(57)【要約】【課題】クロスカラードット妨害の低減とボケ感や残像感などの抑制を両立させる。【解決手段】この発明の一実施の形態に係るクロスカラードット妨害低減回路は、輝度信号または色信号に対応した入力信号（１）を隣接フレーム間で反転加算した信号（５）を生成する信号生成部（２〜４）と、前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分（７）を抽出する成分抽出部（６）と、前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号（９）を前記入力信号に合成してクロスカラードット妨害が低減された出力信号（１１）を出力する合成出力部（１０）と、前記入力信号に含まれる映像シーンを分析する映像シーン分析部（１４）と、前記映像シーン分析部による映像シーン分析結果（１５）に基づき前記妨害低減信号を増減する信号増減部（８）を具備している。この回路では、前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号が前記映像出力部から出力される。【選択図】図１
2010206281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する回路であって、
前記輝度信号または色信号に対応した入力信号を隣接フレーム間で反転加算した信号を生成する信号生成部と、
前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分を抽出する成分抽出部と、
前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号を前記入力信号に合成して、クロスカラードット妨害が低減された出力信号を出力する合成出力部と、
前記入力信号に含まれる映像シーンを分析する映像シーン分析部と、
前記映像シーン分析部による映像シーン分析結果に基づき、前記妨害低減信号を増減する信号増減部を備え、
前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号が前記合成出力部から出力されるように構成したクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項２】
前記映像シーン分析部は前記入力信号の１フレーム内画素のヒストグラムを取得するように構成され、取得した前記ヒストグラムに基づいて前記映像シーンが分析されるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項３】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号にサイドパネル映像が含まれていないことが検出されたときは、前記クロスカラードット妨害の低減を止めるか前記クロスカラードット妨害の低減効果を弱め、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号にサイドパネル映像が含まれていることが検出されたときは、前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果を増減するかある効果レベルに固定するように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項４】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号にグラフィックス映像成分が所定の頻度を超えて含まれたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を強めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項５】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号に暗部映像成分が所定の頻度を超えて含まれたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を強めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項６】
前記映像シーン分析部は前記入力信号およびその１フレーム分遅延信号のヒストグラムをフレーム単位で取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号に所定のレベルを超える映像の動きが含まれていることが検出されたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を弱めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項７】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得（ＳＴ１０）するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号に所定の頻度を超える高域映像情報が含まれていることが検出されたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を弱めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項８】
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する回路を持つ映像装置であって、
