JPH0695632A - 階調補正装置 - Google Patents
階調補正装置Info
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- JPH0695632A JPH0695632A JP3158193A JP15819391A JPH0695632A JP H0695632 A JPH0695632 A JP H0695632A JP 3158193 A JP3158193 A JP 3158193A JP 15819391 A JP15819391 A JP 15819391A JP H0695632 A JPH0695632 A JP H0695632A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/90—Dynamic range modification of images or parts thereof
- G06T5/92—Dynamic range modification of images or parts thereof based on global image properties
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/40—Image enhancement or restoration using histogram techniques
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、入力映像信号の階調を、入力画像
の特徴をとらまえて自動的に最適な画像に調整する階調
補正装置に関するもので、入力輝度信号が、ある輝度レ
ベルに集中した場合には、補正を少なく、あるいは補正
をしないことによって、画面の見やすい階調補正をする
ことを目的とする。 【構成】 ヒストグラムメモリ１と、ルックアップテー
ブル演算回路２と、ルックアップテーブル３と、最大値
検出回路４と、インバーター５と、乗算器６またはリミ
ッター７またはゲインコントロール回路８とから構成さ
れた回路により、入力映像信号が、ある輝度レベルに集
中した場合には、補正を少なく、あるいは補正をしない
ようにすることができる。これにより、入力映像信号の
階調が、入力画像の特徴をとらまえて自動的に最適な画
像に補正され、画面を見やすくすることができる。
の特徴をとらまえて自動的に最適な画像に調整する階調
補正装置に関するもので、入力輝度信号が、ある輝度レ
ベルに集中した場合には、補正を少なく、あるいは補正
をしないことによって、画面の見やすい階調補正をする
ことを目的とする。 【構成】 ヒストグラムメモリ１と、ルックアップテー
ブル演算回路２と、ルックアップテーブル３と、最大値
検出回路４と、インバーター５と、乗算器６またはリミ
ッター７またはゲインコントロール回路８とから構成さ
れた回路により、入力映像信号が、ある輝度レベルに集
中した場合には、補正を少なく、あるいは補正をしない
ようにすることができる。これにより、入力映像信号の
階調が、入力画像の特徴をとらまえて自動的に最適な画
像に補正され、画面を見やすくすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ受像機、ビデオ
テープレコーダーやビデオプロジェクターの映像信号の
階調を、入力画像の特徴をとらまえて自動的に最適な画
像に調整する階調補正装置に関するものである。
テープレコーダーやビデオプロジェクターの映像信号の
階調を、入力画像の特徴をとらまえて自動的に最適な画
像に調整する階調補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレビ受像機の高画質化の傾向が
強まっており、入力画像の特徴によって自動的に最適な
階調を得ることができる階調補正装置が重要視されてい
る。
強まっており、入力画像の特徴によって自動的に最適な
階調を得ることができる階調補正装置が重要視されてい
る。
【０００３】以下、（図８、図９）を用いて従来の階調
補正装置を説明する。（図８）は従来の階調補正装置の
構成を示すものである。（図８）において、１は入力輝
度信号の輝度分布をとるヒストグラムメモリである。２
はヒストグラムの累積加算を行ない、その最大累積度数
が出力輝度信号の最大値になるように各データを正規化
するルックアップテーブル演算回路、３はルックアップ
テーブル演算回路２により正規化されたデータを記憶
し、入力信号の輝度レベルに応じた補正信号を読み出せ
るルックアップテーブルメモリである。
補正装置を説明する。（図８）は従来の階調補正装置の
構成を示すものである。（図８）において、１は入力輝
度信号の輝度分布をとるヒストグラムメモリである。２
はヒストグラムの累積加算を行ない、その最大累積度数
が出力輝度信号の最大値になるように各データを正規化
するルックアップテーブル演算回路、３はルックアップ
テーブル演算回路２により正規化されたデータを記憶
し、入力信号の輝度レベルに応じた補正信号を読み出せ
るルックアップテーブルメモリである。
【０００４】以上のように構成された階調補正装置につ
いて、以下（図９）を用いて、その動作について説明す
る。
いて、以下（図９）を用いて、その動作について説明す
る。
【０００５】（図９）は、この従来例での輝度変換の様
子をグラフで示したものである。まず入力輝度レベルを
適当な数に分割したヒストグラムをとり、（図９
（ａ））のような入力輝度信号ａの輝度分布がヒストグ
ラムメモリ１に記憶される。このメモリ１の内容は一定
期間ごとにクリアされ各データを０にする。この期間
は、一般に１垂直走査期間、またはその整数倍に選ばれ
る。次に、ルックアップテーブル演算回路２が、ヒスト
グラムのデータを累積し、その最大累積値が出力輝度レ
ベルの最大値になるような正規化係数を計算し、この係
数を累積ヒストグラムの各データに乗算する。その結果
はルックアップテーブルメモリ３に記憶される。これら
の様子を（図９（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップ
テーブルメモリ３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによ
って読み出し、その出力輝度レベルのデータと入力輝度
レベルとの差を（図９（ｄ））のような補正信号ｄとし
て出力する。この補正信号ｄによって階調補正が行われ
る。
子をグラフで示したものである。まず入力輝度レベルを
適当な数に分割したヒストグラムをとり、（図９
（ａ））のような入力輝度信号ａの輝度分布がヒストグ
ラムメモリ１に記憶される。このメモリ１の内容は一定
