KR20060048580A - 자동 화상 보정 회로 및 전자 기기 - Google Patents

자동 화상 보정 회로 및 전자 기기 Download PDF

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KR20060048580A
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다카시 구루미사와
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

자동적으로 화상 보정을 행하는 자동 화상 보정 회로에 있어서, 화상 보정에 이용하는 설정값의 변경을 화상의 변형 등의 불량이 없게 실행한다. 자동 화상 보정 회로는 화상 데이터에 대하여 자동적으로 화상 보정을 행한다. 자동 화상 보정 회로는 화상 보정할 때의 강도나 범위 등을 정하는 설정값을 레지스터에 기억하고 있다. 자동 화상 보정 회로는, 레지스터에 기억된 설정값을 변경하는 경우, 설정값의 판독과 다른 타이밍에서 새로운 설정값을 기록한다. 이에 따라, 화상 보정이 행하여지고 있을 때에 설정값의 변경이 있더라도, 하나의 프레임이 다른 설정값으로 화상 보정되지 않는다. 따라서, 설정값의 변경에 의한 화상의 변형은 발생하지 않는다.

Description

자동 화상 보정 회로 및 전자 기기{AUTOMATIC IMAGE CORRECTION CIRCUIT AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 화상 보정 회로의 개략 구성을 나타내는 도면,
도 2는 화상 보정량 결정부의 개략 구성을 나타내는 도면,
도 3은 프레임 사이에서 설정값을 변경한 경우의 표시 화상예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 자동 화상 보정 회로의 개략 구성을 나타내는 도면,
도 5는 레지스터에 기억되는 설정값의 구체예를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레지스터의 개략 구성에 대하여 나타내는 도면,
도 7은 설정값을 변경한 경우의 레지스터의 입출력 신호의 타이밍 차트,
도 8은 본 발명의 자동 화상 보정 회로를 적용한 전자 기기의 회로 블럭도,
도 9는 본 발명의 자동 화상 보정 회로를 적용한 전자 기기의 예.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 호스트 I/F 12 : YUV 변환부
13 : 화상 보정량 결정부 15 : 화상 보정부
16 : 레지스터부 161, 162 : 레지스터
17 : RGB 변환부 100, 101 : 자동 화상 보정 회로
본 발명은 자동적으로 화상 보정을 행하는 자동 화상 보정 회로에 관한 것이다.
입력되는 화상 데이터를 자동적으로 화상 보정하는 자동 화상 보정 회로가 알려져 있다. 자동 화상 보정 회로는, 취득한 화상 데이터로부터 화상 보정에 이용하는 통계 정보를 산출하여, 현재 입력되고 있는 화상에 적합한 화상 보정을 행하는 회로이다. 자동 화상 보정 회로는, 화상 보정으로서 레벨 보정이나 감마 보정이나 콘트라스트 보정 등을 행하여, 표시되는 화상을 강조(enhancement)한다.
여기서, 자동 화상 보정 회로 내의 레지스터 등에는, 화상 보정을 행할 때의 강도(레벨)나 범위 등을 결정하는 정보(이하에서는, 간단히 "설정값"이라 칭함)가 기억되어 있다. 이 설정값은 하나의 프레임을 화상 보정할 때마다 판독된다. 또, 입력되는 화상에 따라 화상 보정의 보정량은 수시로 변경되지만, 설정값은 강제적 으로 변경될 때까지 변하지 않는다.
종래의 자동 화상 보정 회로에 있어서는, 레지스터에 기억되어 있는 설정값을 변경하는 경우에, 한 번 회로의 동작을 멈추고 나서 설정해야 했다. 그 때문, 동화상 등의 재생을 일단 정지해 버리면 조정 전의 설정값은 이미 변경되어 있기 때문에, 조정 전과 조정 후의 화상을 비교하기 곤란해져, 화상 보정의 강도 등을 설정할 때에 불편했다. 또한, 연속되는 동화상 도중에 설정값을 변경하면, 본래의 설정값으로 화상 보정된 부분과 새로운 설정값으로 화상 보정된 부분이 혼재된 화상이 표시되어 버리는 경우가 있었다. 즉, 설정값을 변경함으로써, 표시 화상에 변형(disturb)이 발생하는 경우가 있었다.
본 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 자동적으로 화상 보정을 행하는 자동 화상 보정 회로에 있어서, 화상 보정에 이용하는 설정값의 변경을 표시 화상의 변형 등의 불량이 없게 실행하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 일 관점에서는, 취득한 화상 데이터에 대하여 자동적으로 화상 보정을 행하는 자동 화상 보정 회로는, 상기 화상 보정에 이용하는 설정값을 기억하는 기억 수단과, 상기 기억 수단이 기억하고 있는 설정값을 1 프레임의 화상 데이터에 대하여 상기 화상 보정을 행할 때마다 판독하는 판독 수단과, 상기 판독 수단 과 다른 타이밍에서 상기 기억 수단에 새로운 설정값을 기록하는 기록 수단을 구비하고 있다.
상기 자동 화상 보정 회로는 정지 화상이나 동화상 등의 화상 데이터를 취득하여 이들 화상 데이터를 자동적으로 화상 보정하는 회로이다. 자동 화상 보정 회로는 화상 보정을 행할 때의 강도나 임계값, 및 화상 보정을 행하는 범위 등의 정보를 기억하는 기억 수단을 갖는다. 설정값은, 입력된 화상에 따라 변하지 않고, 강제적으로 변경되지 않는 한 변하지 않는다. 기억 수단에 기억된 설정값은, 1 프레임의 화상 데이터를 화상 보정할 때마다 판독 수단에 의해서 판독된다. 이 설정값은 사용자 등에 의해 새로운 설정값으로 변경된다. 이 경우, 기록 수단은 설정값의 판독과 다른 타이밍에서 기억 수단에 새로운 설정값을 기록한다. 이에 따라, 화상 보정이 행하여지고 있을 때에 설정값의 변경이 있더라도, 하나의 프레임이 다른 설정값으로 화상 보정되는 경우는 없다. 따라서, 설정값을 변경함으로써 표시되는 화상에 변형이 발생하는 경우는 없다. 따라서, 설정값의 변경을 동화상 등의 재생 도중에 멈추지 않고 실행하는 것이 가능해진다.
본 발명의 일 예에서는, 자동 화상 보정 회로는, 상기 기억 수단은 제 1 레지스터와 제 2 레지스터를 갖고, 상기 판독 수단은 상기 제 2 레지스터에 기억된 설정값을 판독하고, 상기 기록 수단은 제 1 기록 수단과 제 2 기록 수단을 갖고, 상기 제 1 기록 수단은 상기 제 1 레지스터에 상기 새로운 설정값을 기록하고, 상기 제 2 기록 수단은 상기 제 1 레지스터에 기억되어 있는 설정값을 상기 제 2 레지스터에 기록한다.
이 예에서, 자동 화상 보정 회로는 상술한 설정값을 기억하는 제 1 레지스터와 제 2 레지스터를 갖는다. 화상 보정에 이용하는 설정값은, 화상 보정을 행할 때에 제 2 레지스터에 기억된 것이 판독된다. 또한, 상기 기록 수단은 제 1 기록 수단과 제 2 기록 수단을 갖고 있다. 이 경우, 제 1 기록 수단은 제 1 레지스터에 새로운 설정값을 기록하고, 제 2 기록 수단은 제 1 레지스터에 기억되어 있는 설정값을 제 2 레지스터에 기록한다. 바람직한 예에서는, 제 2 기록 수단은 화상 데이터의 프레임 전환 타이밍에서, 상기 제 1 레지스터에 기억되어 있는 설정값을 제 2 레지스터에 기록한다. 따라서, 제 1 기록 수단과 제 2 기록 수단의 처리 타이밍이 다르기 때문에, 설정값의 변경이 프레임 사이에 이루어지더라도, 제 1 레지스터에 새로운 설정값이 기억되는 것과 동시에, 제 2 레지스터가 기억하는 설정값이 새로운 설정값으로 변경되지 않는다. 따라서, 제 1 레지스터가 새로운 설정값을 기억하고 있을 때는, 제 2 레지스터에 기억된 설정값(즉, 변경 전의 설정값)으로 화상 보정이 행하여진다. 그리고, 이 다음의 프레임을 화상 보정하는 타이밍에서 새로운 설정값이 제 2 레지스터에 기억되기 때문에, 이 프레임은 제 2 레지스터로부터 판독되는 새로운 설정값으로 화상 보정이 행하여진다. 이상으로부터, 자동 화상 보정 회로는, 설정값이 변경되는 타이밍, 즉 새로운 설정값이 입력되는 타이밍에 영향을 받지 않고, 하나의 프레임에 대하여 하나의 설정값으로 적절히 화상 보정을 행할 수 있다. 또, 설정값을 변경하고 나서 표시되기까지의 타이밍 지연은, 인간의 눈으로는 인식할 수 없어, 실시간 표시로 보인다.
상기 자동 화상 보정 회로는, 화상 표시부를 구비하는 전자 기기에 적합하게 적용할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
(자동 화상 보정 회로의 구성)
본 발명의 실시예에 따른 자동 화상 보정 회로(100)에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 자동 화상 보정 회로(100)의 개략 구성을 나타낸다.
자동 화상 보정 회로(100)는, 호스트 I/F(11)와, YUV 변환부(12)와, 화상 보정량 결정부(13)와, 화상 보정부(15)와, 레지스터부(16)와, RGB 변환부(17)를 구비하고 있다. 자동 화상 보정 회로(100)는, 정지 화상이나 동화상 등의 화상 데이터를 취득하여, 이들 화상 데이터를 프레임마다 자동적으로 화상 보정하는 회로이다. 자동 화상 보정 회로(100)는, 주로, 표시되는 화상을 강조(enhancement)하는 화상 보정을 행한다. 또, 자동 화상 보정 회로(100)는 화상 표시부를 구비한 전자 기기 등에 탑재할 수 있다. 예컨대, 표시부로서 액정 패널 등을 구비하는 휴대 전화나 휴대형 단말에서, 표시부에 표시 화상 데이터를 공급하는 화상 처리부나, 액정 패널의 드라이버 내부 등에 마련할 수 있다.
호스트 I/F(11)는, 화상 데이터에 대응하는 신호 d11과, 화상 보정을 행할 때에 이용되는 설정값에 대응하는 신호 d21과, 자동 화상 보정 회로(100) 내에서 처리를 행할 때에 기준이 되는 클럭 신호 CLK를 외부에서 취득한다.
화상 데이터 d11은, 예컨대 디지털 스틸 카메라나, 비디오 카메라나 스캐너 등의 화상 출력 장치, 메모리 카드, 가요성 디스크, CD-ROM, 하드 디스크 등의 각종 기록 매체, 인터넷이나 네트워크 상의 서버 등으로부터 취득된다. 또, 화상 데이터 d11은 RGB 형식의 데이터로 입력되는 것으로 한다. 설정값 d21은 예컨대 사용자부터의 입력에 의해서 취득된다. 이 설정값 d21은 화상을 보정할 때의 강도나 임계값이나 화상 보정을 행하는 범위 등을 포함하는 정보이다. 설정값 d21은 입력된 화상에 따라 변하지 않고, 강제적으로 변경되지 않는 한 변하지 않는다. 클럭 신호 CLK에는, 프레임 동기 신호와, 상기 설정값을 기록할 때에 이용되는 클럭 신호가 포함되어 있다.
호스트 I/F(11)는 화상 데이터 d12를 YUV 변환부(12)에 출력한다. 또한, 호스트 I/F(11)는 설정값 d22를 레지스터부(16)에 출력한다. 또한, 호스트 I/F(11)는 프레임 동기 신호 V_SYNC를 레지스터부(16)에 공급한다. 레지스터부(16)에 입력되는 프레임 동기 신호 V_SYNC는, 레지스터부(16)가 설정값을 출력할 때에 이용된다. 또한, 호스트 I/F(11)는 클럭 신호 IN_CLK도 레지스터부(16)에 공급한다. 이 클럭 신호 IN_CLK는 변경된 새로운 설정값을 레지스터부(16)에 입력할 때에 이용된다. 또, 클럭 신호 IN_CLK 및 프레임 동기 신호 V_SYNC를 이용한 레지스터부(16)로의 설정값의 기록 처리에 대해서는, 상세한 것은 후술한다.
YUV 변환부(12)는, 공급된 RGB 형식의 화상 데이터 d12를 YUV 형식의 데이터로 변환한다(즉, 「YUV 변환」). 그리고, YUV 변환부(12)는 YUV 변환한 화상 데이터에 대응하는 신호 d13, d14를, 각각 화상 보정부(15)와 화상 보정량 결정부(13)에 출력한다.
화상 보정량 결정부(13)는, 취득한 YUV 형식의 화상 데이터 d14에 관해서, 화상 보정을 행하는 강도(레벨)에 상당하는 보정량을 결정한다. 구체적으로는, 화상 보정량 결정부(13)는, 화상 데이터 d14에 따른 휘도나 색상의 계조값의 히스토그램(빈도표)이나 평균치 등을 구하여, 화상 데이터 d14에 대하여 보정해야 할 강도 등을 결정한다. 화상 보정량 결정부(13)가 결정한 보정량 d15는 화상 보정부(15)에 출력된다.
여기서, 도 2를 이용하여 화상 보정량 결정부(13)에서의 구체적인 처리에 대하여 설명한다. 화상 보정량 결정부(13)는, 히스토그램 생성부(131)와, 통계량 산출부(132)와, 보정량 산출부(134)를 구비한다.
히스토그램 생성부(131)는, 취득한 화상 데이터 d14의 휘도 및 채도의 계조값에 관한 히스토그램을 생성한다. 또한, 히스토그램 생성부(131)는, 휘도 및 채도에 관한 계조값의 총합도 동시에 산출한다. 이상과 같이 생성된 히스토그램과 총합에 대응하는 신호 d14a는 통계량 산출부(132)에 출력된다. 또, 히스토그램 생성부(131)는 1 프레임 기간 동안에 상기 처리를 행한다.
통계량 산출부(132)는, 신호 d14a로서 취득한 히스토그램과 총합에 근거하여, 화상 데이터의 휘도 및 채도에 관한 통계량을 산출한다. 구체적으로는, 통계량 산출부(132)는, 휘도 및 채도의 계조값의 최대값/최소값과, 평균치를 산출한다. 또한, 통계량 산출부(132)는 휘도의 계조값에 관한 표준 편차도 산출한다. 통계량 산출부(132)는, 상기한 바와 같은 통계량에 대응하는 신호 d14b를 보정량 산출부(134)에 출력한다. 또, 통계량 산출부(132)는, 프레임이 바뀐 후에, 즉 히스토그 램 생성부(131)에 의한 하나의 프레임의 처리가 종료된 후에 상기 처리를 행한다.
보정량 산출부(134)는, 취득한 통계량 d14b에 근거하여 화상 데이터에 대하여 보정하는 강도(즉, 보정량)를 산출한다. 구체적으로는, 보정량 산출부(134)는, 레벨 보정 계수와, 감마 보정량과, 콘트라스트 보정량을 산출한다. 이렇게 해서 산출된 보정량에 대응하는 신호 d15는 화상 보정부(15)에 출력된다. 또, 보정량 산출부(134)는 보정량의 산출과 동시에 화상 데이터에 대하여 장면 검출도 실행한다.
도 1로 되돌아가, 레지스터부(16)에 대하여 설명한다. 레지스터부(16)는 화상 보정을 행할 때의 강도나 범위 등을 정하는 기준이 되는 설정값을 기억하고 있다. 기본적으로는, 레지스터부(16)는, 호스트 I/F(11)로부터 공급되는 프레임 동기 신호 V_SYNC의 타이밍에서, 기억하고 있는 설정값 d23를 화상 보정부(15)에 출력한다. 또, 레지스터부(16)가 기억하고 있는 설정값의 구체적인 내용에 대해서는, 상세한 것은 후술한다.
여기서, 레지스터부(16)에 기억된 설정값을 변경할 때에 발생할 수 있는 불량에 대하여 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 동화상을 구성하는 복수의 연속하는 프레임 화상의 보정에서 사용되는 설정값을 모식적으로 나타내고 있다. 도 3(a)∼(c)에서는, 각각 왼쪽 열에 1 프레임째에 표시되는 화상을 나타내고, 중앙 열에 2 프레임째에 표시되는 화상을 나타내고, 오른쪽 열에 3 프레임째에 표시되는 화상을 나타내고 있다. 각각의 화상은, 화상 보정이 이루어진 화상이지만, 도 3에 도시된 것은 각 프레임 화상 그 자체가 아니라, 동일한 설정값을 이용하여 화상 보 정을 행한 영역을 동일한 해칭으로 나타낸 것이다.
도 3(a)는 설정값 「x」만을 이용하여 화상 보정을 행한 화상을 나타내고 있다. 또, 설정값 「x」는 복수의 파라미터로 구성되어 있다. 이 경우, 1 프레임째에 화상 A11이 표시되고, 2 프레임째에 화상 A12가 표시되고, 3 프레임째에 화상 A13이 표시된다. 이들 표시되는 화상 A11, A12, A13은 동일한 설정값 「x」로 화상 보정되어 있기 때문에, 표시되는 화상에 변형은 발생하지 않는다.
도 3(b)는 2 프레임째의 처리 도중에 설정값 「x」로부터 설정값 「y」로 변경되었을 때에 표시되는 화상을 나타내고 있다. 또, 도 3(b)에 나타내는 화상은, 일반적인 자동 화상 보정 회로에서, 새로운 설정값 「y」가 레지스터에 입력되었을 때에 표시되는 화상을 나타내고 있다. 또한, 설정값 「y」는 복수의 파라미터로 구성되어 있다. 이 경우, 1 프레임째에 화상 A21이 표시되고, 2 프레임째에 화상 A22가 표시되고, 3 프레임째에 화상 A23이 표시된다. 1 프레임째에서는 설정값 「x」로 화상 보정된 화상 A21이 표시된다. 한편, 2 프레임째에서는, 화상 보정 중에 설정값이 변경되어 있기 때문에, 설정값 「x」로 화상 보정된 화상 A22a와, 설정값 「y」로 화상 보정된 화상 A22b가 혼재된 화상 A22가 표시된다. 즉, 2 프레임째에 표시되는 화상에는 변형이 발생하고 있다. 그리고, 3 프레임째에서는, 설정값 「y」로 화상 보정된 화상 A23이 표시된다.
이와 같이, 화상 보정 중에 설정값을 변경하면, 하나의 프레임 화상이 다른 설정값을 이용하여 화상 보정되기 때문에, 표시되는 화상에 변형이 발생하여 버린다. 이 점을 감안하여, 본 실시예에 따른 자동 화상 보정 회로(100)에서는, 동화 상의 화상 보정 중에 설정값이 변경되더라도, 표시되는 화상에 변형이 생기게 하지 않고 화상 보정이 행하여지도록 레지스터부(16)를 구성하고 있다.
이하에, 본 실시예에 따른 레지스터부(16)에 대하여 설명한다. 본 실시예에 따른 레지스터부(16)는, 제 1 레지스터와 제 2 레지스터를 갖고 있다. 이들 제 1 레지스터와 제 2 레지스터에는 설정값이 기억되어 있다. 또한, 제 1 레지스터와 제 2 레지스터는 접속되어 있고, 제 1 레지스터로부터 출력되는 신호는 제 2 레지스터에 입력된다. 제 1 레지스터에는 설정값의 변경이 행하여진 경우에 그 새로운 설정값이 입력된다. 제 2 레지스터는 기억하고 있는 내용을 화상 보정부(15)에 출력한다. 즉, 화상 보정에는 제 2 레지스터에 기억되어 있는 설정값이 이용된다. 또한, 제 2 레지스터는 설정값의 변경이 행하여진 경우에 제 1 레지스터로부터 새로운 설정값을 취득한다.
또한, 제 1 레지스터와 제 2 레지스터에는 다른 클럭 신호가 입력된다. 그 때문, 제 1 레지스터와 제 2 레지스터의 출력 타이밍은 다르다. 마찬가지로, 입력되는 신호를 기억하는 타이밍도 다르다. 이하에서는, 제 1 레지스터에 공급되는 클럭 신호를 제 1 클럭 신호로 하고, 제 2 레지스터에 공급되는 클럭 신호를 제 2 클럭 신호로 한다. 상술한 바와 같이 제 2 레지스터에 기억된 설정값이 화상 보정에 이용되기 때문에, 제 2 클럭 신호는 프레임 동기 신호 V_SYNC와 동일한 것이다. 또, 제 1 클럭 신호와 제 2 클럭 신호는 서로 독립하고 있는 것으로 한다(즉, 상호 의존하지 않는다). 또한, 제 1 레지스터 및 제 2 레지스터는 입력되는 클럭 신호의 타이밍에서 입력되는 정보를 기억하고, 이 타이밍에서 기억한 정보를 출력한다.
여기서, 제 1 레지스터와 제 2 레지스터에 의한 설정값의 변경 과정에 대하여 간단히 설명한다. 우선, 설정값의 변경이 프레임 사이에 행하여진 경우에 대하여 설명한다. 설정값의 변경이 행하여진 경우에는 제 1 레지스터에 새로운 설정값이 입력된다. 제 1 레지스터는 제 1 클럭 신호의 타이밍에서 새로운 설정값을 기억하고, 새로운 설정값을 제 2 레지스터에 출력한다. 이 때, 제 1 클럭 신호와 제 2 클럭 신호는 다른 클럭 신호이기 때문에, 즉 제 1 클럭 신호와 제 2 클럭 신호는 동기하지 않기 때문에, 제 1 레지스터에 새로운 설정값이 기억되는 것과 동시에, 제 2 레지스터가 기억하는 설정값이 새로운 설정값으로 변경되지 않는다. 바꿔 말하면, 제 2 레지스터에는 새로운 설정값이 입력되지만, 현재 화상 보정하고 있는 프레임의 한 가운데에 제 2 클럭 신호가 입력되지 않기 때문에, 제 2 레지스터는 새로운 설정값을 기억하지 않는다. 그 때문, 제 2 레지스터는 변경되어 있지 않은 본래의 설정값을 화상 보정부(15)에 출력한다. 따라서, 이 때에 화상 보정되는 프레임은 본래의 설정값만으로 보정된다. 그리고, 이 다음의 프레임을 화상 보정할 때에, 제 2 클럭 신호가 제 2 레지스터에 입력된다. 그 때문, 제 2 레지스터는, 제 1 레지스터로부터 입력되는 새로운 설정값을 기억하고, 이 새로운 설정값을 화상 보정부(15)에 출력한다. 따라서, 이 프레임의 화상 데이터는 새로운 설정값으로 화상 보정된다. 또, 새로운 설정값이 제 2 레지스터에 기억되는 경우, 제 1 레지스터에 기억된 정보와 완전히 동일한 내용이 제 2 레지스터로 이동한다(즉, 「미러링」).
한편, 제 1 클럭 신호와 제 2 클럭 신호가 동기한 경우에는, 제 1 레지스터 로의 새로운 설정값의 기억과 제 2 레지스터로의 새로운 설정값의 기억이 동시에 행하여져, 이 타이밍에서 제 2 레지스터는 새로운 설정값을 출력한다. 이 경우, 제 2 레지스터는 다음 프레임의 처리를 시작하는 타이밍에서 새로운 설정값을 출력하기 때문에, 프레임의 전환과 동시에 설정값의 변경이 행하여진다. 따라서, 이 경우도 하나의 프레임이 다른 설정값으로 화상 보정되지 않는다.
이상과 같이, 본 실시예에서는, 레지스터부(16)를 2개의 레지스터로 구성하고, 새로운 설정값을 취득하는 레지스터와, 화상 보정을 위해 설정값을 출력하는 레지스터로 역할을 분담시키고 있다. 또한, 이들 2개의 레지스터에는 다른 클럭 신호가 공급되고 있다. 이에 따라, 사용자 등에 의해 설정값이 입력되는 타이밍에 관계없이, 화상 보정용 설정값의 출력과 설정값의 변경을 적절히 실행할 수 있다. 따라서, 설정값의 변경에 의해서, 하나의 프레임이 다른 설정값으로 화상 보정되지 않는다.
구체적으로, 설정값이 변경되어 있을 때에 표시되는 화상을 도 3(c)에 나타낸다. 도 3(c)는 2 프레임째의 처리 도중에 설정값 「x」로부터 설정값 「y」로 변경된 경우에 표시되는 화상을 나타내고 있다. 이 경우, 1 프레임째에 화상 A31이 표시되고, 2 프레임째에 화상 A32가 표시되고, 3 프레임째에 화상 A33이 표시된다. 1 프레임째에서는, 설정값 「x」로 화상 보정된 화상 A31이 표시된다. 2 프레임째에서는, 제 2 레지스터에 기억되어 있는 설정값 「x」만으로 화상 보정된 화상 A32가 표시된다. 이러한 화상이 표시되는 것은, 제 1 레지스터와 제 2 레지스터에 입력되는 클럭 신호가 다르기 때문에, 제 1 레지스터는 설정값 「y」를 기억하여 설정값 「y」를 출력하지만, 제 2 레지스터는 새로운 설정값 「y」를 기억하지 않고, 본래의 설정값 「x」를 화상 보정부(15)에 출력하기 때문에 이다. 그리고, 3 프레임째에서는, 설정값 「y」만으로 화상 보정된 화상 A33이 표시된다. 이러한 화상이 표시되는 것은, 제 2 레지스터는 3 프레임째에 대응하는 프레임 동기 신호 V_SYNC의 타이밍에서 제 1 레지스터에 기억된 설정값 「y」를 기억하고, 이 설정값 「y」를 화상 보정부(15)에 출력하기 때문이다.
이상과 같이 레지스터부(16)를 구성하는 것으로, 프레임 사이에서 설정값을 변경하더라도, 표시되는 화상에 변형이 발생하지 않는다. 또한, 설정값을 변경하고 나서 표시되기까지의 타이밍 지연은, 인간의 눈으로 인식할 수 없어, 실시간 표시로 보인다.
다시 도 1로 되돌아가, 화상 보정부(15)에서의 처리에 대하여 설명한다. 화상 보정부(15)에는, 레지스터부(16)로부터 출력되는 설정값 d23과, 화상 보정량 결정부(13)로부터 출력되는 보정량 d15와, YUV 변환부(12)에서 YUV 변환된 화상 데이터 d13이 공급된다. 화상 보정부(15)는, 화상 데이터 d13에 대하여 보정량 d15 및 설정값 d23에 근거하여 화상 보정을 행한다. 구체적으로는, 화상 보정부(15)는, 레벨 보정과, 감마 보정과, 콘트라스트 보정과, 채도 보정을 화상 데이터 d13에 대하여 실행한다. 이렇게 해서 화상 보정된 화상 데이터 d31은 RGB 변환부(17)에 출력된다.
