(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度信号が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する取得手段と、
前記各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの複数の所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、前記取得手段で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す変換手段と、
前記変換手段で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、前記入力手段に入力された輝度信号に非線形補正処理を施すための非線形補正処理用テーブルを作成する作成手段と、
前記作成手段で作成された非線形補正処理用テーブルに基づいて、前記入力手段に入力された輝度信号に非線形補正処理を施す処理手段とを具備することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記変換手段で使用される変換パラメータは、特定の輝度レベルに集中するヒストグラムデータを、その前後の輝度レベルにより平滑化するように、前記取得手段で取得されたヒストグラムデータに対して度数変換処理を施す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】
前記作成手段は、
前記変換手段で度数変換処理が施されたヒストグラムデータから総データ数を算出する手段と、
算出された総データ数を最終出力のデータ数に合わせるための係数を生成する手段と、
生成された係数を前記変換手段で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに乗算する手段と、
前記係数が乗算されたヒストグラムデータに基づいて前記非線形補正処理用テーブルを作成する手段とを具備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４】
輝度信号が入力される第１の入力手段と、
前記第１の入力手段に入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する取得手段と、
前記各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの複数の所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、前記取得手段で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す変換手段と、
前記変換手段で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、前記第１の入力手段に入力された輝度信号に非線形補正処理を施すための非線形補正処理用テーブルを作成する作成手段と、
前記作成手段で作成された非線形補正処理用テーブルに基づいて、前記第１の入力手段に入力された輝度信号に非線形補正処理を施す処理手段と、
色信号が入力される第２の入力手段と、
前記第２の入力手段に入力された色信号に対して、前記第１の入力手段に入力された輝度信号に基づいた振幅補正処理を施す補正手段と、
前記補正手段で振幅補正処理が施された色信号と、前記処理手段で非線形補正処理が施された輝度信号とに基づいて映像表示を行なう表示手段とを具備することを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
輝度信号が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する取得手段と、
前記各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、前記取得手段で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す変換手段と、
前記変換手段で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、前記入力手段に入力された輝度信号に補正処理を施す処理手段とを具備することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項６】
輝度信号を入力する第１の工程と、
前記第１の工程で入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する第２の工程と、
前記各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの複数の所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、前記第２の工程で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す第３の工程と、
