(57)【要約】      （修正有）【課題】画像とヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示回路を提供する。【解決手段】ヒストグラム表示回路９は、画像データ１の水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報１２とに基づき、画像データのヒストグラムを表示する領域を判定するヒストグラム表示領域判定回路８と、ヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値１４を出力するヒストグラム値出力回路３を有する。更に、ヒストグラム値１４とヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較し、当該比較結果を出力するヒストグラム値比較回路４と、ヒストグラム表示領域判定回路８の出力に基づき、ヒストグラム値比較回路４の比較結果の出力１０または画像データ１を選択するセレクタ回路５と、を有する。【選択図】図１
2010164597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報とに基づき、前記画像データのヒストグラムを表示する領域を判定するヒストグラム表示領域判定回路と、
前記ヒストグラム表示領域判定回路により判定されたヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値を出力するヒストグラム値出力回路と、
前記ヒストグラム値と前記ヒストグラム表示領域判定回路により判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較し、当該比較結果を出力するヒストグラム値比較回路と、
前記ヒストグラム表示領域判定回路の出力に基づき、前記ヒストグラム値比較回路の比較結果の出力または前記画像データを選択するセレクタ回路と、
を有するヒストグラム表示回路。
【請求項２】
前記ヒストグラム表示領域判定回路は、前記画像データの水平座標とヒストグラム水平方向表示開始位置とに基づき水平方向表示開始信号を生成し、
前記ヒストグラム値出力回路は、前記水平方向表示開始信号に基づき前記ヒストグラム表示領域の水平座標を生成する、請求項１に記載のヒストグラム表示回路。
【請求項３】
前記ヒストグラム表示領域判定回路は、前記画像データの垂直座標とヒストグラム垂直方向表示開始位置とに基づき垂直方向表示開始信号を生成し、
前記ヒストグラム値比較回路は、前記垂直方向表示開始信号に基づき前記ヒストグラム表示領域の垂直座標を生成する、請求項１または２に記載のヒストグラム表示回路。
【請求項４】
前記ヒストグラム表示領域判定回路は、前記画像データの水平座標とヒストグラム水平方向表示開始位置との比較結果と、前記画像データの水平座標とヒストグラム水平方向表示終了位置との比較結果と、前記画像データの垂直座標とヒストグラム垂直方向表示開始位置との比較結果と、前記画像データの垂直座標とヒストグラム垂直方向表示終了位置との比較結果と、に基づきヒストグラムを表示する領域を判定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒストグラム表示回路。
【請求項５】
前記セレクタ回路は、前記ヒストグラム表示領域判定回路がヒストグラムを表示する領域であると判定し、且つ、前記ヒストグラム値が前記ヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値以上である場合にヒストグラムを表示する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヒストグラム表示回路。
【請求項６】
前記ヒストグラム値出力回路から出力されたヒストグラム値を右シフトする右シフタを有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヒストグラム表示回路。
【請求項７】
前記ヒストグラム値の最大値に基づき前記右シフタの右シフト量を決定する請求項６に記載のヒストグラム表示回路。
【請求項８】
画像データに基づき当該画像データのヒストグラムデータを生成し、
前記画像データの水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報とに基づきヒストグラムを表示する領域を判定し、
前記判定されたヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値を出力し、
前記ヒストグラム値と前記判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較し、
前記判定されたヒストグラム表示領域に基づき、前記ヒストグラム値と前記判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値の比較結果、または前記画像データを選択する、
ヒストグラム表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒストグラム表示回路及びヒストグラム表示方法に関し、特に画像データのヒストグラムをリアルタイムに表示するヒストグラム表示回路及びヒストグラム表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画質を補正するために、画像データの入力信号の輝度成分のヒストグラムを生成し、このヒストグラムに基づき階調などを補正する技術が知られている。また、一般的なテレビ受像機等のように、動画の階調補正を行う場合には、各フレームにおける画像のヒストグラムを生成し、このヒストグラムに基づき各フレームの画像を補正している。
【０００３】
特許文献１には、画像信号の輝度のヒストグラムを生成し、これを画像と同時に表示する技術が開示されている。図９に、特許文献１におけるヒストグラムの生成、表示を説明するための図を示す。なお、図９は特許文献１の図１のうち、ヒストグラムの生成、表示に必要な部分を抜粋した図である。
【０００４】
図９において、画像メモリ１０６に格納された画像データに基づきコントローラ１１０においてヒストグラム（輝度の発生頻度）のデータが生成される。このヒストグラムデータは、キャラクタ発生回路１１４においてグラフ化される。
ここで、キャラクタ発生回路１１４は、ヒストグラムのデータを入力しグラフ化するためのキャラクタを発生するもので、そのグラフ化のために必要な線、目盛等の図形や数字等のキャラクタデータを記憶したＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を有する。
【０００５】
また、グラフィックメモリ１１５はキャラクタ発生回路１１４から出力されたヒストグラムをグラフ化するためのキャラクタデータを記憶する。
加算器１２１は、グラフィックメモリ１１５から出力されたヒストグラムをグラフ化するキャラクタデータと、画像メモリ１０６から出力された画像データとを合成する。そして、画像表示器１０９にヒストグラムが重畳された画像データが入力されることで、画像表示器１０９の画面には画像とヒストグラムとが同時に表示される。
【０００６】
また、特許文献２には、ラスタースキャン方式のディスプレイ装置に適用してヒストグラムを表示することができるヒストグラム表示装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−２５６７４２号公報
【特許文献２】特開昭６３−９１６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１ではキャラクタ発生回路１１４によりヒストグラムをグラフ化し、更にグラフィックメモリ１１５に当該ヒストグラムのデータを格納しているため、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが困難である。つまり、キャラクタ発生回路１１４においてヒストグラムをグラフ化するための処理時間や、グラフィックメモリ１１５にヒストグラムのデータを格納する時間が必要となるため、ヒストグラムをリアルタイムに表示することが困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるヒストグラム表示回路は、画像データの水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報とに基づき、画像データのヒストグラムを表示する領域を判定するヒストグラム表示領域判定回路と、前記ヒストグラム表示領域判定回路により判定されたヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値を出力するヒストグラム値出力回路と、前記ヒストグラム値と前記ヒストグラム表示領域判定回路により判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較し、当該比較結果を出力するヒストグラム値比較回路と、前記ヒストグラム表示領域判定回路の出力に基づき、前記ヒストグラム値比較回路の比較結果の出力または前記画像データを選択するセレクタ回路と、を有する。
【００１０】
このような構成とすることで、ヒストグラムを表示するためにヒストグラムをグラフ化するための回路（例えば、キャラクタ発生回路１１４）や、ヒストグラムグラフのデータを格納するメモリ（例えば、グラフィックメモリ１１５）を設ける必要がなくなり、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示回路を提供することが可能となる。
【００１１】
本実施形態にかかるヒストグラム表示方法は、画像データに基づき当該画像データのヒストグラムデータを生成し、前記画像データの水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報とに基づきヒストグラムを表示する領域を判定し、前記判定されたヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値を出力し、前記ヒストグラム値と前記判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較し、前記判定されたヒストグラム表示領域に基づき、前記ヒストグラム値と前記判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値の比較結果、または前記画像データを選択する、ヒストグラム表示方法である。
【００１２】
このような方法を用いることで、ヒストグラムを表示するためにヒストグラムをグラフ化するための回路（例えば、キャラクタ発生回路１１４）や、ヒストグラムグラフのデータを格納するメモリ（例えば、グラフィックメモリ１１５）を設ける必要がなくなり、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示方法を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示回路及びヒストグラム表示方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１にかかるヒストグラム表示回路のブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかるヒストグラム表示回路のヒストグラム表示領域判定回路を説明するための図である。
【図３】実施の形態１にかかるヒストグラム表示回路のヒストグラム値出力回路を説明するための図である。
【図４】実施の形態１にかかるヒストグラム表示回路のヒストグラム値比較回路を説明するための図である。
【図５】実施の形態１にかかるヒストグラム表示回路を用いてヒストグラムを表示した場合の一例である。
【図６】実施の形態２、実施の形態３にかかるヒストグラム表示回路のヒストグラム値比較回路を説明するための図である。
【図７】実施の形態３にかかるヒストグラム表示回路のヒストグラム値出力回路を説明するための図である。
【図８】実施の形態３にかかるヒストグラム表示回路におけるヒストグラム値の右シフト量の一例である。
【図９】背景技術におけるヒストグラムの生成、表示を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明の実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本実施の形態にかかるヒストグラム表示回路のブロック図である。
本実施の形態にかかるヒストグラム表示回路は、画像データ１の水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報１２とに基づき、画像データのヒストグラムを表示する領域を判定するヒストグラム表示領域判定回路８を有する。
【００１６】
更に本実施の形態にかかるヒストグラム表示回路は、ヒストグラム表示領域判定回路８により判定されたヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値１４を出力するヒストグラム値出力回路３を有する。更に、ヒストグラム値１４とヒストグラム表示領域判定回路８により判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較し、当該比較結果１０を出力するヒストグラム値比較回路４を有する。更に、ヒストグラム表示領域判定回路８の出力に基づき、ヒストグラム値比較回路４の比較結果の出力１０または画像データ１を選択するセレクタ回路５を有する。
【００１７】
次に、各構成要素について詳細に説明する。
画像データ１は、２次元構造を持つデータである。本実施の形態では、例えば５０画素×５０ラインの画像として説明する。このとき、画面の座標は左上を（０、４９）、右下を（４９、０）とする。また、１画素は例えば８ビットで階調を表現することができ、０〜２５５の値で表すことができる。ここでは、例として０〜２５５の値を１６分割したヒストグラムを計測することとする。このときのヒストグラムの階級の数は、１６となる。
【００１８】
本実施の形態では、図５に示すような５０画素×５０ラインの画面５０に、階級が１６、高さが３０のヒストグラム５１を図５に示す座標に表示する場合を例として説明する。
