(57)【要約】【課題】画像に最適な画質設定を行うため、画像の特徴量を精度よく抽出する。【解決手段】分離・デコード部１５から出力された映像データは、映像処理部１８と特徴量抽出部１９とに出力される。特徴量抽出部１９では、映像データについて、エッジヒストグラム抽出部１９１でエッジヒストグラムが、ヒストグラム抽出部１９２で輝度ヒストグラムが、フレーム差分ヒストグラムでフレーム差分ヒストグラムが抽出される。テロップ検出部２０１は、エッジヒストグラムと輝度ヒストグラムとに基づいて検出したテロップの有無に応じた画質設定パラメータを映像処理部１８に設定する。シーンチェンジ検出部２０２は、フレーム差分ヒストグラムと輝度ヒストグラムとに基づいて検出したシーンチェンジの有無に応じた画質設定パラメータを映像処理部１８に設定する。映像処理部１８は、画質設定パラメータに応じて映像処理を行って表示部２１に表示させる。【選択図】図１
2013157778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間的に前後するフレーム画像間で同一位置の画素の輝度差の分布状態を示すフレーム差分度数分布に基づいて、シーンチェンジの有無を検出するシーンチェンジ検出手段
を備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記シーンチェンジ検出手段は、時間的に前後するフレーム画像の輝度の度数分布間の差分である輝度度数分布差分の特徴量が第１の閾値より大きく、前記フレーム差分度数分布の特徴量が第２の閾値より大きいときに、シーンチェンジ有りと検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
フレーム画像内で隣り合う画素の輝度差の分布状態を示すエッジ度数分布に基づいて、テロップの有無を検出するテロップ検出手段
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記テロップ検出手段は、フレーム画像の輝度度数分布の特徴量が第３の閾値より大きく、前記フレーム画像の前記エッジ度数分布の特徴量が第４の閾値より大きいときに、テロップ有りと検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記テロップ検出手段は、テロップ有りと検出した場合に、テロップ成分を除去した特徴量に基づいて調整された画質設定を反映させることを特徴とする請求項３又は４に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記テロップ検出手段は、テロップ有りと検出した場合に、テロップ発生前後の特徴量差分からテロップにより上書きされた特徴量を抽出し、テロップ成分を除去した特徴量に加算して、この加算した特徴量に基づいて調整された画質設定を反映させることを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力映像の特徴量を抽出して、特徴量に応じた画像調整を行う映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なコンテンツや入力フォーマットの映像信号があり、それぞれの映像信号で最適となる画質設定が異なることが多い。そのため、入力映像に適した画質で映像を表示するために、入力映像の特徴量を抽出して、特徴量に応じて自動的に画質設定を行う機能を有した映像表示装置が普及している。
【０００３】
例えば、映像信号の特徴量として、一画面分の周波数帯域毎のヒストグラムを抽出し、高周波数成分が多いか、低周波数成分が多いか、又は周波数成分が平均的かの判別結果に応じて、画質設定を変える映像表示装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、入力映像信号に含まれるフレーム符号化情報やビットレート情報に基づいて、ノイズ低減処理や輪郭補正処理を行う技術（例えば、特許文献２を参照）や、入力映像信号のヒストグラムに基づいてガンマ補正を変更する技術（例えば、特許文献３、特許文献４を参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０６８２５４号公報
【特許文献２】特開２００６−１３５５７１号公報
【特許文献３】特開平６−２３０７６０号公報