前記第３の工程で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、前記第１の工程で入力された輝度信号に非線形補正処理を施すための非線形補正処理用テーブルを作成する第４の工程と、
前記第４の工程で作成された非線形補正処理用テーブルに基づいて、前記第１の工程で入力された輝度信号に非線形補正処理を施す第５の工程とを具備することを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項７】
前記第３の工程で使用される変換パラメータは、特定の輝度レベルに集中するヒストグラムデータを、その前後の輝度レベルと合わせて平滑化するように、前記第２の工程で取得されたヒストグラムデータに対して度数変換処理を施すことを特徴とする請求項６記載の映像信号処理方法。
【請求項８】
前記第４の工程は、
前記第３の工程で度数変換処理が施されたヒストグラムデータから総データ数を算出する工程と、
算出された総データ数を最終出力のデータ数に合わせるための係数を生成する工程と、
生成された係数を前記第３の工程で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに乗算する工程と、
前記係数が乗算されたヒストグラムデータに基づいて前記非線形補正処理用テーブルを作成する工程とを具備することを特徴とする請求項６記載の映像信号処理方法。
【請求項９】
輝度信号を入力する第１の工程と、
前記第１の工程で入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する第２の工程と、
前記各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの複数の所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、前記第２の工程で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す第３の工程と、
前記第３の工程で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、前記第１の工程で入力された輝度信号に非線形補正処理を施すための非線形補正処理用テーブルを作成する第４の工程と、
前記第４の工程で作成された非線形補正処理用テーブルに基づいて、前記第１の工程で入力された輝度信号に非線形補正処理を施す第５の工程と、
色信号を入力する第６の工程と、
前記第６の工程で入力された色信号に対して、前記第１の工程で入力された輝度信号に基づいた振幅補正処理を施す第７の工程と、
前記第７の工程で振幅補正処理が施された色信号と、前記第５の工程で非線形補正処理が施された輝度信号とに基づいて映像表示を行なう第８の工程とを具備することを特徴とする映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、輝度のヒストグラムに基づいて輝度信号に階調補正処理を施す映像信号処理装置及び映像信号処理方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、近年では、フラットパネル型の大画面ディスプレイが開発され、カラーテレビジョン放送受信装置等に実用化されている。ところで、この種の大画面ディスプレイでは、表示映像を鮮明に見せるために、映像信号の輝度成分に対して階調補正処理を施すことが行なわれている。
【０００３】
特に、現状における輝度のヒストグラムを用いた基本的な階調補正処理においては、各輝度レベルに取得したヒストグラムデータを、下位の輝度レベルから累積加算することにより輝度入出力変換パラメータの作成を行なっている。
【０００４】
しかしながら、このような階調補正処理では、特定の輝度レベルに局所的に情報が集中した場合、集中した部分の輝度傾斜が過剰に急峻になり、逆に、情報のない部分では輝度傾斜がほとんどなくなってしまうことがある。
【０００５】
これに対し、現在では、取得したヒストグラムデータに対して、上限と下限とでそれぞれ制限値を設定することにより対処しているが、単純な切捨て水増し処理であるために、本来の情報に対しては効果が薄くなる傾向がある。
【０００６】
特許文献１には、輝度のヒストグラムデータより求めた平均値、モード値、入力輝度信号の最大値、最小値、黒面積、白面積、偏差係数等に基づいて、階調補正量をコントロールすることにより、ダイナミックレンジの広がり過ぎを防ぎ、より忠実で高コントラストな階調補正を行なう階調補正装置の構成が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、輝度のヒストグラムデータに基づいて輝度レベル毎の補正輝度レベルを作成することにより、輝度分布のダイナミックレンジの範囲における広がり過ぎを防止して、映像の輝度分布の偏り具合に応じて最適な階調補正を行なう階調補正装置の構成が開示されている。
【特許文献１】特許第２５１２５６２号公報
【特許文献２】特開２０００−３２２０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、各輝度レベルにそれぞれヒストグラムデータを指定可能な変換パラメータによる度数変換処理を行なうことにより、輝度に対する階調補正処理の制御範囲を柔軟に可変可能として、実用に適した輝度制御を行ない得る映像信号処理装置及び映像信号処理方法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】