期間ごとにクリアされ各データを０にする。この期間
は、一般に１垂直走査期間、またはその整数倍に選ばれ
る。次に、ルックアップテーブル演算回路２が、ヒスト
グラムのデータを累積し、その最大累積値が出力輝度レ
ベルの最大値になるような正規化係数を計算し、この係
数を累積ヒストグラムの各データに乗算する。その結果
はルックアップテーブルメモリ３に記憶される。これら
の様子を（図９（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップ
テーブルメモリ３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによ
って読み出し、その出力輝度レベルのデータと入力輝度
レベルとの差を（図９（ｄ））のような補正信号ｄとし
て出力する。この補正信号ｄによって階調補正が行われ
る。
【０００６】
【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、入力輝度信号が、ある輝度レベルに集
中した場合、（図９（ｅ）〜（ｈ））に示すように、そ
のレベルを極端に補正することになり、通常のテレビジ
ョンの動画像では、現実の画像とかけ離れ、かえって見
にくい画像となってしまうという問題点を有していた。
ような構成では、入力輝度信号が、ある輝度レベルに集
中した場合、（図９（ｅ）〜（ｈ））に示すように、そ
のレベルを極端に補正することになり、通常のテレビジ
ョンの動画像では、現実の画像とかけ離れ、かえって見
にくい画像となってしまうという問題点を有していた。
【０００７】本発明は上述の問題点に鑑み、入力輝度信
号が、ある輝度レベルに集中した場合には、補正を少な
く、あるいは０にすることができる階調補正装置を提供
するものである。
号が、ある輝度レベルに集中した場合には、補正を少な
く、あるいは０にすることができる階調補正装置を提供
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の階調補正装置は、入力輝度
信号のヒストグラムをとるヒストグラムメモリと、その
ヒストグラムを累積し最大累積度数が出力輝度信号の最
大値になるように正規化するルックアップテーブル演算
回路と、正規化したデータを記憶し補正信号を出力する
ルックアップテーブルメモリと、ヒストグラムの最大値
を検出する最大値検出回路と、その最大値の逆数と補正
信号を乗算する乗算器から構成されている。
に、本発明の請求項１記載の階調補正装置は、入力輝度
信号のヒストグラムをとるヒストグラムメモリと、その
ヒストグラムを累積し最大累積度数が出力輝度信号の最
大値になるように正規化するルックアップテーブル演算
回路と、正規化したデータを記憶し補正信号を出力する
ルックアップテーブルメモリと、ヒストグラムの最大値
を検出する最大値検出回路と、その最大値の逆数と補正
信号を乗算する乗算器から構成されている。
【０００９】また、本発明の請求項２記載の階調補正装
置は、入力輝度信号のヒストグラムをとるヒストグラム
メモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積度数が出
力輝度信号の最大値になるように正規化するルックアッ
プテーブル演算回路と、正規化したデータを記憶し補正
信号を出力するルックアップテーブルメモリと、正規化
したデータの差の最大値を検出する最大値検出回路と、
その最大値の逆数と補正信号を乗算する乗算器から構成
されている。
置は、入力輝度信号のヒストグラムをとるヒストグラム
メモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積度数が出
力輝度信号の最大値になるように正規化するルックアッ
プテーブル演算回路と、正規化したデータを記憶し補正
信号を出力するルックアップテーブルメモリと、正規化
したデータの差の最大値を検出する最大値検出回路と、
その最大値の逆数と補正信号を乗算する乗算器から構成
されている。
【００１０】また、本発明の請求項３記載の階調補正装
置は、入力輝度信号のヒストグラムをとるヒストグラム
メモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積度数が出
力輝度信号の最大値になるように正規化するルックアッ
プテーブル演算回路と、正規化したデータを記憶し補正
信号を出力するルックアップテーブルメモリと、正規化
したデータの差の最大値を検出する最大値検出回路と、
その最大値がある値を超えたときには補正信号を０にす
るリミッターから構成されている。
置は、入力輝度信号のヒストグラムをとるヒストグラム
メモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積度数が出
力輝度信号の最大値になるように正規化するルックアッ
プテーブル演算回路と、正規化したデータを記憶し補正
信号を出力するルックアップテーブルメモリと、正規化
したデータの差の最大値を検出する最大値検出回路と、
その最大値がある値を超えたときには補正信号を０にす
るリミッターから構成されている。
【００１１】また、本発明の請求項４記載の階調補正装
置は、入力輝度信号のヒストグラムをとるヒストグラム
メモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積度数が出
力輝度信号の最大値になるように正規化するルックアッ
プテーブル演算回路と、正規化したデータを記憶し補正
信号を出力するルックアップテーブルメモリと、正規化
したデータの差の最大値を検出する最大値検出回路と、
その最大値によって補正信号のゲインを変化させるゲイ
ンコントロール回路から構成されている。
置は、入力輝度信号のヒストグラムをとるヒストグラム
メモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積度数が出
力輝度信号の最大値になるように正規化するルックアッ
プテーブル演算回路と、正規化したデータを記憶し補正
信号を出力するルックアップテーブルメモリと、正規化
したデータの差の最大値を検出する最大値検出回路と、
その最大値によって補正信号のゲインを変化させるゲイ
ンコントロール回路から構成されている。
【００１２】
【作用】本発明は、上記した請求項１記載の構成によっ
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムのデータの最大値を検出し、その最大値の逆数を
補正信号に乗算することによって、入力輝度信号がある
輝度レベルに集中した場合には、補正を少なくすること
ができる。