前記入力信号を隣接フレーム間で反転加算した信号を生成する信号生成部（２〜４）と、
前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分を抽出する成分抽出部と、
前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号を前記入力信号に合成して、クロスカラードット妨害が低減された出力信号を出力する合成出力部と、
前記入力信号に含まれる映像シーンを分析する映像シーン分析部と、
前記映像シーン分析部による映像シーン分析結果に基づき、前記妨害低減信号を増減する信号増減部と、
前記合成出力部から出力された前記出力信号の映像を表示するカラー映像表示部を備え、
前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号が前記カラー映像表示部で表示されるように構成した映像装置。
【請求項９】
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する方法であって、
前記入力信号を隣接フレーム間で反転加算した信号を生成し、前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分を抽出し、前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号を前記入力信号に合成してクロスカラードット妨害が低減された出力信号を出力する方法において、
前記入力信号に含まれる映像シーンを分析し、
前記映像シーンの分析結果に基づき、前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号を出力するように構成したクロスカラードット妨害低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラービデオ映像のクロスカラードット妨害を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーテレビジョン信号から輝度信号（Ｙ）と色信号（Ｃ）を分離する際に、輝度信号成分が色信号に漏れこむことによりクロスカラー妨害が発生し、色信号成分が輝度信号に漏れこむことによりドット妨害が発生する。このクロスカラードット妨害を除去する装置および方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６７８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、クロスカラードット妨害を低減する回路では、クロスカラードット妨害成分が隣接する１フレーム間で位相反転していることを利用し、クロスカラードット妨害成分をフィルタで抜き出してフレーム間で加算平均することによって、クロスカラードット妨害を低減している。そのため、動きが多い（フレーム間で映像差が大きい）シーンにおいては、フレーム間加算平均処理を行なうと、ボケ感や残像感などの不具合が生じやすい。このことから、従来は、動きの少ない映像シーンに対してクロスカラードット妨害低減を行うことを基本動作としている。
【０００５】
従来のクロスカラードット妨害低減回路は、主に映像のフレーム間での動き量を元にクロスカラードット妨害の低減効果を制御している。しかし、動いている絵柄とクロスカラードット妨害成分の違いを完全に区別するのは難しく、クロスカラードット妨害の低減とボケ感や残像感などの不具合の抑制を両立させることは困難である。つまり、クロスカラードット妨害の低減効果を上げると映像によってはボケ感や残像などの不具合が生じ、ボケ感や残像などの不具合が生じないようにするとクロスカラードット妨害が目立つといった、トレードオフが生じる。
【０００６】
この発明の課題の１つは、クロスカラードット妨害の低減とボケ感や残像感などの不具合の抑制を両立させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一実施の形態に係るクロスカラードット妨害低減回路は、カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する回路である。
【０００８】
この回路は、入力信号（１）を隣接フレーム間で反転加算した信号（５）を生成する信号生成部（２〜４）と、前記反転加算した信号（５）からクロスカラードット妨害成分（７）を抽出する成分抽出部（６）と、前記クロスカラードット妨害成分（７）に対応する妨害低減信号（９）を前記入力信号（１）に合成してクロスカラードット妨害が低減された出力信号（１１）を出力する合成出力部（１０）と、前記入力信号（１）に含まれる映像シーンを分析する映像シーン分析部（１４）と、前記映像シーン分析部（１４）による映像シーン分析結果（１５）に基づき前記妨害低減信号（９）を増減する信号増減部（８）を具備している。
【０００９】
この回路では、前記映像シーンの内容（１５）に応じて、前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号（１１）が前記映像出力部（１０）から出力されるようになっている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、映像シーンの内容（サイドパネルの有無、動きの有無など）に応じてクロスカラードット妨害の低減効果が増減される。そのため、この発明によれば、例えば動きのある映像ではクロスカラードット妨害の低減効果を弱めてボケ感や残像感などの不具合を回避する一方で、サイドパネルのあるコマーシャル映像、コンピュータグラフィックス映像、暗部面積の多い映像などではクロスカラードット妨害の低減効果を強めてクロスカラードット妨害が目立たないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施の形態に係る、クロスカラードット妨害低減回路を説明するブロック図。