【０００９】
この発明の実施の形態に係る映像信号処理装置は、輝度信号が入力される入力手段と、入力手段に入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する取得手段と、各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの複数の所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、取得手段で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す変換手段と、変換手段で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、入力手段に入力された輝度信号に非線形補正処理を施すための非線形補正処理用テーブルを作成する作成手段と、作成手段で作成された非線形補正処理用テーブルに基づいて、入力手段に入力された輝度信号に非線形補正処理を施す処理手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】
また、この発明の実施の形態に係る映像信号処理方法は、輝度信号を入力する第１の工程と、第１の工程で入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する第２の工程と、各輝度レベルにそれぞれ、入力ヒストグラムデータの複数の所定位置に対応する出力ヒストグラムデータを規定し、隣接する各出力ヒストグラムデータ間を直線で結ぶように構成された変換パラメータを用いて、第２の工程で取得されたヒストグラムデータに度数変換処理を施す第３の工程と、第３の工程で度数変換処理が施されたヒストグラムデータに基づいて、第１の工程で入力された輝度信号に非線形補正処理を施すための非線形補正処理用テーブルを作成する第４の工程と、第４の工程で作成された非線形補正処理用テーブルに基づいて、第１の工程で入力された輝度信号に非線形補正処理を施す第５の工程とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記した構成及び方法によれば、各輝度レベルにそれぞれヒストグラムデータを指定可能な変換パラメータによる度数変換処理を行なうようにしたので、輝度に対する階調補正処理の制御範囲を柔軟に可変可能として、実用に適した輝度制御を行なうことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するテレビジョン放送受信装置１１の映像信号処理系を概略的に示している。
【００１３】
すなわち、デジタルテレビジョン放送受信用のアンテナ１２で受信したデジタルテレビジョン放送信号は、入力端子１３を介して選局復調部１４に供給される。この選局復調部１４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放送信号を選局し、その選局された信号を復調してデコーダ１５に出力している。
【００１４】
そして、このデコーダ１５は、選局復調部１４から入力された信号にデコード処理を施すことにより、デジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒをそれぞれ生成して、セレクタ１６に出力している。
【００１５】
また、アナログテレビジョン放送受信用のアンテナ１７で受信したアナログテレビジョン放送信号は、入力端子１８を介して選局復調部１９に供給される。この選局復調部１９では、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放送信号を選局し、その選局された信号を復調してアナログの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒをそれぞれ生成している。
【００１６】
そして、この選局復調部１９で生成されたアナログの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒは、Ａ／Ｄ（analog／digital）変換部２０に供給されてデジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒに変換された後、上記セレクタ１６に出力される。
【００１７】
また、アナログ映像信号用の外部入力端子２１に供給されたアナログの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒは、Ａ／Ｄ変換部２２に供給されてデジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒに変換された後、上記セレクタ１６に出力される。さらに、デジタル映像信号用の外部入力端子２３に供給されたデジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒは、そのまま上記セレクタ１６に供給される。
【００１８】