【特許文献４】特開平１０−１２６６１９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、動画は静止画の連続で構成されるが、静止画１枚毎に最適な画質設定をした場合、それぞれの設定値が極端に乖離しているとフラッシングなどの弊害が発生するため、通常は滑らかに変化するように遅延や変更量リミッタなどが設けられている。ただし、場面が変わるシーンチェンジ時には、画質設定を即時に切り替えないと、画質がゆっくり遷移するのが見えて逆に違和感に繋がる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜４に記載の技術では、シーンチェンジ検出に適した時系列の特徴量を精度よく抽出するのが難しく、シーンチェンジが起こったのか否か等に対する誤検出や未検出があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画像に最適な画質設定を行うため、画像の特徴量を精度よく抽出することができる技術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】
本発明の映像表示装置は、時間的に前後するフレーム画像間で同一位置の画素の輝度差の分布状態を示すフレーム差分度数分布に基づいて、シーンチェンジの有無を検出するシーンチェンジ検出手段を備えたことを特徴とする。
また、前記シーンチェンジ検出手段は、時間的に前後するフレーム画像の輝度の度数分布間の差分である輝度度数分布差分の特徴量が第１の閾値より大きく、前記フレーム差分度数分布の特徴量が第２の閾値より大きいときに、シーンチェンジ有りと検出してもよい。
また、フレーム画像内で隣り合う画素の輝度差の分布状態を示すエッジ度数分布に基づいて、テロップの有無を検出するテロップ検出手段を備えてもよい。
また、前記テロップ検出手段は、フレーム画像の輝度度数分布の特徴量が第３の閾値より大きく、前記フレーム画像の前記エッジ度数分布の特徴量が第４の閾値より大きいときに、テロップ有りと検出してもよい。
また、前記テロップ検出手段は、テロップ有りと検出した場合に、テロップ成分を除去した特徴量に基づいて調整された画質設定を反映させてもよい。
また、前記テロップ検出手段は、テロップ有りと検出した場合に、テロップ発生前後の特徴量差分からテロップにより上書きされた特徴量を抽出し、テロップ成分を除去した特徴量に加算して、この加算した特徴量に基づいて調整された画質設定を反映させてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像に最適な画質設定を行うため、画像の特徴量を精度よく抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態のテレビの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る実施形態の輝度ヒストグラム差分を示す一例である。
【図３】本発明に係る実施形態のテロップの輝度ヒストグラムを示す一例である。
【図４】本発明に係る実施形態のシーンチェンジ検出処理の流れを示すフローチャートで
【図５】本発明に係る実施形態のテロップ検出処理の流れを示すフローチャートである。ある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態では、映像表示装置の一例としてテレビ（テレビジョン受像機）を例に説明する。本実施形態のテレビは、入力されるフレーム画像の特徴量として、エッジヒストグラムやフレーム差分ヒストグラムを抽出することで、テロップの有無やシーンチェンジの有無を検出して、画質設定を行うものである。エッジヒストグラムやフレーム差分ヒストグラムをノイズリダクション処理等の画質設定に用いることもできるが、ここでは、テロップの有無やシーンチェンジの有無を検出し、検出結果に基づいて画質設定を変えるために用いている。以下、図を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、テレビ１０００は、チューナー部１２と外部入力部１３とＡＶセレクタ部１４と分離・デコード部１５と音声処理部１６とスピーカ１７と映像処理部１８と特徴量抽出部１９と特徴解析処理部２０と表示部２１とを備えている。なお、テレビ１０００は、内蔵する不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成される制御部が、不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）等に記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭ（Random Access Memory）等に展開して実行することで、各部を制御し、本実施形態の各機能を実現している。
