(57)【要約】【課題】各画素の階調補正量において、ある一部分が他の部分に対して急激に補正量が増加または減少した場合、入力信号に対して補正量が急激に増加又は減少した領域では偽輪郭が発生するという課題が生じる。【解決手段】入力画像データ１を偽輪郭領域検出部３で着目画素の階調補正量に対して上下左右の画素との階調補正量の差分を検出し、階調補正量の差分値の大きい側の値を偽輪郭の強さの重みとし、階調補正量検出部２で求められた階調補正量をその重みに応じて弱め、補正量を小さくし、偽輪郭を抑制する。これにより、本発明は階調補正量が急激に増加または減少することによって発生する偽輪郭を抑制しつつ、偽輪郭の発生しない場合では階調補正の効果を保つことを目的とする。階調補正によって生じる偽輪郭の抑制を可能にする装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置において、カラー画像の輝度または色度の階調を補正する装置であって、
入力画像データの輝度または色度の値によって階調補正量を検出する階調補正量検出部と、隣接する上下左右の画素の補正量の遷移状態から階調補正による偽輪郭領域を検出する偽輪郭検出部と、
偽輪郭が発生する領域ではあらかじめ前記偽輪郭検出部で求められた重みの値から階調補正量を調整し、階調補正による偽輪郭の発生を抑制する階調補正量調整部と、
入力画像データと階調補正量を合成し出力画像データとする補正成分合成部を有する階調補正装置。
【請求項２】
上記偽輪郭領域検出部において、着目画素の階調補正量に対して隣接する左右の画素の階調補正量との差分を求め、その差分が大きい側の差分値を水平方向における偽輪郭の強さの重みとし、着目画素に対して隣接する上下の画素の階調補正量との差分を求め、その差分が大きい側の差分値を垂直方向における偽輪郭の強さの重みとすることを特徴とする階調補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイなどのテレビ受信機や、カラー画像表示装置に関するものであり、入力画像データに対して階調補正を行う際の補正量の遷移情報から偽輪郭領域を検出し、その領域内では階調補正の効果を抑制させる階調補正処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
受信された映像信号や撮影された画像などに対して、ある特定の色領域に分布する輝度値や色度値を他の輝度や色に移動し輝度、色度を調整する技術が従来から一般的に用いられている。
【０００３】
また、特許文献１に記載されているように、人肌や芝生、また青空など人間の記憶色に当てはまる色領域部分を色相、彩度、明度の３軸空間で検出し、色相、彩度、明度を人間の理想とする色に移動するものである。
【特許文献１】特開平２−９６４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した特許文献１における問題点について図２（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。図２（ａ）は、所定の画像空間上における階調補正量を示しており、一方、（ｂ）は、入力信号に対して図２（ａ）で示した階調補正量を適用した場合の、所定の画像空間上における画面上に表示される信号レベルを示したものである。
【０００５】
ここで、図２の（ａ）が示すように各画素の階調補正量において、ある一部分が他の部分に対して急激に補正量が増加または減少した場合、（ｂ）に示すように入力信号に対して補正量が急激に増加又は減少した領域では偽輪郭が発生する。本発明は上述のような階調補正量が急激に増加または減少することによって発生する偽輪郭を抑制しつつ、偽輪郭の発生しない場合では階調補正の効果を保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明では、入力信号から求められる階調補正量に着目し、着目画素と隣接する上下左右の画素との階調補正量の差分から偽輪郭領域を検出し、階調補正量の差分が大きい箇所では階調補正の抑制量を大きく、反対に階調補正量の差分が小さい箇所では階調補正の抑制量を小さくし補正効果を保ち、偽輪郭抑制と階調補正効果の両立を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、階調補正量が急激に増加または減少することで発生する偽輪郭を抑制し、かつ偽輪郭が発生しない領域では階調補正の効果を保つ事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、入力画像データに対する階調補正量の変化量を検出し、着目画素の階調補正量と隣接する画素の階調補正量の差分値によって階調補正量を抑制させて偽輪郭の発生を抑える階調補正装置である。
【０００９】
