JPH0715690A - 階調補正回路 - Google Patents

階調補正回路

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JPH0715690A
JPH0715690A JP7550593A JP7550593A JPH0715690A JP H0715690 A JPH0715690 A JP H0715690A JP 7550593 A JP7550593 A JP 7550593A JP 7550593 A JP7550593 A JP 7550593A JP H0715690 A JPH0715690 A JP H0715690A
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JP
Japan
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circuit
input video
video signal
signal
cumulative histogram
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Pending
Application number
JP7550593A
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English (en)
Inventor
Naoji Okumura
直司 奥村
Yosuke Izawa
洋介 井澤
Hirohiko Sakashita
博彦 坂下
Masaaki Fujita
正明 藤田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ダイナミックレンジが小さいブラ
ウン管を有効に使うための階調補正回路に関するもの
で、入力信号が暗い部分に集中している信号に対しても
映像の黒レベルが浮くように見える事なく階調補正を行
うことを目的とする。 【構成】 入力された映像信号のフィールド毎の累積ヒ
ストグラムをとり全サンプル数で除算し正規化し出力す
る累積ヒストグラム回路と、入力された映像信号のAP
Lを検出するAPL検出回路と、入力信号から前記AP
L検出回路の出力信号を加算する第1の加算回路と、前
記累積ヒストグラム回路の出力信号から前記第1の加算
回路の出力信号を減算する第1の減算回路と、前記第1
の減算回路に定数を乗算する第1の乗算回路と、前記第
1の乗算回路の出力を入力された映像信号に加算する第
2の加算回路を備えた階調補正回路。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイナミックレンジが
小さいブラウン管を有効に使うための階調補正回路に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、テレビ受信機の大画面化、高画質
化が進み、表示装置であるブラウン管のダイナミックレ
ンジを有効に利用するための階調補正回路が重要視さ
れ、様々な提案がなされている。
【0003】以下、図13〜図16を用いて従来の階調
補正回路を説明する。図13は従来の階調補正回路の構
成を示すブロック図である。図13において、1は入力
された映像信号のフィールド毎の累積ヒストグラムをと
り全サンプル数で除算し正規化を行う累積ヒストグラム
回路である。2は前記累積ヒストグラム回路1から入力
信号を減算する減算回路である。3は前記減算回路2の
出力に定数を乗算し補正信号を得る乗算回路である。4
は前記乗算回路3の出力信号を入力信号に加算する加算
回路である。
【0004】以上のように構成された階調補正回路につ
いて、以下、図14〜図16を用いてその動作について
説明する。
【0005】まず、累積ヒストグラム回路1において入
力された映像信号のフィールド毎の累積ヒストグラムを
とり、全サンプル数で除算し、正規化した、(b)(図
14に示す)を出力する。図14では入力信号を8ビッ
トの256階調とし、0〜256までのレベルにサンプ
ルが分布している状態を示すが、特に32〜64レベル
に集中している。
【0006】次に、減算回路2において、累積ヒストグ
ラム1から出力された信号から入力映像信号を減算し、
(l)(図15において実線で記す)を得る。そして乗
算回路3で減算回路2から出力された信号に定数を乗算
して補正量を決め、補正信号(m)(図15において破
線で示す)として出力する。図15では定数を1/2と
している。
【0007】最後に加算回路4で前記入力映像信号と前
記補正信号mを加算し、出力(n)(図16に示す)を
得る。
【0008】
【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、入力映像信号が暗い部分の32〜64レ
ベルの階調に集中しているため、累積ヒストグラムの分
布形状は上に凸となり、補正信号(m)は32〜64の
階調で正の値ばかりとなり、映像の黒レベルが浮くよう
に見えるという問題点がある。
【0009】本発明は上述の問題点に鑑み、入力信号が
暗い部分に集中している信号に対しても映像の黒レベル
が浮くように見える事なく本来の補正を行うことのでき
る階調補正回路を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この問題点を解決するた
めに本発明の第1の発明の階調補正回路は、入力映像映
像信号のフィールド毎の累積ヒストグラムをとり、全サ
ンプル数で除算し、正規化する累積ヒストグラム回路
と、前記入力映像信号の平均画像水準(以下、APLと
記す)を検出するAPL検出回路と、前記入力映像信号
に前記APL検出回路の出力信号を加算する第1の加算
回路と、前記累積ヒストグラム回路の出力信号から前記
第1の加算回路の出力信号を減算する減算回路と、前記
減算回路から出力された信号に定数を乗算する乗算回路
と、前記乗算回路の出力信号を前記入力映像信号に加算
する第2の加算回路とから構成されていることを特徴と
するものである。