【図２】映像信号に含まれるサイドパネルを説明する図。
【図３】映像信号（レターボックス映像など）に含まれる上下パネルを説明する図。
【図４】サイドパネルの検出手順を説明するフローチャート図。
【図５】グラフィックス映像のヒストグラムを説明する図。
【図６】映像のフレーム差分のヒストグラムおよび低輝度レベルのヒストグラムを説明する図。
【図７】ヒストグラム取得による映像シーン検出部の構成の第１の例を説明する図。
【図８】ヒストグラム取得による映像シーン検出部の構成の第２の例を説明する図。
【図９】ヒストグラム取得による映像シーン検出部の構成の第３の例を説明する図。
【図１０】ヒストグラム取得による映像シーン検出部の構成の第４の例を説明する図。
【図１１】クロスカラードット妨害低減回路の制御動作の一例を説明するフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明の種々な実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施の形態に係るクロスカラードット妨害低減回路を説明するブロック図である。このクロスカラードット妨害低減回路１００は、カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する回路（１００）である。この回路１００では輝度信号を入力出力信号（１，１１）としているが、色信号または色差信号（Ｃｂ／Ｐｂ、Ｃｒ／Ｐｒ）を入力出力信号（１，１１）とする場合の回路構成も同様である。なお、入力信号１には、高精細なＨＤ信号の他に、ＳＤ映像をアップコンバートしたＨＤ信号（信号形態はＨＤでも解像度はＳＤレベル）が含まれる。
【００１３】
すなわち、カラー映像ソース１１０から、輝度信号または色信号（色差信号）に対応した入力信号（デジタル信号）１がフレームメモリ２に格納される。１フレーム分の時間経過後にフレームメモリ２から読み出されたフレーム単位の信号３には、加算器４において、後続する１フレーム分の信号１が反転されて加算される。クロスカラードット妨害成分は隣接する１フレーム間で位相が反転されているため、反転加算になる。位相が反対の２つのクロスカラードット妨害成分を反転加算すると、このクロスカラードット妨害成分は増加するが、位相が反対でない信号成分はキャンセルされて減少する。その結果、加算器４から出力される反転加算信号は、主にクロスカラードット妨害成分を含む信号５となる。
【００１４】
信号５はコムフィルタ６に入力される。コムフィルタ６は、信号５からクロスカラードット妨害成分（３．５８ＭＨｚ）を抽出するバンドパスフィルタである。コムフィルタ６から、クロスカラードット妨害成分以外をカットしたクロスカラードット妨害成分７を出力する。
【００１５】
信号５はまた、動き検出部１２に入力され、１フレーム内での動きが検出される。動きの検出程度に対応した動き検出結果１３は係数乗算器１６により適宜修正され、その修正された動き検出結果１７は係数乗算器８に入力される。この係数乗算器１６における修正量は、後述する映像シーンの分析結果１５により決定できる。
【００１６】
係数乗算器８にはクロスカラードット妨害成分７が入力され、その大きさは動き検出結果１７により適宜修正される。修正されたクロスカラードット妨害成分７に対応する妨害低減信号９は加算器１０に入力される。
【００１７】
加算器１０には、妨害低減信号９を得るのに用いた信号３より１フレーム分後の信号１が入力されている。入力された信号１に含まれるクロスカラードット妨害成分は、妨害低減信号９のクロスカラードット妨害成分７で平均化されて、クロスカラードット妨害が低減された信号１１が出力される。このクロスカラードット妨害を低減する効果の程度は、係数乗算器８における乗算係数（動き検出結果１７相当）により変化する。また、この乗算係数（１７）は、信号１の映像シーンの分析結果１５により変化する。
【００１８】
信号１およびフレームメモリ２から読み出された信号３（信号１から１フレーム分ずれている）は、ヒストグラム取得による映像シーン分析部１４に入力される。映像シーン分析部１４では、入力された信号１および／または信号３から、輝度レベル（色信号の場合は振幅）のヒストグラムおよび／または周波数のヒストグラムをフレーム単位で取得し、取得したヒストグラムから映像シーンの内容を分析する（分析の具体的な内容は後述する）。この分析結果（サイドパネル有無／ヒストグラム検出結果）１５に基づき、係数乗算器８における乗算係数１７が変更され、クロスカラードット妨害を低減する効果が変化する。
【００１９】
こうして、映像シーンの内容（サイドパネル有無／ヒストグラム検出結果１５）に応じてクロスカラードット妨害の低減効果が増減された信号１１が、加算器（映像出力部相当）１０からカラー映像表示部１２０へ出力される。
【００２０】
例えば、ＨＤ（High Definition）デジタル放送に挿入されるコマーシャル（ＣＭ）にはサイドパネルがあり、映像部分はＳＤ（Standard Definition）映像をアップコンバートした品位で、クロスカラードット妨害が多い。またＣＧアニメーションなどのグラフィックス映像では色エッジの変化が急峻のためドット妨害が出やすい。一方、暗部面積が大きいシーンではランダムノイズが多い。さらに、細かい格子柄のような高域情報を多く含む映像や顔などの肌色が多い映像では二重像の不具合が出やすい。
【００２１】
上記事情に対処するため、図１の回路例では、通常の動き検出部１２の他に、映像シーン分析部１４を設けている。これにより、映像シーンに適応したクロスカラードット妨害の低減効果を得ることが可能となる。
【００２２】
図２は、映像信号に含まれるサイドパネルを説明する図である。ここでは、アスペクト比１６：９のＨＤ（High Definition）表示エリアにアスペクト比４：３のＳＤ（Standard Definition）画面が表示される場合を例示している。この場合、ＳＤ画面の左右両脇にサイドパネルが生じる。左右のサイドパネル内の白枠ＷＦ１、ＷＦ２がサイドパネルの検出窓を示す。
【００２３】
図３は、映像信号（レターボックスなど）に含まれる上下パネルを説明する図である。アスペクト比１６：９のＨＤ表示エリアまたはアスペクト比４：３のＳＤの表示エリアでノートリミングのシネマスコープ映画を表示すると、画面の上下にもパネルが生じる。この上下パネル自体にはクロスカラードット妨害の影響がなくても、中央のレターボックス表示エリアではクロスカラードット妨害が生じ得る。上下パネル内の白枠ＷＦ３、ＷＦ４が上下パネルの検出窓を示す。
【００２４】
図４は、サイドパネルの検出手順を説明するフローチャートである。サイドパネルが映像信号に含まれている可能性があるときは、サイドパネルが存在すると予想される画面上の領域に、サイドパネルの検出窓（図２の白枠ＷＦ１、ＷＦ２）を設定し、その中の黒画素（輝度レベルが所定値以下の画素）をカウントして、輝度のヒストグラムを取得する（ＳＴ１）。黒画素のカウント総数が所定値より多ければ（ＳＴ２イエス）、検出窓を設定した領域にサイドパネルが存在すると判定する（ＳＴ３）。黒画素のカウント総数が所定値以下ならば（ＳＴ２ノー）、検出窓を設定した領域にサイドパネルが存在しないと判定する（ＳＴ４）。
【００２５】
サイドパネルの有無の判定結果により、クロスカラードット妨害の低減効果を制御する。例えば、サイドパネルが存在する時にだけクロスカラードット妨害低減回路１００を動作させたり、その低減効果を弱めたりすることができる。  
なお、図示しないが、図３の上下パネルの有無も図４と同様な手順で検出できる。
【００２６】
図５は、グラフィックス映像のヒストグラムを説明する図である。コンピュータ等で電子的に作り出されたグラフィックス（ＣＧ）は、自然物と違い、特定の輝度レベルに度数が集中している特徴がある。そのため、グラフィックス検出では、例えば所定の閾値以上のヒストグラムを抽出し、最暗部の度数を除いて合計した数値（グラフィックス検出レベル）に応じて低減効果を制御する。例えば、グラフィックス検出レベルが大きければクロスカラードット妨害低減回路１００の効果が強くなるように、図１の映像シーン分析部１４から出力される分析結果１５を変更する。
【００２７】
図６は、映像のフレーム差分のヒストグラムおよび低輝度レベルのヒストグラムを説明する図である。図６（ａ）のヒストグラムは、ある入力フレーム信号（１）とそれを１フレーム遅延した信号（３）との差分をヒストグラムにしたものである。すなわち、閾値以下の差分ヒストグラムを抽出し、度数各々に０から１倍の重み付けをした後に合計した数値（動きレベル）に応じて、低減効果を制御する。例えば、動きレベルが大きければクロスカラードット妨害低減回路１００の効果が弱くなるように、図１の映像シーン分析部１４から出力される分析結果１５を変更する。これにより、フレーム間で動きの大きいシーンにおけるボケ感や残像感を低減できる。
【００２８】
図６（ｂ）のヒストグラムは、ある入力フレーム信号（１）の輝度分布をヒストグラムにしたものである。そのうち所定の閾値以下の輝度レベルに対応したヒストグラムが、低輝度レベルのヒストグラムとなり、このヒストグラムから暗部映像部分を検出できる。入力フレーム信号の映像シーンが低輝度映像部分（暗部映像部分）を多く含むときは、クロスカラードット妨害低減回路１００の効果を強めることで、そのフレームの映像のノイズ感を低減できる。
【００２９】
図７は、ヒストグラム取得による映像シーン検出部１４の構成の第１の例を説明する図である。この例では、映像シーン検出部１４は、信号１の１フレーム分について、そのフレーム内に存在する画素（Pixel）を振幅レベル別にそれぞれカウントして、輝度レベルのヒストグラムを取得している。すなわち、映像シーン検出部１４では、信号１の振幅レベルをＡとしたとき、Ａ＝０の画素数をカウントしそのカウント結果が検出部１４１０で検出され、０＜Ａ≦Ｋ１の画素数をカウントしそのカウント結果が検出部１４１１で検出され、Ｋ１＜Ａ≦Ｋ２の画素数をカウントしそのカウント結果が検出部１４１２で検出される。以下同様にして、Ｋ（ｍ−１）＜Ａ≦Ｋｍの画素数をカウントしそのカウント結果が検出部１４１ｍで検出される。そして、各検出部１４１０〜１４１ｍで検出されたカウント結果は、それぞれ、係数器１４２０〜１４２ｍにおいて所定の係数（０〜１の間）で適宜重み付けられる。こうして重み付けられたカウント結果は、ヒストグラムデータとして特定輝度レベルの度数集中検出部１４５に入力される。
【００３０】
検出部１４５では、入力されたヒストグラムデータから、例えば図５の閾値レベル以上の値（度数）を抽出する。抽出したヒストグラム値の合計がグラフィックス検出レベルとなる。このグラフィックス検出レベルを映像シーンの分析結果１５とする。図１の映像シーン分析部１４は、グラフィックス検出レベルが大きければ分析結果１５を変更して（係数乗算器１６または係数乗算器８における乗算係数を大きくして）、クロスカラードット妨害低減回路１００の低減効果が強くなるようにする。
