JPH089197A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPH089197A
JPH089197A JP6137512A JP13751294A JPH089197A JP H089197 A JPH089197 A JP H089197A JP 6137512 A JP6137512 A JP 6137512A JP 13751294 A JP13751294 A JP 13751294A JP H089197 A JPH089197 A JP H089197A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め固定されたルックアップテーブルによら
ず、微妙なコントラストの調整を可能とするガンマ補正
回路を提供すること。 【構成】 映像信号から輝度信号を入力する輝度信号入
力部と、A/D変換器と、データを記憶する記憶部と、
輝度を検出する輝度検出部と、検出した輝度を所定の範
囲に分類する輝度分類部と、1画面の輝度信号のヒスト
グラムを作成するヒストグラム作成部と、全度数値から
黒レベル範囲および白レベル範囲の度数を減算して中間
レベル範囲の度数を演算すると共に、分布が最も少ない
範囲内の最低度数と基準度数との度数差を演算する演算
部と、輝度の特徴を求める特徴抽出部と、抽出された特
徴に基いて補正データを作成する補正データ作成部と、
補正データに基づき、記憶部から読み出したデータを加
減算する加減算部と、加減算部の出力をアナログ信号に
変換するD/A変換器とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力したテレビの輝度
信号の状況に応じて適応的にガンマ補正を行う、画像表
示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のテレビの信号は、カメラによって
撮影した画像がテレビ受像器のブラウン管の輝度特性に
合うようにガンマ補正されて送信されてくるので、ブラ
ウン管によらない受像機によって受信する場合は、前記
ガンマ補正された信号を受像機の輝度特性に合うように
逆に補正する必要がある。また、輝度の分布にかたより
があって、例えば、画面全体が明るい(あるいは暗い)
ほうに偏っているような場合は画面全体がコントラスト
を欠いた迫力の乏しいものなってしまうため、予め予想
される輝度分布の偏りの場合に応じ、幾つかの補正係数
を記憶させたルックアップテーブルを備えるようにし、
受信した映像信号の輝度分布を調べて基準値を下回る輝
度範囲の部分があった場合は、その輝度範囲の部分の度
数を増加させるように、前記ルックアップテーブルの中
から対応する補正係数を読み出し、前記補正係数に従っ
て輝度分布を補正するようにし、これによって画面全体
のコントラストを良好なものにするガンマ補正も行われ
ているが、前述のようなルックアップテーブルを切り換
えるガンマ補正は、予め決められているいくつかのガン
マ補正係数しか記憶できないため、補正のモードが限定
されることになり、また、前記補正係数の数を増やすこ
とによって補正のモードを多岐にわたるようにしたい場
合は、ルックアップテーブルのメモリ容量をふやさなけ
ればならなくなり、部品コストが上昇する等問題点を有
するものであるため、補正のモードは限定されたものに
なり、微妙なコントラストの調整をおこなうことは不可
能であった。
【0003】
【発明の課題】上記のように、ルックアップテーブルを
切り換えてガンマ補正する方法は、前記ルックアップテ
ーブルを記憶したメモリの容量に限度があり、ガンマ補
正できるモードの数が限定されてしまうという問題を有
し、微妙なコントラストの効いた画面にすることが困難
で、必ずしも最適なガンマ補正がおこなえないという問
題を有していたので、本発明は予め固定されたルックア
ップテーブルによらず、微妙なコントラストの調整を可
能とするガンマ補正回路を提供することにある。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、1フィールドの映像信号から輝度信号を入
力する輝度信号入力部と、前記輝度信号をデジタルのデ
ータに変換するA/D変換器と、前記デジタルのデータ
を記憶する記憶部と、前記デジタルのデータから輝度を
検出する輝度検出部と、前記検出した輝度を所定の範囲
に分類する輝度分類部と、前記分類した結果に基づいて
1画面の輝度信号のヒストグラムを作成するヒストグラ
ム作成部と、前記輝度検出部が検出した輝度の全度数値
を演算する演算部と、前記ヒストグラム作成部のデータ
に基づいて基準データとの差を演算し、輝度の特徴を求
める特徴抽出部と、前記抽出された特徴に基いて補正デ
ータを作成する補正データ作成部と、前記補正データに
基づき、前記記憶部から読み出したデータを加減算する
加減算部と、前記加減算部の出力をアナログ信号に変換
するD/A変換器とで構成したことを特徴とする。
【0005】
【作用】上記の構成により、前記特徴抽出部が抽出した
結果、白レベル範囲内の度数が少ない場合は、前記最高
輝度範囲内の最高輝度の度数値に、白レベル範囲内の最
低度数と基準度数との度数差を加算して変曲点とし、前
記変曲点と、前記ヒストグラムの座標原点と、前記原点
に相対する最大点とに引かれた直線を補正曲線とし、入