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムのデータの最大値を検出し、その最大値の逆数を
補正信号に乗算することによって、入力輝度信号がある
輝度レベルに集中した場合には、補正を少なくすること
ができる。
【００１３】また、上記した請求項２記載の構成によっ
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムを累積し、最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように正規化し、正規化したデータの差の最大値
を検出し、その最大値の逆数を補正信号に乗算すること
によって、入力輝度信号がある輝度レベルに集中した場
合には、補正を少なくすることができる。
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムを累積し、最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように正規化し、正規化したデータの差の最大値
を検出し、その最大値の逆数を補正信号に乗算すること
によって、入力輝度信号がある輝度レベルに集中した場
合には、補正を少なくすることができる。
【００１４】また、上記した請求項３記載の構成によっ
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムを累積し、最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように正規化し、正規化したデータの差の最大値
を検出し、その最大値がある値を超えたときは補正信号
を０にすることによって、入力輝度信号がある輝度レベ
ルに集中した場合には、補正を０にすることができる。
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムを累積し、最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように正規化し、正規化したデータの差の最大値
を検出し、その最大値がある値を超えたときは補正信号
を０にすることによって、入力輝度信号がある輝度レベ
ルに集中した場合には、補正を０にすることができる。
【００１５】また、上記した請求項４記載の構成によっ
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムを累積し、最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように正規化し、正規化したデータの差の最大値
を検出し、その最大値によって補正信号のゲインを変化
させることによって、入力輝度信号がある輝度レベルに
集中した場合には、補正を少なくすることができる。
て、入力輝度信号のヒストグラムを得、得られたヒスト
グラムを累積し、最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように正規化し、正規化したデータの差の最大値
を検出し、その最大値によって補正信号のゲインを変化
させることによって、入力輝度信号がある輝度レベルに
集中した場合には、補正を少なくすることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例の階調補正装置を図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００１７】（図１）は請求項１記載の階調補正装置の
ブロック図を示すものである。（図１）において、１は
入力輝度信号の輝度分布をとるヒストグラムメモリであ
る。２はヒストグラムの累積加算を行ない、その最大累
積度数が出力輝度信号の最大値になるように各データを
正規化するルックアップテーブル演算回路、３はルック
アップテーブル演算回路２により正規化されたデータを
記憶し、入力信号の輝度レベルに応じた補正信号を読み
出せるルックアップテーブルメモリである。４はヒスト
グラムメモリ１で得られたヒストグラムのデータの最大
値を検出する最大値検出回路である。５はインバーター
であり、最大値検出回路４で得られた最大値の逆数を得
る。６はルックアップテーブルメモリ３から読み出した
補正信号とインバータ５で得られた最大値の逆数とを乗
算する乗算器である。
ブロック図を示すものである。（図１）において、１は
入力輝度信号の輝度分布をとるヒストグラムメモリであ
る。２はヒストグラムの累積加算を行ない、その最大累
積度数が出力輝度信号の最大値になるように各データを
正規化するルックアップテーブル演算回路、３はルック
アップテーブル演算回路２により正規化されたデータを
記憶し、入力信号の輝度レベルに応じた補正信号を読み
出せるルックアップテーブルメモリである。４はヒスト
グラムメモリ１で得られたヒストグラムのデータの最大
値を検出する最大値検出回路である。５はインバーター
であり、最大値検出回路４で得られた最大値の逆数を得
る。６はルックアップテーブルメモリ３から読み出した
補正信号とインバータ５で得られた最大値の逆数とを乗
算する乗算器である。
【００１８】以上のように構成された階調補正装置につ
いて、以下（図２）を用いて、その動作について説明す
る。（図２）は、輝度変換の様子をグラフで示したもの
である。
いて、以下（図２）を用いて、その動作について説明す
る。（図２）は、輝度変換の様子をグラフで示したもの
である。
【００１９】まず入力輝度レベルを適当な数に分割した
ヒストグラムをとり、（図２（ａ））のような入力輝度
信号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶され
る。このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各
データを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期
間、またはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップ
テーブル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積
し、その最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるよ
うな正規化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラム
の各データに乗算する。その結果はルックアップテーブ
ルメモリ３に記憶される。これらの様子を（図２
（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ
３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、
その出力輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を
補正信号ｄとして出力する。一方、最大値検出回路４に
より、ヒストグラムメモリ１で得られたデータの最大値
ｅが検出される。次にインバーター５により、最大値ｅ
の逆数ｆを得、乗算器６により、この最大値ｅの逆数ｆ
と補正信号ｄとを乗算し、（図２（ｄ））に示すような
階調補正信号ｇが得られ、この階調補正信号ｇによって
階調補正が行われる。
ヒストグラムをとり、（図２（ａ））のような入力輝度
信号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶され
る。このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各
データを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期
間、またはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップ
テーブル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積
し、その最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるよ
うな正規化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラム
の各データに乗算する。その結果はルックアップテーブ
ルメモリ３に記憶される。これらの様子を（図２
（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ
３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、
その出力輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を
補正信号ｄとして出力する。一方、最大値検出回路４に
より、ヒストグラムメモリ１で得られたデータの最大値
ｅが検出される。次にインバーター５により、最大値ｅ
の逆数ｆを得、乗算器６により、この最大値ｅの逆数ｆ
と補正信号ｄとを乗算し、（図２（ｄ））に示すような
階調補正信号ｇが得られ、この階調補正信号ｇによって
階調補正が行われる。
【００２０】以上のように本実施例によれば、入力輝度
信号が、ある輝度レベルに集中した場合、（図２（ｅ）
〜（ｈ））に示すように、最大値ｅが大きくなるので、
階調補正信号ｇは小さくなり、結果として階調補正を少
なくすることが可能となる。
信号が、ある輝度レベルに集中した場合、（図２（ｅ）
〜（ｈ））に示すように、最大値ｅが大きくなるので、
階調補正信号ｇは小さくなり、結果として階調補正を少
なくすることが可能となる。
【００２１】以下、本発明の第２の実施例の階調補正装
置を図面を参照しながら説明する。（図３）は請求項２
記載の階調補正装置のブロック図を示すものである。
（図３）において、１は入力輝度信号の輝度分布をとる
ヒストグラムメモリである。。２はヒストグラムの累積
加算を行ない、その最大累積度数が出力輝度信号の最大
値になるように各データを正規化するルックアップテー
ブル演算回路、３はルックアップテーブル演算回路２に
より正規化されたデータを記憶し、入力信号の輝度レベ
ルに応じた補正信号を読み出せるルックアップテーブル
メモリである。４はルックアップテーブル演算回路２で
得られた正規化されたデータの差の最大値を検出する最
大値検出回路である。５はインバーターであり、４で得
られた最大値の逆数を得る。６はルックアップテーブル
メモリ３から読み出した補正信号とインバーター５で得
られた最大値の逆数とを乗算する乗算器である。
置を図面を参照しながら説明する。（図３）は請求項２
記載の階調補正装置のブロック図を示すものである。
（図３）において、１は入力輝度信号の輝度分布をとる
ヒストグラムメモリである。。２はヒストグラムの累積
加算を行ない、その最大累積度数が出力輝度信号の最大
値になるように各データを正規化するルックアップテー
ブル演算回路、３はルックアップテーブル演算回路２に
より正規化されたデータを記憶し、入力信号の輝度レベ
ルに応じた補正信号を読み出せるルックアップテーブル
メモリである。４はルックアップテーブル演算回路２で
得られた正規化されたデータの差の最大値を検出する最
大値検出回路である。５はインバーターであり、４で得
られた最大値の逆数を得る。６はルックアップテーブル
メモリ３から読み出した補正信号とインバーター５で得
られた最大値の逆数とを乗算する乗算器である。
【００２２】以上のように構成された階調補正装置につ
いて、以下（図２，図４、図７）を用いて、その動作に
ついて説明する。（図２）は、輝度変換の様子をグラフ
で示したものである。
いて、以下（図２，図４、図７）を用いて、その動作に
ついて説明する。（図２）は、輝度変換の様子をグラフ
で示したものである。
【００２３】まず入力輝度レベルを適当な数に分割した
ヒストグラムをとり、（図２（ａ））のような入力輝度
信号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶され
る。このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各
データを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期
間、またはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップ
テ−ブル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積
し、その最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるよ
うな正規化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラム
の各データに乗算する。その結果はルックアップテーブ
ルメモリ３に記憶される。これらの様子を（図２
（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ
３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、
その出力輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を
補正信号ｄとして出力する。一方、（図４（ａ））に示
すように最大値検出回路４により、ルックアップテーブ
ル演算回路２で得られたデータの差の最大値ｈが検出さ
れる。次にインバーター５により、最大値ｈの逆数ｆを
得、乗算器６により、この最大値ｈの逆数ｆと補正信号
ｄとを乗算し、（図４（ｂ））に示すような階調補正信
号ｇを得る。この階調補正信号ｇによって階調補正が行
われる。
ヒストグラムをとり、（図２（ａ））のような入力輝度
信号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶され
る。このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各
データを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期
間、またはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップ
テ−ブル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積
し、その最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるよ
うな正規化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラム
の各データに乗算する。その結果はルックアップテーブ
ルメモリ３に記憶される。これらの様子を（図２
（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ
３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、
その出力輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を
補正信号ｄとして出力する。一方、（図４（ａ））に示
すように最大値検出回路４により、ルックアップテーブ
ル演算回路２で得られたデータの差の最大値ｈが検出さ
れる。次にインバーター５により、最大値ｈの逆数ｆを
得、乗算器６により、この最大値ｈの逆数ｆと補正信号
ｄとを乗算し、（図４（ｂ））に示すような階調補正信
号ｇを得る。この階調補正信号ｇによって階調補正が行
われる。
【００２４】以上のように第２の実施例によれば、入力
輝度信号が、ある輝度レベルに集中した場合、（図４
（ｃ）、（ｄ））に示すように、最大値ｈが大きくなる
ので、階調補正信号ｇは小さくなる。最大値ｈと階調補
正信号ｇとの関係をグラフに示したものが（図７
（ａ））である。請求項１記載の階調補正装置と異な
り、規格化されたデータの差の最大値を検出しているの
で、ヒストグラムの全度数がいかなる値であっても、差
の最大値の上限は一定である。その結果、簡単に輝度分
布に応じた階調補正信号ｇが得られ、ある輝度レベルに
集中した場合には、階調補正を少なくすることが可能と
なる。
輝度信号が、ある輝度レベルに集中した場合、（図４
（ｃ）、（ｄ））に示すように、最大値ｈが大きくなる
ので、階調補正信号ｇは小さくなる。最大値ｈと階調補
正信号ｇとの関係をグラフに示したものが（図７
（ａ））である。請求項１記載の階調補正装置と異な
り、規格化されたデータの差の最大値を検出しているの
で、ヒストグラムの全度数がいかなる値であっても、差
の最大値の上限は一定である。その結果、簡単に輝度分
布に応じた階調補正信号ｇが得られ、ある輝度レベルに
集中した場合には、階調補正を少なくすることが可能と
なる。
【００２５】以下、本発明の第３の実施例の階調補正装
置を図面を参照しながら説明する。（図５）は請求項３
記載の階調補正装置のブロック図を示すものである。
（図５）において、１は入力輝度信号の輝度分布をとる
ヒストグラムメモリである。２はヒストグラムの累積加
算を行ない、その最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように各データを正規化するルックアップテーブ
ル演算回路、３はルックアップテーブル演算回路２によ
り正規化されたデータを記憶し、入力信号の輝度レベル
に応じた補正信号を読み出せるルックアップテーブルメ
モリである。４はルックアップテーブル演算回路２で得
られた正規化されたデータの差の最大値を検出する最大
値検出回路である。７は最大値検出回路４で得られた最
大値がある値を超えたとき補正信号を０にするリミッタ
ーである。
置を図面を参照しながら説明する。（図５）は請求項３
記載の階調補正装置のブロック図を示すものである。
（図５）において、１は入力輝度信号の輝度分布をとる
ヒストグラムメモリである。２はヒストグラムの累積加
算を行ない、その最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように各データを正規化するルックアップテーブ
ル演算回路、３はルックアップテーブル演算回路２によ
り正規化されたデータを記憶し、入力信号の輝度レベル
に応じた補正信号を読み出せるルックアップテーブルメ
モリである。４はルックアップテーブル演算回路２で得
られた正規化されたデータの差の最大値を検出する最大
値検出回路である。７は最大値検出回路４で得られた最
大値がある値を超えたとき補正信号を０にするリミッタ
ーである。
【００２６】以上のように構成された階調補正装置につ
いて、以下（図２，図４、図７）を用いてその動作につ
いて説明する。（図２）は、輝度変換の様子をグラフで
示したものである。
いて、以下（図２，図４、図７）を用いてその動作につ
いて説明する。（図２）は、輝度変換の様子をグラフで
示したものである。
【００２７】まず入力輝度レベルを適当な数に分割した
ヒストグラムをとり、（図２（ａ））のような入力輝度
信号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶され
る。このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各
データを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期
間、またはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップ
テーブル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積
し、その最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるよ
うな正規化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラム
の各データに乗算する。その結果はルックアップテーブ
ルメモリ３に記憶される。これらの様子を（図２
（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ
３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、
その出力輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を
補正信号ｄとして出力する。一方、（図４（ａ））に示
すように最大値検出回路４により、ルックアップテーブ
ル演算回路２で得られたデータの差の最大値ｈが検出さ
れる。次にリミッター７により、最大値ｈがある値を超
えたとき、補正信号ｄが０となるような階調補正信号ｇ
が得られ、この階調補正信号ｇによって階調補正が行わ
れる。
ヒストグラムをとり、（図２（ａ））のような入力輝度
信号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶され
る。このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各
データを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期
間、またはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップ
テーブル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積
し、その最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるよ
うな正規化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラム
の各データに乗算する。その結果はルックアップテーブ
ルメモリ３に記憶される。これらの様子を（図２
（ｂ），（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ
３は、入力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、
その出力輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を
補正信号ｄとして出力する。一方、（図４（ａ））に示
すように最大値検出回路４により、ルックアップテーブ
ル演算回路２で得られたデータの差の最大値ｈが検出さ
れる。次にリミッター７により、最大値ｈがある値を超
えたとき、補正信号ｄが０となるような階調補正信号ｇ
が得られ、この階調補正信号ｇによって階調補正が行わ
れる。
【００２８】以上のように第３の実施例によれば、入力
輝度信号が、ある輝度レベルに集中した場合、最大値ｈ
が大きくなるので、階調補正信号ｇを０にする。最大値
ｈと階調補正信号ｇとの関係をグラフに示したものが
（図７（ｂ））であり、請求項２の階調補正装置とは異
なり、ある値を超えたときには階調補正をしないように
することが可能となる。
輝度信号が、ある輝度レベルに集中した場合、最大値ｈ
が大きくなるので、階調補正信号ｇを０にする。最大値
ｈと階調補正信号ｇとの関係をグラフに示したものが
（図７（ｂ））であり、請求項２の階調補正装置とは異
なり、ある値を超えたときには階調補正をしないように
することが可能となる。
【００２９】以下、本発明の第４の実施例の階調補正装
置を図面を参照しながら説明する。（図６）は請求項４
記載の階調補正装置のブロック図を示すものである。
（図６）において、１は入力輝度信号の輝度分布をとる
ヒストグラムメモリである。２はヒストグラムの累積加
算を行ない、その最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように各データを正規化するルックアップテーブ
ル演算回路、３はルックアップテーブル演算回路２によ
り正規化されたデータを記憶し、入力信号の輝度レベル
に応じた補正信号を読み出せるルックアップテーブルメ
モリである。４は２で得られた正規化されたデータの差
の最大値を検出する最大値検出回路である。８は最大値
検出回路４で得られた最大値によって補正信号ｄのゲイ
ンを変化させるゲインコントロール回路である。
置を図面を参照しながら説明する。（図６）は請求項４
記載の階調補正装置のブロック図を示すものである。
（図６）において、１は入力輝度信号の輝度分布をとる
ヒストグラムメモリである。２はヒストグラムの累積加
算を行ない、その最大累積度数が出力輝度信号の最大値
になるように各データを正規化するルックアップテーブ
ル演算回路、３はルックアップテーブル演算回路２によ
り正規化されたデータを記憶し、入力信号の輝度レベル
に応じた補正信号を読み出せるルックアップテーブルメ
モリである。４は２で得られた正規化されたデータの差
の最大値を検出する最大値検出回路である。８は最大値
検出回路４で得られた最大値によって補正信号ｄのゲイ
ンを変化させるゲインコントロール回路である。
【００３０】以上のように構成された階調補正装置につ
いて、以下（図２，図４、図７）を用いてその動作につ
いて説明する。（図２）は、輝度変換の様子をグラフで
示したものである。
いて、以下（図２，図４、図７）を用いてその動作につ
いて説明する。（図２）は、輝度変換の様子をグラフで
示したものである。
【００３１】まず入力輝度レベルを適当な数に分割した
ヒストグラムをとり、（図２（ａ）のような入力輝度信
号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶される。
このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各デー
タを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期間、ま
たはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップテーブ
ル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積し、その
最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるような正規