【００３１】
図８は、ヒストグラム取得による映像シーン検出部の構成の第２の例を説明する図である。この例では、映像シーン検出部１４は、信号１の１フレーム分について、そのフレーム内に存在する画素（Pixel）を振幅レベル別にそれぞれカウントして、輝度レベルのヒストグラムを取得している。これは図７の場合と同様に行われる。各検出部１４１０〜１４１ｍで検出され、各係数器１４２０〜１４２ｍで重み付けられたカウント結果は、ヒストグラムデータとして低輝度レベルの度数集中検出部１４６に入力される。
【００３２】
検出部１４６では、入力されたヒストグラムデータのうち、ある閾値レベル以下の低輝度ヒストグラムのカウント値（度数）を抽出する（図６（ｂ）参照）。ヒストグラムを取得した映像フレームに暗部が多いときは、検出部１４６で抽出したヒストグラムカウント値の合計値が大きくなる。暗部が少ないときは、検出部１４６で抽出したヒストグラムカウント値の合計値が小さくなる。すなわち、暗部の多い少ないに対応したヒストグラムの傾向が、低輝度レベルの度数集中検出部１４６で検出される。この低輝度レベルの度数集中検出部１４６で検出したヒストグラムカウント値の合計が、映像シーンの分析結果１５となる。図１の映像シーン分析部１４は、低輝度レベルの度数集中検出レベルが大きければ分析結果１５を変更して（係数乗算器１６または係数乗算器８における乗算係数を大きくして）、クロスカラードット妨害低減回路１００の低減効果が強くなるようにする。
【００３３】
このように、取得したヒストグラムの傾向を判別する処理により、暗部面積の多い映像シーンを判別することができ、その判別結果によりクロスカラードット妨害低減効果を制御できる。例えば、暗部面積が多いシーンでは暗部ノイズが多いためクロスカラードット妨害低減効果を強めてノイズを低減することができる。
【００３４】
図９は、ヒストグラム取得による映像シーン検出部の構成の第３の例を説明する図である。この例では、映像シーン検出部１４は信号１の隣接２フレーム各々について、各フレーム内に存在する画素（Pixel）を振幅レベル別にそれぞれカウントして、輝度レベルのヒストグラムを取得している。これは図７の場合と同様に行われる。
【００３５】
すなわち、各検出部１４１０〜１４１ｍで検出され、各係数器１４２０〜１４２ｍで重み付けられたカウント結果（度数）は、信号１（第1フレーム）のヒストグラムデータとして加算器１４７に入力される。また、各検出部１４３０〜１４３ｍで検出され、各係数器１４４０〜１４４ｍで重み付けられたカウント結果（度数）は、信号３（第1フレームに続く第２フレーム）のヒストグラムデータとして加算器１４８に入力される。
【００３６】
加算器１４７で加算された信号１（第1フレーム）のヒストグラムの度数累積値と加算器１４８で加算された信号３（第２フレーム）のヒストグラムの度数累積値は比較器１４９に入力される。比較器１４９は、入力された２つの累積値の間の差分が所定値未満であれば第1フレームと第２フレームの間の映像シーンの動きが実質的になかったものと判定する。比較器１４９は、入力された２つの累積値の間の差分が所定値以上であれば第1フレームと第２フレームの間の映像シーンに動きがあったものと判定する。
【００３７】
この比較器１４９での判定結果が、映像シーンの動きに関する分析結果１５となる。図１の映像シーン分析部１４は、フレーム間の映像シーンの動きがあれば分析結果１５を変更して（係数乗算器１６または係数乗算器８における乗算係数を小さくして）、クロスカラードット妨害低減回路１００の低減効果が弱くなるようにする。これにより、フレーム間で動きのあるシーンにおけるボケ感や残像感を低減できる。
【００３８】
図１０は、ヒストグラム取得による映像シーン検出部１４の構成の第４の例を説明する図である。ここでは、映像シーン検出部１４はヒストグラム取得／周波数状態判定部として機能する。すなわち、クロスカラードット妨害低減回路１００に入力された信号１は、フレーム単位で、ｎ個のバンドパスフィルタＢＰＦ１〜ＢＰＦｎと１個のハイパスフィルタＨＰＦに入力される。ここで、ＨＰＦは微細映像信号成分（空間周波数の特に高い成分）を通過させる。ＢＰＦ１は、フレーム内での変化が少ない映像信号成分（空間周波数の低い成分）を選択的に通過させる。ＢＰＦｎは、フレーム内での変化が多い映像信号成分（空間周波数の高い成分）を選択的に通過させる。ＢＰＦ２〜ＢＰＦ（n-1）は、変化が少ない場合と変化が多い場合の間の映像信号成分を、複数の周波数区間に区切って、選択的に通過させる。これらのＢＰＦ１〜ＢＰＦｎおよびＨＰＦを用いて、入力映像のフレーム内周波数情報分布（周波数ヒストグラム）を取得することができる。
【００３９】
すなわち、ある１つのデジタル映像フレーム（例えば1920×1080ピクセル相当のフレーム）内において、ＢＰＦ１を通過する信号成分に対応したピクセルの発生頻度（大きな面積の画像の表示に用いられるピクセルの累積ピクセル数：前述したカウント値または度数に対応）から、ＢＰＦｎを通過する信号成分に対応したピクセルの発生頻度（小さな面積の画像の表示に用いられるピクセルの累積ピクセル数：前述したカウント値または度数に対応）までと、ＨＰＦを通過する信号成分に対応したピクセルの発生頻度（極小さな面積の画像の表示に用いられるピクセルの累積ピクセル数：前述したカウント値または度数に対応）のヒストグラムが、ＢＰＦ１〜ＢＰＦｎおよびＨＰＦそれぞれの出力を累積記憶（またはカウントアップ）することで得られる。この累積記憶は、レジスタ（もしくはアキュムレータまたはカウンタ）１０４１〜１０４ｎおよび１０４ｈ内で行われる。