ここで、このセレクタ１６は、デコーダ１５、Ａ／Ｄ変換部２０，２２及び外部入力端子２３からそれぞれ供給されるデジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒから１つを選択して、映像信号処理部２４に供給している。
【００１９】
この映像信号処理部２４は、詳細は後述するが、入力されたデジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒに対して所定の信号処理を施すことにより、Ｒ（red），Ｇ（green），Ｂ（blue）信号を生成している。
【００２０】
そして、この映像信号処理部２４で生成されたＲ，Ｇ，Ｂ信号が、映像表示部２５に供給されて映像表示に供される。なお、この映像表示部２５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。
【００２１】
ここで、このテレビジョン放送受信装置１１は、上記した各種の受信動作を含む種々の動作を制御部２６によって統括的に制御されている。この制御部２６は、ＣＰＵ（central processing unit）等を内蔵したマイクロプロセッサであり、図示しないリモートコントローラを含む操作部２７からの操作情報を受けて、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。
【００２２】
この場合、制御部２６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）２８と、該ＣＰＵに作業エリアを提供するためのＲＡＭ（random access memory）２９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３０とを利用している。
【００２３】
図２は、上記映像信号処理部２４の一例を示している。すなわち、上記セレクタ１６で選択されたデジタルの輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒは、入力端子３１ａ，３１ｂを介してＩＰ（interlace progressive）変換・スケーリング処理部３２に供給される。
【００２４】
このＩＰ変換・スケーリング処理部３２は、入力された輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒに対して、映像表示部２５（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）で表示を行なうためにプログレッシブ変換処理及びスケーリング処理を施して、エンハンサ処理部３３に出力している。
【００２５】
このエンハンサ処理部３３は、入力された輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／Ｃｒに対して、垂直及び水平方向の立ち上がりを急峻にしたり、または、シャープネスを変えたりするエンハンサ処理を施して、信号補正部３４に出力している。
【００２６】
この信号補正部３４は、入力された輝度信号Ｙに対して階調補正のための非線形補正処理を施すとともに、その非線形補正処理に伴なって色信号Ｃｂ／Ｃｒに振幅制御処理を施し、色空間変換部３５に出力している。
【００２７】
この色空間変換部３５は、入力された輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｂ／ＣｒをＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換し、ＲＧＢガンマ補正部３６に出力している。このＲＧＢガンマ補正部３６は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対して、ホワイトバランス調整を施すとともに、上記映像表示部２５に対するガンマ補正処理を施し、ディザ処理部３７に出力している。
【００２８】
そして、このディザ処理部３７が、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対して、表現力を増すためにビット数の拡張された高階調のビット表現を、映像表示部２５に対応した低階調のビット数に変換する圧縮処理を施した後、出力端子３８，３９，４０を介して映像表示部２５に出力している。
【００２９】
図３は、上記信号補正部３４の一例を示している。すなわち、上記エンハンサ処理部３３から出力された輝度信号Ｙは、入力端子４１を介して輝度非線形補正処理部４２に供給されて階調補正のための非線形補正処理が施された後、出力端子４３を介して上記色空間変換部３５に出力される。
【００３０】
ここで、輝度非線形補正処理部４２は、詳細は後述するが、上記制御部２６から制御端子４４を介して供給される変換パラメータに基づいて、輝度非線形補正処理用のＬＵＴ（look up table）を作成し、そのＬＵＴに基づいて輝度信号Ｙに非線形補正処理を施している。
【００３１】
また、上記エンハンサ処理部３３から出力された色信号Ｃｂ／Ｃｒは、入力端子４５を介して乗算器４６に供給され、色信号補正部４７から出力される色補正信号が乗算されることにより振幅制御処理が施された後、出力端子４８を介して上記色空間変換部３５に出力される。
