(57)【要約】【課題】この発明はフェードイン・フェードアウト時のように暫時変化するデジタル映像信号に対してスムージング処理回路が効果的に不要ノイズを軽減するようにした。【解決手段】この発明では、スムージング処理回路は、デジタル映像信号のプレーン領域の階調差をパラメータに応じて低減する。ヒストグラム取得部は、前記デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得する。ヒストグラム値バッファは、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングする。輝度レベル遷移検出部は、前記複数フレーム分のヒストグラム値からフェードイン・フェードアウト区間を検出し前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力デジタル映像信号のプレーン領域の階調差を低減することができるスムージング処理回路と、
前記入力デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得するヒストグラム取得部と、
前記ヒストグラム取得部からの前記ヒストグラム値が入力され、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングするヒストグラム値バッファと、
前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する輝度レベル遷移検出部と、
前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える補正部と、
を有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記ヒストグラム取得部は、前記1フレーム分のヒストグラム値を得る場合、前記1フレーム分のヒストグラム分布の各々のレベルの度数に対して、各々のレベルに設定された重み付け係数を乗算し、その後のレベルの度数の和を前記ヒストグラム値としていることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記重み付け係数は、前記1フレーム分のヒストグラム分布における輝度のレベルが高くなるに従い減少することを特徴とする請求項２記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
輝度レベル遷移検出部は、前記映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出するために離間したフレームのヒストグラム値の差分情報を複数収集し、前記差分情報の正符号または負符号の連続性があるとき前記区間であると判定することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記輝度レベル遷移検出部は、前記離間したフレーム間のヒストグラム値の差分情報を複数収集する際、前記離間するフレームの数を３フレーム以上としていることを特徴とする請求項４記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
入力デジタル映像信号のプレーン領域の階調差を低減することができるスムージング処理回路を制御する映像信号処理装置の制御方法において、
前記入力デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得し、
前記ヒストグラム値を取り込み、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングし、
前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力し、
前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える、
ことを特徴とする映像信号処理装置の制御方法。
【請求項７】
放送信号を受信部で受信し、受信信号をデコーダしデジタル映像信号を出力するデコーダと、前記デジタル映像信号に所定の信号処理を施す信号処理装置と、前記信号処理装置で処理された映像信号を表示する表示部と、信号処理動作を統括する制御部とを有したテレビジョン信号受信装置において、
前記信号処理装置は、
前記デジタル映像信号のプレーン領域の階調差を低減することができるスムージング処理回路と、
前記デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得するヒストグラム取得部と、
前記ヒストグラム取得部からの前記ヒストグラム値が入力され、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングするヒストグラム値バッファと、
前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する輝度レベル遷移検出部と、
前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える補正部と、を含むことを特徴とするテレビジョン信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像信号処理装置及びその制御方法及びテレビジョン信号受信装置に関し、例えばフェードイン・フェードアウト時の画像品位の改善が得られるように対策を図っている。
【背景技術】
【０００２】
近年では、デジタル映像信号の記録・再生装置、及びデジタル映像信号の送信・受信装置において、デジタル映像信号の圧縮符号化・復号処理が行われる。デジタル映像信号の圧縮符号化・復号方式として、例えばMPEG (Moving Picture Experts Group)2方式が知られている。
【０００３】
MPEG2方式で圧縮符号化されたデジタル映像信号を復号した場合、ブロックノイズが生じることが知られている。このブロックノイズは、画像のプレーンな領域で輝度誤差として目立つ。
【０００４】
このようなノイズを低減するため、映像信号に対してスムージング処理を行う画像処理及び画像処理方法の技術がある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６０４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したスムージング処理技術を採用した映像信号処理装置は、画像のプレーンな領域で輝度誤差を軽減することができる。しかし入力映像信号が種々の特性或いは特質を備えた場合、必ずしも全ての入力映像信号に対して効果を発揮するとは限らない。
【０００７】
そこで本発明は、特にフェードイン・フェードアウト時のような明から暗若しくは暗から明に暫時変化するデジタル映像信号の場合、スムージング処理回路が効果的に不要ノイズ（例えば階調縞）を軽減するようにした映像信号処理装置及び制御方法及びテレビジョン信号受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施例は、入力デジタル映像信号のプレーン領域の階調差を低減することができるスムージング処理回路と、前記入力デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得するヒストグラム取得部と、前記ヒストグラム取得部からの前記ヒストグラム値が入力され、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングするヒストグラム値バッファと、前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する輝度レベル遷移検出部と、前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える補正部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の手段により本発明はフェードイン・フェードアウト時のような明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間に階調縞模様が目立つのを低減できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る映像信号処理装置の構成説明図である。
【図２】図１のヒストグラム取得部で得られる輝度信号のヒストグラム例を示す説明図である。
【図３】図１のヒストグラム取得部で行われるヒストグラム値に対する重み付けの例を示す説明図である。
【図４】図１の装置の動作を説明するために示した動作手順のブロック図である。
【図５】図４の一部のブロックAS2,SA3及びSA4における動作を説明するために示した説明図である。
【図６】図４の一部のブロックSA7における動作を説明するために示した説明図である。
【図７】図１の階調スムージング回路の一例を示す回路図である。
【図８】図７の微小変化検出部の構成例を示す回路図である。
【図９】図８の回路において微小量抽出部の入出力特性の例を示す図である。
【図１０】本発明が適用されたデジタルテレビジョン放送受信装置の全体ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態であり、入力端子１０１にデジタル輝度信号Y、入力端子１０２に色差信号Cb又はPb、入力端子１０３に色差信号Cr又はPrが入力される。階調スムージング処理回路１１２は、これら輝度信号Y,色差信号Cb/Pb,Cr/Prのプレーン領域の階調差をスムージング処理する。このスムージング処理は特にブロックノイズに有効である。階調スムージング処理回路１１２の構成及び動作については、後でさらに詳しく説明する。
【００１２】
輝度信号Yはヒストグラム取得部１０４に入力される。ヒストグラム取得部１０４は、入力デジタル映像信号の1フレーム分ずつのヒストグラム分布を取得する。図２に示すヒストグラム分布は、ヒストグラム取得部１０４が次々とヒストグラム分布を取得したときの様子を示している。図２の各ヒストグラムは左からNフレーム目、N+1フレーム目、N+2フレーム目・・・・を示している。
【００１３】
ヒストグラム取得部１０４内では、取得したヒストグラム分布の各々のレベルの度数に対して、各々のレベルに設定された重み付け係数を乗算し、その後全てのレベルの度数の和を取得し、現フレームの計算値（以下ヒストグラム値として）としてヒストグラム値バッファ１０５へ出力する。
【００１４】
図３には、ヒストグラム分布に対して重み付けを行う重み付け係数の特性を示している。この図からわかるように重み付け係数は、輝度レベルが低い値になるにしたがって、大きい値となっている。これは、フェードイン・フェードアウト時に、プレーン領域の階調差による縞模様は、輝度レベルが低い領域で目立ちやすいことに起因する。つまりプレーン領域の階調差による縞模様は、暗い側の画面において目立ちやすいから、暗い側の画面になればなるほどヒストグラム値を強調するようにしている。
【００１５】
さらにまた、上記の重み付け係数特性は、輝度レベルの高いほうは係数値が少ないので、明るい側の画面に対してはデータ量を低減していることになる。またこのことはデータの演算処理の負担を軽減することにもなる。
【００１６】
上記したヒストグラム取得部１０４から出力されたヒストグラム値は、ヒストグラム値バッファ１０５に取り込まれ複数フレーム分のヒストグラムがバッファリングされる。
【００１７】
ヒストグラム値バッファ１０５に蓄積された各フレームのヒストグラム値は、輝度レベル遷移検出部１０８に取り込まれて、フェードインまたはフェードアウト区間が検出される。フェードン又はフェードアウト区間は、数フレーム間のヒストグラム値の差分をとることで、同じ極性（プラス又はマイナス）が連続している否かで判断することができる。輝度レベル遷移検出部１０８は、フェードン又はフェードアウト区間を検出したとき、当該区間で輝度変化傾斜に応じた補正パラメータを出力し、補正部としての加算器１１０に供給する。
【００１８】
この場合、輝度レベル遷移検出部１０８は、補正パラメータに対して修正をかけ、急激なあるいは頻繁なパラメータ変動が生じないようにしている。この動作は、さらに後述する。
【００１９】
加算器１１０では、補正パラメータを、例えば装置メーカによる標準設定あるいはユーザが好みで決めたユーザ設定値（以下イニシャルパラメータと称する）に加算して、階調スムージング処理回路１１２に供給する。これにより、階調スムージング処理回路１１２は、フェードイン・フェードアウト時において感度が上がり、プレーン領域における階調の段差部を軽減すように動作する。
【００２０】
図４は、図１の装置の動作を説明するために示した動作手順のブロック図である。ステップSA1では、ｍフレーム分のヒストグラム値（DIN(1)-DIN(ｍ)）が取得される。次に、ステップSA2、ステップSA3、ステップSA4により、フレーム(i=1)〜フレーム(i=n)の各々のヒストグラム値に対してｄフレーム過去のヒストグラム値との差分値（ＤΔ（１〜ｎ））を取得している。なおｍ＝ｎ＋ｄ、または、ｍ＞ｎ＋ｄ、である。
【００２１】
図５は、バッファリングされたmフレーム分のヒストグラム値（DIN(1)-DIN(ｍ)）と、フレーム(i=1)〜フレーム(i=n)のヒストグラム値を用いて差分値（ＤΔ（１〜ｎ））が取得される様子を示している。
【００２２】
ここでｄフレーム間の差分値を得ているのは、例えば２−３プルダウン信号が処理されるときの誤動作を回避するためである。24（コマ/秒）の映画フィルムを60Hzの映像データに変換した場合、同じ内容の映像が２回−３回−２回−３回−・・・のように繰り替えされる。そこで、例えば３フレーム以上はなれた位置のヒストグラム値を用いると、２−３プルダウン信号の形態に影響を受けることなく、正確な差分を得ることができるからである。
【００２３】
上記の差分値（ＤΔ（１〜ｎ））が取得されると、図４のステップSA5で、差分値の極性が連続して一致しているかどうかの判定がなされる。全ての極性が一致するということは、数フレームに渡って、画面が連続して明るいほうから暗くなっている（フェードアウト）、あるいは暗いほうから明るくなっている（フェードイン）ということである。このときは、差分値（ＤΔ（１〜ｎ））の絶対値を全て加算し、入出力変換し（ステップSA7）、補正パラメータとして出力する（ステップSA9）。
【００２４】
しかし、ステップSA5で、差分値の極性が不連続であれば、差分値（ＤΔ（１〜ｎ））を全てゼロに変換して、入出力変換し（ステップSA7）、補正パラメータとして出力する（ステップSA9）。
【００２５】
ステップSA7の入出力変換処理の動作例を図６に示す。入力−出力のスレッシュレベルを４点とした変換関数を上げている。入力IN1に対して出力OUT1の値を、入力IN2に対して出力OUT2の値を、入力IN3に対して出力OUT3の値を、入力IN4に対して出力OUT4の値のスレッシュレベルを設定する。この入力スレッシュレベルとその時の出力レベルに関しては自由に設定が可能としている。そして、入力IN1とIN2の間のような入力値に関しては線形補間を行うことで出力OUT1から出力OUT2へ遷移する値を出力する。入力値が入力IN1未満の場合は、常に出力OUT1を出力する。また入力値が入力IN4を超える場合は、出力４を常に出力する。入出力変換処理（ステップSA7）により得られた値を、スムージングパラメータへの補正パラメータ（オフセット）として加算器１１０へ出力する。これによりフェードイン・フェードアウトの状態と考えられる場合、どれだけ明るさが変化した科に応じて、スムージングのパラメータ変化量を決定している。
【００２６】
加算器１１０では、通常の状態で動作させるためのイニシャルパラメータと、スムージングパラメータへの補正パラメータ（オフセット）を加算し、階調スムージング処理回路１１２へ出力し、スムージング効果の強度を設定する。階調スムージング処理回路１１２により、スムージング処理が行われた映像信号を１１３，１１４，１１５として出力する。
【００２７】
図７は、スムージング処理回路１１２の一例を示している。輝度信号Y、色差信号Cb/Pb,Cr/Prに対してそれぞれ独立して用意されるが、図では輝度信号Yに対する階調スムージング処理回路を代表して示している。
【００２８】
入力輝度信号Yは、垂直方向処理部７０１で垂直方向の階調差をスムージング処理され、次に、水平方向処理部８０１で水平方向の階調差をスムージング処理される。
【００２９】
垂直方向処理部７０１は、例えば８ライン分の遅延回路７１０と、微小変化抽出部７１１、７１２、７１３、７１４と、微小変化抽出部７１１−７１４の出力を丸め込む平均化部７１５を有する。水平方向処理部８０１は、例えば８画素分の遅延回路８１０と、微小変化抽出部８１１、８１２、８１３、８１４と、微小変化抽出部８１１−８１４の出力を丸め込む平均化部８１５を有する。
【００３０】
垂直方向処理部７０１の平均化部７１５から出力された垂直修正データVEは、減算器７１６に入力される。減算器７１６は、中心データA0から修正データVEを減算し、垂直方向へスムーズ化された出力輝度信号Y1を得る。この輝度信号Y1は、水平方向処理部８０１に入力されて水平方向の修正データHEとして、減算器８１６に供給される。減算器８１６は、中心データB0から水平方向HEを減算し出力輝度信号Y2を得る。
【００３１】
垂直方向処理部７０１において、微小変化抽出部７１１には、中心データA0と、この中心データA0からプラスマイナス方向へ4ライン分はなれた位置のデータA＋4と、データA−4とが入力されている。微小変化抽出部７１２は基本的には、中心データA0とデータA＋4との差、中心データA0とデータA−4と差を検出して、階調に画素間の差があるかどうかを判定し、少ない方の差分を取り出している。微小変化抽出部７１２には、中心データA0と、この中心データA0からプラスマイナス方向へ3ライン分はなれた位置のデータA＋3と、データA−3とが入力されている。微小変化抽出部７１３には、中心データA0と、この中心データA0からプラスマイナス方向へ2ライン分はなれた位置のデータA＋2と、データA−2とが入力されている。微小変化抽出部７１４には、中心データA0と、この中心データA0からプラスマイナス方向へ1ライン分はなれた位置のデータA＋1と、データA−1とが入力されている。各微小変化抽出部７１２−７１４もそれぞれ基本的には、中心データA0と一方のデータとの差、中心データA0と他方のデータと差を検出して、階調に画素間の差があるかどうかを判定し、少ない方の差分を取り出している。
【００３２】
各微小変化抽出部７１１−７１４の出力は、平均化部７１５で加算され、その平均値が先の修正データVEとして出力される。
【００３３】
水平方向処理部８０１において、微小変化抽出部８１１には、中心データB0と、この中心データB0からプラスマイナス方向へ4画素分はなれた位置のデータB＋4と、データB−4とが入力されている。微小変化抽出部８１２は基本的には、中心データB0とデータB＋4との差、中心データB0とデータB−4と差を検出して、階調に画素間の差があるかどうかを判定し、少ない方の差分を取り出している。微小変化抽出部８１２には、中心データB0と、この中心データB0からプラスマイナス方向へ3画素分はなれた位置のデータB＋3と、データB−3とが入力されている。微小変化抽出部８１３には、中心データB0と、この中心データB0からプラスマイナス方向へ2画素分はなれた位置のデータB＋2と、データB−2とが入力されている。微小変化抽出部８１４には、中心データB0と、この中心データB0からプラスマイナス方向へ1画素分はなれた位置のデータB＋1と、データB−1とが入力されている。各微小変化抽出部８１２−８１４もそれぞれ基本的には、中心データB0と一方のデータとの差、中心データB0と他方のデータと差を検出して、階調に画素間の差があるかどうかを判定し、少ない方の差分を取り出している。
【００３４】
各各微小変化抽出部８１１−８１４の出力は、平均化部８１５で加算され、その平均値が先の修正データHEとして出力される。
【００３５】
上記の処理は8×8画素のブロック単位で、階調の変化を検出し、階調変化があった場合は、その変化が目立たないようにスムージング処理していることに相当する。つまりブロックノイズを低減している。
【００３６】
ここで微小変化抽出部にはパラメータが与えられる。図８には１つの微小変化抽出部の構成例を代表として示している。この微小変化抽出部には、中心データA0と、この中心データA0からプラスマイナス方向へI（ライン又は画素）分はなれた位置のデータA＋Iと、データA−Iとが入力されている。Iは1乃至4のいずれかである。データA0とA-Iの差分は、減算器９０１で計算され、絶対値回路９０４で絶対値に変換されセレクタ９０７に入力される。またデータA0とA＋Iの差分は、減算器９０２で計算され、絶対値回路９０５で絶対値に変換されセレクタ９０７に入力される。またデータA0とA＋Iの差分は、減算器９０２で計算され、絶対値回路９０５で絶対値に変換されセレクタ９０７に入力される。セレクタ９０７は、いずれか小さいほうを選択し、微少量抽出部９０８に供給する。
【００３７】
またデータA-IとA＋Iの差分は、減算器９０３で計算され、絶対値回路９０６で絶対値に変換され、その絶対値は、微少量抽出部９０９に供給されている。データA-IとA＋Iの差分は、画素のレベル変化が右肩上がりか、左方上がりか、または変化無しを示すことになる。
【００３８】
上記の検出形態としては、次のようなパターンが考えられる
パターン１・・・A-I＜A0、A0＜A＋I、A-I＜A＋I（右肩上がり）
パターン２・・・A-I＞A0、A0＞A＋I、A-I＞A＋I（右肩下がり）
パターン３・・・A-I＜A0、A0＞A＋I、A-I＝A＋I（三角形）
パターン４・・・A-I＞A0、A0＜A＋I、A-I＝A＋I（逆三角形型）
微少量抽出部９０８，９０９の入力出力特性は、先の加算器１１０からのパラメータで制御される。微少量抽出部９０８，９０９の出力は最小値検出部９１１に入力されて、小さいほうが選択される。選択されたデータは符号再現部９１２に入力されて符号が再現され、修正データとして採用される。
【００３９】
ここで微少量抽出部９０８、９０９の入力Viと出力Voの関係は、例えば図９（A)の如く初期状態が設定されている。まず入力Viの値がゼロから増加するに従いV1になるまでは出力Voが一定の割合で増加する。入力Viの値がV1からV2までは、出力Voは一定値Vout1に維持される。そして、入力Viの値がV2を超えると、出力Voは減少する方向へ変化する。
【００４０】
これにより、入力Viの値がV1になるまでスムージング処理効果が次第に強化され、V1からV2まではスムージング処理効果が維持（変化せず）、V2以上になるとスムージング処理効果は弱められる。入力Viの値がV1からV2まではVoutを一定としたのは、スムージング効果が頻繁に変化するとノイズを生じやすいからである。またV2以上になるとスムージング処理効果は弱める特性としたのは、本来目的とする階調スムージング対象の絵柄と違う可能性が高いからである。
【００４１】
ここで、加算器１１０において、イニシャルパラメータに対して、図１で説明した補正パラメータが加算されると、微少量抽出部９０８、９０９の入力Viと出力Voの関係は例えば図９(B)又は図９（C)に示すような変換特性となる。この特性であると、入力Viに対する出力Voの変化する感度が高くなることである。このために、図１に示した階調スムージング処理回路１１２は、フェードイン・フェードアウト時において感度が上がり、プレーン領域における階調の段差部を軽減すように動作する。
【００４２】
図１０は、本発明の映像信号処理装置が組み込まれたテレビジョン信号受信装置の信号処理系を概略的に示している。
【００４３】
映像信号処理装置の主な構成は、信号処理部３４内に組み込まれ制御部３５により制御されている。デジタルテレビジョン放送受信用のアンテナ２２で受信したデジタルテレビジョン放送信号は、入力端子２３を介してチューナ２４に供給される。このチューナ２４は、入力されたデジタルテレビジョン放送信号から所望のチャンネルの信号を選局し復調している。そして、このチューナ２４から出力された信号は、デコーダ２５に供給されて、例えばＭＰＥＧデコーダ４１を含めて、ＭＰＥＧ（moving picture experts group）２デコード処理が施される。
【００４４】
またチューナ２４の出力は、直接セレクタ２６に供給されている。この信号から映像・音声情報などが分離され、この映像・音声情報が制御部３５を介してＨＤＤユニット２０において記録されることも可能である。
【００４５】
さらに、アナログテレビジョン放送受信用のアンテナ２７で受信したアナログテレビジョン放送信号は、入力端子２８を介してチューナ２９に供給される。このチューナ２９は、入力されたアナログテレビジョン放送信号から所望のチャンネルの信号を選局し復調している。そして、このチューナ２９から出力された信号は、Ａ／Ｄ（analog／digital）変換部３０によりデジタル化された後、上記セレクタ２６に出力される。
【００４６】
また、アナログ信号用の入力端子３１に供給されたアナログの映像及び音声信号は、Ａ／Ｄ変換部３２に供給されてデジタル化された後、上記セレクタ２６に出力される。さらに、デジタル信号用の入力端子３３に供給されたデジタルの映像及び音声信号は、そのまま上記セレクタ２６に供給される。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換された信号が、例えば記録装置（図示せず）にて記録される場合は、セレクタ２６に付随しているMPEGエンコーダ４２により、所定のフォーマット例えばＭＰＥＧ（moving picture experts group）２方式による圧縮処理が施された後、記録装置にて記録される。
【００４８】
上記セレクタ２６は、４箇所の入力デジタル映像及び音声信号から１つを選択して、信号処理部３４に供給している。この信号処理部３４は、入力されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施して上記映像表示器１４での映像表示に供させている。この映像表示部１４としては、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等でなるフラットパネルディスプレイが採用される。また、信号処理部３４は、入力されたデジタル音声信号に所定の信号処理を施し、アナログ化してスピーカ１５に出力することにより、音声再生を行なっている。
【００４９】
ここで、このテレビジョン信号受信装置は、上記した各種の受信動作を含む種々の動作を制御部３５によって統括的に制御されている。この制御部３５は、ＣＰＵ（central processing unit）等を内蔵したマイクロプロセッサであり、操作部１６や操作子（図示せず）からの操作情報、または、上記リモートコントローラ１７から送信された操作情報を受光部１８で受けて処理することにより、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
【００５０】
この場合、制御部３５は、メモリ３６を使用している。このメモリ３６は、主として、そのＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、該ＣＰＵに作業エリアを提供するためのＲＡＭ（random access memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを備えている。
【００５１】
上記実施例では加算器１１０に補正パラメータが与えられ期間と、フェードン若しくはフェードアウトの区間が同期するように、階調スムージング処理回路１１２には時間調整用のバッファが内蔵されていることは当然である。
【００５２】
なお上記した説明では、本発明の装置はフェードイン・フェードアウト時に動作するとして説明したが、必ずしもフェードイン・フェードアウトと定義されている区間に限定されるものではない。明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間であれば本発明の装置が階調段差をスムーズにすることは当然である。また上記した説明では、輝度信号にする処理系統を示したが、色差信号の系統、色信号の系統に階調スムージング処理回路をそれぞれ設けてもよいことは勿論である。また、微小変化検出範囲として８×８画素のブロックを説明したが、これに限らず４×４画素のブロック、１６×１６画素のブロックなど各種変更設計してもよく、また各種のブロックの処理回路を組み合わせもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したようにこの発明は、映像信号処理装置、テレビジョン信号受信装置、記録再生装置及びセットトップボックスなどに適用されて有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１０４・・・ヒストグラム取得部、１０５・・・ヒストグラム値バッファ、１０８・・・輝度レベル遷移検出部、１１０・・・加算器、１１２・・・階調スムージング処理回路、７０１・・・垂直方向処理部、７１１、７１２、７１３、７１４・・・微小変化検出部、７１５・・・平均化部、７１６・・・減算器、８０１・・・水平方向処理部、８１１、８１２、８１３、８１４・・・微小変化抽出部、８１５・・・平均化部、８１６・・・減算器。
【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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【図１０】
2010200111.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月7日(2010.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力デジタル映像信号の画素間の丸め込み処理であるスムージング処理の効果を、入力パラメータに応じて可変し、画素間の差情報を用いて検出される画素ブロック間の階調差を低減するスムージング処理回路と、
前記入力デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得するヒストグラム取得部と、
前記ヒストグラム取得部からの前記ヒストグラム値が入力され、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングするヒストグラム値バッファと、
前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する輝度レベル遷移検出部と、
前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える補正部と、
を有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記ヒストグラム取得部は、前記1フレーム分のヒストグラム値を得る場合、前記1フレーム分のヒストグラム分布の各々のレベルの度数に対して、各々のレベルに設定された重み付け係数を乗算し、その後のレベルの度数の和を前記ヒストグラム値としていることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記重み付け係数は、前記1フレーム分のヒストグラム分布における輝度のレベルが高くなるに従い減少することを特徴とする請求項２記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
輝度レベル遷移検出部は、前記映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出するために離間したフレームのヒストグラム値の差分情報を複数収集し、前記差分情報の正符号または負符号の連続性があるとき前記区間であると判定することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記輝度レベル遷移検出部は、前記離間したフレーム間のヒストグラム値の差分情報を複数収集する際、前記離間するフレームの数を３フレーム以上としていることを特徴とする請求項４記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
入力デジタル映像信号の画素間の丸め込み処理であるスムージング処理の効果を、入力パラメータに応じて可変し、画素間の差情報を用いて検出される画素ブロック間の階調差を低減するスムージング処理回路を制御する映像信号処理装置の制御方法において、
前記入力デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得し、