化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラムの各デー
タに乗算する。その結果はルックアップテーブルメモリ
３に記憶される。これらの様子を（図２（ｂ），
（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ３は、入
力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、その出力
輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を補正信号
ｄとして出力する。一方、（図４（ａ）に示すように最
大値検出回路４により、ルックアップテーブル演算回路
２で得られたデータの差の最大値ｈが検出される。次に
ゲインコントロール回路８により、最大値ｈの値によっ
て、補正信号ｄのゲインを変化させた階調補正信号ｇが
得られ、この階調補正信号ｇによって階調補正が行われ
る。
ヒストグラムをとり、（図２（ａ）のような入力輝度信
号ａの輝度分布がヒストグラムメモリ１に記憶される。
このメモリ１の内容は一定期間ごとにクリアされ各デー
タを０にする。この期間は、一般に１垂直走査期間、ま
たはその整数倍に選ばれる。次に、ルックアップテーブ
ル演算回路２が、ヒストグラムのデータを累積し、その
最大累積値が出力輝度レベルの最大値になるような正規
化係数を計算し、この係数を累積ヒストグラムの各デー
タに乗算する。その結果はルックアップテーブルメモリ
３に記憶される。これらの様子を（図２（ｂ），
（ｃ））に示す。ルックアップテーブルメモリ３は、入
力輝度信号ａの輝度レベルによって読み出し、その出力
輝度レベルのデータと入力輝度レベルとの差を補正信号
ｄとして出力する。一方、（図４（ａ）に示すように最
大値検出回路４により、ルックアップテーブル演算回路
２で得られたデータの差の最大値ｈが検出される。次に
ゲインコントロール回路８により、最大値ｈの値によっ
て、補正信号ｄのゲインを変化させた階調補正信号ｇが
得られ、この階調補正信号ｇによって階調補正が行われ
る。
【００３２】以上のように第４の実施例によれば、入力
輝度信号が、ある輝度レベルに集中した場合、最大値ｈ
が大きくなるので、そのような場合には階調補正信号ｇ
を小さくする。このときの最大値ｈと階調補正信号ｇと
の関係の１例をグラフに示したものが（図７（ｃ））で
ある。請求項３記載の階調補正装置と異なり、滑らかに
ゲインを変化させることができ、違和感なく階調補正を
しないようにすることが可能となる。
輝度信号が、ある輝度レベルに集中した場合、最大値ｈ
が大きくなるので、そのような場合には階調補正信号ｇ
を小さくする。このときの最大値ｈと階調補正信号ｇと
の関係の１例をグラフに示したものが（図７（ｃ））で
ある。請求項３記載の階調補正装置と異なり、滑らかに
ゲインを変化させることができ、違和感なく階調補正を
しないようにすることが可能となる。
【００３３】なお、すべての実施例においてヒストグラ
ムメモリ１を用いたが、このヒストグラムメモリは、累
積ヒストグラムをとる累積ヒストグラムメモリでもよ
い。その際ルックアップテーブル演算回路２の累積する
機能は省略される。
ムメモリ１を用いたが、このヒストグラムメモリは、累
積ヒストグラムをとる累積ヒストグラムメモリでもよ
い。その際ルックアップテーブル演算回路２の累積する
機能は省略される。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明は、入力輝度信号の
ヒストグラムをとるヒストグラムメモリと、そのヒスト
グラムを累積し最大累積度数が出力輝度信号の最大値に
なるように正規化するルックアップテーブル演算回路
と、正規化したデータを記憶し補正信号を出力するルッ
クアップテーブルメモリと、ヒストグラムの最大値を検
出する最大値検出回路と、その最大値の逆数と補正信号
を乗算する乗算器を用いることにより、入力輝度信号が
ある輝度レベルに集中した場合には、補正を少なくする
ことができ、実際のテレビジョンの動画像において、画
面の見やすい階調補正をすることができて、その実用的
効果は大なるものがある。
ヒストグラムをとるヒストグラムメモリと、そのヒスト
グラムを累積し最大累積度数が出力輝度信号の最大値に
なるように正規化するルックアップテーブル演算回路
と、正規化したデータを記憶し補正信号を出力するルッ
クアップテーブルメモリと、ヒストグラムの最大値を検
出する最大値検出回路と、その最大値の逆数と補正信号
を乗算する乗算器を用いることにより、入力輝度信号が
ある輝度レベルに集中した場合には、補正を少なくする
ことができ、実際のテレビジョンの動画像において、画
面の見やすい階調補正をすることができて、その実用的
効果は大なるものがある。
【００３５】また本発明は、正規化したデータの差の最
大値を検出する最大値検出回路と、その最大値の逆数と
補正信号を乗算する乗算器を用いることにより、入力輝
度信号がある輝度レベルに集中した場合には、補正を少
なくすることができ、実際のテレビジョンの動画像にお
いて、画面の見やすい階調補正をすることができて、そ
の実用的効果は大なるものがある。
大値を検出する最大値検出回路と、その最大値の逆数と
補正信号を乗算する乗算器を用いることにより、入力輝
度信号がある輝度レベルに集中した場合には、補正を少
なくすることができ、実際のテレビジョンの動画像にお
いて、画面の見やすい階調補正をすることができて、そ
の実用的効果は大なるものがある。
【００３６】また本発明は、正規化したデータの差の最
大値を検出する最大値検出回路と、その最大値がある値
を超えたときには補正信号を０にするリミッターを用い
ることにより、入力輝度信号がある輝度レベルに集中し
た場合には、補正をしないようにすることができ、実際
のテレビジョンの動画像において、画面の見やすい階調
補正をすることができて、その実用的効果は大なるもの
がある。
大値を検出する最大値検出回路と、その最大値がある値
を超えたときには補正信号を０にするリミッターを用い
ることにより、入力輝度信号がある輝度レベルに集中し
た場合には、補正をしないようにすることができ、実際
のテレビジョンの動画像において、画面の見やすい階調
補正をすることができて、その実用的効果は大なるもの
がある。
【００３７】また本発明は、正規化したデータの差の最
大値を検出する最大値検出回路と、その最大値によって
補正信号のゲインを変化させるゲインコントロール回路
を用いることにより、入力輝度信号がある輝度レベルに
集中した場合には、補正を少なく、あるいはしないよう
にすることができ、実際のテレビジョンの動画像におい