【００３２】
この色信号補正部４７は、制御部２６から制御端子４９を介して供給される色補正処理用のＬＵＴから、入力端子４１に供給された輝度信号Ｙのレベルに基づいて、色信号Ｃｂ／Ｃｒに対する振幅制御を行なうための色ゲインとなる色補正信号を検索し、乗算器４６に出力している。
【００３３】
図４は、上記輝度非線形補正処理部４２の詳細を示している。すなわち、上記入力端子４１に供給された輝度信号Ｙは、入力端子４２ａを介した後、非線形補正処理部４２ｂに供給されるとともに、ヒストグラムデータ取得部４２ｃに供給される。このうち、ヒストグラムデータ取得部４２ｃは、入力された１フレーム分の輝度信号に対して、各輝度レベルのヒストグラムデータを取得する。
【００３４】
そして、このヒストグラムデータ取得部４２ｃで取得されたヒストグラムデータは、度数変換部４２ｄに供給される。この度数変換部４２ｄは、入力されたヒストグラムデータに対し、上記制御部２６から制御端子４４，４２ｅを介して供給される、各輝度レベルのヒストグラムデータに指定可能な変換パラメータに基づいて度数変換処理を施し、ＬＵＴ作成部４２ｆに出力している。
【００３５】
このＬＵＴ作成部４２ｆは、入力された度数変換後のヒストグラムデータに基づいて輝度非線形補正処理用のＬＵＴを作成し、上記非線形補正処理部４２ｂに出力している。そして、この非線形補正処理部４２ｂが、入力された輝度信号に対してＬＵＴに基づいた非線形補正処理を施し、出力端子４２ｇ，４３を介して上記色空間変換部３５に出力している。
【００３６】
図５は、上記輝度非線形補正処理部４２が輝度信号Ｙに施す非線形補正処理動作の一列をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ５ａ）されると、ヒストグラムデータ取得部４２ｃは、ステップＳ５ｂで、輝度についてヒストグラムデータを取得する。
【００３７】
このヒストグラムデータの取得は、１フレーム分の映像信号に対して１画素毎に輝度レベルを検出し、各輝度レベルに対応している画素数をカウントすることにより行なわれる。この場合、輝度レベルの分解能は十分に細かく設定されるものとする。例えば、入力映像信号が８ビットである場合は、ヒストグラムデータを取得する際の輝度レベルの分解能も８ビットとする。
【００３８】
図６は、上記のようにして取得された１フレーム分の輝度のヒストグラムデータの一例を示している。この場合、輝度レベルの分解能は、８ビット（０〜２５５）としている。すなわち、０〜２５５までの２５６個の各輝度レベルに対して、それぞれ対応している画素の数が取得されている。このため、各輝度レベルにおける画素数を全て加算すると、その合計は、入力映像信号が持つ１フレーム分の画素数と同じになる。
【００３９】
その後、度数変換部４２ｄは、ステップＳ５ｃで、取得したヒストグラムデータに対して、制御部２６から供給される変換パラメータに基づいて度数変換処理を実行する。この変換パラメータは、図７に示すように、各輝度レベル０〜２５５毎に、それぞれ入力ヒストグラムデータに対する出力ヒストグラムデータを規定したものである。
【００４０】
図８は、輝度レベル０に対する変換パラメータの一例を示している。この変換パラメータでは、ヒストグラムデータの量が非常に多いことから、入力ヒストグラムデータを等間隔でプロットし、そのプロットされた入力ヒストグラムデータ位置ＩＮ０〜ＩＮ６に対応する出力ヒストグラムデータＯＵＴ０〜ＯＵＴ６だけを規定している。そして、各出力ヒストグラムデータＯＵＴ０〜ＯＵＴ６間は、直線で結ぶことにより対応している。
【００４１】
ここで、図６に示したヒストグラムデータは、上記した変換パラメータに基づいて度数変換処理が施されることにより、例えば図９に示すように度数変換される。その後、ＬＵＴ作成部４２ｆは、ステップＳ５ｄで、度数変換されたヒストグラムデータから総データ数、つまり、映像信号のペデスタルレベルから１００％振幅範囲内に対応する全画素数を算出する。
【００４２】
そして、ＬＵＴ作成部４２ｆは、ステップＳ５ｅで、１００％振幅を示す変換値を設定し、ステップＳ５ｄで取得した総データ数が、映像信号のペデスタルレベルから１００％振幅範囲内に収まるように、ステップＳ５ｃで度数変換されたヒストグラムデータに係数を乗算する。
【００４３】
その後、ＬＵＴ作成部４２ｆは、ステップＳ５ｆで、度数変換され係数が乗算されたヒストグラムデータを、下位の輝度レベルから累積加算することにより輝度入出力変換パラメータ、つまり、輝度非線形補正処理用のＬＵＴを作成する。
【００４４】
そして、ＬＵＴ作成部４２ｆは、ステップＳ５ｇで、ペデスタルレベルを設定しデータ調整を行ない、非線形補正処理部４２ｂが、ステップＳ５ｈで、ＬＵＴに基づいて輝度信号Ｙに非線形補正処理を施し、処理を終了（ステップＳ５ｉ）する。図１０は、輝度非線形補正処理用のＬＵＴによって輝度信号Ｙに与えられる非線形特性の一例を示している。
【００４５】
上記した実施の形態によれば、各輝度レベルにそれぞれヒストグラムデータを指定可能な変換パラメータによる度数変換処理を行なうようにしたので、輝度に対する階調補正処理の制御範囲を柔軟に可変可能として、実用に適した輝度制御を行なうことが可能となる。
【００４６】
なお、ヒストグラムデータに度数変換処理を施すための変換パラメータとしては、１種類に限らず、例えば標準モードや映画モード等に対応させた複数種類を、予め不揮発性メモリ３０に用意しておき、ユーザにモードに応じた明るさを選択設定させるようにすることもできる。
【００４７】
この設定は、ユーザが操作部２７を操作して、図１１に示すようなモード設定画面を映像表示部２５に表示させることにより行なわれる。このモード設定画面としては、「標準モード」、「映画モード」等の項目が表示されており、いずれかの項目を操作部２７のカーソルキーで選択し決定キーを操作することによって、明るさを設定することができる。
【００４８】
次に、上記した実施の形態の変形例について説明する。すなわち、アナログの映像信号の場合は、図１２（ａ）に示すヒストグラムデータのように、特定の輝度レベルが高い信号であっても、ノイズ等の影響により、本来の輝度レベルの周囲に拡散された輝度レベルが存在する。
【００４９】
これに対し、入力映像信号が全体的に明るいまたは暗い映像である場合や、デジタル放送等でコンテンツがコンピュータグラフィックスによるアニメーション映像のように、ノイズがなく一様にフラットにできる映像である場合には、ヒストグラム情報を十分に細分化している場合、図１２（ｂ）に示すヒストグラムデータのように、ある輝度レベルでは情報が存在するのに、それに隣接する輝度レベルでは情報が全くない、つまり、ヒストグラムデータが全体的に分散せずに局所的に集中する傾向を持つことがある。このような場合、集中した部分の情報量を向上させるために、過度な階調補正が行なわれ映像が破綻する可能性がある。
【００５０】
図１３は、このような場合に、ヒストグラムデータの局所的な集中をなくし、感度を鈍くするために平滑化処理を追加した、輝度非線形補正処理部４２の処理動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ１３ａ）されると、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｂで、輝度についてヒストグラムデータを取得する。
【００５１】
そして、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｃで、取得したヒストグラムデータに対して平滑化処理を実行する。この平滑化処理は、例えば図１４に示すように、特定の輝度レベルのヒストグラムデータＤ（ｎ）に対して、その前後のヒストグラムデータを用いて、
［D(n)＋｛D(n−1)＋D(n+1)｝/２］/２
［D(n)＋D(n−1)＋D(n+1)＋｛D(n−2)＋D(n+2)｝/２］/４
［D(n)＋D(n−1)＋D(n+1)＋D(n−2)＋D(n+2)＋｛D(n−3)＋D(n+3)/２］/８
等の処理を施すことにより行なわれる。
【００５２】
なお、ステップＳ１３ｃで取得したヒストグラムデータが、図１２（ｂ）に示したように、特定の輝度レベルに集中する特性を持つ場合には、その前後のヒストグラムデータを用いた平滑化処理を行なうことができない。
【００５３】
そこで、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｄで、取得したヒストグラムデータに対して制御部２６から供給される変換パラメータに基づいた度数変換処理を施すことにより、図１２（ｂ）に示すヒストグラムデータを図１４に示すように平滑化する。
【００５４】
その後、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｅで、ヒストグラムデータに平滑化処理を施し、ステップＳ１３ｆで、前述したように、度数変換結果に基づいて、ペデスタルレベルと１００％振幅レベルとを設定し、その範囲内に収まるデータ数Ｄoutを算出する。
【００５５】
そして、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｇで、度数変換後のヒストグラムデータに対してＤref（１００％振幅レベルのデータ数）／Ｄoutを乗算する。その後、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｈで、度数変換され係数が乗算されたヒストグラムデータを、下位の輝度レベルから累積加算することにより輝度入出力変換パラメータ、つまり、輝度非線形補正処理用のＬＵＴを作成する。
【００５６】
そして、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１３ｉで、輝度非線形補正処理用のＬＵＴに基づいて輝度信号Ｙに非線形補正処理を施し、処理を終了（ステップＳ１３ｊ）する。
【００５７】
すなわち、ヒストグラムデータが特定の輝度レベルに集中している場合でも、変換パラメータを用いた度数変換処理によって、容易にヒストグラムデータの平滑化を行なうことができるので、極端な階調制御が行なわれることによる出力映像の破綻を防止することができる。
【００５８】
次に、上記した実施の形態の他の変形例について、図１５に示すフローチャートを参照して説明する。すなわち、処理が開始（ステップＳ１５ａ）されると、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１５ｂで、輝度についてヒストグラムデータを取得し、ステップＳ１５ｃで、取得したヒストグラムデータに対して制御部２６から供給される変換パラメータに基づいた度数変換処理を実行する。
