少しており、「従来例1」もしくは「従来例2」のように、急に0になることはない。従って、補正の条件も徐々に変化するように、演算回路20における演算を設定することが用意である。   Specifically, the peak position moves from class 9 to class 8 as the overall luminance decreases by 6 (middle) and 12 (lower) from the histogram of the original image (upper). However, the overall shape of the histogram has not changed significantly. The power of class 10, which contained a large power in the histogram of the original image, gradually decreased as the overall luminance decreased by 6 and 12, and “conventional example 1”. Or, unlike “Conventional example 2”, it does not suddenly become zero. Therefore, it is necessary to set the calculation in the arithmetic circuit 20 so that the correction condition also gradually changes.

画像データの下位4ビットによって隣接する3個の階級Histo[n-1]、Histo[n]、Histo[n+1]に振り分ける度数の特性図である。It is a characteristic diagram of the frequency which distributes to three classes Histo [n-1], Histo [n], and Histo [n + 1] which are adjacent by the lower 4 bits of image data. 本発明の1つの実施例の画像処理装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus according to one embodiment of the present invention. 「本実施例」、「従来例1」、「従来例2」のヒストグラムの一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the histogram of "this Example", "conventional example 1", and "conventional example 2". 従来のヒストグラム作成の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional histogram creation.

符号の説明Explanation of symbols

10:ヒストグラム生成回路、11:度数生成回路、12:累積加算回路
20:演算回路
30:画像処理部
40:LCDモジュール、41:LCDパネル、42:バックライト制御部
10: Histogram generation circuit, 11: Frequency generation circuit, 12: Cumulative addition circuit, 20: Arithmetic circuit, 30: Image processing unit, 40: LCD module, 41: LCD panel, 42: Backlight control unit

Claims (3)

所定領域の画面を形成する複数画素のそれぞれの輝度値を示す上位ビットと下位ビットからなる複数の画像データが入力され、前記上位ビットの値で区分けした階級ごとの輝度値の度数の分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成回路と、
前記ヒストグラム生成回路が生成したヒストグラムに応じて、前記画面を表示装置に表示するときに行う補正処理の条件を生成する演算回路と
を備え、
前記ヒストグラム生成回路は、
前記下位ビットを入力して、前記下位ビットの値に応じて3個の分配度数を生成する度数生成回路と、
前記上位ビットを入力して、前記上位ビットの値に応じて決まる分配元階級およびその上下の階級のそれぞれに、前記度数生成回路により生成された前記3個の分配度数のうち対応する分配度数を累積加算して、階級ごとの度数を生成する累積加算回路とを有し、
前記度数生成回路は、前記輝度値が前記分配元階級内のいずれの位置にあるときにも、前記上下の階級の少なくとも一方に分配する0を超える分配度数を生成することを特徴とする画像処理装置
A plurality of image data composed of upper bits and lower bits indicating the luminance values of a plurality of pixels forming a screen in a predetermined area are inputted, and the distribution of luminance values for each class divided by the values of the upper bits is shown. A histogram generation circuit for generating a histogram;
An arithmetic circuit for generating conditions for correction processing performed when the screen is displayed on a display device according to the histogram generated by the histogram generation circuit;
With
The histogram generation circuit includes:
A frequency generation circuit that inputs the lower bits and generates three distribution frequencies according to the value of the lower bits;
The upper bits are input, and the distribution frequency corresponding to the distribution frequency generated by the frequency generation circuit is assigned to each of the distribution source class determined according to the value of the upper bits and the upper and lower classes. A cumulative addition circuit that performs cumulative addition and generates a frequency for each class;
The frequency generation circuit generates a distribution frequency exceeding 0 distributed to at least one of the upper and lower classes when the luminance value is in any position in the distribution source class. Equipment .
前記度数生成回路は、
前記下位ビットの値が最小値を示す場合は、前記分配元階級の下の階級に分配する分配度数を最大にするとともに、前記分配元階級の上の階級に分配する分配度数を最小にし、
前記下位ビットの値が最大値を示す場合は、前記分配元階級の下の階級に分配する分配度数を最小にするとともに、前記分配元階級の上の階級に分配する分配度数を最大にし、
前記下位ビットの値が中間値を示す場合は、前記分配元階級の上下の階級のそれぞれに分配する分配度数が0を超えるようにすることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置
The frequency generation circuit includes:
When the value of the lower bit indicates a minimum value, the distribution frequency distributed to the lower class of the distribution source class is maximized, and the distribution frequency distributed to the upper class of the distribution source class is minimized,
When the value of the lower bit indicates the maximum value, the distribution frequency distributed to the lower class of the distribution source class is minimized and the distribution frequency distributed to the upper class of the distribution source class is maximized,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein when the value of the lower bit indicates an intermediate value, the distribution frequency distributed to each of the upper and lower classes of the distribution source class exceeds zero .
前記分配元階級に分配する分配度数と、前記分配元階級の上の階級に分配する分配度数
と、前記分配元階級の下の階級に分配する分配度数と、の合計値を一定値にしたことを特
徴とする請求項1あるいは2に記載の画像処理装置
Distribution frequency distributed to the distribution source class and distribution frequency distributed to the class above the distribution source class
And the distribution frequency distributed to the lower class of the distribution source class is a constant value.
The image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
JP2008264148A 2008-10-10 2008-10-10 Image processing device Expired - Fee Related JP5486791B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008264148A JP5486791B2 (en) 2008-10-10 2008-10-10 Image processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008264148A JP5486791B2 (en) 2008-10-10 2008-10-10 Image processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010091949A JP2010091949A (en) 2010-04-22
JP5486791B2 true JP5486791B2 (en) 2014-05-07

Family

ID=42254706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008264148A Expired - Fee Related JP5486791B2 (en) 2008-10-10 2008-10-10 Image processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5486791B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6469448B2 (en) 2015-01-06 2019-02-13 オリンパス株式会社 Image processing apparatus, imaging apparatus, image processing method, and recording medium

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4551836B2 (en) * 2005-07-29 2010-09-29 株式会社東芝 Video signal processing apparatus and video signal processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010091949A (en) 2010-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6543442B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP5221550B2 (en) Image display device and image display method
KR100803545B1 (en) Driving device for plasma display panel, and driving method thereof
JP5367815B2 (en) Luminance control device, display device using the same, luminance control method, and luminance control program
US20080272999A1 (en) Display device, display driver and image display method
JP6136030B2 (en) Video display control device
US9430977B2 (en) Video signal processing circuit, video display device, and video signal processing method
JP3961515B2 (en) Image quality improving apparatus and method
KR20060047260A (en) Apparatus, method, and program for processing image
KR100798987B1 (en) Image display apparatus for writing display information with reduced electric consumption
JP2009098617A (en) Display device and display device driving circuit
JP2008015123A (en) Display device and its driving method
US9489899B2 (en) Control circuit for continuous smooth reduction of backlight luminance, and a display thereof
KR100388582B1 (en) Image Quality Control Method of Flat Panel Display
EP2811481B1 (en) Video display control device
JP2017098845A (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP5486791B2 (en) Image processing device
JP2015088998A (en) Display device, method of controlling the same, and program
WO2012014754A1 (en) Image display device
JP2008160607A (en) Gray level correction device and video display device having the same
JP2018081177A (en) Image display device and method for controlling the same
WO2010116522A1 (en) Image processing device, method, program, and storage medium on which said program is recorded, and display device
JP4318573B2 (en) Luminance data correction apparatus and luminance data correction method
KR100809355B1 (en) Method for image processing
JP2013164600A (en) Image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110805

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121210

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130430

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130730

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130919

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5486791

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees