(57)【要約】【課題】  符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出し、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機を提供することを目的とする。【解決手段】  入力された画像信号を電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも１つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段と、出力された画像特徴量に応じて、入力された画像信号を補正する補正手段とを有することにより上記課題を解決する。【選択図】  図９
2005260902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、
前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、
平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも１つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段とを有する
ことを特徴とする画像特徴量検出装置。
【請求項２】
前記光信号レベル平均手段は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する非線形変換部と、
前記非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第１低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第２低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第１低域通過フィルタ部を経過した光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第２低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像特徴量検出装置。
【請求項３】
入力された画像信号を所定数の画素から成る領域に分割する分割手段を更に有し、
前記光信号レベル平均手段は、領域化された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する非線形変換部と、
非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第１平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第２平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第１平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第２平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像特徴量検出装置。
【請求項４】
前記光信号レベル平均手段は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第１非線形変換部と、
前記第１非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第１低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第２低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第２低域通過フィルタ部で平均された電気信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第２非線形変換部と、
前記第１低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号と前記第２非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像特徴量検出装置。
【請求項５】
入力された画像信号を所定数の画素から成る領域に分割する分割手段を更に有し、
前記光信号レベル平均手段は、領域化された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第１非線形変換部と、
前記第１非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第１平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第２平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第２平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する第２非線形変換部と、
前記第１平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号と前記第２非線形変換部で電気信号レベルに変換された画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像特徴量検出装置。
【請求項６】
入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、
前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、
平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも１つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段と、
出力された画像特徴量に応じて、前記入力された画像信号を補正する補正手段とを有する
ことを特徴とする画質改善装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記出力手段から出力される画像特徴量を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに補正する補正部を有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項８】
入力された画像信号を所定数の画素からなる領域に分割する分割手段を更に有し、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される画像特徴量を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素毎に補正する補正部を有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項９】
前記入力された画像信号の連続する所定数の画面は、光信号レベルの平均が最も高い高輝度画面とそれ以外の画面とで構成されており、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに算出し、前記画素の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに補正する補正部と
を有することを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項１０】
入力された画像信号を所定数の画素から成る領域に分割する分割手段を更に有し、
前記入力された画像信号の連続する所定数の画面は、光信号レベルの平均が最も高い高輝度画面とそれ以外の画面とで構成されており、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである領域ごとに算出し、前記領域の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記入力された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素ごとに補正する補正部と
を有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項１１】
前記光信号レベル平均手段は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する非線形変換部と、
前記非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第１低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第２低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第１低域通過フィルタ部を経過した光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第２低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項７又は９記載の画質改善装置。
【請求項１２】
前記光信号レベル平均手段は、領域化された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する非線形変換部と、
非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第１平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第２平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第１平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と、
前記非線形逆変換部で電気信号レベルに変換された画像信号と前記第２平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項８又は１０記載の画質改善装置。
【請求項１３】
前記補正手段は、前記出力手段から出力される画像特徴量を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を、各画面間で空間位置が同じである画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部とを有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項１４】
入力された画像信号を所定数の画素からなる領域に分割する分割手段を更に有し、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される画像特徴量を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部とを有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項１５】
前記入力された画像信号の連続する所定数の画面は、光信号レベルの平均が最も高い高輝度画面とそれ以外の画面とで構成されており、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである画素ごとに算出し、前記画素の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を、各画面間で空間位置が同じである画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と
を有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項１６】
入力された画像信号を所定数の画素から成る領域に分割する分割手段を更に有し、
前記入力された画像信号の連続する所定数の画面は、光信号レベルの平均が最も高い高輝度画面とそれ以外の画面とで構成されており、
前記補正手段は、前記出力手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである領域ごとに算出し、前記領域の補正値として出力する補正値出力部と、
前記出力された補正値を用いて、前記電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換された画像信号を各画面間で空間位置が同じである領域の画素ごとに補正する補正部と、
前記補正部で補正された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する非線形逆変換部と
を有する
ことを特徴とする請求項６記載の画質改善装置。
【請求項１７】
前記光信号レベル平均手段は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第１非線形変換部と、
前記第１非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第１低域通過フィルタ部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、入力された電気信号レベルの画像信号に低域通過フィルタ処理を行う第２低域通過フィルタ部を有し、
前記出力手段は、前記第２低域通過フィルタ部で平均された電気信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第２非線形変換部と、
前記第１低域通過フィルタ部を経過した電気信号レベルの画像信号と前記第２非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号との差分を画素ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１３又は１５記載の画質改善装置。
【請求項１８】
前記光信号レベル平均手段は、領域化された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換する第１非線形変換部と、
前記第１非線形変換部で光信号レベルに変換された画像信号を領域ごとに平均する第１平均値計算部とを有し、
前記電気信号レベル平均手段は、領域化された電気信号レベルの画像信号を領域ごとに平均する第２平均値計算部を有し、
前記出力手段は、前記第２平均値計算部で平均された光信号レベルの画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて光信号レベルから電気信号レベルに変換する第２非線形変換部と、