RGB 변환부(17)는 공급된 YUV 형식의 화상 데이터 d31을 RGB 형식의 데이터로 변환한다(즉, 「RGB 변환」). 그리고, RGB 변환부(17)는, RGB 변환한 화상 데 이터 d32를, 예컨대, 도시하지 않은 화상 표시부(LCD 패널 등)에 출력한다. 그리고, 화상 표시부는 취득한 화상 데이터 d32를 표시한다.
또, 상기 자동 화상 보정 회로(100)에서, 레지스터부(16)는 호스트 I/F(11)로부터 설정값을 취득했었지만, 설정값을 호스트 I/F(11)를 거치지 않고서 취득하더라도 좋다. 또한, 프레임 동기 신호 V_SYNC 및 클럭 신호 IN_CLK도, 호스트 I/F(11)를 경유하여 취득하지 않더라도 좋다. 예컨대, 자동 화상 보정 회로(100)가 탑재되는 전자 기기 내의 CPU 등으로부터 이들을 취득하더라도 좋다.
도 4에 변형예에 따른 자동 화상 보정 회로(101)를 나타낸다. 자동 화상 보정 회로(101)는, 레지스터부(16)가 설정값을 취득하는 경로만, 상기 자동 화상 보정 회로(100)와 다르다. 자동 화상 보정 회로(100) 내의 레지스터부(16)는 호스트 I/F(11)를 거쳐서 설정값 d22를 취득하고 있지만, 자동 화상 보정 회로(101)의 레지스터부(16)는 외부에서 직접 설정값 d4를 취득하고 있다. 즉, 자동 화상 보정 회로(101) 내의 레지스터부(16)는, 전용 시리얼 버스에서 설정값 d4를 취득한다. 레지스터부(16)의 설정값의 취득 경로를 상기한 바와 같이 변형하더라도, 표시되는 화상에 변형을 발생시키지 않고, 프레임 사이에서 불량이 없게 설정값을 변경할 수 있다. 또, 자동 화상 보정 회로(101) 내의 레지스터부(16)는, 자동 화상 보정 회로(101)가 탑재되는 전자 기기 내의 CPU 등으로부터 설정값 d4를 취득할 수 있다.
(레지스터부(16)의 실시예)
이하에서는, 레지스터부(16)의 실시예에 대하여 도 5∼도 7을 이용하여 설명 한다.
우선, 레지스터부(16)에 기억되어 있는 설정값의 구체예를 도 5에 나타낸다. 레지스터부(16)는, 「자동 화상 보정 모드」와, 「자동 화상 보정 영역 설정」과, 「자동 화상 보정 통계값 계산값 설정」과, 「콘트라스트 보정 설정」과, 「채도 보정 설정」과, 「감마 보정 설정」과, 「장면 검출 설정」을 기억하고 있다.
「자동 화상 보정 모드」는 4 비트의 정보이며, 「M0」,「M1」,「M2」,「M3」을 갖는다. 「M0」,「M1」,「M2」,「M3」은 각각 1 비트의 정보이다. 「MO」은 채도 보정을 실행할지의 여부를 결정하는 정보이며, 「M1」은 콘트라스트 보정을 실행할지의 여부를 결정하는 정보이며, 「M2」는 감마 보정을 실행할지의 여부를 결정하는 정보이며, 「M3」은 레벨 보정을 실행할지의 여부를 결정하는 정보이다. 이들은, 정보로서 「0」 또는 「1」을 갖고 있고, 「0」은 상기 보정을 실행하는 것을 의미하고, 「1」은 상기 보정을 실행하지 않는 것을 의미하고 있다.
「자동 화상 보정 영역 설정」은, 자동 화상 보정을 행하는 영역의 위치를 정하는 「영역 개시 컬럼」의 9 비트 정보, 자동 화상 보정을 시작하는 페이지를 정하는 「영역 개시 페이지」의 9 비트 정보, 및 자동 화상 보정을 행하는 영역의 사이즈를 정하는 「영역 사이즈」의 4 비트 정보를 갖는다.
「자동 화상 보정 통계값 계산값 설정」은, 화상의 쉐도우·하이라이트의 임계값을 정하는 「쉐도우·하이라이트 임계값」의 6 비트 정보, 및 통계값을 계산할 때에 이용하는 표준 편차에 상당하는 「표준 편차 계산용」의 10 비트 정보를 갖는다.
「콘트라스트 보정 설정」은, 콘트라스트 보정을 행할 때의 콘트라스트 인덱스(CI)에 관한 정보인 「인덱스 0」, 「인덱스 1」, 「인덱스 2」, 「인덱스 3」, …을 각각 8 비트 정보로서 갖는다. 또한, 「콘트라스트 보정 설정」은 콘트라스트 보정을 행하는 보정량을 나타내는 「보정량 0」, 「보정량 1」, 「보정량 2」, 및 「보정량 3」을 각각 4 비트의 정보로서 갖는다.
「채도 보정 설정」은, 채도 보정의 임계값을 정하는 「임계값」의 8 비트 정보, 채도 보정의 강도를 정하는 「보정 계수」의 8 비트 정보, 및 채도 보정의 상한을 정하는 「보정량 리미트」의 6 비트 정보를 갖는다.