【００１４】
チューナー部１２は、アンテナ１１や不図示のケーブル等を介して受信する放送信号を選局し、復調してＡＶセレクタ部１４に出力する。
【００１５】
外部入力部１３は、例えば、ＵＳＢメモリやメモリーカード、ＨＤＤ、ブルーレイディスク等の外部機器と接続し、外部機器から映像音声データを取得して、ＡＶセレクタ部１４に出力する。
【００１６】
ＡＶセレクタ部１４は、ユーザのリモコン操作等による入力ソースの切替設定に従って、チューナー部１２からの放送信号又は外部入力部１３からの映像音声データのいずれかを分離・デコード部１５に出力する。
【００１７】
分離・デコード部１５は、ＡＶセレクタ部１４から取得した放送信号について、映像データと音声データとＥＰＧ（Electronic Program Guide）データ等とに分離して、映像データと音声データをそれぞれデコードする。分離・デコード部１５は、デコードした音声データを音声処理部１６に出力し、デコードした映像データを映像処理部１８及び特徴量抽出部１９に出力する。
また、分離・デコード部１５は、ＡＶセレクタ部１４から取得した映像音声データについて、映像データと音声データとに分離して、必要に応じて映像データと音声データをそれぞれデコードし、音声データを音声処理部１６に出力し、映像データを映像処理部１８及び特徴量抽出部１９に出力する。
【００１８】
音声処理部１６は、分離・デコード部１５から取得した音声データについて、音質調整や音量調整等を行ってスピーカ１７から出力させる。
【００１９】
特徴量抽出部１９は、分離・デコード部１５から取得した映像データのフレーム画像から特徴量を抽出して、特徴解析処理部２０に出力する。具体的には、特徴量抽出部１９は、エッジヒストグラム抽出部１９１とヒストグラム抽出部１９２とフレーム差分ヒストグラム抽出部１９３とを有しており、それぞれにより各フレーム画像の特徴量を抽出する。
【００２０】
エッジヒストグラム抽出部１９１は、取得したフレーム画像における隣り合う画素の輝度差をヒストグラム化したエッジヒストグラムをテロップ検出部２０１に出力する。エッジヒストグラムは、フレーム画像内の隣り合う画素同士の輝度差分（絶対値）である黒０％（階調０）から白１００％（階調２５５，８ｂｉｔ入力の場合）まで、すなわち差分小から差分大までに対応する入力階調ｘを横軸とし、その輝度差分の度数（出現回数）Ｄを縦軸としたグラフである。
【００２１】
ヒストグラム抽出部１９２は、取得したフレーム画像の輝度ヒストグラムを抽出して、テロップ検出部２０１及びシーンチェンジ検出部２０２に出力する。輝度ヒストグラムは、フレーム画像内の各画素が持つ輝度である黒０％（階調０）から白１００％（階調２５５， ８ｂｉｔ入力の場合）までの入力階調ｘを横軸とし、その輝度の度数（出現回数）Ｄを縦軸としたグラフである。
【００２２】
フレーム差分ヒストグラム抽出部１９３は、現フレーム画像と現フレーム画像の１つ前のフレーム画像とで同じ位置の画素の輝度差をヒストグラム化したフレーム差分ヒストグラムをシーンチェンジ検出部２０２に出力する。フレーム差分ヒストグラムは、時間的に前後に隣り合うフレーム画像間で同じ位置にある画素の輝度差分（絶対値）である黒０％（階調０）から白１００％（階調２５５， ８ｂｉｔ入力の場合）まで、すなわち差分小から差分大までに対応する入力階調ｘを横軸とし、その輝度差分の出現回数（度数）Ｄを縦軸としたグラフである。
【００２３】
特徴解析処理部２０は、テロップ検出部２０１とシーンチェンジ検出部２０２とを有している。特徴解析処理部２０は、特徴量抽出部１９から取得した特徴量を解析して、映像に最適となる映像処理設定に関するパラメータ設定命令を映像処理部１８に出力する。
【００２４】
シーンチェンジ検出部２０２は、ヒストグラム抽出部１９２からの輝度ヒストグラムとフレーム差分ヒストグラム抽出部１９３からのフレーム差分ヒストグラムとにより、フレーム画像間のシーンチェンジの有無を検出する。
【００２５】
具体的には、シーンチェンジ検出部２０２は、ヒストグラム抽出部１９２から輝度ヒストグラムを取得すると、現フレーム（ｔ）の輝度ヒストグラムと１つ前のフレーム（ｔ−１）の輝度ヒストグラムに基づいて、現フレームでシーンチェンジが起こったかを予測するパラメータ（ＳＤ）を算出する（式１）。
【００２６】
【数１】
2013157778.tif 000003
【００２７】