前記第１平均値計算部で平均された電気信号レベルの画像信号と前記第２非線形変換部で電気信号レベルに変換された画像信号との差分を領域ごとに算出し、画像特徴量として出力する画像特徴量出力部とを有する
ことを特徴とする請求項１４又は１６記載の画質改善装置。
【請求項１９】
前記出力手段から出力される画像特徴量の平均を画面毎に算出し、前記所定数の画面の中で、前記画像特徴量の平均が最も大きい画面を高輝度画面と判定する第１判定手段を更に有する
ことを特徴とする請求項７乃至１８何れか一項記載の画質改善装置。
【請求項２０】
前記補正手段は、前記画素の補正値が所定の範囲内であるか否かを判定する第２判定手段を更に有し、前記補正値が所定の範囲内であるときに前記画像信号を補正することを特徴とする請求項７乃至１８何れか一項記載の画質改善装置。
【請求項２１】
前記補正手段は、前記電気信号レベル平均手段から出力される高輝度画面の画像特徴量と高輝度画面以外の画面の画像特徴量との差分を各画面間で空間位置が同じである画素または領域ごとに算出し、その差分が所定の範囲内であるか否かを判定する第３判定手段を更に有し、前記差分が所定の範囲内であるときに前記画像信号を補正することを特徴とする請求項７乃至１８何れか一項記載の画質改善装置。
【請求項２２】
請求項６乃至２１何れか一項記載の画質改善装置を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２３】
請求項６乃至２１何れか一項記載の画質改善装置を備えることを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機に係り、特に符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出する画像特徴量検出装置、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画質改善装置、表示装置および受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画像信号の情報量削減の為の符号化処理においては、フレームまたはフィールドごとに同一フレームまたは同一フィールド内で符号化される画面内符号化画像と、時間的に過去の画像信号からフレームまたはフィールド間で予測を行う順方向予測符号化画像と、時間的に過去および未来の画像信号からフレームまたはフィールド間で予測を行う双方向予測符号化画像という３つのタイプの画像に分類して符号化を行っている。
【０００３】
なお、画面内符号化画像、順方向予測符号化画像および双方向予測符号化画像は、ＢＳデジタル放送等の動画像符号化方式として良く知られているＭＰＥＧ−２（ISO/IEC 13818）ビデオの方式において、Ｉピクチャ（Intra coded picture）、Ｐピクチャ（Predictive coded picture）およびＢピクチャ（Bidirectionally predictive coded picture）と呼ばれている。そこで、以下の説明では、画面内符号化画像、順方向予測符号化画像および双方向予測符号化画像を、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャと呼ぶ。
【０００４】
Ｉピクチャは、他のピクチャを参照することなく復号が可能であり、ランダムアクセスへの対応ポイントやエラー回復ポイントとして周期的に配列されている。ただし、Ｉピクチャの頻度が高くなると、符号化効率は落ちる。Ｐピクチャは、時間的に過去に位置するＩピクチャ又はＰピクチャから予測符号化を行う画像である。
【０００５】
符号化された動画像（以下、符号化動画像という）を構成するＩピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャの配置は、例えば図１のようになる。図１は、符号化動画像の配置の一例を表した図である。図１（ａ）は、ＩピクチャおよびＰピクチャの画像配置の一例である。図１（ａ）のＮは、Ｉピクチャのピクチャ間隔である。Ｍは、ＩピクチャおよびＰピクチャのピクチャ間隔である。
【０００６】
また、時間的に過去および未来に位置するＩピクチャまたはＰピクチャから予測符号化を行うＢピクチャを導入することにより、隠れていた物体が出現するような画面領域においても高い符号化効率が得られる。図１（ｂ）は、Ｉピクチャ，ＰピクチャおよびＢピクチャの画像配置の一例である。図１（ｂ）のＮは、Ｉピクチャのピクチャ間隔である。Ｍは、Ｐピクチャのピクチャ間隔である。
【０００７】
Ｂピクチャは、双方向予測時に、時間的に過去および未来の画像を内挿した参照画像を用いて予測符号化される。このため、Ｂピクチャは１つの画像からのみ予測するＰピクチャに比べて高精度な予測が行われ、同じ情報量でも歪みの程度が小さくなる。また、Ｂピクチャは他のピクチャの予測に用いられることがない。符号化動画像では、Ｂピクチャへの割り当て符号量を減らし、その分、ＩピクチャまたはＰピクチャへの割り当て符号量を増やすという効率的な情報量制御が行われている。
【０００８】
一方、内挿処理による予測画像の空間解像度の低下と、割り当て符号量の削減措置とにより、Ｂピクチャでは画像の高周波成分が伝送されなくなり、空間解像度が他のピクチャより低下してしまうという短所もある。
【０００９】
一般に、動画像の符号化は高い符号化効率を得るために、双方向予測を含む構成で行われる。しかし、符号化動画像ではＢピクチャの空間解像度が相対的に低いことから、一部の画像においてフリッカが知覚され、妨害となることが知られている（例えば非特許文献１参照）。
【００１０】
これは、ＣＲＴ等の表示装置にガンマ特性があり、入力される電気信号レベルと出力される光信号レベルとの関係が非線形であることに原因がある。電気信号レベルでは平均値が一定でも、画像信号の周波数特性の変化により、光信号レベルで必ずしも平均値が一定にならず、ピクチャ間の輝度の変化が発生することにより、フリッカとして知覚されるものである。
【００１１】
図２は、フリッカの発生原理を表した図である。図２では、電気信号−光信号変換（以下、電光変換という）特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換したとき、電気信号レベルで高周波成分がある場合の光信号レベルでの平均値と、電気信号レベルでその高周波成分が失われた場合の光信号レベルの値とに差が生じている。この結果、高周波成分がある画像信号の方が表示装置上での平均輝度が高くなる。
【００１２】
したがって、空間解像度の低いＢピクチャの平均輝度は空間解像度の高いＩピクチャおよびＰピクチャの平均輝度よりも低くなり、ＢピクチャとＩピクチャおよびＰピクチャとで明るさの違いが生じる。
【００１３】
このようなフリッカによるフリッカ劣化を検出および低減する手法として、レベル変動検出装置および画質改善装置が知られている（例えば特許文献１）。これは、光信号レベルでの各フレームの平均レベルを求め、フレーム間の差分を検出し、その差分を電気信号レベルで１フレーム内の画素ごとに加算して補正するものである。
【特許文献１】特開平９−２２４２５０号公報
【非特許文献１】鹿喰喜明、青木勝典、中須英輔著、「動画像符号化による両方向予測の効果の検証−画質の評価と分析−」、テレビジョン学会誌、Ｖｏｌ．５０、Ｎｏ．３、１９９６、ｐｐ．３９１−３９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のレベル変動検出装置によるフリッカ検出は、各フレームの持つ本来の輝度の差異も検出の対象としており、フレーム間の輝度の変化からフリッカ成分のみを検出するものでないという問題があった。動画像が持つ本来の輝度の変化は、妨害でないため、妨害となるフリッカ成分のみを抽出する必要がある。
【００１５】
また、上記のレベル変動検出装置によるフリッカ検出は、１画面単位で行われるものであり、画面の一部を構成する画面領域ごとに行えないという問題があった。本来、フリッカは絵柄によって発生するものであり、その絵柄が提示されている画面領域のみに発生する妨害である。つまり、画質の劣化はフリッカの発生する画面位置やその面積に依存するため、画面の中でフリッカの発生している画面領域を検出する必要がある。
【００１６】
また、上記の画質改善装置によるフリッカ補正は１画面単位で行われるものであり、画面領域ごとの適応的な補正が行えないという問題があった。画面の中でフリッカが発生している画面領域のみに適応的な補正を行わないと、フリッカが発生していない他の画面領域にも補正の影響があり、その画面領域で逆フリッカともいえる輝度の変化を引き起こしてしまうため、逆に画質が劣化する。
【００１７】
また、上記の画質改善装置によるフリッカ補正は、シーンチェンジ、被写体の素早い動き又はカメラのフラッシュ撮影のシーンなど、動画像が持っている本来の輝度の変化も補正の対象としてしまうという問題があった。動画像が持っている本来の輝度の変化を残してフリッカのみを補正しなければ、フリッカの発生していない正常なシーンに輝度の変化の妨害を加えることになり、画質が劣化する。
【００１８】
なお、画面領域に応じた適応的なフリッカ補正や画像が持つ本来の輝度の変化を残しての補正の必要性については、上記の非特許文献１にも記載されている。上記の画質改善装置によるフリッカ補正は、Ｉ，Ｐ及びＢのピクチャ構成が既知であり、復号装置からピクチャタイプ情報を得ることを前提としている。
【００１９】
したがって、上記の画質改善装置によるフリッカ補正を実現する為には、既存の復号装置に上記の画質改善装置を組み込むための改修が必要であるという問題があった。以上のように、従来のレベル変動検出装置および画質改善装置ではフリッカ検出およびフリッカ補正が十分に行われていなかった。
【００２０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出し、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機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】
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明の画像特徴量検出装置は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも１つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、入力された画像信号を所定の電気信号−光信号変換特性に応じて電気信号レベルから光信号レベルに変換し、光信号レベルの画像信号を平均する光信号レベル平均手段と、前記入力された電気信号レベルの画像信号を平均する電気信号レベル平均手段と、平均された光信号レベルまたは電気信号レベルの画像信号の一方を、他方の電気信号レベルまたは光信号レベルの画像信号に変換し、差分を少なくとも１つの画素ごとに画像特徴量として出力する出力手段と、出力された画像特徴量に応じて、前記入力された画像信号を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の表示装置および受信機は、上記の画質改善装置を備えていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像特徴量検出装置は、光信号レベルで平均された画像信号と電気信号レベルで平均された画像信号との差分を画像特徴量として出力することで、画面間の周波数特性の変化を検出できる。例えば、画面間の周波数特性の変化に起因するフリッカを検出することが可能である。この結果、画質の劣化を引き起こすフリッカ等の画像特徴量を領域ごとに検出し、画質の劣化する範囲やその大きさを客観的に評価することや定量化することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の画質改善装置は、光信号レベルで平均された画像信号と電気信号レベルで平均された画像信号との差分を画像特徴量として出力し、その画像特徴量に応じて画像信号を補正することで、画面間の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化等の画質劣化を低減できる。
【００２６】
また、本発明の表示装置および受信機は、上記の画質改善装置により画質が改善された画像を出力できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、符号化および復号を行う画像の画像特徴量を検出し、検出した画像特徴量を利用して画質を改善する画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明していく。なお、以下の説明では、画像特徴量の一例としてのフリッカを検出する画像特徴量検出装置、検出したフリッカを利用して画質を改善する画質改善装置、表示装置および受信機について説明するが、フリッカに限らない。
【００２９】
本発明は、種々の動画像処理によりピクチャごとの周波数特性が変化する場合、全般において適用可能である。なお、以下の説明では動画像処理は動画像符号化方式の一例としてのＭＰＥＧ−２ビデオを用いる。動画像処理は、輝度信号または原色信号を対象としている。
【実施例１】
【００３０】
本発明による画像特徴量検出装置は、動画像の符号化および復号処理などによって発生するフリッカ劣化の検出を行う際に使用されるもので、フリッカ発生の要因である画像間の周波数特性の変化を画面領域ごとに検出し、動画像におけるフリッカの程度や画面上での発生範囲を検知して定量化できるようにするものである。
【００３１】
[第１実施例]
【００３２】
図３は、本発明による画像特徴量検出装置の第１実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、非線形変換部１，狭帯域ＬＰＦ（Low pass filter）２，非線形逆変換部３，狭帯域ＬＰＦ４及び減算部５で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部１および狭帯域ＬＰＦ４に入力される。
【００３３】
非線形変換部１は動画像信号が入力されると、画素ごとのレベル値を非線形変換し、画素ごとのレベル値を非線形変換した光信号レベルの動画像信号を狭帯域ＬＰＦ２に出力する。ここで、非線形変換とは表示装置の電光変換特性であるガンマ特性に準じた変換をいう。
【００３４】
狭帯域ＬＰＦ２は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、画素ごとに空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行う。図４は、狭帯域ＬＰＦ２が用いるコンボリューションマスクの一例の構成図である。
【００３５】
図４のコンボリューションマスクは、９×９の格子状の升目から成り、それぞれの升目が画素に対応する。升目には、それぞれの画素に対応する乗数が記載されている。空間コンボリューション演算を行う画素は、コンボリューションマスクの中心の升目に対応する画素である。空間コンボリューション演算を行った画素のレベル値は、それぞれの画素のレベル値とその画素に対応する乗数とを乗算した８１個の値を加算し、その値を６４で除算して算出される。
【００３６】
狭帯域ＬＰＦ２は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部３に出力する。非線形逆変換部３は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、画素ごとにレベル値を非線形逆変換した電気信号レベルの動画像信号を減算部５に出力する。ここで、非線形逆変換とは非線形変換部１で行われた非線形変換と逆関数の関係にある変換を行う。
【００３７】
一方、狭帯域ＬＰＦ４は電気信号レベルの動画像信号が入力されると、画素ごとに狭帯域ＬＰＦ２と同様な空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行う。狭帯域ＬＰＦ４は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った電気信号レベルの動画像信号を減算部５に出力する。
【００３８】
即ち、非線形変換部１，狭帯域ＬＰＦ２及び非線形逆変換部３を介して減算部５に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を光信号レベルで行ったものである。また、狭帯域ＬＰＦ４を介して減算部５に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を電気信号レベルで行ったものである。
【００３９】
減算部５は、非線形逆変換部３から入力された電気信号レベルの動画像信号と狭帯域ＬＰＦ４から入力された電気信号レベルの動画像信号とを画素ごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部５から出力されるフリッカ成分は、例えば図２の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
【００４０】
図３の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一の画素のフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えれば画素におけるフリッカ発生の程度を検出できる。
【００４１】
図５は、実際にフリッカが発生している動画像信号において、空間位置の異なる２地点で求めたフリッカ成分を表したグラフ図である。図５のグラフ図は、連続するフレームのフレーム番号を横軸に表し、空間位置の異なる地点Ａ，Ｂで求めた各フレームのフリッカ成分を縦軸に表している。例えば図５のグラフ図では、フレーム間のフリッカ成分の変化の大きい地点Ａでフリッカが発生し、フレーム間のフリッカ成分の変化の小さい地点Ｂでフリッカが発生しない。図３の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分を画素毎かつ定量的に求めることができる。
【００４２】
[第２実施例]
【００４３】
図６は、本発明による画像特徴量検出装置の第２実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、ブロック化部６，非線形変換部７，平均値計算部８，非線形逆変換部９，平均値計算部１０及び減算部１１で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部６に入力される。
【００４４】
ブロック化部６は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部７および平均値計算部１０に出力する。
【００４５】
非線形変換部７は動画像信号が入力されると、画素ごとのレベル値を非線形変換し、画素ごとのレベル値を非線形変換した光信号レベルの動画像信号を平均値計算部８に出力する。平均値計算部８は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、ブロックごとに画素のレベル値を平均した平均値（以下、画素レベル平均値という）を算出し、その画素レベル平均値を非線形逆変換部９に出力する。非線形逆変換部９は、光信号レベルの画素レベル平均値が入力されると、その光信号レベルの画素レベル平均値を非線形逆変換した電気信号レベルの画素レベル平均値を減算部１１に出力する。一方、平均値計算部１０は電気信号レベルの動画像信号が入力されると、画素レベル平均値を算出し、電気信号レベルの画素レベル平均値を減算部１１に出力する。
【００４６】
即ち、非線形変換部７，平均値計算部８及び非線形逆変換部９を介して減算部１１に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を光信号レベルで行ったものである。また、平均値計算部１０を介して減算部１１に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を電気信号レベルで行ったものである。
【００４７】
減算部１１は、非線形逆変換部９から入力された電気信号レベルの画素レベル平均値と平均値計算部１０から入力された電気信号レベルの画素レベル平均値とをブロックごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部１１から出力されるフリッカ成分は、例えば図２の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
【００４８】
図６の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一のブロックのフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えればブロックにおけるフリッカ発生の程度を検出できる。図６の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分をブロック毎かつ定量的に求めることができる。
【００４９】
[第３実施例]
【００５０】
図７は、本発明による画像特徴量検出装置の第３実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、非線形変換部１２，狭帯域ＬＰＦ１３，狭帯域ＬＰＦ１４，非線形変換部１５及び減算部１６で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部１２および狭帯域ＬＰＦ１４に入力される。
【００５１】
なお、非線形変換部１２及び狭帯域ＬＰＦ１３は図３の非線形変換部１及び狭帯域ＬＰＦ２と同様である。即ち、非線形変換部１２に入力された電気信号レベルの動画像信号は非線形変換部１２で光信号レベルの動画像信号に変換されたあと、狭帯域ＬＰＦ１３で画素ごとに空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理が行われる。狭帯域ＬＰＦ１３は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った光信号レベルの動画像信号を減算部１６に出力する。
【００５２】
また、狭帯域ＬＰＦ１４は図３の狭帯域ＬＰＦ４と同様である。即ち、狭帯域ＬＰＦ１４に入力された電気信号レベルの動画像信号は、画素ごとに空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理が行われる。狭帯域ＬＰＦ１４は、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った電気信号レベルの動画像信号を非線形変換部１５に出力する。
【００５３】
非線形変換部１５は、電気信号レベルの動画像信号が入力されると、非線形変換部１２と同様、画素ごとにレベル値を非線形変換し、画素ごとのレベル値を非線形変換した光信号レベルの動画像信号を減算部１６に出力する。
【００５４】
即ち、非線形変換部１２及び狭帯域ＬＰＦ１３を介して減算部１６に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を光信号レベルで行ったものである。また、狭帯域ＬＰＦ１４及び非線形変換部１５を介して減算部１６に入力される動画像信号は、空間コンボリューション演算による狭帯域の低域通過フィルタリング処理を電気信号レベルで行ったものである。
【００５５】
減算部１６は、狭帯域ＬＰＦ１３から入力された光信号レベルの動画像信号と非線形変換部１５から入力された光信号レベルの動画像信号とを画素ごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部１６から出力されるフリッカ成分は、例えば図２の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
【００５６】
図７の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一の画素のフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えれば画素におけるフリッカ発生の程度を検出できる。図７の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分を画素毎かつ定量的に求めることができる。
【００５７】
[第４実施例]
【００５８】
図８は、本発明による画像特徴量検出装置の第４実施例の構成図である。画像特徴量検出装置は、ブロック化部１７，非線形変換部１８，平均値計算部１９，平均値計算部２０，非線形変換部２１及び減算部２２で構成される。画像特徴量検出装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部１７に入力される。
【００５９】
なお、ブロック化部１７は図６のブロック化部６と同様である。即ち、ブロック化部１７に入力された電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化処理が行われたあと、非線形変換部１８および平均値計算部２０に出力される。
【００６０】
また、非線形変換部１８及び平均値計算部１９は図６の非線形変換部７及び平均値計算部８と同様である。即ち、非線形変換部１８に入力された電気信号レベルの動画像信号は非線形変換部１８で光信号レベルの動画像信号に変換されたあと、平均値計算部１９で画素レベル平均値を算出される。平均値計算部１９は、算出した光信号レベルの画素レベル平均値を減算部２２に出力する。
【００６１】
また、平均値計算部２０は図６の平均値計算部１０と同様である。即ち、平均値計算部２０に入力された電気信号レベルの動画像信号は、画素レベル平均値を算出される。平均値計算部２０は、電気信号レベルの画素レベル平均値を非線形変換部２１に出力する。
【００６２】
非線形変換部２１は、電気信号レベルの画素レベル平均値が入力されると、電気信号レベルの画素レベル平均値を非線形変換し、電気信号レベルの画素レベル平均値を非線形変換した光信号レベルの画素レベル平均値を減算部２２に出力する。
【００６３】
即ち、非線形変換部１８及び平均値計算部１９を介して減算部２２に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を光信号レベルで行ったものである。また、平均値計算部２０及び非線形変換部２１を介して減算部２２に入力される画素レベル平均値は、ブロックごとに画素のレベル値を平均する処理を電気信号レベルで行ったものである。
【００６４】
減算部２２は、平均値計算部１９から入力された光信号レベルの画素レベル平均値と非線形変換部２１から入力された光信号レベルの画素レベル平均値とをブロックごとに減算し、その差分をフリッカ成分として出力する。なお、減算部２２から出力されるフリッカ成分は、例えば図２の交流成分がある場合の平均光信号レベルと交流成分が失われた場合の光信号レベルとの差に相当する。
【００６５】
図８の画像特徴量検出装置では、空間位置が同一のブロックのフリッカ成分を、連続するフレームまたはフィールドにおいて比較することにより、その空間位置、言い換えればブロックにおけるフリッカ発生の程度を検出できる。図８の画像特徴量検出装置は、動画像信号のフリッカ成分をブロック毎かつ定量的に求めることができる。
【００６６】
上記の第１〜第４実施例の画像特徴量検出装置によれば、動画像信号のフリッカ成分を画素又はブロック等の画面領域毎かつ定量的に求めることが可能である。
【実施例２】
【００６７】
本発明による画質改善装置は、動画像の符号化および復号処理などによって発生し、画像間の周波数特性の変化が光信号レベルでの輝度の変化となって知覚されるフリッカ劣化に対し、画面領域に応じた適応的なフリッカ補正を行い、且つシーンチェンジなどの動画像の持つ本来の輝度の変化をフリッカ補正の対象としないことで、画質を改善できるようにするものである。
[第１実施例]
【００６８】
図９は、本発明による画質改善装置の第１実施例の構成図である。
【００６９】
図９に示す画質改善装置は、非線形変換部３１，狭帯域ＬＰＦ３２，非線形逆変換部３３，狭帯域ＬＰＦ３４及び減算部３５から成る画像特徴量検出装置、及び、減算部３６から構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部３１，狭帯域ＬＰＦ３４および減算部３６に入力される。
【００７０】
なお、非線形変換部３１，狭帯域ＬＰＦ３２，非線形逆変換部３３，狭帯域ＬＰＦ３４及び減算部３５から成る画像特徴量検出装置は、図３の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部３５からは、フリッカ成分のデータ（以下、フリッカ成分データという）が出力される。減算部３５から出力されたフリッカ成分データは減算部３６に出力される。
【００７１】