ここで、画像データの水平座標とは、画面５０における水平方向の座標であり、図５の場合０から４９である。また、画像データの垂直座標とは、画面５０における垂直方向の座標であり、図５の場合０から４９である。
【００１９】
また、ヒストグラム表示領域の水平座標とは、ヒストグラム５１における水平座標であり、図５の場合０から１５である。つまり、画像データの水平座標が５のとき、ヒストグラム表示領域の水平座標は０であり、画像データの水平座標が２０のとき、ヒストグラム表示領域の水平座標は１５となる。
【００２０】
また、ヒストグラム表示領域の垂直座標とは、ヒストグラム５１における垂直座標であり、図５の場合０から３０である。つまり、画像データの垂直座標が５のとき、ヒストグラム表示領域の垂直座標は０であり、画像データの垂直座標が３４のとき、ヒストグラム表示領域の垂直座標は３０である。
【００２１】
図１のヒストグラムデータ生成回路２は、画像データ１に基づいてヒストグラムデータ１３を生成する。このとき生成されるヒストグラムデータは、階級と度数の情報を含むデータである。例えば、１画素が８ビットで表現されるデータを１６分割したヒストグラムの場合は、各階級０、１、２、・・・１５に対する度数のデータが生成される。生成されたヒストグラムデータ１３は、ヒストグラム値出力回路３に出力される。
【００２２】
次に、ヒストグラム表示領域判定回路８について説明する。図２は、ヒストグラム表示領域判定回路８を説明するための図である。ヒストグラム表示領域判定回路８には、ヒストグラム表示位置設定情報１２が入力されており、この設定情報によりヒストグラムを表示する位置が設定される。ここで、ヒストグラム表示位置設定情報１２は、ヒストグラム水平方向表示開始位置、ヒストグラム水平方向表示終了位置、ヒストグラム垂直方向表示開始位置、ヒストグラム垂直方向表示終了位置、である。これらの値は、ソフトウエア等で変更可能な値である。また、これらの値は、例えばＣＰＵからバスを介して変更する等の一般的な方法で変更することができる。
【００２３】
また、ヒストグラム表示領域判定回路８には、水平方向カウンタ値と垂直方向カウンタ値も入力される。ここで、水平方向カウンタ値は、５０画素×５０ラインの画像とした場合、左端で０、以降１画素毎に１加算され、右端で４９となる。右端に到達後、再び左端に戻り水平方向カウンタ値は０となり、これを繰り返す。また、垂直方向カウンタ値は、最上位ラインで４９、以降１ライン毎に１減算され、最下位ラインでは０となる。最下位ラインに到達後、再び最上位ラインに戻り垂直方向カウンタ値は４９となり、これを繰り返す。つまり、図５の画面５０の左上の座標（０、４９）から走査が始まり、右下の座標（４９、０）で走査が終了する。
【００２４】
ヒストグラム表示領域判定回路８は、画像データ１の水平座標である水平方向カウンタ値とヒストグラム水平方向表示開始位置との比較結果２１と、画像データ１の水平座標である水平方向カウンタ値とヒストグラム水平方向表示終了位置との比較結果２２を論理積回路２５に出力する。
つまり、水平方向カウンタ値がヒストグラム水平方向表示開始位置以上の場合、比較結果２１として「１」を出力する。また、水平方向カウンタ値がヒストグラム水平方向表示終了位置以下の場合、比較結果２２として「１」を出力する。
【００２５】
更に、ヒストグラム表示領域判定回路８は、画像データの垂直座標である垂直方向カウンタ値とヒストグラム垂直方向表示開始位置との比較結果２３と、画像データ１の垂直座標である垂直方向カウンタ値とヒストグラム垂直方向表示終了位置との比較結果２４を論理積回路２５に出力する。
つまり、垂直方向カウンタ値がヒストグラム垂直方向表示開始位置以下の場合、比較結果２３として「１」を出力する。また、垂直方向カウンタ値がヒストグラム垂直方向表示終了位置以上の場合、比較結果２４として「１」を出力する。
【００２６】
論理積回路２５は、比較器１８の比較結果２１〜２４が全て「１」である場合、ヒストグラム表示領域判定信号として「１」を出力する。
つまり、ヒストグラム表示領域判定回路８は、水平方向カウンタ値と垂直方向カウンタ値がヒストグラム表示位置の範囲内にある場合に、ヒストグラム表示領域判定信号として「１」を出力する。
【００２７】
また、ヒストグラム表示領域判定回路８は、画像データ１の水平座標である水平方向カウンタ値とヒストグラム水平方向表示開始位置とに基づき、水平方向表示開始信号６を生成する。つまり、ヒストグラム表示領域判定回路８は、水平方向カウンタ値とヒストグラム水平方向表示開始位置を比較し、水平方向カウンタ値がヒストグラム水平方向表示開始位置以上となった場合に、水平方向表示開始信号６を生成しヒストグラム値出力回路３に出力する。
【００２８】