また、シーンチェンジ検出部２０２は、フレーム差分ヒストグラム抽出部１９３からフレーム差分ヒストグラムを取得すると、ＳＤに近いパラメータとしてフレーム差分ヒストグラムの平均輝度差（ＡＤ）を算出する（式２）。
【００２８】
【数２】
2013157778.tif 000004
【００２９】
次に、シーンチェンジ検出部２０２は、輝度ヒストグラムから算出したＳＤが所定の閾値（第１の閾値）を超えたか否かを判定し、第１の閾値を超えていると判定すると、フレーム差分ヒストグラムから算出したＡＤが所定の閾値（第２の閾値）を超えているか否かを判定する。シーンチェンジ検出部２０２は、ＡＤが第２の閾値を超えていると判定すると、現フレームでシーンチェンジ有りと判定する。なお、シーンチェンジ検出部２０２は、ＳＤが第１の閾値を超えていなかったり、ＡＤが第２の閾値を超えていなかったりしたときは、シーンチェンジ無しとして判定する。
【００３０】
具体的には、シーンチェンジ検出部２０２は、所定の閾値として、ＳＤ≦0.2のときシーンチェンジ無しと判定し、ＳＤ＞0.2であってＡＤがＡＤ≦0.5のときシーンチェンジ無しと判定し、ＳＤ＞0.2であってＡＤ＞0.5のときシーンチェンジ有りと判定する。ここで、ＳＤの閾値について、仮にＳＤのみでシーンチェンジの有無を検出するときの閾値が0.5だとすれば、第１の閾値を0.2として、ＳＤのみでシーンチェンジの有無を検出するときの閾値よりも低く設定し、ＳＤによりシーンチェンジ有りとして検出される割合を増加させている。その代わり、ＳＤの閾値を下げたことによるシーンチェンジの誤検出をＡＤによって防いでいる。
【００３１】
なお、シーンチェンジ検出部２０２は、初めにＡＤが第２の閾値を超えているか否かを判定し、第２の閾値を超えていると判定した場合に、ＳＤが第１の閾値を超えているか否かを判定し、ＳＤが第１の閾値を超えているときに、シーンチェンジ有りと判定してもよい。また、シーンチェンジ検出部２０２は、ＡＤのみによってシーンチェンジの有無を検出してもよく、ＡＤが第２の閾値を超えていると判定したときに、シーンチェンジ有りと判定してもよい。なお、この場合も、ＳＤが第１の閾値を超えていなかったり、ＡＤが第２の閾値を超えていなかったりしたときは、シーンチェンジ無しと判定される。
【００３２】
図２は、時間的に隣り合う２枚のフレーム画像と、それぞれのフレーム画像の輝度ヒストグラムと、それぞれの輝度ヒストグラムの差分を取った輝度ヒストグラム差分とを示す図である。図２（ａ）の画像と図２（ｂ）の画像とは時間的に隣り合う画像であり、図２（ｂ）が現フレームの画像を示し、図２（ａ）が現フレームの１つ前のフレームである前フレームの画像を示している。図２（ａ）の画像と図２（ｂ）の画像とでは、人物に変化が無く、球の位置のみが変化している。このときの、図２（ａ）の画像の輝度ヒストグラムが図２（ｃ）であり、図２（ｂ）の画像の輝度ヒストグラムが図２（ｄ）である。また、図２（ｃ）の輝度ヒストグラムと図２（ｄ）の輝度ヒストグラムの差分が図２（ｅ）に示す輝度ヒストグラム差分である。輝度ヒストグラム差分は、単純に前後のフレーム画像における輝度ヒストグラムの差分を示す。輝度ヒストグラム差分によれば、画像間の輝度変化が分かるので、画像間の輝度差分量（特徴量）が所定の閾値より大きい場合に、シーンチェンジ有りと判定することができる。
【００３３】
しかしながら、例えば、映画等のシーンチェンジで、一方が酒場の画像であり他方が自宅の画像である場合、連続するフレームの２枚の画像が全く異なるにも関わらず、それぞれの輝度ヒストグラムが微小にしか変わらない場合、それぞれの画像の輝度ヒストグラムの差分である輝度ヒストグラム差分からはほとんど差分が検出されない。そのため、輝度ヒストグラムのみで特徴量を抽出すると、この２枚の画像が同一のシーンであると誤判定されて、正確にシーンチェンジを検出できない可能性がある。
【００３４】
これに対し、フレーム差分ヒストグラムでは、２枚の画像の互いに同一位置の画素の輝度差をヒストグラム化している。そのため、画像間変化（例えば、球の位置変化等）がフレーム差分ヒストグラム上で度数差となって現れるので、画像間の輝度が類似していても精度よくシーンチェンジを検出することができる。
【００３５】
そのため、シーンチェンジ検出部２０２が、初めにＡＤが第２の閾値を超えているか否かを判定し、第２の閾値を超えていると判定した場合に、ＳＤが第１の閾値を超えているか否かを判定し、ＳＤが第１の閾値を超えているときに、シーンチェンジ有りと判定することにより、画像の構図が変わるが輝度ヒストグラムが同程度となるシーンチェンジについても、精度よく検出することができる。