第２の発明は、着目画素の階調補正量と上下左右の画素の階調補正量に対する差分値を検出し、その差分値によって偽輪郭の強度を示す重みを計算する装置である。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は本発明の階調補正装置の構成図である。図１において、１は入力映像信号などの入力画像データを示しており、２はある輝度または色度領域の階調を入力映像信号の値に応じて階調を補正する量（ゲイン）を検出する階調補正量検出手段で、３は階調補正量の変化量から着目画素における偽輪郭の強さを検出する偽輪郭領域検出手段で、４は補正量検出手段２で検出された階調補正量に対して領域検出手段３で検出された偽輪郭領域のゲインを合成させることで偽輪郭が発生しないよう階調補正量を抑える階調補正量調整手段で、５は入力画像データに階調補正量調整部４により、偽輪郭が発生しないように階調補正量を抑制された階調補正ゲインを加える補正成分合成手段で、６は階調補正後の出力画像データである。なお、図示はしていないが、入力画像データ１が補正成分合成部５に入力される間には、バッファを設けて、上述した階調補正量検出部２、偽輪郭領域検出部３、階調補正量調整部４において処理にかかる時間を調整する。
【００１１】
このような構成における具体的な動作を図３を参照しながら以下に説明する。
【００１２】
入力画像データは階調補正量検出手段２と補正成分合成手段５に入力される。偽輪郭領域検出手段３は図３に示すような縦横３画素ずつの３×３の領域において、着目画素を（ｉ，ｊ）とすると、着目画素と隣接する左右の画素（ｉ−１，ｊ）、（ｉ，ｊ）、（ｉ＋１，ｊ）と、隣接する上下の画素（ｉ，ｊ−１）、（ｉ，ｊ）、（ｉ，ｊ＋１）と、水平方向と垂直方向に分割して検出する。
【００１３】
このとき水平方向、垂直方向の偽輪郭ゲインＧ＿ｈ、Ｇ＿ｖは以下の検出式で表される。
【００１４】
Ｇ＿ｈ  ＝  ｍａｘ｛｜（ｉ，ｊ）−（ｉ−１，ｊ）｜，｜（ｉ，ｊ）−（ｉ＋１，ｊ）｜｝
Ｇ＿ｖ  ＝  ｍａｘ｛｜（ｉ，ｊ）−（ｉ，ｊ−１）｜，｜（ｉ，ｊ）−（ｉ，ｊ＋１）｜｝
これら水平、垂直方向の偽輪郭ゲインを以下のように加算し、着目画素における偽輪郭ゲインＧとする
Ｇ  ＝  Ｇ＿ｈ  ＋  Ｇ＿ｖ
階調補正量調整手段４では、偽輪郭領域検出手段３で求められたＧの値を用いて階調補正量検出手段２で検出された階調補正量Ｃに以下の式でゲイン調整後の階調補正量Ｃ’が求められる。
【００１５】
Ｃ’  ＝  Ｃ  ×  （１−Ｇ／Ｎ）  （Ｎ：定数）
補正成分合成手段５では入力画像データ１に対して階調補正量調整部４から出力された補正ゲインを以下のように加算して出力データとする。
【００１６】
例えば水平方向について、図４に示される各画素の入力信号値が  （ｉ−２，ｊ）＝１０  、（ｉ−１，ｊ）＝２０、（ｉ，ｊ）＝３０、（ｉ＋１，ｊ）＝３５、（ｉ＋２，ｊ）＝４０と仮定する。この場合、階調補正量について説明する。階調補正ゲインがそれぞれＣ＿（ｉ−２，ｊ）＝０、Ｃ＿（ｉ−１，ｊ）＝２０、Ｃ＿（ｉ，ｊ）＝２５、Ｃ＿（ｉ＋１，ｊ）＝３０、Ｃ＿（ｉ＋２，ｊ）＝０であったならば、階調補正後の色相値は（ｉ−１，ｊ）’＝４０、（ｉ，ｊ）’＝５５、（ｉ＋１，ｊ）’＝６５となり（ｉ−２，ｊ）、（ｉ−１，ｊ）間の信号値の差分が１０から３０となり他の領域と比べて差が大きくなることから偽輪郭となる。
【００１７】
そこで上記の検出式を用いて、Ｇ＿ｈ（ｉ−１）＝ｍａｘ｛｜２０−０｜，｜２０−２５｜｝からＧ＿ｈ（ｉ−１）＝２０となり、この値から補正ゲインを以下の検出式を用いて
Ｃ’（ｉ−１）＝２０×（１−２０／３２）  （Ｎ＝３２とした場合）からＣ’（ｉ−１）  ＝７となり偽輪郭が抑制される。なお、調整後の補正ゲインＣ’の検出式中の定数Ｎを変化させることで、任意の抑制率の設定が可能である。
【００１８】
このように本発明の階調補正装置は、階調補正を施す場合、着目画素と周辺画素との階調補正量の遷移情報から階調補正量を調整する事で偽輪郭を抑制し、偽輪郭が発生しない領域では階調補正の効果をそのまま保つことが可能になるものである。
【００１９】
なお、本実施の形態においては、画素ごとの処理について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数画素ごとに処理を行うことも可能である。これにより、階調補正の処理が迅速になる。
【００２０】
なお、本願発明は、画像を出力して表示するものであれば、その種類は問わず、例えば、一例としては、プラズマディスプレイやＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
このように本発明の階調補正装置は、階調補正を施す場合、着目画素と周辺画素との階調補正量の遷移情報から階調補正量を調整する事で偽輪郭を抑制し、偽輪郭が発生しない領域では階調補正の効果をそのまま保つ機能を有し、プラズマディスプレイなどのテレビ受信機や、カラー画像表示装置において、階調補正による偽輪郭を抑制させる階調補正処理装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態例である階調補正装置のブロック図を示した図
【図２】入力信号に対する階調補正量と階調補正による偽輪郭を示した図
【図３】同装置における階調補正量から偽輪郭検出するための領域を示した図
【図４】同装置における階調補正による偽輪郭と階調補正量を調整した場合の効果を示した図
【符号の説明】
【００２３】
１    入力画像データ
２    階調補正量検出部
３    偽輪郭領域検出部
４    階調補正量調整部
５    補正成分合成部
６    出力画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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