【００５９】
その後、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１５ｄで、前述したように、度数変換結果に基づいて、ペデスタルレベルと１００％振幅レベルとを設定し、その範囲内に収まるデータ数Ｄoutを算出する。
【００６０】
そして、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１５ｅで、度数変換後のヒストグラムデータに対してＤref（１００％振幅レベルのデータ数）／Ｄoutを乗算し、ステップＳ１５ｆで、度数変換され係数が乗算されたヒストグラムデータを、下位の輝度レベルから累積加算することにより輝度入出力変換パラメータ、つまり、輝度非線形補正処理用のＬＵＴを作成する。
【００６１】
その後、輝度非線形補正処理部４２は、ステップＳ１５ｇで、輝度非線形補正処理用のＬＵＴに、ユーザが指定可能な輝度入出力変換パラメータをアルファブレンドし、ステップＳ１５ｈで、アルファブレンド後のＬＵＴに基づいて輝度信号Ｙに非線形補正処理を施し、処理を終了（ステップＳ１５ｉ）する。
【００６２】
すなわち、輝度非線形補正処理用のＬＵＴにユーザが指定可能な輝度入出力変換パラメータをアルファブレンドするようにしたので、度数変換による階調補正に加えて、輝度入出力変換パラメータによる階調補正も行なうことが可能となる。この輝度入出力変換パラメータは、例えば不揮発性メモリ３０に複数種類を用意しておき、ユーザが適宜選択できるようにすれば良い。
【００６３】
なお、この発明は上記した実施の形態そのまま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構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、テレビジョン放送受信装置の映像信号処理系を説明するために示すブロック構成図。
【図２】同実施の形態におけるテレビジョン放送受信装置の映像信号処理部の詳細を説明するために示すブロック構成図。
【図３】同実施の形態における映像信号処理部の信号補正部の詳細を説明するために示すブロック構成図。
【図４】同実施の形態における信号補正部の輝度非線形補正処理部の詳細を説明するために示すブロック構成図。
【図５】同実施の形態における輝度非線形補正処理部の処理動作を説明するために示すフローチャート。
【図６】同実施の形態における輝度非線形補正処理部が取得する１フレーム分のヒストグラムデータを説明するために示す図。
【図７】同実施の形態における輝度非線形補正処理部に与えられる変換パラメータを説明するために示す図。
【図８】同実施の形態における輝度非線形補正処理部に与えられる変換パラメータの詳細を説明するために示す図。
【図９】同実施の形態における輝度非線形補正処理部が変換パラメータに基づいて実行する度数変換処理を説明するために示す図。
【図１０】同実施の形態における輝度非線形補正処理部によって行なわれる輝度非線形補正処理を説明するために示す図。
【図１１】同実施の形態における輝度非線形補正処理部に与えられる変換パラメータの選択手法の一例を説明するために示す図。
【図１２】同実施の形態における輝度非線形補正処理部が取得するヒストグラムデータの種類を説明するために示す図。
【図１３】同実施の形態における輝度非線形補正処理部の処理動作の変形例を説明するために示すフローチャート。
【図１４】同実施の形態における輝度非線形補正処理部のヒストグラムデータの平滑化処理動作を説明するために示す図。
【図１５】同実施の形態における輝度非線形補正処理部の処理動作の他の変形例を説明するために示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６５】
１１…テレビジョン放送受信装置、１２…アンテナ、１３…入力端子、１４…選局復調部、１５…デコーダ、１６…セレクタ、１７…アンテナ、１８…入力端子、１９…選局復調部、２０…Ａ／Ｄ変換部、２１…外部入力端子、２２…Ａ／Ｄ変換部、２３…外部入力端子、２４…映像信号処理部、２５…映像表示部、２６…制御部、２７…操作部、２８…ＲＯＭ、２９…ＲＡＭ、３０…不揮発性メモリ、３１ａ，３１ｂ…入力端子、３２…ＩＰ変換・スケーリング処理部、３３…エンハンサ処理部、３４…信号補正部、３５…色空間変換部、３６…ＲＧＢガンマ補正部、３７…ディザ処理部、３８〜４０…出力端子、４１…入力端子、４２…輝度非線形補正処理部、４３…出力端子、４４…制御端子、４５…入力端子、４６…乗算器、４７…色信号補正部、４８…出力端子、４９…制御端子。
【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】
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【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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