「감마 보정 설정」은, 감마 보정의 임계값을 정하는 「임계값」의 8 비트 정보, 감마 보정의 강도를 정하는 「보정 계수」의 6 비트 정보, 및 감마 보정의 상한을 정하는 「보정량 리미트」의 6 비트 정보를 갖는다.
「장면 검출 설정」은, 장면 검출을 행하는 레벨을 나타내는 「레벨 설정0」, 「레벨 설정 1」, 「레벨 설정 2」, 및 「레벨 설정 3」을 각각 8 비트의 정보로서 갖는다. 또한, 「장면 검출 설정」은, 장면 검출을 행하는 하중에 관한 정보인 「하중 계수 0」, 「하중 계수 1」, 「하중 계수 2」, 및 「하중 계수 3」을 각각 8 비트의 정보로서 갖는다.
다음에, 실시예에 따른 레지스터부(16)에 있어서의 처리에 대하여 설명한다.
도 6은 실시예에 따른 레지스터부(16)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 레지스터부(16)는 레지스터(161)와 레지스터(162)를 구비하고 있다. 레지스터(161)에는 데이터로서 설정값에 대응하는 신호 d22(설정값 d4도 포함한다. 이하, 설정값 d22로 대표하여 설명한다)가 입력되고, 클럭으로서 클럭 신호 IN_CLK가 입력된다. 설정값 d22 및 클럭 신호 IN_CLK는 호스트 I/F(11) 등으로부터 공급된다. 또한, 레지스터(161)는 신호 Q1를 레지스터(162)에 출력한다. 또, 레지스터(161)는 클럭 신호 IN_CLK의 상승을 검지하여, 이 상승의 타이밍에서 입력되는 설정값 d22를 취입한다(래치한다). 이 경우, 설정값 d22의 취입에 의해, 레지스터(161)가 출력하는 신호 Q1은 설정값 d22의 내용에 근거하여 변경된다.
레지스터(162)는 데이터로서 신호 Q1이 입력되고, 클럭으로서 프레임 동기 신호 V_SYNC가 입력된다. 신호 Q1는 레지스터(161)로부터 공급되고, 프레임 동기 신호 V_SYNC는 호스트 I/F(11) 등으로부터 공급된다. 또한, 레지스터(162)는 신호 Q2를 화상 보정부(15)에 출력한다. 이 출력되는 신호 Q2는 상술한 설정값 d23과 동일한 것이다. 또, 레지스터(162)는, 프레임 동기 신호 V_SYNC의 상승을 검지하여, 이 상승의 타이밍에서 입력되는 신호 Q1을 취입한다(래치한다). 이 경우, 신호 Q1의 취입에 의해, 레지스터(162)가 출력하는 신호 Q2는 신호 Q1의 내용에 근거하여 변경된다.
이상과 같이, 레지스터(161)는 제 1 레지스터로서 기능하고, 레지스터(162)는 제 2 레지스터로서 기능한다. 또한, 클럭 신호 IN_CLK는 제 1 클럭 신호에 대응하고, 프레임 동기 신호 V_SYNC는 제 2 클럭 신호에 대응한다.
다음에, 상기 레지스터(161) 및 레지스터(162)에서 입출력되는 신호에 대하여, 도 7에 나타내는 타이밍 차트를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 7은 설정값의 변경이 행하여질 때의 레지스터부(16)에서의 입출력 신호를 나타낸 것이다. 도 7(a)는 레지스터(162)에 입력되는 프레임 동기 신호 V_SYNC를 나타내고, 도 7(b)는 레지스터(161)에 입력되는 신호 d22를 나타내고, 도 7(c)는 레지스터(161)에 입력되는 클럭 신호 IN_CLK를 나타내고, 도 7(d)는 레지스터(161)로부터 출력되는 신호 Q1을 나타내며, 도 7(e)는 레지스터(162)로부터 출력되는 신호 Q2를 나타내고 있다. 또, 프레임 동기 신호 V_SYNC의 주기(즉, 1 프레임 기간)는, 신호가 상승하는 시간인 시간 T 11과 시간 T12의 간격에 상당한다. 또한, 프레임 기간에 설정값의 변경이 행하여진 것으로 한다. 따라서, 클럭 신호 IN_CLK는, 예컨대 시간 T11과 시간 T12 사이의 시간 T2에서 상승한다.
도 7(b)에 도시하는 바와 같이 새로운 설정값 d22가 레지스터(161)에 입력된다. 레지스터(161)는 클럭 신호 IN_CLK의 상승 타이밍, 구체적으로는 시간 T2에서, 입력되는 설정값 d22를 판독한다. 그 때문, 도 7(d)에 도시하는 바와 같이 레지스터(161)로부터 출력되는 신호 Q1은 시간 T2에서 변화된다.
한편, 레지스터(162)는, 프레임 동기 신호 V_SYNC의 상승의 타이밍, 구체적으로는 시간 T12에서 레지스터(161)로부터 입력되는 신호 Q1을 판독한다. 그 때문, 도 7(e)에 도시하는 바와 같이 레지스터(162)로부터 출력되는 신호 Q2는 시간 T12에서 변화된다. 바꿔 말하면, 레지스터(162)에서는, 시간 T12가 될 때까지 프레임 동기 신호 V_SYNC가 상승하지 않기 때문에, 1 프레임 기간의 도중에 레지스터(162)에 입력되는 신호 Q1이 변화되더라도, 레지스터(162)가 출력하는 신호 Q2는 변화하지 않는다. 따라서, 1 프레임 기간의 도중에 레지스터(162)로부터 출력되는 신호 Q2가 변화하지 않기 때문에, 하나의 프레임은 동일한 설정값으로 화상 보정된 다.