力された輝度信号レベルを前記補正曲線に沿うように補
正するようにし、前記特徴抽出部が抽出した結果、黒レ
ベル範囲内の度数が少ない場合は、前記最高輝度範囲内
の最高輝度の度数値に、黒レベル範囲内の最低度数と基
準度数との度数差を加算して変曲点とし、前記変曲点
と、前記ヒストグラムの座標原点と、前記原点に相対す
る最大点とに引かれた直線を補正曲線とし、入力された
輝度信号レベルを前記補正曲線に沿うようにして補正す
る。
【0006】
【実施例】以下、本発明による画像表示装置の実施例を
詳細に説明する。図1において、テレビの輝度信号を輝
度信号入力部1に入力し、A/D変換器2でデジタルデ
ータに変換し、メモリ3に記憶すると共に、制御部4に
入力する。制御部4には、輝度検出部5、輝度分類部
6、ヒストグラム作成部7、演算部8、特徴抽出部9、
補正データ作成部10、同期入力部11、が接続され、
所定の補正データが作成され、メモリ3から読み出した
データを加減算部12にて加減算し、D/A変換器13
によってアナログ信号に変換し、モニタ等に表示するよ
うになっている。
【0007】上記の構成による画像表示装置の各部の動
作は、輝度信号入力部1から入力した輝度信号は、A/
D変換器2によってA/D変換され、1フィールドの輝
度データが、メモリ3に記憶される共に制御部4を介
し、輝度検出部5にて輝度レベルが検出され、輝度分類
部6は、前記検出した輝度レベルを所定の輝度範囲ごと
に分類し、ヒストグラム作成部7は、前記分類した結果
によって、それぞれの領域内に含まれる輝度レベルの度
数のヒストグラムを作成し、演算部8は、全度数値から
前記黒レベルおよび白レベルの度数を減算して中間レベ
ルの度数を演算すると共に、最低度数と基準度数との度
数差を演算し、特徴抽出部9は、前記黒レベル、中間レ
ベル、白レベル、それぞれの輝度範囲の度数量を比較
し、前記比較結果に基づいて、最低輝度範囲を抽出する
と共に、最高輝度値を抽出し、補正データ作成部10
は、前記抽出した最高輝度値に、演算部8で演算した度
数差を加算あるいは減算した値のポイントから変曲点を
作成する。
【0008】上記のように、補正データ作成部10は、
帰線消去期間内に、所定のポイントで変曲点を有するよ
うな補正をおこない、ガンマ補正をどれくらいの強さ
(直線の勾配)にし、かつ、変曲点のポイントをどこに
するかを決定し、前記直線の勾配に基づいた輝度レベル
の補正データを作成して制御部4に入力し、制御部4は
前記補正データにもとづいて帰線消去期間が終了した時
点で、メモリ3から読み出した輝度信号データを加減算
回路12にて加減算する。
【0009】図2は、上記の構成によるガンマ補正の具
体例で、同図(A)に示した縦軸21は度数で、横軸2
2は、いくつかの範囲ごとに分割した階調を示す。同図
において、例えば、輝度分割部は、横軸22を8領域に
分割し、1フィールド期間内の輝度レベルを、前記8領
域の中にそれぞれ分類し、特徴抽出部9が抽出した結果
が、白分布量が少なく黒領域および中間領域の分布が多
い場合は、画面全体が暗いと判断し、最高度数28と、
最低度数27を抽出し、補正データ作成部10は、黒側
のコントラストがきわだたせるため、黒領域24の補正
曲線の傾斜が急になるようにガンマ補正する。補正デー
タ作成部10は、前記抽出した最高輝度値に入力輝度レ
ベルL1X(127)に演算部8で演算した度数差(2
7のレベル差)を加算した値のポイントに変曲点を定
め、前記変曲点に対し、前記ヒストグラムの座標原点か
らと、前記原点に相対する最大点から直線を引いて補正
曲線とし、入力された輝度信号レベルを前記補正曲線に
従って補正して出力する。
【0010】図2(A)の基準値26の値は、予め、最
適なガンマ補正を行えるような値に設定されている。縦
軸21に示す度数の最大値Mは、演算部8によって演算
した、輝度数の総和で、この総和Mを同図(B)の出力
輝度レベルLIYの最大値(255)に対応させ、K=
(M/255)の値が度数を出力輝度レベルに変換する
ための変換係数とする。従って、前記基準値Aに変換係
数Kを乗じた値が補正されべき出力輝度レベルΔの最大
値となる。次に、同図(A)の輝度分布のうち、演算部
8によって演算した最小度数値27をEとすると、この
時の補正用変動幅ΔL1は、ΔL1=E・Kとして求め
ることができる。同図(A)のように白領域の分布量が
少なく中間領域の分布量が多く黒側ガンマ補正をかける
場合、予め、輝度ピークの領域の左右2つの領域のいづ
れに基準を下回るものがあるかを検出し、その下回った
領域をもって白領域の分布量が少ない領域であると判断
する。
【0011】図3(A)に示すように、特徴抽出部12
が抽出した結果が、黒の度数分布量が少なく、中間およ
び白領域の分布が多い場合は、図3(B)に示すよう
に、輝度範囲内の最大輝度の度数値(入力輝度レベル、
L2X(159))に、前記演算部で演算した最低度数
と基準度数との差を減算したポイントに変曲点の位置を
定める。このようにすれば、ピークの部分が含まれない
ので、白領域を含め、度数が最も多い中間の部分にガン
マ補正がかかるようになる。
【0012】尚、中間領域25の輝度分布量は、全サン
プリング数から白領域23の度数と黒領域24の度数を
引き算することによって求め、白領域23の度数と黒領