減算部３６は、入力動画像信号より、減算部３５から入力されたフリッカ成分データを空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算し、補正動画像信号として出力する。
【００７２】
図９に示す画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、入力動画像信号よりフリッカ成分を除去することにより画面領域ごとに適応的に改善し、画質改善された補正動画像信号を出力できる。
[第２実施例]
【００７３】
図１０は、本発明による画質改善装置の第２実施例の構成図を示す。
【００７４】
図１０に示す画質改善装置は、ブロック化部４１、非線形変換部４２，平均値計算部４３，非線形逆変換部４４，平均値計算部４５及び減算部４６から成る画像特徴量検出装置、及び、減算部４７、画像再構築部４８から構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部４１に入力される。
【００７５】
ブロック化部４１は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部４２，平均値計算部４５および減算部４７に出力する。なお、ブロック化部４１，非線形変換部４２，平均値計算部４３，非線形逆変換部４４，平均値計算部４５及び減算部４６から成る画像特徴量検出装置は、図６の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部４６は、フリッカ成分を減算部４７に出力する。
【００７６】
減算部４７は、ブロック化部４１から入力されたブロック化動画像信号より、減算部４６から入力されたフリッカ成分を空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算し、その差分を画像再構築部４８に出力する。
【００７７】
画像再構築部４８は、ブロック化処理を行った動画像信号が減算部４７から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
【００７８】
図１０の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
[第３実施例]
【００７９】
図１１は、本発明による画質改善装置の第３実施例の構成図である。図１１の画質改善装置は、非線形変換部５１，狭帯域ＬＰＦ５２，狭帯域ＬＰＦ５３，非線形変換部５４及び減算部５５から成る画像特徴量検出装置と、減算部５６、非線形逆変換部５７とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部５１及び狭帯域ＬＰＦ５３に入力される。
【００８０】
なお、非線形変換部５１，狭帯域ＬＰＦ５２，狭帯域ＬＰＦ５３，非線形変換部５４及び減算部５５から成る画像特徴量検出装置は、図７の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部５５は、フリッカ成分データを減算部５６に出力する。
【００８１】
減算部５６は、非線形変換部５１からの動画像信号より、減算部５５から入力されたフリッカ成分データを空間的及び時間的な位置が同じである画素ごと減算し、その差分を非線形逆変換部５７に出力する。
【００８２】
非線形逆変換部５７は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、補正動画像信号として出力する。
【００８３】
図１１の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
[第４実施例]
【００８４】
図１２は、本発明による画質改善装置の第４実施例の構成図である。図１２の画質改善装置は、ブロック化部６１，非線形変換部６２，平均値計算部６３，平均値計算部６４，非線形変換部６５及び減算部６６から成る画像特徴量検出装置と、減算部６７と，非線形逆変換部６８と，画像再構築部６９とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部６１に入力される。
【００８５】
ブロック化部６１は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部６２，平均値計算部６４に出力する。なお、ブロック化部６１，非線形変換部６２，平均値計算部６３，平均値計算部６４，非線形変換部６５及び減算部６６から成る画像特徴量検出装置は、図８の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部６６は、フリッカ成分データを減算部６７に出力する。
【００８６】
減算部６７は非線形変換部６２から入力されるブロック化された動画像信号から減算部６６から入力されるフリッカ成分データを空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算して非線形逆変換部６８に出力する。
【００８７】
非線形逆変換部６８は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、画像再構築部６９に出力する。
【００８８】
画像再構築部６９は、ブロック化処理を行った動画像信号が非線形逆変換部６８から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
【００８９】
図１２の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
【００９０】
[第５実施例]
【００９１】
図１３は、本発明による画質改善装置の第５実施例の構成図である。
【００９２】
画質改善装置は、非線形変換部１０１，狭帯域ＬＰＦ１０２，非線形逆変換部１０３，狭帯域ＬＰＦ１０４及び減算部１０５から成る画像特徴量検出装置と、メモリ１０６と，減算部１０７と，開閉器１０９と，加算部１１０とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部１０１，狭帯域ＬＰＦ１０４および加算部１１０に入力される。
【００９３】
なお、非線形変換部１０１，狭帯域ＬＰＦ１０２，非線形逆変換部１０３，狭帯域ＬＰＦ１０４及び減算部１０５から成る画像特徴量検出装置は、図３の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１０５は、フリッカ成分のデータ（以下、フリッカ成分データという）をメモリ１０６および減算部１０７に出力する。
【００９４】
メモリ１０６は、入力される識別信号を参照して動作する。ここで、識別信号とは所定数のフレーム又はフィールドの中で、表示装置から出力される光信号レベルの平均が最も高くなるフレーム又はフィールド（以下、高輝度フレーム又はフィールドという）を識別するためのものである。高輝度フレーム又はフィールドとは、識別信号が示すフレームまたはフィールドのことである。
【００９５】
例えば高輝度フレーム又はフィールドは、Ｉピクチャ又はＰピクチャである。Ｉピクチャ又はＰピクチャの場合、Ｉピクチャ又はＰピクチャを識別するための識別信号は、図示されていない復号装置から得ることができる。
【００９６】
メモリ１０６は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ１０６からのフリッカ成分データの読み出しは無い。また、メモリ１０６は高輝度フレーム又はフィールド以外のフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ１０６は保持していたフリッカ成分データを減算部１０７に出力する。
【００９７】
減算部１０７は、メモリ１０６から入力されたフリッカ成分データと減算部１０５から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１０９に出力する。
【００９８】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ１０６からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部１０７は減算部１０５から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器１０９に出力する。
【００９９】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１０７はメモリ１０６から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部１０５から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとを画素ごとに減算したフリッカ補正値を開閉器１０９に出力する。
【０１００】
開閉器１０９は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１０９は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１０７から入力されるフリッカ補正値を加算部１１０に出力する。なお、開閉器１０９は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部１０７から入力されるフリッカ補正値を加算部１１０に出力しない。
【０１０１】
加算部１１０は、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号と開閉器１０９から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算する処理を行う。
【０１０２】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器１０９からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部１１０は入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号を補正動画像信号として出力する。
【０１０３】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部１１０は開閉器１０９から入力されるフリッカ補正値と、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算して、補正動画像信号として出力する。
【０１０４】
図１３の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値を加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１３の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１０５】
図１３の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１０６】
[第６実施例]
【０１０７】
図１４は、本発明による画質改善装置の第６実施例の構成図である。
【０１０８】
図１４の画質改善装置は、ブロック化部１１１，非線形変換部１１２，平均値計算部１１３，非線形逆変換部１１４，平均値計算部１１５及び減算部１１６から成る画像特徴量検出装置と、メモリ１１７と，減算部１１８と，開閉器１２０と，加算部１２１と，画像再構築部１２２とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部１１１に入力される。
【０１０９】
ブロック化部１１１は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部１１２，平均値計算部１１５および加算部１２１に出力する。なお、ブロック化部１１１，非線形変換部１１２，平均値計算部１１３，非線形逆変換部１１４，平均値計算部１１５及び減算部１１６から成る画像特徴量検出装置は、図６の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１１６は、フリッカ成分データをメモリ１１７および減算部１１８に出力する。
【０１１０】
メモリ１１７は、入力される識別信号を参照して動作するものであり、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ１１７は保持しているフリッカ成分データの読み出しを行わない。また、メモリ１１７は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ１１７は保持していたフリッカ成分データを減算部１１８に出力する。
【０１１１】
減算部１１８は、メモリ１１７から入力されたフリッカ成分データと減算部１１６から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１２０に出力する。
【０１１２】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ１１７からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部１１８は減算部１１６から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器１２０に出力する。
【０１１３】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１１８はメモリ１１７から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部１１６から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとをブロックごとに減算したフリッカ補正値を開閉器１２０に出力する。
【０１１４】
開閉器１２０は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１２０は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１１８から入力されるフリッカ補正値を加算部１２１に出力する。なお、開閉器１２０は識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部１１８から入力されるフリッカ補正値を加算部１２１に出力しない。
【０１１５】
加算部１２１は、ブロック化処理を行った動画像信号と開閉器１２０から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算する処理を行う。
【０１１６】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器１２０からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部１２１はブロック化処理を行った動画像信号を画像再構築部１２２に出力する。
【０１１７】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部１２１は開閉器１２０から入力されるフリッカ補正値と、ブロック化処理を行った動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算して画像再構築部１２２に出力する。
【０１１８】
画像再構築部１２２は、ブロック化処理を行った動画像信号が加算部１２１から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
【０１１９】
図１４の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値をブロックの画素ごとに加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１４の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１２０】
図１４の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１２１】
[第７実施例]
【０１２２】
図１５は、本発明による画質改善装置の第７実施例の構成図である。
【０１２３】
図１５の画質改善装置は、ＩピクチャおよびＰピクチャのピクチャ間隔Ｍが３であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。画質改善装置は、非線形変換部１２３，狭帯域ＬＰＦ１２４，非線形逆変換部１２５，狭帯域ＬＰＦ１２６及び減算部１２７から成る画像特徴量検出装置と、ディレー１２８と，平均値計算部１２９と，ディレー１３０と，減算部１３１と，開閉器１３３と，減算部１３４とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部１２３，狭帯域ＬＰＦ１２６および減算部１３４に入力される。
【０１２４】
なお、非線形変換部１２３，狭帯域ＬＰＦ１２４，非線形逆変換部１２５，狭帯域ＬＰＦ１２６及び減算部１２７から成る画像特徴量検出装置は、図３の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１２７は、フリッカ成分データをディレー１２８，平均値計算部１２９および減算部１３１に出力する。
【０１２５】
ディレー１２８は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、１フレーム分の遅延を行う。平均値計算部１２９は、減算部１２７からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー１２８から１フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。つまり、平均値計算部１２９に入力される２つのフリッカ成分データは、時間的に１フレーム分の差がある。平均値計算部１２９は、入力された２つのフリッカ成分データの平均値を画素ごとに計算し、ディレー１３０に出力する。
【０１２６】
ディレー１３０は、平均値計算部１２９から入力された２つのフリッカ成分データの平均値に１フレーム分の遅延を行い、減算部１３１に出力する。減算部１３１は、減算部１２７から入力されたフリッカ成分データと、ディレー１３０から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１３３に出力する。
【０１２７】
開閉器１３３は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１３３は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１３１から入力されるフリッカ補正値を減算部１３４に出力する。なお、開閉器１３３は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部１３１から入力されるフリッカ補正値を減算部１３４に出力しない。
【０１２８】
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１３１から出力されるフリッカ補正値は、減算部１２７から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー１３０から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じである画素ごとに減算したものとなる。
【０１２９】
減算部１３４は、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号と開閉器１３３から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算する処理を行う。
【０１３０】
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器１３３からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部１３４は入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号を補正動画像信号として出力する。一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１３４は開閉器１３３から入力されるフリッカ補正値と、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算して、補正動画像信号として出力する。
【０１３１】
図１５の画質改善装置はピクチャ間隔Ｍが３である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Ｍの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部１２９において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部１２９の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
【０１３２】
図１５の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１５の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１３３】
図１５の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１３４】
[第８実施例]
【０１３５】
図１６は、本発明による画質改善装置の第８実施例の構成図である。
【０１３６】
図１６の画質改善装置は、ＩピクチャおよびＰピクチャのピクチャ間隔Ｍが３であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。
【０１３７】
図１６の画質改善装置は、ブロック化部１３５，非線形変換部１３６，平均値計算部１３７，非線形逆変換部１３８，平均値計算部１３９及び減算部１４０から成る画像特徴量検出装置と、ディレー１４１と，平均値計算部１４２と，ディレー１４３と，減算部１４４と，開閉器１４６と，減算部１４７と，画像再構築部１４８とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部１３５に入力される。
【０１３８】
ブロック化部１３５は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部１３６，平均値計算部１３９および減算部１４７に出力する。なお、ブロック化部１３５，非線形変換部１３６，平均値計算部１３７，非線形逆変換部１３８，平均値計算部１３９及び減算部１４０から成る画像特徴量検出装置は、図６の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１４０は、フリッカ成分データをディレー１４１，平均値計算部１４２および減算部１４４に出力する。
【０１３９】
ディレー１４１は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、１フレーム分の遅延を行う。平均値計算部１４２は、減算部１４０からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー１４１から１フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。つまり、平均値計算部１４２に入力される２つのフリッカ成分データは、時間的に１フレーム分の差がある。平均値計算部１４２は、入力された２つのフリッカ成分データの平均値をブロックごとに計算し、ディレー１４３に出力する。
【０１４０】
ディレー１４３は、平均値計算部１４２から入力された２つのフリッカ成分データの平均値に１フレーム分の遅延を行い、減算部１４４に出力する。減算部１４４は、減算部１４０から入力されたフリッカ成分データと、ディレー１４３から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１４６に出力する。
【０１４１】
開閉器１４６は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１４６は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１４４から入力されるフリッカ補正値を減算部１４７に出力する。なお、開閉器１４６は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部１４４から入力されるフリッカ補正値を減算部１４７に出力しない。
【０１４２】
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１４４から出力されるフリッカ補正値は、減算部１４０から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー１４３から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じであるブロックごとに減算したものとなる。
【０１４３】
減算部１４７は、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号と開閉器１４６から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算する処理を行う。
【０１４４】
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器１４６からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部１４７は入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号を補正動画像信号として出力する。一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１４７は開閉器１４６から入力されるフリッカ補正値と、入力信号として入力される電気信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算して、補正動画像信号として出力する。
【０１４５】
画像再構築部１４８は、ブロック化処理を行った動画像信号が減算部１４７から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
【０１４６】
図１６の画質改善装置はピクチャ間隔Ｍが３である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Ｍの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部１４２において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部１４２の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
【０１４７】
図１６の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１６の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１４８】
図１６の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１４９】
[第９実施例]
【０１５０】
図１７は、本発明による画質改善装置の第９実施例の構成図である。
【０１５１】
図１７の画質改善装置は、非線形変換部１４９，狭帯域ＬＰＦ１５０，狭帯域ＬＰＦ１５１，非線形変換部１５２及び減算部１５３から成る画像特徴量検出装置と、メモリ１５４と，減算部１５５と，開閉器１５７と，加算部１５８と，非線形逆変換部１５９とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部１４９及び狭帯域ＬＰＦ１５１に入力される。
【０１５２】
なお、非線形変換部１４９，狭帯域ＬＰＦ１５０，狭帯域ＬＰＦ１５１，非線形変換部１５２及び減算部１５３から成る画像特徴量検出装置は、図７の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１５３は、フリッカ成分データをメモリ１５４および減算部１５６に出力する。
【０１５３】
メモリ１５４は、入力される識別信号を参照して動作する。メモリ１５４は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ１５４からのフリッカ成分データの読み出しは無い。また、メモリ１５４は高輝度フレーム又はフィールド以外のフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ１５４は保持していたフリッカ成分データを減算部１５５に出力する。
【０１５４】
減算部１５５は、メモリ１５４から入力されたフリッカ成分データと減算部１５３から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１５７に出力する。
【０１５５】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ１５４からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部１５５は減算部１５３から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器１５７に出力する。
【０１５６】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１５５はメモリ１５４から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部１５３から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとを画素ごとに減算したフリッカ補正値を開閉器１５７に出力する。
【０１５７】
開閉器１５７は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１５７は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１５５から入力されるフリッカ補正値を加算部１５８に出力する。なお、開閉器１５７は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部１５５から入力されるフリッカ補正値を加算部１５８に出力しない。
【０１５８】
加算部１５８は、非線形変換部１４９から入力される光信号レベルの動画像信号と開閉器１５７から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算する処理を行う。
【０１５９】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器１５７からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部１５８は非線形変換部１４９から入力される光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部１５９に出力する。
【０１６０】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部１５８は開閉器１５７から入力されるフリッカ補正値と、非線形変換部１４９から入力される光信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに加算して、非線形逆変換部１５９に出力する。
【０１６１】
非線形逆変換部１５９は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、補正動画像信号として出力する。
【０１６２】
図１７の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値を加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１７の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１６３】
図１７の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１６４】
[第１０実施例]
【０１６５】
図１８は、本発明による画質改善装置の第１０実施例の構成図である。
【０１６６】
図１８の画質改善装置は、ブロック化部１６０，非線形変換部１６１，平均値計算部１６２，平均値計算部１６３，非線形変換部１６４及び減算部１６５から成る画像特徴量検出装置と、メモリ１６６と，減算部１６７と，開閉器１６９と，加算部１７０と，非線形逆変換部１７１と，画像再構築部１７２とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部１６０に入力される。
【０１６７】
ブロック化部１６０は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部１６１，平均値計算部１６３に出力する。なお、ブロック化部１６０，非線形変換部１６１，平均値計算部１６２，平均値計算部１６３，非線形変換部１６４及び減算部１６５から成る画像特徴量検出装置は、図８の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１６５は、フリッカ成分データをメモリ１６６および減算部１６７に出力する。
【０１６８】
メモリ１６６は、入力される識別信号を参照して動作するものであり、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるときのみ、そのフリッカ成分データの書き込みを行う。このとき、メモリ１６６は保持しているフリッカ成分データの読み出しを行わない。また、メモリ１６６は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データが入力されるとき、そのフリッカ成分データの書き込みを行わない。このとき、メモリ１６６は保持していたフリッカ成分データを減算部１６７に出力する。
【０１６９】
減算部１６７は、メモリ１６６から入力されたフリッカ成分データと減算部１６５から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１６９に出力する。
【０１７０】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、メモリ１６６からのフリッカ成分データの読み出しがないため、減算部１６７は減算部１６５から入力されたフリッカ成分データをフリッカ補正値として開閉器１６９に出力する。
【０１７１】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１６７はメモリ１６６から入力される高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと、減算部１６５から入力された高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとをブロックごとに減算したフリッカ補正値を開閉器１６９に出力する。
【０１７２】
開閉器１６９は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１６９は、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、減算部１６７から入力されるフリッカ補正値を加算部１７０に出力する。なお、開閉器１６９は識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、減算部１６７から入力されるフリッカ補正値を加算部１７０に出力しない。
【０１７３】
加算部１７０は、非線形変換部１６１から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号と開閉器１６９から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算する処理を行う。
【０１７４】
例えば識別信号が高輝度フレーム又はフィールドを示すとき、開閉器１６９からのフリッカ補正値の入力が無いため、加算部１７０はブロック化処理を行った動画像信号を非線形逆変換部１７１に出力する。
【０１７５】
一方、識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示すとき、加算部１７０は開閉器１６９から入力されるフリッカ補正値と、ブロック化処理を行った動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに加算して非線形逆変換部１７１に出力する。
【０１７６】
非線形逆変換部１７１は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、画像再構築部１７２に出力する。
【０１７７】
画像再構築部１７２は、ブロック化処理を行った動画像信号が非線形逆変換部１７１から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
【０１７８】
図１８の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データとの差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号にフリッカ補正値をブロックの画素ごとに加算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１８の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号に対してフリッカ補正値を加算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１７９】
図１８の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１８０】
[第１１実施例]
【０１８１】
図１９は、本発明による画質改善装置の第１１実施例の構成図である。
【０１８２】
図１９の画質改善装置は、ＩピクチャおよびＰピクチャのピクチャ間隔Ｍが３であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。画質改善装置は、非線形変換部１７３，狭帯域ＬＰＦ１７４，狭帯域ＬＰＦ１７５，非線形変換部１７６及び減算部１７７から成る画像特徴量検出装置と、ディレー１７８と，平均値計算部１７９と，ディレー１８０と，減算部１８１と，開閉器１８３と，減算部１８４と，非線形逆変換部１８５とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、非線形変換部１７３及び狭帯域ＬＰＦ１７５に入力される。
【０１８３】
なお、非線形変換部１７３，狭帯域ＬＰＦ１７４，狭帯域ＬＰＦ１７５，非線形変換部１７６及び減算部１７７から成る画像特徴量検出装置は、図７の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。
【０１８４】
減算部１７７は、フリッカ成分データをディレー１７８，平均値計算部１７９および減算部１８１に出力する。ディレー１７８は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、１フレーム分の遅延を行う。平均値計算部１７９は、減算部１７７からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー１７８から１フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。
【０１８５】
つまり、平均値計算部１７９に入力される２つのフリッカ成分データは、時間的に１フレーム分の差がある。平均値計算部１７９は、入力された２つのフリッカ成分データの平均値を画素ごとに計算し、ディレー１８０に出力する。
【０１８６】
ディレー１８０は、平均値計算部１７９から入力された２つのフリッカ成分データの平均値に１フレーム分の遅延を行い、減算部１８１に出力する。減算部１８１は、減算部１７７から入力されたフリッカ成分データと、ディレー１８０から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じである画素ごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１８３に出力する。
【０１８７】
開閉器１８３は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１８３は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１８１から入力されるフリッカ補正値を減算部１８４に出力する。なお、開閉器１８３は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部１８１から入力されるフリッカ補正値を減算部１８４に出力しない。
【０１８８】
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１８１から出力されるフリッカ補正値は、減算部１７７から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー１８０から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じである画素ごとに減算したものとなる。
【０１８９】
減算部１８４は、非線形変換部１７３から入力される光信号レベルの動画像信号と開閉器１８３から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算する処理を行う。
【０１９０】
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器１８３からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部１８４は非線形変換部１７３から入力される光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部１８５に出力する。
【０１９１】
一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１８４は開閉器１８３から入力されるフリッカ補正値と、非線形変換部１７３から入力される光信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じである画素ごとに減算して、非線形逆変換部１８５に出力する。
【０１９２】
非線形逆変換部１８５は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、補正動画像信号として出力する。
【０１９３】
図１９の画質改善装置はピクチャ間隔Ｍが３である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Ｍの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部１７９において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部１７９の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
【０１９４】
図１９の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図１９の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。
【０１９５】
図１９の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、空間コンボリューション演算を利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０１９６】
[第１２実施例]
【０１９７】
図２０は、本発明による画質改善装置の第１２実施例の構成図である。
【０１９８】
図２０の画質改善装置は、ＩピクチャおよびＰピクチャのピクチャ間隔Ｍが３であり、且つフレーム単位で補正を行う場合の構成例である。
【０１９９】
図２０の画質改善装置は、ブロック化部１８６，非線形変換部１８７，平均値計算部１８８，平均値計算部１８９，非線形変換部１９０及び減算部１９１から成る画像特徴量検出装置と、ディレー１９２と，平均値計算部１９３と，ディレー１９４と，減算部１９５と，開閉器１９７と，減算部１９８と，非線形逆変換部１９９と，画像再構築部２００とで構成される。画質改善装置への入力信号である電気信号レベルの動画像信号は、ブロック化部１８６に入力される。
【０２００】
ブロック化部１８６は、動画像信号が入力されると、画面を複数のブロックに分割するブロック化処理を動画像信号に対して行い、ブロック化処理を行った動画像信号を非線形変換部１８７及び平均値計算部１８９に出力する。なお、ブロック化部１８６，非線形変換部１８７，平均値計算部１８８，平均値計算部１８９，非線形変換部１９０及び減算部１９１から成る画像特徴量検出装置は、図８の画像特徴量検出装置と同様であるため、説明を省略する。減算部１９１は、フリッカ成分データをディレー１９２，平均値計算部１９３および減算部１９５に出力する。
【０２０１】
ディレー１９２は、入力される高輝度フレーム又は高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データに対し、１フレーム分の遅延を行う。平均値計算部１９３は、減算部１９１からフリッカ成分データを入力されると共に、ディレー１９２から１フレーム分の遅延が行われたフリッカ成分データを入力される。つまり、平均値計算部１９３に入力される２つのフリッカ成分データは、時間的に１フレーム分の差がある。平均値計算部１９３は、入力された２つのフリッカ成分データの平均値をブロックごとに計算し、ディレー１９４に出力する。
【０２０２】
ディレー１９４は、平均値計算部１９３から入力された２つのフリッカ成分データの平均値に１フレーム分の遅延を行い、減算部１９５に出力する。減算部１９５は、減算部１９１から入力されたフリッカ成分データと、ディレー１９４から入力されたフリッカ成分データとを空間的な位置が同じであるブロックごとに減算し、その差分をフリッカ補正値として開閉器１９７に出力する。
【０２０３】
開閉器１９７は、入力される識別信号を参照して動作する。開閉器１９７は、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１９５から入力されるフリッカ補正値を減算部１９８に出力する。なお、開閉器１９７は、識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、減算部１９５から入力されるフリッカ補正値を減算部１９８に出力しない。
【０２０４】
例えば識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１９５から出力されるフリッカ補正値は、減算部１９１から入力される高輝度フレームのフリッカ成分データとディレー１９４から入力される高輝度フレーム以外のフレームのフリッカ成分データの平均とを、空間的な位置が同じであるブロックごとに減算したものとなる。
【０２０５】
減算部１９８は、非線形変換部１８７から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号と開閉器１９７から入力されるフリッカ補正値とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算する処理を行う。
【０２０６】
例えば識別信号が高輝度フレーム以外のフレームを示すとき、開閉器１９７からのフリッカ補正値の入力が無いため、減算部１９８は非線形変換部１８７から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号を非線形逆変換部１９９に出力する。
【０２０７】
一方、識別信号が高輝度フレームを示すとき、減算部１９８は開閉器１９７から入力されるフリッカ補正値と、非線形変換部１８７から入力されるブロック化処理を行った光信号レベルの動画像信号とを、空間的及び時間的な位置が同じであるブロックの画素ごとに減算して、非線形逆変換部１９９に出力する。
【０２０８】
非線形逆変換部１９９は、光信号レベルの動画像信号が入力されると、その光信号レベルの動画像信号を電気信号レベルの動画像信号に非線形逆変換し、画像再構築部２００に出力する。
【０２０９】
画像再構築部２００は、ブロック化処理を行った動画像信号が非線形逆変換部１９９から入力されると、ブロック化されている動画像信号を元の位置に戻して動画像を再構築する処理を行い、補正動画像信号として出力する。
【０２１０】
図２０の画質改善装置はピクチャ間隔Ｍが３である場合の構成例であるが、ピクチャ間隔Ｍの値が変わっても、又、フィールド単位で補正を行う場合であっても、同様な構成で対応できる。即ち、平均値計算部１９３において、輝度フレーム又はフィールド以外の連続するフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均を計算できるように、平均値計算部１９３の前段又は後段のディレーの配置や遅延量を調整すればよい。
【０２１１】
図２０の画質改善装置は、高輝度フレーム又はフィールドのフリッカ成分データと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドのフリッカ成分データの平均との差分をフリッカ補正値とし、高輝度フレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算したあと、補正動画像信号として出力する。なお、図２０の画質改善装置は高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドの動画像信号からフリッカ補正値を減算せず、補正動画像信号として出力する。
【０２１２】
図２０の画質改善装置は、上記の信号処理を繰り返し行うことで、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、ブロックを利用した画素ごとのレベル値の補正により画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０２１３】
上記の第５〜第１２実施例の画質改善装置では、識別信号を画質改善装置の外部から得ていたが、識別信号を出力する判定部を設けることもできる。ここでは、第５実施例の画質改善装置に判定部を設けた図２１の構成を説明するが、他の実施例の画質改善装置であっても同様な構成で対応できる。
【０２１４】
[第１３実施例]
【０２１５】
図２１は、本発明による画質改善装置の第１３実施例の構成図である。なお、図２１の画質改善装置は判定部２１０を除いて図１３の画質改善装置と同様であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【０２１６】
判定部２１０は、減算部１０５から出力されるフリッカ成分データと、画質改善装置に入力された電気信号レベルの動画像信号とを入力される。判定部２１０は、入力されたフリッカ成分データに基づき、高輝度フレーム又はフィールドを識別するための識別信号をメモリ１０６及び開閉器１０９に出力する。
【０２１７】
また、判定部２１０は減算部１０５から入力されたフリッカ成分データを遅延させてメモリ１０６及び減算部１０７に出力する。さらに、判定部２１０は入力された電気信号レベルの動画像信号を遅延させて加算部１１０に出力する。
【０２１８】
ここで、判定部２１０の構成例を説明する。図２２は、判定部２１０の一例の構成図である。図２２の判定部２１０は、連続する３つのフレームの中で、表示装置から出力される光信号レベルの平均が最も高くなる高輝度フレームを求めて、識別信号を出力する場合の構成例である。
【０２１９】
図２２の判定部２１０は、平均値計算部２１１と，ディレー２１２と，ディレー２１３と，最大値判定部２１４と，ディレー２１５と，ディレー２１６とで構成される。判定部２１０に入力されたフリッカ成分データは、平均値計算部２１１及びディレー２１５に入力される。また、判定部２１０に入力された電気信号レベルの動画像信号はディレー２１６に入力される。
【０２２０】
平均値計算部２１１は、入力されたフリッカ成分データの平均値（以下、１フレーム平均値という）を１フレーム毎に算出してディレー２１２及び最大値判定部２１４に出力する。ディレー２１２は、平均値計算部２１２から１フレーム平均値を入力されると、１フレーム分の遅延を行ってディレー２１３及び最大値判定部２１４に出力する。ディレー２１３は、ディレー２１２から１フレーム平均値を入力されると、１フレーム分の遅延を行って最大値判定部２１４に出力する。判定部２１０は、上記のような動作を繰り返し行っている。
【０２２１】
即ち、最大値判定部２１４には常に連続する３つのフレームの１フレーム平均値が入力されている。最大値判定部２１４は、連続する３つのフレームの１フレーム平均値を比較して、平均値計算部２１１から入力された１フレーム平均値が最も大きいときに、識別信号を出力する。
【０２２２】
また、ディレー２１５は、フリッカ成分データを入力されると、１フレーム分の遅延を行って出力する。ディレー２１５が行う遅延は、平均値計算部２１１での計算における遅延に合わせるためのものである。
【０２２３】
同様に、ディレー２１６は電気信号レベルの動画像信号を入力されると、１フレーム分の遅延を行って出力する。ディレー２１６が行う遅延は、平均値計算部２１１での計算における遅延に合わせるためのものである。
【０２２４】
なお、図２２の判定部２１０では、平均値計算部２１１から出力される１フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別するための識別信号を出力しているが、ディレー２１２又はディレー２１３から出力される１フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別するための識別信号を出力することもできる。
【０２２５】
例えば、ディレー２１２から出力される１フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別する為の識別信号を出力する場合、ディレー２１５，ディレー２１６の遅延に加えて、夫々１フレーム分の遅延を追加する必要がある。ディレー２１３から出力される１フレーム平均値が最も大きいときに高輝度フレームであることを識別する為の識別信号を出力する場合、ディレー２１５，ディレー２１６の遅延に加えて、夫々２フレーム分の遅延を追加する必要がある。
【０２２６】
このように、図２２の判定部２１０は連続する３つのフレームの中で、表示装置のガンマ特性の影響により、視覚的に最も輝度が高く見えるフレームを識別するための識別信号を出力できる。したがって、図２１の画質改善装置は識別信号を画質改善装置の外部から得なくとも、フリッカ補正が可能である。
【０２２７】
図２２の判定部２１０は、連続する３つのフレームの中で、表示装置から出力される光信号レベルの平均が最も高くなる高輝度フレームを求めて、識別信号を出力する場合の構成例であるが、任意のフレーム又はフィールド数であっても、同様な構成で対応することができる。即ち、最大値判定部２１４において、任意のフレーム又はフィールド数のフリッカ成分データの平均値を比較できるように、判定部２１０を構成するディレーの遅延量及び配置を調整し、フリッカ成分の平均値が最も大きいフレーム又はフィールドを識別する識別信号を出力するようにすればよい。
【０２２８】
なお、図２２では識別信号の算出単位となるフレーム数が３である場合の判定部２１０の構成を説明した。しかしながら、実際の運用においては、識別信号の算出単位となるフレーム又はフィールド数を、フレーム数の換算で符号化時のピクチャ間隔Ｍ以上とすることが要求される。
【０２２９】
例えば符号化装置でピクチャ間隔Ｍが３までの符号化が行われていれば、識別情報の算出単位となるフレーム数は３以上とすることが要求される。また、識別情報の算出単位となるフレーム数は、少ない方が時間的により高精度なフリッカ補正を行えるため、必要なフレーム数以上で最も少ないフレーム数とすることが望ましい。
【０２３０】
上記の第５〜第１３実施例の画質改善装置では、算出したフリッカ補正値に対して判定を行う判定部を設けることもできる。ここでは、第５実施例の画質改善装置に判定部を設けた図２３の構成を説明するが、他の実施例の画質改善装置であっても同様な構成で対応できる。
【０２３１】
[第１４実施例]
【０２３２】
図２３は、本発明による画質改善装置の第１４実施例の構成図である。なお、図２３の画質改善装置は判定部１０８を除いて図１３の画質改善装置と同様であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【０２３３】
判定部１０８は、減算部１０７から入力されるフリッカ補正値に対して以下のような判定を行う。フリッカ補正値に対して判定を行うことで、被写体の素早い動きや、シーンチェンジなど、動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を防ぐことができる。
【０２３４】