【0011】また第2の発明の階調補正装置は、入力映
像信号のフィールド毎の累積ヒストグラムをとり、全サ
ンプル数で除算し、正規化する累積ヒストグラム回路
と、前記入力映像信号のAPLを検出するAPL検出回
路と、前記入力映像信号と前記APL検出回路の出力信
号とを乗算する第1の乗算回路と、前記累積ヒストグラ
ム回路の出力信号から前記第1の乗算回路の出力信号を
減算する減算回路と、前記減算回路から出力された信号
に定数を乗算する第2の乗算回路と、前記第2の乗算回
路の出力信号を前記入力映像信号に加算する加算回路と
から構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】上記の構成を有する階調補正回路によって、本
発明は入力映像信号のAPLを検出し、前記入力映像信
号を補正することで入力映像信号が暗い部分に集中して
いる信号に対しても映像の黒レベルが浮くように見える
ことなく本来の補正を行うことができる。
【0013】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の第1の発明の一
実施例の階調補正回路を、図1〜図6を用いて説明す
る。
【0014】図1は本発明の階調補正回路の構成を示す
ブロック図である。図1において、1は入力映像信号の
フィールド毎の累積ヒストグラムをとり、全サンプル数
で除算し、正規化して出力する累積ヒストグラム回路で
ある。6は入力映像信号のAPLを検出するAPL検出
回路である。5は入力映像信号から前記APL検出回路
6の出力信号を加算する第1の加算回路である。2は前
記累積ヒストグラム回路1の出力信号から前記加算回路
5の出力信号を減算する減算回路である。3は前記減算
回路2に定数を乗算する乗算回路である。4は前記乗算
回路3の出力を入力映像信号に加算する第2の加算回路
である。
【0015】以上のように構成された階調補正回路につ
いて、図2〜図6を用いてその動作について説明する。
【0016】まず、累積ヒストグラム回路1において入
力映像信号のフィールド毎の累積ヒストグラムをとり、
全サンプル数で除算し、正規化した(b)(図2に示
す)を出力する。図2では入力映像信号を8ビットの2
56階調とし、0〜255のレベルにサンプルが分布し
ているが、特に32〜64レベルに集中しているため累
積ヒストグラムは32〜64のレベルで傾きが大きくな
っている。
【0017】また、APL検出回路6で前記入力映像信
号のAPLを検出し、APLが低いときは大きい値(ス
テップ)を出力し、APLが高いときは小さい値(ステ
ップ)を出力する。図2においては累積ヒストグラムが
(b)のとき、APLが64/256とし、APL検出
回路6からは(b)のAPLに対して64ステップが出
力されている。
【0018】次に第1の加算回路5で前記APL検出回
路6の出力(c)(図3に示す)を入力映像信号(a)
に加算し、(d)(図4に示す)を得る。
【0019】そして、累積ヒストグラム回路1の出力信
号(b)から加算回路5の出力信号(d)を減算回路2
で減算して補正信号(e)(図5に示す)を得る。
【0020】そして乗算回路3で補正の効果を決める定
数を乗算し(図5では1/2としている)、補正信号
(f)(図5に示す)となる。
【0021】最後に加算回路4で入力映像信号と前記補
正信号(f)とを加算し、出力信号(g)(図6に示
す)を得る。
【0022】以上のように、入力映像信号からAPL検
出回路6を用いてAPLを検出し、この値を入力映像信
号に加えた信号を用いて補正信号を得ることで、映像の
黒レベルが浮くように見えることなく階調補正を行うこ
とが出来る。
【0023】(実施例2)次に、本発明の第2の発明の
一実施例の階調補正回路を図7〜図12を用いて説明す
る。
【0024】図7は第2の発明の階調補正回路の構成を
示すブロック図である。図7において、1は入力映像信
号のフィールド毎の累積ヒストグラムをとり、全サンプ
ル数で除算し、正規化して出力する累積ヒストグラム回
路である。6は入力映像信号のAPLを検出するAPL
検出回路である。7は入力映像信号に前記APL検出回
路6の出力信号を乗算する第1の乗算回路である。2は
前記累積ヒストグラム回路1の出力信号から前記第1の
乗算回路7の出力信号を減算する減算回路である。3は
前記減算回路2に定数を乗算する第2の乗算回路であ
る。4は前記第2の乗算回路3の出力信号を入力映像信
号に加算する加算回路である。
【0025】以上のように構成された階調補正回路につ
いて、以下に図8〜図12を用いてその動作について説
明する。
【0026】まず、累積ヒストグラム回路1において、
入力映像信号のフィールド毎の累積ヒストグラムをと
り、全サンプル数で除算し、正規化して、(b)(図8
に示す)を出力する。図8では入力映像信号を8ビット
の256階調とし、0〜255のレベルにサンプルが分
布しているが、特に32〜64レベルに集中しているた
め累積ヒストグラムは32〜64のレベルで傾きが大き
くなっている。
【0027】また、APL検出回路6で入力映像信号の
APLを検出し、APLが低いときは大きい値を出力
し、APLが高いときは小さい値を出力する。図8にお
いては累積ヒストグラムがbのときAPLが64/25
6とし、APL検出回路からは(b)のAPLに対し
て、数値2が出力されている(図9に示す)。
【0028】次に第1の乗算回路7でAPL検出回路の
出力(c)である数値2を入力映像信号(a)に乗算
し、(h)(図10に示す)を得る。
【0029】そして、前記累積ヒストグラム回路1の出
力(b)から前記第1の乗算回路7の出力信号(h)を
減算回路2で減算し、補正信号(i)(図11に実線で
示す)を得る。
【0030】そして乗算回路3で補正の効果を決める定
数を乗算し(図11では1/2としている)、補正信号
(j)(図11に破線で示す)となる。最後に加算回路
4で入力映像信号と前記補正信号(j)とを加算し、出
力信号(k)(図12)を得る。
【0031】以上のように、入力映像信号からAPL検
出回路6を用いてAPLを検出し、この値を入力映像信