また、ヒストグラム表示領域判定回路８は、画像データ１の垂直座標である垂直方向カウンタ値とヒストグラム垂直方向表示開始位置とに基づき垂直方向表示開始信号７を生成する。つまり、ヒストグラム表示領域判定回路８は、垂直方向カウンタ値とヒストグラム垂直方向表示開始位置を比較し、垂直方向カウンタ値がヒストグラム垂直方向表示開始位置以下となった場合に、垂直方向表示開始信号７を生成しヒストグラム値比較回路３に出力する。
【００２９】
次にヒストグラム値出力回路３について説明する。
図３は本実施の形態にかかるヒストグラム値出力回路３のブロック図である。図３では、上記例のように、０〜２５５の値を１６分割したヒストグラムについて説明する。
【００３０】
ヒストグラム値出力回路３は、ヒストグラム値読み出しカウンタ３０において、水平方向表示開始信号６に基づきヒストグラム表示領域の水平座標を生成する。つまり、ヒストグラム値読み出しカウンタ３０のカウンタ値がヒストグラム表示領域の水平座標となる。ヒストグラム値読み出しカウンタ３０は、水平方向カウンタ値とヒストグラム水平方向表示開始位置が等しくなったときに０となり、以降右端まで１画素毎にカウンタ値が１増加する。このヒストグラム読み出しカウンタは、１６分割されたヒストグラム結果を表示タイミングに合わせて読み出す目的で使用される。このヒストグラム読み出しカウンタは、ヒストグラム水平方向表示開始位置を任意の位置にするために必要なカウンタである。
【００３１】
具体的に説明すると、ヒストグラム水平方向表示開始位置が「５」である場合、水平方向カウンタ値が「５」のときに、ヒストグラム値読み出しカウンタは「０」を出力する。以降水平方向カウンタ値が１増加する毎に、ヒストグラム値読み出しカウンタの値が１増加し、水平方向カウンタ値が「４９」に到達すると、再び左端に戻り水平方向カウンタ値が「０」となる。
【００３２】
上記例の場合、ヒストグラム値読み出しカウンタ（つまり、ヒストグラム表示領域の水平座標）の値はヒストグラムの各階級の値０、１、２、・・・１５と対応する。つまり、ヒストグラム値読み出しカウンタの値が「０」のときは、ヒストグラムの階級値「０」と対応し、ヒストグラム値読み出しカウンタの値が「１」のときは、ヒストグラムの階級値「１」と対応する。ただし、ヒストグラム水平方向表示開始位置が「０」の場合は、水平方向カウンタ値がヒストグラム値読み出しカウンタの値となる。
【００３３】
ヒストグラム値セレクタ３１はヒストグラム値読み出しカウンタ３０の値を入力し、ヒストグラム値読み出しカウンタの値に対応するヒストグラム値を選択し、ヒストグラム値比較回路４へ出力する。
例えば、ヒストグラム値読み出しカウンタの値が「０」である場合は、ヒストグラムデータのうち階級が０のときの度数をヒストグラム値１４として、ヒストグラム値比較回路４へ出力する。以降、同様にしてヒストグラム値読み出しカウンタの値に対応するヒストグラム値をヒストグラム値セレクタ３１で選択し、ヒストグラム値比較回路４へ出力する。
【００３４】
次にヒストグラム値比較回路４について説明する。
図４は本実施の形態にかかるヒストグラム値比較回路４のブロック図である。
ヒストグラム値比較回路４は、垂直方向表示開始信号７に基づきヒストグラム表示領域の垂直座標を生成する。つまり、値比較カウンタ４０のカウンタ値がヒストグラム表示領域の垂直座標となる。
【００３５】
値比較カウンタ４０は、垂直方向カウンタ値とヒストグラム垂直方向表示開始位置が等しくなったときに初期値となり、以降最下位まで１ライン毎にカウンタ値が１減少する。
具体的に説明すると、ヒストグラム垂直方向表示開始位置が「３４」である場合、垂直方向カウンタ値が「３４」になったときに、ヒストグラム表示領域の垂直座標である「３０」（ヒストグラムの高さに相当する値）がヒストグラム値比較器４１に出力される。以降垂直方向カウンタ値が１減少する毎に、ヒストグラム表示領域の垂直座標が１減少し、垂直方向カウンタ値が「０」に到達すると、再び最上位に戻り垂直方向カウンタ値が「４９」となる。
【００３６】
ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム値１４と値比較カウンタ４０の出力を比較し、値比較カウンタ４０の値がヒストグラム値以下である場合は比較結果１０として「１」をセレクタ回路５に出力する。
例えば、全階級１６のヒストグラムの階級「３」における度数が「２５」である場合、ヒストグラム値読み出しカウンタ３０の値が「３」（つまり、ヒストグラム表示領域の水平座標に対応）となるタイミングで、ヒストグラム値出力回路３は、ヒストグラム値である「２５」をヒストグラム値比較回路のヒストグラム値比較器４１に出力する。
【００３７】
ヒストグラム垂直方向表示開始位置が「３４」である場合、垂直方向カウンタ値が「３４」になったときに、ヒストグラム表示領域の垂直座標である「３０」（ヒストグラムの高さに相当する値）が値比較カウンタの値としてヒストグラム値比較器４１に出力される。
ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム値である「２５」と、値比較カウンタの値である「３０」を比較する。この場合、値比較カウンタの値である「３０」がヒストグラム値である「２５」よりも大きいので、ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム表示領域の座標（３、３０）ではヒストグラムを表示しないように、比較結果である「０」をセレクタ回路に出力する。
【００３８】
同様に、例えば垂直方向カウンタ値が「３０」となったときに、ヒストグラム表示領域の垂直座標である「２５」が値比較カウンタの値としてヒストグラム値比較器４１に出力される。
ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム値である「２５」と、値比較カウンタの値である「２５」を比較する。この場合、値比較カウンタの値である「２５」がヒストグラム値である「２５」と等しいので、ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム表示領域の座標（３、２５）ではヒストグラムを表示するように、比較結果である「１」をセレクタ回路に出力する。
【００３９】
同様に、例えば垂直方向カウンタ値が「２０」となったときに、ヒストグラム表示領域の垂直座標である「１５」が値比較カウンタの値としてヒストグラム値比較器４１に出力される。
ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム値である「２５」と、値比較カウンタの値である「１５」を比較する。この場合、値比較カウンタの値である「１５」がヒストグラム値である「２５」よりも小さいので、ヒストグラム値比較器４１は、ヒストグラム表示領域の座標（３、１５）ではヒストグラムを表示するように、比較結果である「１」をセレクタ回路に出力する。
【００４０】
以上の動作を繰り返すことで、階級「３」における度数「２５」をグラフ化することができる。
【００４１】
次に、セレクタ回路５について説明する。セレクタ回路５には、ヒストグラム表示領域判定回路８の出力であるヒストグラム表示領域判定信号１１と、ヒストグラム値比較回路４の出力である比較結果１０と、画像データ１と、グラフ情報１５が入力される。
グラフ情報１５はヒストグラムのグラフの情報であり、ここでは背景色とグラフの棒の色の情報である。この情報はソフトウエアで変更が可能である。以下では、グラフの背景色が「黒」で、グラフの棒の色が「白」である場合を例として説明する。
セレクタ回路５は、ヒストグラムを表示すべき領域である場合を示すヒストグラム表示領域判定信号１１が「１」であり、且つ、比較結果１０の値が「１」である場合は、ヒストグラムを表示するための画像、つまりグラフの棒の色（この場合は白）を出力する。
【００４２】
また、セレクタ回路５は、ヒストグラムを表示すべき領域である場合を示すヒストグラム表示領域判定信号１１が「１」であり、且つ、比較結果１０の値が「０」である場合は、ヒストグラムを表示しないための画像、つまりグラフの背景色（この場合は黒）を出力する。
また、セレクタ回路５は、ヒストグラムを表示すべき領域である場合を示すヒストグラム表示領域判定信号１１が「０」である場合は、画像データを出力する。
【００４３】
図５を用いて以上の動作を説明すると、次のようになる。
図５において、画像データは左上の座標（０、４９）から右下の座標（４９、０）まで走査される。画像データの走査が、ヒストグラム水平方向表示開始位置およびヒストグラム垂直方向表示開始位置（５、３４）に達すると、画像データではなくヒストグラムが表示される。更に画像データの走査が進み、座標（２０、３４）に到達すると、画面には再び画像データが表示される。このように、ヒストグラムを表示すべき領域５１では、画像データではなくヒストグラムを表示する。
【００４４】
また、ヒストグラム５１内においても左上から右下まで走査される。ヒストグラムの背景を「黒」、グラフの棒を「白」とした場合、背景を走査しているとき画面には「黒」が表示される。そして、グラフの棒を表示すべき座標の場合には、画面に「白」が表示される。
【００４５】
次に、本実施の形態にかかるヒストグラム表示方法について説明する。
本実施の形態にかかるヒストグラム表示方法は次のステップを有する。
画像データに基づき当該画像データのヒストグラムデータを生成するステップ。
前記画像データの水平座標及び垂直座標とヒストグラム表示位置設定情報とに基づきヒストグラムを表示する領域を判定するステップ。
前記判定されたヒストグラム表示領域の水平座標に対応するヒストグラム値を出力するステップ。
前記ヒストグラム値と前記判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値とを比較するステップ。