【００４０】
レジスタ１０４１は、ＢＰＦ１の通過帯域に対応する累積ピクセル数（またはピクセルカウント値）に所定の重み付け係数を掛けた値を記憶する。レジスタ１０４２は、ＢＰＦ２の通過帯域に対応する累積ピクセル数（またはピクセルカウント値）に所定の重み付け係数を掛けた値を記憶する。以下同様にして、レジスタ１０４ｎは、ＢＰＦｎの通過帯域に対応する累積ピクセル数（またはピクセルカウント値）に所定の重み付け係数を掛けた値を記憶する。また、レジスタ１０４ｈは、ＨＰＦの通過帯域に対応する累積ピクセル数（またはピクセルカウント値）に所定の重み付け係数を掛けた値を記憶する。なお、各レジスタにおける重み付け係数をどのように選ぶかは、映像コンテンツ（サイドパネル付きＣＭ映像か、ＣＧグラフィックス映像か、大きな動きのある実写映像か等）によりケースバイケースで実験的に決める。
【００４１】
レジスタ１０４１〜１０４ｎに記憶された累積ピクセル数（またはピクセルカウント値）は、加算器１０４ａにより合算され、その合算結果が低域成分データＡとして比較器１０４ｃに入力される。一方、レジスタ１０４ｈに記憶された累積ピクセル数（またはピクセルカウント値）は、高域成分データＢとして比較器１０４ｃに入力される。比較器１０４ｃは、加算器１０４ａから入力されたデータＡを基に、レジスタ１０４ｈから入力されたデータＢが大きいか小さいかの判定を行う（この大小判定はレジスタ１０４１〜１０４ｎ、１０４ｈにおける重み付けの程度に影響される）。この判定結果が、図１の映像シーン分析部１４から出力される分析結果１５となる。この分析結果１５は、入力された映像信号１のシーンの特徴を示すようになる（高域成分が低域成分に対して相対的にどの程度多いかがシーンにより変わる）。
【００４２】
この比較器１０４ｃでの判定結果が、映像シーンの精細感に関する分析結果１５となる。図１の映像シーン分析部１４は、入力された映像信号１に相対的に多くの高域成分が含まれていれば分析結果１５を変更して（係数乗算器１６または係数乗算器８における乗算係数を小さくして）、クロスカラードット妨害低減回路１００の低減効果が弱くなるようにする。これにより、高域成分が多い高精細映像のシーン（あるいは、例えば格子柄などの高域情報が多いシーン）がボケた映像になるのを回避できる。
【００４３】
なお、図１０におけるＢＰＦ１〜ＢＰＦｎおよびＨＰＦとレジスタ１０４１〜１０４ｎおよび１０４ｈの組み合わせは、検出対象が周波数ヒストグラムであるのか輝度ヒストグラムであるのかの違いを除けば、図７における検出部１４１０〜１４１ｍと係数器１４２０〜１４２ｍの組み合わせと同様な動作を行う。
【００４４】
上述した構成では、輝度レベル毎にヒストグラムの取得を行うことで入力画像のプレーンな領域（空間周波数の低い領域）の面積を判定できる。画像のプレーンな箇所というのはレベル変動がない部分であるから周波数特性には直流成分が現れる。そこで、ヒストグラムの直流成分には係数０を乗じることで、参照しないようにできる。だが、あまりにもプレーンな領域の面積が大きい時には、拾い上げたい高域成分の割合が低下してしまうために狙うべき効果が得られないこともある。そのため、画像のプレーンな領域の面積に応じた補正係数を作成し、それを乗じる経路（図７〜図１０において「×係数」が記載されたブロック参照）を追加している。
【００４５】
図１１は、クロスカラードット妨害低減回路１００の制御動作の一例を説明するフローチャートである。このクロスカラードット妨害低減回路１００にデジタル化された信号１が入力されると、その信号に含まれる映像シーンが分析される（ＳＴ１０）。例えば、フレーム単位で入力信号１の映像シーンの輝度分布や周波数分布が分析される。その結果、信号１にサイドパネル（図２参照）が含まれていないことが検出されると（図４参照）（ＳＴ１２ノー）、クロスカラードット妨害低減回路１００の動作がオフされ、またはクロスカラードット妨害低減効果が弱められる（ＳＴ１４）。クロスカラードット妨害低減回路１００の動作がオフされると、図１の入力信号１はそのまま出力信号１１となる。クロスカラードット妨害低減効果が弱められたときは、図１の加算器１０において、入力信号１に極軽微な量の妨害低減信号９が加算される。そのため、サイドパネルのない入力映像に対しては精細感が損なわれることなくクロスカラードット妨害低減回路１００から出力される。
【００４６】
信号１にサイドパネルが含まれていることが検出されると（ＳＴ１２イエス）、クロスカラードット妨害低減回路１００の動作がオンされる（ＳＴ１６）。すると、図１の入力信号１および／またはその1フレーム分遅延信号３から、輝度のヒストグラムや周波数ヒストグラムが検出される。
【００４７】
輝度ヒストグラムを用いたグラフィックス映像検出（ＳＴ２０）においてある閾値以上の値が検出されたときは（ＳＴ２１イエス）、クロスカラードット妨害の低減効果が強められる（妨害低減信号９は大きくなる）（ＳＴ３０）。このグラフィックス映像検出においてある閾値以上の値が検出されなかったときは（ＳＴ２１ノー）、クロスカラードット妨害の低減効果は直前のレベルのままとする（妨害低減信号９は変化なし）（ＳＴ３４）。
【００４８】
輝度ヒストグラムを用いた暗部情報（暗部映像部分）検出（ＳＴ２２）においてある閾値以上の値が検出されたときは（ＳＴ２３イエス）、クロスカラードット妨害の低減効果が強められる（妨害低減信号９は大きくなる）（ＳＴ３０）。この暗部情報検出においてある閾値以上の値が検出されなかったときは（ＳＴ２３ノー）、クロスカラードット妨害の低減効果は直前のレベルのままとする（妨害低減信号９は変化なし）（ＳＴ３４）。