이상으로부터, 설정값이 변경되었을 때에 화상 보정되는 프레임은 본래의 설정값만으로 화상 보정되고, 이 다음의 프레임이 새로운 설정값만으로 화상 보정된다. 즉, 프레임의 도중에 설정값이 변경되더라도, 하나의 프레임이 다른 설정값으로 화상 보정되지 않는다. 이에 따라, 프레임 사이에서 설정값을 변경하더라도, 표시되는 화상에 변형이 발생하지 않는다.
(전자 기기)
다음에, 본 발명의 자동 화상 보정 회로(100, 101)를 적용한 전자 기기의 예에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명을 적용한 전자 기기의 전체 구성을 나타내는 개략 구성도이다. 여기에 나타내는 전자 기기는, 표시부로서의 액정 표시 장치(700)와, 이것을 제어하는 제어 수단(410)을 갖는다. 여기서는, 액정 표시 장치(700)를, 패널 구조체(403)와, 반도체 IC 등으로 구성되는 구동 회로(402)로 개념적으로 나누어 도시하고 있다. 본 발명의 자동 화상 보정 회로(100, 101)는 구동 회로(402) 내에 마련할 수 있다. 제어 수단(410)은, 표시 정보 출력원(411)과, 표시 정보 처리 회로(412)와, 전원 회로(413)와, 타이밍 생성기(414)를 갖는다.
표시 정보 출력원(411)은, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어지는 메모리와, 자기 기록 디스크나 광 기록 디스크 등으로 이루어지는 스토리지 유닛과, 디지털 화상 신호를 동조 출력하는 동조 회로를 구비하고, 타이밍 생성기(414)에 의해서 생성된 각종 클럭 신호에 근거하여, 소정 포맷 의 화상 신호 등의 형태로 표시 정보를 표시 정보 처리 회로(412)에 공급하도록 구성되어 있다.
표시 정보 처리 회로(412)는, 직렬-병렬 변환 회로, 증폭·반전 회로, 로테이션 회로, 감마 보정 회로, 클램프 회로 등의 주지의 각종 회로를 구비하고, 입력된 표시 정보의 처리를 실행하여, 그 화상 정보를 클럭 신호 CLK와 동시에 구동 회로(402)로 공급한다. 구동 회로(402)는, 주사선 구동 회로, 데이터선 구동 회로 및 검사 회로를 포함한다. 또한, 전원 회로(413)는 상술의 각 구성 요소에 각각 소정의 전압을 공급한다.
다음에, 본 발명을 적용한 전자 기기의 구체예에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 자동 화상 보정 회로(100, 101)를 휴대형 퍼스널 컴퓨터(이른바 노트북 컴퓨터)에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 9(a)는 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이 퍼스널 컴퓨터(710)는, 키보드(711)를 구비한 본체부(712)와, 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 적용한 표시부(713)를 구비하고 있다.
계속해서, 본 발명에 따른 자동 화상 보정 회로(100, 101)를 휴대 전화기에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 9(b)는 이 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이 휴대 전화기(720)는, 복수의 조작 버튼(721) 외에, 수화구(722), 송화구(723)와, 액정 표시 장치를 사용한 표시부(724)를 구비한다.
또, 본 발명에 따른 자동 화상 보정 회로(100, 101)를 적용 가능한 전자 기기로서는 그 외에도, 액정 텔레비젼, 화상 전화기 등을 들 수 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 화상 보정에 이용하는 설정값의 변경을 화상의 변형 등의 불량이 없게 실행할 수 있는 자동 화상 보정 회로를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 취득한 화상 데이터에 대하여 자동적으로 화상 보정을 행하는 자동 화상 보정 회로로서,
    상기 화상 보정에 이용하는 설정값을 기억하는 기억 수단과,
    상기 기억 수단이 기억하고 있는 설정값을, 1 프레임의 화상 데이터에 대하여 상기 화상 보정을 행할 때마다 판독하는 판독 수단과,
    상기 판독 수단과 다른 타이밍에서, 상기 기억 수단에 새로운 설정값을 기록하는 기록 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 화상 보정 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기억 수단은 제 1 레지스터와 제 2 레지스터를 갖고,
    상기 판독 수단은 상기 제 2 레지스터에 기억된 설정값을 판독하고,
    상기 기록 수단은 제 1 기록 수단과 제 2 기록 수단을 갖고,
    상기 제 1 기록 수단은 상기 제 1 레지스터에 상기 새로운 설정값을 기록하고,
    상기 제 2 기록 수단은 상기 제 1 레지스터에 기억되어 있는 설정값을 상기 제 2 레지스터에 기록하는
    것을 특징으로 하는 자동 화상 보정 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 기록 수단은, 상기 화상 데이터의 프레임 전환 타이밍에서, 상기 제 1 레지스터에 기억되어 있는 설정값을 상기 제 2 레지스터에 기록하는 것을 특징으로 하는 자동 화상 보정 회로.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 자동 화상 보정 회로와,
    상기 자동 화상 보정 회로가 화상 보정을 행한 화상 데이터를 표시하는 화상 표시부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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