JPH04188195A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液晶表示パネルに画像を表示するための映像
信号を処理する映像信号処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、論理デバイス、演算装置の高速化、メモリの大容
量化に伴い映像信号ディジタル処理、特にリアルタイム
処理が容易になり映像関係機器に複雑な映像信号処理が
取り入れられ、商品化されるようになってきた。

ＣＲＴ、液晶デイスプレィなどの表示素子の明暗のダイ
ナミックレンジは肉眼の明暗のダイナミックレンジと比
べると小さい。そこで映像信号を処理して表示素子の狭
いダイナミックレンジを有効に利用して肉眼との差を減
らす方法の１つに黒レベル伸張という方法がある。

以下図面を参照しながら、上述した従来の映像信号処理
装置の一例について説明する。

第５図は従来の映像信号処理装置のブロック図を示すも
のである。第５図において、５０１は入力映像信号、５
０２は利得制御回路、５０３は出力映像信号、５０４は
入力信号レベル判定回路、５０５は利得制御信号である
。

以上のように構成された映像信号処理装置について、以
下第５図、第６図を用いてその動作を説明する。

まず入力映像信号５０１は利得制御回路５０２で信号の
振幅値が変換されて出力映像信号５０３となる。このと
き、利得制御回路５０２の利得は入力信号レベル判定回
路５０４の出力、利得制御信号５０５によって制御され
る。

第６図は従来の映像信号処理装置の処理の説明図である
。第６図ｆａ）は入力映像信号波形図、第６図ｆｂｌは
出力映像信号波形図、第６図ｔｅｌは入力レベル−利得
制御信号特性の一例であるグラフ、第６図（山は従来の
映像信号処理装置の入出力特性の説明図である。入力信
号レベル判定回路５０４では、入力レベルにより第６図
（ｄ）に示すような利得制御信号５０５を出力する。こ
れは入力信号レベル５０１ＲＥ以下の映像信号は利得を
１．２５倍に、５０ＩＲＥ以上の映信信号は利得を１倍
（そのまま）に制御するものである。したがって、この
回路の入出力特性は第６図（Ｃ１に示す従来の映像信号
処理装置の入出力特性となり、第６図（ａｌに示す入力
映像信号波形は第６図＋ｂ＋に示す出力映像信号波形に
なる。この例の場合、５０１ＲＥ以下の映像信号が伸張
されるため、階調特性が改善され見やすい映像信号とな
る。しかし、映像信号処理装置の入出力特性図第６図ｆ
ｃ）かられかるように、１０ＩＲＥ以下の映像信号はす
べて０ＩＲＥとなるので、表示画像によっては画像の暗
い部分の階調性がなくなり、見難くなるという現象が発
生していた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、すべての表示画像
で同一の処理が行なわれるので、表示画像によっては不
適切な処理が行なわれる場合があるのと、表示素子の特
性の大きな変更などにより入出力特性を変更したい場合
に、回路変更が必要で容易には対応できないという問題
点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、表示画像の特徴によって適
切な処理が選択され、さらに容易に処理法が変更でき、
かつ高速な処理が行なえる映像信号処理装置を提供する
ものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の映像信号処理装置
は、映像信号データを変換する複数の変換テーブルと、
前記映像信号データ表示画像の特徴を抽出し前記変換テ
ーブルを切り換え表示画像の階調と色相とコントラスト
と明るさのうち、少なくとも１つを制御する特徴抽出変
換制御部を具備することを特徴とするものである。

作用 本発明は上記した構成によって、表示画像の特徴を抽出
し、その情報で変換テーブルを切り換えるので表示画像
に応じて適切な処理が選択され、さらに変換テーブルの
書き換えだけで容易に入出力特性が変更でき、かつ映像
信号は変換テーブルの処理速度で処理できるので高速な
処理が可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例の映像信号処理装置にっいて、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における映像信号処理装置の
ブロック図を示すものである。第１図において、１０１
は８ビツトの入力映像信号、１０２は入力８ビツト、出
力１０ビツトの変換テーブル、１０３は２５６個の変換
テーブルで構成された変換テーブル群、１０４は１０ビ
ツトの出力映像信号、１０５は特徴抽出変換制御部、１
０６は変換テーブル切り換え制御信号である。第２図は
特徴抽出変換制御部１０５のハードウェアの構成図、第
３図、第４図は特徴抽出変換制御部１０５の処理のフロ
ーチャートである。

以上のように構成された映像信号処理装置について、以
下第１図、第２図、第３図および第４図を用いてその動
作を説明する。

液晶ティスプレィは明暗のダイナミックレンジが狭いた
め階調特性が悪い。その他コントラスト、色相なども改
善する必要があるが、説明を容易にするため本実施例で
は階調特性の改善を中心として説明する。

まず、入力された入力映像信号１０１は変換テーブル群
１０３のうちの１つの変換テーブル１０２で変換されて
出力映像信号１０４となる。この変換においては、変換
テーブル群１０３のうち最適な変換特性が得られる変換
テーブルを１つ選択する。各変換テーブルには使用する
液晶デイスプレィを含む全光学特性を考慮し、最適な変
換特性が書き込まれている。

変換テーブル１０２の選択方法は以下の通りである。第
２図は特徴抽出変換制御部１０５のハードウェア構成で
、マイクロプロセッサ２０１．記憶装置２０２．外部入
出力袋ｆ２０３により構成されている。入力映像信号１
０１は外部入出力装置２０３よりマイクロプロセッサ２
０１に取り込まれ、記憶装置２０２に書かれたプログラ
ムに従って処理が行われ、選択すべき最適な変換テーブ
ル番号が計算される。その結果は変換テーブル切り換え
制御信号１０６として外部入出力装置２０３より出力さ
れる。