例えばフリッカ補正値がマイナス値を取ることは通常のフリッカであればあり得ないため、判定部１０８はマイナス値のフリッカ補正値を０とする。また、判定部１０８は表示装置のガンマ特性などから考慮してフリッカ補正値の上限値を決めておき、通常取り得る可能性の低い上限値を超えるフリッカ補正値を０とする。そして、判定部１０８はフリッカ補正値を開閉器１０９に出力する。フリッカ補正値が０であれば、加算部１１０はその画素に対してフリッカ補正を行わない。
【０２３５】
したがって、図２３の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を行わす、誤った補正による画質劣化を防ぐことができる。つまり、図２３の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化を残してフリッカ劣化の要因となる輝度の変化のみを補正の対象とすることが可能である。
【０２３６】
上記の第５〜第１４実施例の画質改善装置では、狭帯域の低域通過フィルタリング処理を行った電気信号レベルの動画像信号（以下、処理信号という）に対して判定を行う判定部を設けることもできる。ここでは、第５実施例の画質改善装置に判定部を設けた図２４の構成を説明するが、他の実施例の画質改善装置であっても同様な構成で対応できる。
【０２３７】
[第１５実施例]
【０２３８】
図２４は、本発明による画質改善装置の第１５実施例の構成図である。なお、図２４の画質改善装置は判定部３００を除いて図１３の画質改善装置と同様であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【０２３９】
判定部３００は、狭帯域ＬＰＦ１０４から入力される処理信号と、画質改善装置の外部から入力される識別信号とを入力される。判定部３００は、高輝度フレーム又はフィールドと、高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドとの間で、狭帯域ＬＰＦ１０４から出力される処理信号の差分を算出して、その差分の絶対値に応じてフリッカ補正を行うか否かを判定する。
【０２４０】
具体的に、判定部３００は狭帯域ＬＰＦ１０４から出力される処理信号の差分を、高輝度フレーム又はフィールドと高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドとの間で算出し、その差分の絶対値が所定値以上となる場合に、動画像が持っている本来の輝度の変化であると判断して、フリッカ補正を行わないと判定する。また、判定部３００は差分の絶対値が所定値以下である場合に、動画像が持っている本来の輝度の変化でないと判断して、フリッカ補正を行うと判定する。
【０２４１】
判定部３００は、フリッカ補正を行うか否かの判定結果を表す開閉器制御信号を開閉器１０９に出力する。また、判定部３００は狭帯域ＬＰＦ１０４から入力される処理信号を減算部１０５に出力する。
【０２４２】
開閉器１０９は、開閉器制御信号がフリッカ補正を行う判定結果を表すとき、減算部１０７から入力されるフリッカ補正値を加算部１１０に出力する。また、開閉器１０９は開閉器制御信号がフリッカ補正を行わない判定結果を表すとき、減算部１０７から入力されるフリッカ補正値を加算部１１０に出力しない。
【０２４３】
狭帯域ＬＰＦ１０４から出力される処理信号の差分に対して判定を行うことで、被写体の素早い動きや、シーンチェンジなど、動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を防ぐことができる。
【０２４４】
ここで、判定部３００の構成例を説明する。図２５は、判定部３００の一例の構成図である。図２５の判定部３００は、メモリ３０１，減算部３０２，差分判定部３０３及び比較部３０４で構成される。判定部３００に入力された処理信号は、メモリ３０１及び減算部３０２に入力される。また、判定部３００に入力された識別信号はメモリ３０１及び比較部３０４に入力される。
【０２４５】
メモリ３０１は、入力される識別信号を参照して動作する。メモリ３０１は、高輝度フレーム又はフィールドの処理信号が入力されるときのみ、処理信号の書き込みを行う。このとき、メモリ３０１からの処理信号の読み出しは無い。また、メモリ３０１は高輝度フレーム又はフィールド以外の処理信号が入力されるとき、その処理信号の書き込みを行わない。このとき、メモリ３０１は保持していた処理信号を減算部３０２に出力する。
【０２４６】
減算部３０２は、メモリ３０１から入力された処理信号と狭帯域ＬＰＦ１０４から入力された処理信号との差分を差分判定部３０３に出力する。差分判定部３０３は、減算部３０２から入力された差分の絶対値が所定値以上であるとき、フリッカ補正を行わないことを示す加算可否信号を比較部３０４に出力する。また、差分判定部３０３は、減算部３０２から入力された差分の絶対値が所定値以下であるとき、フリッカ補正を行うことを示す加算可否信号を比較部３０４に出力する。
【０２４７】
比較部３０４は、判定部３００の外部から入力される識別信号と、差分判定部３０３から入力される加算可否信号とを比較し、論理演算を行う。具体的に、比較部３０４は識別信号が高輝度フレーム又はフィールド以外のフレーム又はフィールドを示し、且つ加算可否信号がフリッカ補正を行うことを示す場合に、開閉器１０９を閉じる為の開閉器制御信号を出力し、それ以外の場合に、開閉器１０９を開く為の開閉器制御信号を出力する。
【０２４８】
したがって、図２４の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化に対するフリッカ補正を行わす、誤った補正による画質劣化を防ぐことができる。つまり、図２４の画質改善装置は動画像が持っている本来の輝度の変化を残してフリッカ劣化の要因となる輝度の変化のみを補正の対象とすることが可能である。
【実施例３】
【０２４９】
本発明による画質改善装置は、表示装置，受信機，表示装置と受信機との間に接続される変換装置などに適用可能である。
【０２５０】
図２６は、本発明による画質改善装置を備えた表示装置の一例の構成図である。表示装置の一例としてのデジタル放送用テレビジョン４００は、ＴＳ復号部４０１，ＭＰＥＧ−２多重化分離部４０２，データ復号部４０３，映像復号部４０４，音声復号部４０５，表示部４０６，スピーカ部４０７及び画質改善装置５００で構成される。
【０２５１】
図示していないアンテナで受信された放送波は、ＴＳ復号部４０１に入力される。衛星デジタル放送の場合、入力される放送波は中間周波数帯（ＩＦ帯）に周波数変換された信号である。
【０２５２】
ＴＳ復号部４０１は、選局および検波を行い、トランスポートストリーム（以下、ＴＳという）信号を復号して、ＭＰＥＧ−２多重化分離部４０２に出力する。ＭＰＥＧ−２多重化分離部４０２は、入力されたＴＳ信号を映像，音声およびデータの各要素信号に分離して、映像，音声およびデータの各要素信号をそれぞれ映像復号部４０４，音声復号部４０５およびデータ復号部４０３に出力する。
【０２５３】
データ復号部４０３では、データ信号が復号される。映像復号部４０４では、映像信号が復号される。また、音声復号部４０５では音声信号が復号される。データ信号は、適宜映像、音声と連携した提示がなされる。映像復号部４０４にて復号された映像信号（動画像信号）は、本発明による画質改善装置５００に入力される。
【０２５４】
画質改善装置５００は、入力された映像信号に上記したような画質を改善するための処理を行い、表示部４０６に出力する。音声復号部４０５は、復号した音声信号をスピーカ部４０７に出力する。
【０２５５】
表示部４０６は、入力された映像信号を映像として表示する。また、スピーカ部４０７は入力された音声信号を音声として出力する。したがって、図２６のデジタル放送用テレビジョン４００は、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を、画面領域ごとに適応的に低減できる。
【０２５６】
なお、図２６のデジタル放送用テレビジョン４００を構成する各種処理部は、１つの筐体に収容してもよいし、複数の筐体に分散して収容してもよい。複数の筐体に分散して各種処理部を収容する例を図２７，図２８に示す。
【０２５７】
図２７は、本発明による画質改善装置を備えた受信機の一例の構成図である。受信機６００は、ＴＳ復号部４０１，ＭＰＥＧ−２多重化分離部４０２，データ復号部４０３，映像復号部４０４，音声復号部４０５及び画質改善装置５００で構成される。また、表示装置６０１は表示部４０６及びスピーカ部４０７で構成される。
【０２５８】
なお、図２７の受信機６００，表示装置６０１を構成する各種処理部は、図２６の表示装置４００を構成する各種処理部と同様であり、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図２７の受信機６００は、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を画面領域ごとに適応的に低減できる。したがって、表示装置６０１に表示される動画像の画質を改善できる。
【０２５９】
図２８は、本発明による画質改善装置を備えた変換装置の一例の構成図である。変換装置７０１は、受信機７００と表示装置７０２との間に接続されている。図２８の受信機７００は、ＴＳ復号部４０１，ＭＰＥＧ−２多重化分離部４０２，データ復号部４０３，映像復号部４０４及び音声復号部４０５で構成される。変換装置７０１は、本発明による画質改善装置５００で構成される。また、表示装置７０２は表示部４０６及びスピーカ部４０７で構成される。
【０２６０】
なお、図２８の受信機７００，変換装置７０１及び表示装置７０２を構成する各種処理部は、図２６の表示装置４００を構成する各種処理部と同様であり、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図２８の変換装置７０１は、動画像の周波数特性の変化に起因するフリッカ劣化を画面領域ごとに適応的に低減できる。したがって、表示装置７０２に表示される動画像の画質を改善できる。
【０２６１】
本発明では、復号した動画像の周波数特性の変化が表示装置のガンマ特性により、本来の動画像には無かった輝度変化となって見えるフリッカ劣化に対し、空間コンボリューション演算や画面のブロック化を利用してフリッカ補正を行っている。
【０２６２】
本発明によれば、動画像の周波数特性の変動によるフリッカの発生の程度を、画面領域ごとに且つ定量的に求めることができる。また、本発明によれば、フリッカの発生する画面領域にのみ補正を行い、且つ補正値に対して判定を行い、動画像の持つ本来の輝度の変化に対して補正を行わないという適応的なフリッカ補正ができる。さらに、本発明によれば、復号装置などからフレームまたはフィールドに関する情報を得ていなくてもフリッカ補正が可能である。
【０２６３】
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２６４】
【図１】符号化動画像の配置の一例を表した図である。
【図２】フリッカの発生原理を表した図である。
【図３】本発明による画像特徴量検出装置の第１実施例の構成図である。
【図４】狭帯域ＬＰＦが用いるコンボリューションマスクの一例の構成図である。
【図５】実際にフリッカが発生している動画像信号において、空間位置の異なる２地点で求めたフリッカ成分を表したグラフ図である。
【図６】本発明による画像特徴量検出装置の第２実施例の構成図である。
【図７】本発明による画像特徴量検出装置の第３実施例の構成図である。
【図８】本発明による画像特徴量検出装置の第４実施例の構成図である。
【図９】本発明による画質改善装置の第１実施例の構成図である。
【図１０】本発明による画質改善装置の第２実施例の構成図である。
【図１１】本発明による画質改善装置の第３実施例の構成図である。
【図１２】本発明による画質改善装置の第４実施例の構成図である。
【図１３】本発明による画質改善装置の第５実施例の構成図である。
【図１４】本発明による画質改善装置の第６実施例の構成図である。
【図１５】本発明による画質改善装置の第７実施例の構成図である。
【図１６】本発明による画質改善装置の第８実施例の構成図である。
【図１７】本発明による画質改善装置の第９実施例の構成図である。
【図１８】本発明による画質改善装置の第１０実施例の構成図である。
【図１９】本発明による画質改善装置の第１１実施例の構成図である。
【図２０】本発明による画質改善装置の第１２実施例の構成図である。
【図２１】本発明による画質改善装置の第１３実施例の構成図である。
【図２２】判定部の一例の構成図である。
【図２３】本発明による画質改善装置の第１４実施例の構成図である。
【図２４】本発明による画質改善装置の第１５実施例の構成図である。
【図２５】判定部の一例の構成図である。
【図２６】本発明による画質改善装置を備えた表示装置の一例の構成図である。
【図２７】本発明による画質改善装置を備えた受信機の一例の構成図である。
【図２８】本発明による画質改善装置を備えた変換装置の一例の構成図である。
【符号の説明】
【０２６５】
１，７，１２，１５，１８，２１  非線形変換部
２，４，１３，１４    狭帯域ＬＰＦ
３    非線形逆変換部
５，１１，１６，２２，１０７，１３１，１３４，１８１，１８４    減算部
６，１７    ブロック化部
８，１０，１９，２０，１２９，１７９    平均値計算部
９，１５９，１８５    非線形逆変換部
１０６    メモリ
１０９，１３３，１８３    開閉器
１１０    加算部
１２２，１４８    画像再構築部
１２８，１３０，１７８，１８０，    ディレー
１０８，２１０，３００    判定部
４００    デジタル放送用テレビジョン
５００    画質改善装置
６００，７００    受信機
６０１，７０２    表示装置
７０１    変換装置
【図１】
2005260902.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005260902.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005260902.tif 000009
【図８】
2005260902.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005260902.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2005260902.tif 000019
【図１８】
2005260902.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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