【００４９】
輝度ヒストグラムを用いたフレーム差分検出（フレーム間の動き検出）（ＳＴ２４）においてある閾値以上の値が検出されたときは（ＳＴ２５イエス）、クロスカラードット妨害の低減効果が弱められる（妨害低減信号９は小さくなる）（ＳＴ３２）。このフレーム差分検出においてある閾値以上の値が検出されなかったときは（ＳＴ２５ノー）、クロスカラードット妨害の低減効果は直前のレベルのままとする（妨害低減信号９は変化なし）（ＳＴ３４）。
【００５０】
周波数ヒストグラムを用いた高域情報検出（ＳＴ２６）においてある閾値以上の値が検出されたときは（ＳＴ２７イエス）、クロスカラードット妨害の低減効果が弱められる（妨害低減信号９は小さくなる）（ＳＴ３２）。この高域情報検出においてある閾値以上の値が検出されなかったときは（ＳＴ２７ノー）、クロスカラードット妨害の低減効果は直前のレベルのままとする（妨害低減信号９は変化なし）（ＳＴ３４）。
【００５１】
図１１の処理において、ＳＴ２０〜ＳＴ２７はパラレルに実行できる。そのため、例えばグラフィックス映像である（ＳＴ２１イエス）ことからクロスカラードット妨害の低減効果が例えば＋５０％に強められ、同時にその映像に動きがある（ＳＴ２５イエス）ことからクロスカラードット妨害の低減効果が例えば−３０％に弱められたとするならば、そのフレームの映像に対しては、結果的に＋２０％のクロスカラードット妨害の低減効果が与えられるように、図１の乗算係数１７が制御される。このように、映像シーンに適応したクロスカラードット妨害の低減がフレーム単位できめ細かく行われるようになる。
【００５２】
あるいは、レターボックス映像（またはノートリミングのシネマスコープ映画の映像）のようにフレーム全体に占める暗部が多い映像であっても（ＳＴ２３イエス）、その映像が高域情報を多く含むときは、トータルでみたクロスカラードット妨害の低減効果を結果的に小さくして（ＳＴ３０の処理効果をＳＴ３２の処理効果で相殺して）、高精細映像の鮮鋭感がスポイルされないようにすることができる。
【００５３】
なお、レターボックス映像の場合は図３で説明したように上下パネルを検出しおき上下パネルの暗部データを映像シーン分析材料にしないようにすれば、より高い精度で、レターボックス映像のシーンに適応したクロスカラードット妨害の低減を、フレーム単位できめ細かく行うことができる。
【００５４】
なお、図３に例示した上下パネルの有無でヒストグラムの検出データに違いが生じ得る。そこで、上下パネルの有無の検出を先行して行い、クロスカラードット妨害低減回路の制御動作（図１１のＳＴ１２〜ＳＴ３４）は、上下パネルがあった場合と無かった場合とで別々に行うようにしてもよい。
【００５５】
＜実施の形態の効果＞
この発明の実施の形態では、ヒストグラムを利用した各種の検出回路によって映像シーンをフレーム単位で解析している。これにより、サイドパネルのあるＣＭやグラフィックス映像、暗部面積が多い映像などではクロスカラードット妨害の低減効果を強め、動きや高域情報が多い映像などにおいて残像感やボケ感といった不具合が生じるシーンでは効果を弱めている。このようにして、残像感やボケ感といった不具合を回避しつつ、映像シーンに適応したクロスカラードット妨害低減動作をフレーム単位できめ細かく行なうことができる。
【００５６】
＜実施の形態と発明との対応例＞
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する方法の発明では、前記入力信号（１）を隣接フレーム間で反転加算した信号（５）を生成し、前記反転加算した信号（５）からクロスカラードット妨害成分（７）を抽出し、前記クロスカラードット妨害成分（７）に対応する妨害低減信号（９）を前記入力信号（１）に合成してクロスカラードット妨害が低減された出力信号（１１）を出力する。この方法においては、前記入力信号（１）に含まれる映像シーンが分析され（ＳＴ１０）、前記映像シーンの分析結果（１５）に基づき（ＳＴ１２、ＳＴ２０〜ＳＴ２７）、前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減（ＳＴ３０、ＳＴ３２）された前記出力信号（１１）が出力される。
【００５７】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００５８】
１００…クロスカラードット妨害低減回路、１１０…カラー映像ソース、１２０…カラー映像表示部、２…フレームメモリ、６…コムフィルタ、１２…動き検出部、１４…ヒストグラム取得／映像シーン分析部。
【図１】
2010206281.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010206281.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010206281.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月27日(2010.4.27)
【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】
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する回路であって、
前記輝度信号または色信号に対応した入力信号を隣接フレーム間で反転加算した信号を生成する信号生成部と、
前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分を抽出する成分抽出部と、