前記判定されたヒストグラム表示領域に基づき、前記ヒストグラム値と前記判定されたヒストグラム表示領域の垂直座標に対応する値の比較結果、または前記画像データを選択するステップ。
【００４６】
本実施形態にかかる発明により、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示回路及びヒストグラム表示方法を提供することが可能となる。
また、特許文献１では、グラフィックメモリ１１５にヒストグラムグラフのデータを格納しているため、ヒストグラムのグラフを描画する画素数に相当するメモリ容量を有するグラフィックメモリが必要となり、回路の規模が大規模になっていた。
しかし、本実施形態にかかるヒストグラム表示回路を用いることで、ヒストグラムを表示するためメモリが不要となり、回路規模を小さくすることができる。
【００４７】
発明の実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２にかかるヒストグラム表示回路ついて説明する。本発明の実施の形態２にかかるヒストグラム表示回路では、ヒストグラム値比較回路４が図６に示す構成となっている。それ以外の部分については、図１に示すヒストグラム表示回路と同様である。なお、図１に示す実施の形態１と同様の構成部分については重複した説明を省略する。
【００４８】
画像データ１のデータサイズが大きい場合、ヒストグラムデータ生成回路２で生成されるヒストグラムデータ１３のサイズも大きくなる。つまり、ヒストグラムの各階級に対する度数の値が大きくなる。このような場合、ヒストグラム値出力回路３から出力されるヒストグラム値１４が大きくなり、画面に表示されるヒストグラムが正しく表示されない場合がある（例えば、ヒストグラムが全面白となる）。
【００４９】
このように、ヒストグラム値１４が大きい場合、図６に示すように右シフタ４２を設け、ヒストグラム値１４を右シフタで右シフトすることで、ヒストグラム値比較器４１に入力されるヒストグラム値のサイズを小さくすることができる。このような構成とすることで、画像データ１のデータサイズが大きい場合であっても、ヒストグラムを画面に正しく表示することができる。ここで、右シフト量４３は画像データの大きさに基づいて決定される。右シフタ４２は右シフト量４３を入力し、当該入力値に従ってヒストグラム値１４を右シフトする。
【００５０】
本実施形態にかかる発明により、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示回路を提供することが可能となる。また、画像データのサイズに合ったヒストグラムを表示することができる。
【００５１】
発明の実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本発明の実施の形態３にかかるヒストグラム表示回路では、ヒストグラム値出力回路３が図７に示す構成であり、ヒストグラム値比較回路４が図６に示す構成である。それ以外の部分については、図１に示すヒストグラム表示回路と同様である。なお、図１に示す実施の形態１と同様の構成部分については重複した説明を省略する。
【００５２】
例えば、アナログテレビ形式では４８０ｉ（７２０画素×４８０ライン）であり、ハイビジョン形式では１０８０ｉ（１９２０画素×１０８０ライン）であり、これらは総画素数が異なってくる。４８０ｉでは約３５万画素であり、１０８０ｉでは約２０８万画素であり、総画素数は４８０ｉと１０８０ｉとで約６倍異なる。
１０８０ｉに対応したヒストグラム表示回路で４８０ｉ形式のヒストグラム結果を表示すると、１／６の高さになる。逆に、４８０ｉに対応したヒストグラム表示回路で１０８０ｉ形式のヒストグラム結果を表示すると、６倍の高さになり、場合によっては上端（最大で全体の５／６）が切れて見えなくなる。
【００５３】
また、例えばヒストグラムを表示する領域の高さが２５６であるとする。４８０ｉの３５万画素の輝度分布が１６分割された１つの領域に集中したとすると、ヒストグラム値を１３５０分の１にしなければ３５万画素のヒストグラムを２５６の高さに表示することができない。また、３５万画素の輝度分布が１６の領域に均等に分散した場合、ヒストグラム値を１３５０分の１にしたままのグラフでは高さが１６となり見辛くなる。
【００５４】
本実施の形態にかかるヒストグラム表示回路では、ヒストグラム値の分布状況に応じてリアルタイムにスケールを変更することができ、様々な形式の動画像を扱うことができるヒストグラム表示回路を提供することを可能としている。
【００５５】
本実施形態にかかるヒストグラム表示回路を用いると、例えば３５万画素の輝度分布が１６の領域に均等に分散した場合は、ヒストグラムのスケールを８５分の１にすることができる。また、３５万画素の輝度分布が１つの領域に集中した場合は、ヒストグラムのスケールを１３５０分の１にすることができる。なお、ヒストグラムは分布度数を調べることが目的であることから、スケールを変更しても分布割合は変化しないため、このような処理をしてもヒストグラムの機能を損なうことはない。