次に特徴抽出変換制御部１０５の処理を第３図、第４図
のフローチャートを用いて説明する。

特徴抽出変換制御部１０５では水平、垂直同期期間を除
いた１フイ一ルド期間のＡＰＬ　（平均輝度レベル）と
輝度のヒストグラムを計算する。フローチャートの説明
に出てくる記号は以下の通りである。

Ｘ：入力輝度レベルで０≦Ｘ≦２５５　　（８ビツト）
ＡＰＬ：平均輝度レベル ｈ［ｘｌ：入力輝度Ｘにおける度数（ドツト数）［ステ
ップ３０１］ 入力映像信号１０１が垂直同期期間かどうか検査する。

垂直同期期間なら３０２へ、そうでなければ３０４へ分
岐する。

［ステップ３０２］ 変換テーブル切り換えルーチン（詳細なフローチャート
は第４図）で、変換テーブルの切り換えが行なわれる。

この時点でＡＰＬとｈ　［ｘｌには１垂直期間の演算結
果が入っている。

［ステップ３０３］ ＡＰＬとｈ［ｘｌの初期化を行なう。

ここで、ＡＰＬ＝Ｏ１ｈ［ｘコニ　Ｏ（ｘ　＝　Ｏ〜２
５５）［ステップ３０４］ 水平同期期間が終了すると次のステップへ進む。

水平同期期間が終了するまで次に制御が移らない。

［ステップ３０５］ ＡＰＬにＸを加算する。

１垂直期間が終了するとＡＰＬに計算結果が格納される
。

［ステップ３０６］ ｈ　［ｘｌをインクリメントする。

例えば、ｘ＝３でｈ［３］＝１２３なら、処理が終了す
るとｈ［３］＝１２４となる。

１垂直期間が終了すると、ｈ［ｘｌに計算結果が格納さ
れて［ステップ３０１］へ分岐する。第４図は［ステッ
プ３０２］の変換テーブル切り換えルーチンのフローチ
ャートで、記憶装置２０２が行なう処理の一部である。

以下、処理を説明する。

［ステップ４０１］ ｈ［ｘｌ、ＡＰＬを読み込む（１垂直期間の演算結果が
入っている）。

［ステップ４０２］ テーブルを用いたｈ［ｘｌ、ＡＰＬから選択する変換テ
ーブル番号へ変換する。

このテーブルには、使用する液晶デイスプレィを含む全
光学特性と映像の特徴より決定される最適な変換テーブ
ルの番号が書かれている。

例えばＡＰＬが小さく、低輝度部に輝度分布が集中して
いる場合、低輝度部の階調を引き延ばす変換テーブルが
選択される。

［ステップ４０３］ ８ビツト（２５６通り）の変換テーブル切り換え信号１
０６が出力される。［ステップ４０１］、　　［ステッ
プ４０２］、　　［ステップ４０３］の処理は垂直同期
期間中に終了する。

以上のように１垂直期間の平均輝度レベルと輝度分布に
より変換テーブルを切り換えている。

本実施例の処理を行なうことにより、表示画像の階調特
性が改善される。高速動作が可能なために動画のリアル
タイム処理が可能で、さらに最適な変換テーブルが選択
されるため、表示画像によっては不適切な処理が行なわ
れて、表示画像が過度に劣化したりすることがない。ま
た、液晶デイスプレィなどの光学特性の変更などにも変
換テーブルの書き換えだけで柔軟に対応できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
表示画像より抽出する特徴、変換テーブルの切り換えタ
イミングは限定されず、またその目的が階調特性の改善
に限定されるものではない。

発明の効果 以上のように、本発明は映像信号を変換する複数の変換
テーブルと、表示画像の特徴を抽出する特徴抽出部と、
前記変換テーブルの切り換えを制御する切り換え制御部
を設けることにより、変換テーブルの書き換えだけで処
理内容が変えられるため、柔軟性と表示画像に応じた高
速な適応処理能力を合わせ持つことができ、表示素子の
種々の光学特性の変更などに対応した映像信号処理の変
更に対応でき、さらに動画のリアルタイム処理か可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における映像信号処理装置の
ブロック図、第２図は本発明に係る特徴抽出変換制御部
のハードウェア構成図、第３図は本発明に係る特徴抽出
変換制御部の処理のフローチャート、第４図は本発明に
係る変換テーブル切り換え制御部の処理のフローチャー
ト、第５図は従来の映像信号処理装置のブロック図、第
６図は従来の映像信号処理の説明図である。 １０１・・・・・・入力映像信号、１０２・・・・・・
変換テーブル、１０３・・・・・・変換テーブル群、１
０４・・・・・・出力映像信号、１０５・・・・・・特
徴抽出変換制御部、１０６・・・・・・変換テーブル切
り換え制御信号。 代理人の氏名　弁理士小蝦治明　ほか２名第２図 Ｍ嗜号 第３図 第４国 鶴６図 （ａ） （Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ｔｅｌノ入力

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号データを変換する複数の変換テーブルと
   、前記映像信号データ表示画像の特徴を抽出し前記変換
   テーブルを切り換え表示画像の階調と色相とコントラス
   トと明るさのうち少なくとも１つを制御する特徴抽出変
   換制御部を具備することを特徴とする映像信号処理装置
   。
2. （２）特徴抽出変換制御部はマイクロコンピュータで構
   成されることを特徴とする請求項（１）記載の映像信号
   処理装置。
3. （３）特徴抽出変換制御部はワイヤードロジックで構成
   されることを特徴とする請求項（１）記載の映像信号処
   理装置。