前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号を前記入力信号に合成して、クロスカラードット妨害が低減された出力信号を出力する合成出力部と、
前記入力信号に含まれる映像シーンを分析する映像シーン分析部と、
前記映像シーン分析部による映像シーン分析結果に基づき、前記妨害低減信号を増減する信号増減部を備え、
前記映像シーン分析部は前記入力信号の１フレーム内画素のヒストグラムを取得するように構成され、取得した前記ヒストグラムに基づいて前記映像シーンが分析され、
前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号が前記合成出力部から出力されるように構成したクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項２】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号にサイドパネル映像が含まれていないことが検出されたときは、前記クロスカラードット妨害の低減を止めるか前記クロスカラードット妨害の低減効果を弱め、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号にサイドパネル映像が含まれていることが検出されたときは、前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果を増減するかある効果レベルに固定するように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項３】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号にグラフィックス映像成分が所定の頻度を超えて含まれたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を強めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項４】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号に暗部映像成分が所定の頻度を超えて含まれたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を強めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項５】
前記映像シーン分析部は前記入力信号およびその１フレーム分遅延信号のヒストグラムをフレーム単位で取得するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号に所定のレベルを超える映像の動きが含まれていることが検出されたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を弱めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項６】
前記映像シーン分析部はフレーム単位で前記入力信号のヒストグラムを取得（ＳＴ１０）するように構成され、
取得した前記ヒストグラムから前記入力信号に所定の頻度を超える高域映像情報が含まれていることが検出されたときは、前記クロスカラードット妨害の低減効果を弱めるように構成した請求項１に記載のクロスカラードット妨害低減回路。
【請求項７】
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する回路を持つ映像装置であって、
前記入力信号を隣接フレーム間で反転加算した信号を生成する信号生成部と、
前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分を抽出する成分抽出部と、
前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号を前記入力信号に合成して、クロスカラードット妨害が低減された出力信号を出力する合成出力部と、
前記入力信号に含まれる映像シーンを分析する映像シーン分析部と、
前記映像シーン分析部による映像シーン分析結果に基づき、前記妨害低減信号を増減する信号増減部を備え、
前記映像シーン分析部は前記入力信号のフレーム内画素のヒストグラムを取得するように構成され、取得した前記ヒストグラムに基づいて前記映像シーンが分析され、
前記映像シーンの内容に応じて前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号を出力するように構成した映像装置。
【請求項８】
カラーテレビジョン信号の輝度信号成分が色信号に漏れこむことにより発生するクロスカラー妨害と色信号成分が輝度信号に漏れこむことにより発生するドット妨害を低減する方法であって、
前記入力信号を隣接フレーム間で反転加算した信号を生成し、前記反転加算した信号からクロスカラードット妨害成分を抽出し、前記クロスカラードット妨害成分に対応する妨害低減信号を前記入力信号に合成してクロスカラードット妨害が低減された出力信号を出力する方法において、
前記入力信号に含まれる映像シーンを分析する際に、前記入力信号のフレーム内画素のヒストグラムを取得し、取得した前記ヒストグラムに基づいて前記映像シーンを分析し、
前記映像シーンの分析結果に基づき、前記クロスカラードット妨害の低減効果が増減された前記出力信号を出力するように構成したクロスカラードット妨害低減方法。