前記ヒストグラム値を取り込み、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングし、
前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力し、
前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える、
ことを特徴とする映像信号処理装置の制御方法。
【請求項７】
放送信号を受信部で受信し、受信信号をデコーダしデジタル映像信号を出力するデコーダと、前記デジタル映像信号に所定の信号処理を施す信号処理装置と、前記信号処理装置で処理された映像信号を表示する表示部と、信号処理動作を統括する制御部とを有したテレビジョン信号受信装置において、
前記信号処理装置は、
前記デジタル映像信号の画素間の丸め込み処理であるスムージング処理の効果を、入力パラメータに応じて可変し、画素間の差情報を用いて検出される画素ブロック間の階調差を低減するスムージング処理回路と、
前記デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得するヒストグラム取得部と、
前記ヒストグラム取得部からの前記ヒストグラム値が入力され、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングするヒストグラム値バッファと、
前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する輝度レベル遷移検出部と、
前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える補正部と、を含むことを特徴とするテレビジョン信号受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そこで本発明は、特にフェードイン・フェードアウト時のような明から暗若しくは暗から明に漸次変化するデジタル映像信号の場合、スムージング処理回路が効果的に不要ノイズ（例えば階調縞）を軽減するようにした映像信号処理装置及び制御方法及びテレビジョン信号受信装置を提供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施例は、入力デジタル映像信号の画素間の丸め込み処理であるスムージング処理の効果を、入力パラメータに応じて可変し、画素間の差情報を用いて検出される画素ブロック間の階調差を低減するスムージング処理回路と、前記入力デジタル映像信号の1フレーム分のヒストグラム値を取得するヒストグラム取得部と、前記ヒストグラム取得部からの前記ヒストグラム値が入力され、複数フレーム分のヒストグラム値をバッファリングするヒストグラム値バッファと、前記複数フレーム分のヒストグラム値から映像が明から暗若しくは暗から明に暫時変化する区間を検出し、当該区間で前記プレーン領域の階調差の低減効果を増強する補正パラメータを出力する輝度レベル遷移検出部と、前記補正パラメータをイニシャルパラメータに加算して得られたパラメータを前記階調差の低減用として前記スムージング処理回路に与える補正部とを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記の手段により本発明はフェードイン・フェードアウト時のような明から暗若しくは暗から明に漸次変化する区間に階調縞模様が目立つのを低減できる効果を奏する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ステップSA7の入出力変換処理の動作例を図６に示す。入力−出力のスレッシュレベルを４点とした変換関数を上げている。入力IN1に対して出力OUT1の値を、入力IN2に対して出力OUT2の値を、入力IN3に対して出力OUT3の値を、入力IN4に対して出力OUT4の値のスレッシュレベルを設定する。この入力スレッシュレベルとその時の出力レベルに関しては自由に設定が可能としている。そして、入力IN1とIN2の間のような入力値に関しては線形補間を行うことで出力OUT1から出力OUT2へ遷移する値を出力する。入力値が入力IN1未満の場合は、常に出力OUT1を出力する。また入力値が入力IN4を超える場合は、出力４を常に出力する。入出力変換処理（ステップSA7）により得られた値を、スムージングパラメータへの補正パラメータ（オフセット）として加算器１１０へ出力する。これによりフェードイン・フェードアウトの状態と考えられる場合、どれだけ明るさが変化したかに応じて、スムージングのパラメータ変化量を決定している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
なお上記した説明では、本発明の装置はフェードイン・フェードアウト時に動作するとして説明したが、必ずしもフェードイン・フェードアウトと定義されている区間に限定されるものではない。明から暗若しくは暗から明に漸次変化する区間であれば本発明の装置が階調段差をスムーズにすることは当然である。また上記した説明では、輝度信号にする処理系統を示したが、色差信号の系統、色信号の系統に階調スムージング処理回路をそれぞれ設けてもよいことは勿論である。また、微小変化検出範囲として８×８画素のブロックを説明したが、これに限らず４×４画素のブロック、１６×１６画素のブロックなど各種変更設計してもよく、また各種のブロックの処理回路を組み合わせもよいことは勿論である。