【００５６】
以下、本実施の形態にかかるヒストグラム表示回路について説明する。
図７に示すヒストグラム値出力回路３は、図３に示す実施の形態１にかかるヒストグラム値出力回路３に、右シフト量決定回路が追加された構成となっている。
【００５７】
図７に示すヒストグラム値出力回路３では、右シフト量決定回路３２にヒストグラムデータ生成回路の出力である各ヒストグラム値が入力される。右シフト量決定回路３２は、ヒストグラム値に対して「１」が存在するビット位置を検出し、このビット位置に基づき右シフト量４３を決定し、図６に示す右シフタ４２に出力する。
【００５８】
また、図６に示すヒストグラム値比較回路４は、図４に示す実施の形態１にかかるヒストグラム値比較回路４に、右シフタ４２が追加された構成となっている。右シフタ４２は、ヒストグラム値出力回路からのヒストグラム値１４を、右シフト量４３に基づき右シフトし、右シフト後のヒストグラム値をヒストグラム値比較器４１に出力する。この右シフタ４２により、ヒストグラム値１４はヒストグラムを表示するのに適切なスケールに調整される。
【００５９】
以下、具体的な例を用いて説明する。なお、本実施の形態にかかる右シフタは、任意数分の１(例えば、３３３分の１等)とすると回路規模が大きくなるため、２のべき乗分の１とする回路とする。
【００６０】
画面サイズを７２０×４８０とし、ヒストグラム結果は１６分割されているものとし、ヒストグラムを表示する領域の高さを２５６とする。
まず、右シフト量決定回路３２は、ヒストグラム値の上位ビットから「１」になっているかをチェックする。もし、２０ビット中の最上位ビット（２０ビット目）が「１」であれば、このヒストグラム結果は、（（２の２０乗）−１）から（２の１９乗）のヒストグラム値を持つ。これを高さ２５６のヒストグラム表示領域に表示するためには、２の１２乗分の１にしなければならない。
【００６１】
また、２０ビット中の最上位から２番目のビット（１９ビット目）が「１」であれば、このヒストグラム結果は、（（２の１９乗）−１）から（２の１８乗）のヒストグラム値を持つ。これを高さ２５６のヒストグラム表示領域に表示するためには、２の１１乗分の１にしなければならない。
【００６２】
また、２０ビット中の最上位から１２番目のビット（８ビット目）が「１」であれば、このヒストグラム結果は、（（２の８乗）−１）から（２の７乗）のヒストグラム値を持つ。この場合は、これを高さ２５６のヒストグラム表示領域に表示ために右シフトする必要はない。
以上のように、右シフト量決定回路３２で２０ビット目から９ビット目までに「１」が存在するかを調べることで、倍率、つまり右シフト量を決定することができる。つまり、右シフト量決定回路３２は、ヒストグラム値の最大値に基づき右シフタの右シフト量を決定している。このときの右シフト量をまとめた表を図８に示す。
なお、右シフト量決定回路３２は、１６分割したヒストグラム結果の中の特定のビットが「１」であるかを比較すればよいので、簡単な回路構成とすることができる。
【００６３】
本実施形態にかかる発明により、画像と当該画像のヒストグラムをリアルタイムに表示することが可能なヒストグラム表示回路を提供することが可能となる。また、本実施の形態にかかるヒストグラム表示回路では、ヒストグラム値の分布状況に応じてリアルタイムにスケールを変更することができ、様々な形式の動画像を扱うことができるヒストグラム表示回路を提供することができる。
【００６４】
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は画像処理の技術分野において広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  画像データ
２  ヒストグラムデータ生成回路
３  ヒストグラム値出力回路
４  ヒストグラム値比較回路
５  セレクタ回路
６  水平方向表示開始信号
７  垂直方向表示開始信号
８  ヒストグラム表示領域判定回路
９  ヒストグラム表示回路
１０  比較結果
１１  ヒストグラム表示領域判定信号
１２  表示位置設定信号
１３  ヒストグラムデータ
１４  ヒストグラム値
１５  グラフ情報
３０  ヒストグラム値読み出しカウンタ
３１  ヒストグラム値セレクタ
４０  値比較カウンタ
４１  ヒストグラム値比較器
５０  画面
５１  ヒストグラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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