号に乗算した信号より補正信号を得て階調補正信号を行
うので、映像の黒レベルが浮くように見えることなく補
正を行うことができる。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の発明では、
従来の階調補正回路にAPL検出回路、第1の加算回路
を付加することで、入力映像信号が比較的暗い階調レベ
ルに集中したときもAPL検出回路でAPLを検出し、
入力映像信号を補正することで、集中している階調レベ
ルで正負の補正信号を得て、映像の黒レベルが浮くよう
に見えることなく本来の補正を行うことのでき、その実
用的効果は大なるものがある。
【0033】また、本発明の第2の発明では、従来の階
調補正回路にAPL検出回路、第1の乗算回路を付加す
ることで、入力映像信号が比較的暗い階調レベルに集中
したときも、APL検出回路でAPLを検出し、入力映
像信号を補正することで集中している階調レベルで正負
の補正信号を得て、映像の黒レベルが浮くように見える
ことなく本来の補正を行うことのできる。さらに第1の
発明の階調補正回路の第1の加算回路の代わりに乗算回
路を用いることで、入力信号の黒レベル(0階調)は変
化せず一定であるため、階調補正の効果は大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の発明の一実施例における階調補
正回路のブロック図
【図2】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図3】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図4】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図5】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図6】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図7】本発明の第2の発明の一実施例における階調補
正回路のブロック図
【図8】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図9】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図10】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図11】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図12】同階調補正回路の動作を示す波形図
【図13】従来の階調補正回路の一例を示すブロック図
【図14】同階調補正の動作を説明するための波形図
【図15】同階調補正の動作を説明するための波形図
【図16】同階調補正の動作を説明するための波形図
【符号の説明】
1 累積ヒストグラム回路 2 減算回路 3、7 乗算回路 4、5 加算回路 6 APL検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力映像信号のフィールド毎の累積ヒス
    トグラムをとり、全サンプル数で除算し、正規化する累
    積ヒストグラム回路と、前記入力映像信号のAPLを検
    出するAPL検出回路と、前記入力映像信号に前記AP
    L検出回路の出力信号を加算する第1の加算回路と、前
    記累積ヒストグラム回路の出力信号から前記第1の加算
    回路の出力信号を減算する減算回路と、前記減算回路か
    ら出力された信号に定数を乗算する乗算回路と、前記乗
    算回路の出力信号を前記入力映像信号に加算する第2の
    加算回路とを備えた階調補正回路。
  2. 【請求項2】 入力映像信号のフィールド毎の累積ヒス
    トグラムをとり、全サンプル数で除算し、正規化する累
    積ヒストグラム回路と、前記入力映像信号のAPLを検
    出するAPL検出回路と、前記入力映像信号に前記AP
    L検出回路の出力信号を乗算する第1の乗算回路と、前
    記累積ヒストグラム回路の出力信号から前記第1の乗算
    回路の出力信号を減算する減算回路と、前記減算回路に
    定数を乗算する第2の乗算回路と、前記第2の乗算回路
    の出力信号を前記入力映像信号に加算する加算回路とを
    備えた階調補正回路。
JP7550593A 1993-04-01 1993-04-01 階調補正回路 Pending JPH0715690A (ja)

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JP7550593A JPH0715690A (ja) 1993-04-01 1993-04-01 階調補正回路

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JP (1) JPH0715690A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6111980A (en) * 1997-03-18 2000-08-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for correcting luminance gradation in an image pickup apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6111980A (en) * 1997-03-18 2000-08-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for correcting luminance gradation in an image pickup apparatus

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