て、画面の見やすい階調補正をすることができて、その
実用的効果は大なるものがある。
大値を検出する最大値検出回路と、その最大値によって
補正信号のゲインを変化させるゲインコントロール回路
を用いることにより、入力輝度信号がある輝度レベルに
集中した場合には、補正を少なく、あるいはしないよう
にすることができ、実際のテレビジョンの動画像におい
て、画面の見やすい階調補正をすることができて、その
実用的効果は大なるものがある。
【図１】本発明の一実施例における階調補正装置のブロ
ック図
ック図
【図２】実施例の動作を説明するためのグラフ
【図３】本発明の第２の実施例における階調補正装置の
ブロック図
ブロック図
【図４】第２の実施例の動作を説明するためのグラフ
【図５】本発明の第３の実施例における階調補正装置の
ブロック図
ブロック図
【図６】本発明の第４の実施例における階調補正装置の
ブロック図
ブロック図
【図７】最大値と階調補正信号との関係を示すグラフ
【図８】従来例の階調補正装置のブロック図
【図９】従来例の動作を説明するためのグラフ
１ ヒストグラムメモリ ２ ルックアップテーブル演算回路 ３ ルックアップテーブルメモリ ４ 最大値検出回路 ５ インバーター ６ 乗算器 ７ リミッター ８ ゲインコントロール回路
Claims (4)
- 【請求項１】 入力輝度信号のヒストグラムをとるヒス
トグラムメモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積
度数が出力輝度信号の最大値になるように正規化するル
ックアップテーブル演算回路と、正規化したデータを記
憶し補正信号を出力するルックアップテーブルメモリ
と、ヒストグラムの最大値を検出する最大値検出回路
と、その最大値の逆数と補正信号を乗算する乗算器を備
えた階調補正装置。 - 【請求項２】 入力輝度信号のヒストグラムをとるヒス
トグラムメモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積
度数が出力輝度信号の最大値になるように正規化するル
ックアップテーブル演算回路と、正規化したデータを記
憶し補正信号を出力するルックアップテーブルメモリ
と、正規化したデータの差の最大値を検出する最大値検
出回路と、その最大値の逆数と補正信号を乗算する乗算
器を備えた階調補正装置。 - 【請求項３】 入力輝度信号のヒストグラムをとるヒス
トグラムメモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積
度数が出力輝度信号の最大値になるように正規化するル
ックアップテーブル演算回路と、正規化したデータを記
憶し補正信号を出力するルックアップテーブルメモリ
と、正規化したデータの差の最大値を検出する最大値検
出回路と、その最大値がある値を超えたときには補正信
号を０にするリミッターを備えた階調補正装置。 - 【請求項４】 入力輝度信号のヒストグラムをとるヒス
トグラムメモリと、そのヒストグラムを累積し最大累積
度数が出力輝度信号の最大値になるように正規化するル
ックアップテーブル演算回路と、正規化したデータを記
憶し補正信号を出力するルックアップテーブルメモリ
と、正規化したデータの差の最大値を検出する最大値検
検出路と、その最大値によって補正信号のゲインを変化
させるゲインコントロール回路を備えた階調補正装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158193A JP3019479B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 階調補正装置 |
| CA002072234A CA2072234C (en) | 1991-06-28 | 1992-06-24 | Intensity correction device |
| EP92305838A EP0525976B1 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-25 | Intensity correction device |
| DE69227159T DE69227159T2 (de) | 1991-06-28 | 1992-06-25 | Vorrichtung zur Helligkeitskorrektur |
| US07/904,214 US5315389A (en) | 1991-06-28 | 1992-06-25 | Intensity correction device for providing a correction signal for automatically correcting an intensity of a video signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158193A JP3019479B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 階調補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695632A true JPH0695632A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3019479B2 JP3019479B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=15666307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158193A Expired - Fee Related JP3019479B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 階調補正装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5315389A (ja) |
| EP (1) | EP0525976B1 (ja) |
| JP (1) | JP3019479B2 (ja) |
| CA (1) | CA2072234C (ja) |
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- 1992-06-25 DE DE69227159T patent/DE69227159T2/de not_active Expired - Fee Related
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