域24の度数が共に基準値を下回らなかった場合は画面
全体の輝度がほぼ平均的に分布しているものと判断して
ガンマ補正を行わない。
【0013】前記補正データの作成は、映像信号の帰線
消去期間におこない、前記帰線消去期間の終了後に、前
記制御部が、前記記憶部に記憶した輝度信号を読み出す
と共に、前加減算部にて、前記読み出された輝度信号に
前記補正データの値を加減算して所定のガンマ補正をお
こなうよう。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による画
像表示装置によれば、ガンマ補正を画面内容により変化
させる時、予め予想される補正のモードを書き込んだル
ックアップテーブルが不用となり、ルックアップテーブ
ルを構成していたメモリの部品コストが削減でき、ガン
マ補正がメモリ容量に制約されることなく、画面内容に
応じて多様な変換を行うことができるので、きめの細か
いガンマ補正が可能になり、迫力のある画面を見ること
ができるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像表示装置の一実施例のブロッ
ク図である。
【図2】本発明によるガンマ補正の説明図で(A)は、
白領域の分布量が少なく黒〜中間領域の分布量が多い場
合の度数分布を表し、(B)は、この場合のガンマ補正
する直線の勾配と変曲点を決定するための説明図であ
る。
【図3】本発明によるガンマ補正の説明図で(A)は、
黒領域の分布量が少なく白〜中間領域の分布量が多い場
合の度数分布を表し、(B)は、この場合のガンマ補正
する直線の勾配と変曲点を決定するための説明図であ
る。
【符号の説明】
1 輝度信号入力部 2 A/D変換器 3 メモリ 4 制御部 5 輝度検出部 6 輝度分類部 7 ヒストグラム作成部 8 演算部 9 特徴抽出部 10 補正データ作成部 11 同期入力部 12 加減算回路 13 D/A変換器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1フィールドの映像信号から輝度信号を
    入力する輝度信号入力部と、前記輝度信号をデジタルの
    データに変換するA/D変換器と、前記デジタルのデー
    タを記憶する記憶部と、前記デジタルのデータから輝度
    を検出する輝度検出部と、前記検出した輝度を所定の範
    囲に分類する輝度分類部と、前記分類した結果に基づい
    て1画面の輝度信号のヒストグラムを作成するヒストグ
    ラム作成部と、前記ヒストグラム作成部のデータに基づ
    いて、全度数値から黒レベル範囲および白レベル範囲の
    度数を減算して中間レベル範囲の度数を演算すると共
    に、分布が最も少ない囲内の最低度数と基準度数との度
    数差を演算する演算部と、前記ヒストグラム作成部のデ
    ータと前記演算部の演算結果に基づいて、輝度の特徴を
    求める特徴抽出部と、前記抽出された特徴に基いて補正
    データを作成する補正データ作成部と、前記補正データ
    に基づき、前記記憶部から読み出したデータを加減算す
    る加減算部と、前記加減算部の出力をアナログ信号に変
    換するD/A変換器とで構成したことを特徴とする画像
    表示装置。
  2. 【請求項2】 前記特徴抽出部が抽出した結果、白レベ
    ル範囲内の度数が少ない場合は、前記最高輝度範囲内の
    最高輝度の度数値に、白レベル範囲内の最低度数と基準
    度数との度数差を加算して変曲点とし、前記変曲点と、
    前記ヒストグラムの座標原点と、前記原点に相対する最
    大点とに引かれた直線を補正曲線とし、入力された輝度
    信号レベルを前記補正曲線に沿うように補正するように
    したことを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
  3. 【請求項3】 前記特徴抽出部が抽出した結果、黒レベ
    ル範囲内の度数が少ない場合は、前記最高輝度範囲内の
    最高輝度の度数値に、黒レベル範囲内の最低度数と基準
    度数との度数差を加算して変曲点とし、前記変曲点と、
    前記ヒストグラムの座標原点と、前記原点に相対する最
    大点とに引かれた直線を補正曲線とし、入力された輝度
    信号レベルを前記補正曲線に沿うようにして補正するよ
    うにしたことを特徴とする請求項1記載の画像表示装
    置。
  4. 【請求項4】 前記特徴抽出部が抽出した結果が、白レ
    ベル側と黒レベル側とで同じ度数分布であった場合は、
    補正を行わないようにしたことを特徴とする請求項1記
    載の画像表示装置。
  5. 【請求項5】 映像信号の帰線消去期間に、前記補正デ
    ータの作成をおこない、前記帰線消去期間の終了後に、
    前記制御部が、前記記憶部に記憶した輝度信号を読み出
    すと共に、前加減算部にて、前記読み出された輝度信号
    に、前記補正データの値を加減算して所定のガンマ補正
    をおこなうようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    画像表示装置。
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