【００３６】
次に、シーンチェンジ検出部２０２は、シーンチェンジの有無に応じて、映像に最適な画質設定を即時に反映させるか又は遅延させて反映させるかのパラメータを映像処理部１８に設定する。
【００３７】
シーンチェンジ検出部２０２は、シーンチェンジ有りと判定した場合、シーンチェンジ有りと判定されたフレーム画像の表示に最適な画質設定を、そのフレーム画像に即時に反映させるパラメータを映像処理部１８に設定する。これにより、映像処理部１８は、例えば、映像に最適となるように、輝度ヒストグラムに合わせた画質設定を行い、ＮＲ（ノイズリダクション）処理やローカルディミング制御によるＨＤＲ（ハイダイナミックレンジ）処理等を即時に行う。映像変化がシーンチェンジによるものであるときに、画質が緩やかに変化するよう画質設定を遅延させて反映させると、ガンマ設定による画質設定ではフワフワと輝度が変わって見え、ＮＲ処理による画質設定では尾引きが強く生じてしまい、画質のジワジワとした変化が目立って視聴者に違和感を与えてしまうからである。
【００３８】
一方、シーンチェンジ検出部２０２は、シーンチェンジ無しと判定した場合、映像に最適な画質設定を遅延させて反映させるパラメータを映像処理部１８に設定する。これにより、映像処理部１８は、即時ではなく時間的に緩やかに映像に最適となる画質に変わるように遅延させて、例えば、前回の画質設定から今回の画質設定に徐々に変化させたり、今回の画質設定に対応する映像が表示されてから所定の遅延時間後に今回の画質設定を反映させたりして、上記のガンマ設定、ＮＲ処理、ＨＤＲ処理等の画質設定を行う。映像変化がシーンチェンジによらない場合、映像に合わせて画質を即時対応させると、画質の急激な変化が目立ち視聴者に違和感を与えやすいからである。
【００３９】
このように、シーンチェンジ検出部２０２によれば、輝度ヒストグラムとフレーム差分ヒストグラムとによりシーンチェンジの有無を高精度に検出することができるので、シーンチェンジの有無に応じて映像処理部１８における画質設定の反映速度を最適に切り替えさせ、最適な画質設定を行わせることができる。
【００４０】
テロップ検出部２０１は、エッジヒストグラム抽出部１９１からのエッジヒストグラムとヒストグラム抽出部１９２からの輝度ヒストグラムとにより、フレーム画像内におけるテロップの有無を検出する。
【００４１】
テロップは、図３（ａ）に示すように、一般的に黒縁付きの白文字で表示されることが多く、図３（ｂ）に示すように高輝度成分として検出される。このことから、テロップ検出部２０１は、ヒストグラム抽出部１９２から輝度ヒストグラムを取得すると、輝度ヒストグラムにおける白１００％（階調２５５， ８ｂｉｔ入力の場合）の信号付近のピークを探し、ピーク近辺（ｐｅａｋ＋ａ〜ｐｅａｋ−ａ）の度数Ｄの和のフレーム画像全体に占める比率（ＳＲ）を算出する（式３）。
【００４２】
【数３】
2013157778.tif 000005
【００４３】
また、テロップには、文字が多く含まれるため、隣接画素との輝度差が大きくなる。このことから、テロップ検出部２０１は、上記輝度ヒストグラムに対応するエッジヒストグラムをエッジヒストグラム抽出部１９１から取得して、エッジヒストグラムで差分大に相当する白１００％（階調２５５， ８ｂｉｔ入力の場合）信号付近のピークを探し、ピーク近辺（ｐｅａｋ＋ｂ〜ｐｅａｋ−ｂ、ｂ＜ａ）の度数Ｄの和におけるフレーム画像全体に占める比率（ＳＲｅ）を算出する（式４）。
【００４４】
【数４】
2013157778.tif 000006
【００４５】
次に、テロップ検出部２０１は、輝度ヒストグラムから算出したＳＲが所定の閾値（第３の閾値）を超えたか否かを判定し、第３の閾値を超えていると判定すると、エッジヒストグラムから算出したＳＲｅが所定の閾値（第４の閾値）を超えているか否かを判定する。テロップ検出部２０１は、ＳＲｅが第４の閾値を超えていると判定すると、テロップ有りと判定して、白１００％信号付近のピークをテロップ成分として検出する。なお、テロップ検出部２０１は、ＳＲが第３の閾値を超えていなかったり、ＳＲｅが第４の閾値を超えていなかったりしたときは、テロップ無しとして判定する。
【００４６】
具体的には、テロップ検出部２０１は、所定の閾値として、例えばＳＲ≦0.02のときテロップ無しと判定し、ＳＲ＞0.02であってＳＲｅ≦0.05のときテロップ無しと判定し、ＳＲ＞0.02であって且つＳＲｅ＞0.05のときテロップ有りと判定する。なお、ＳＲとＳＲｅとは、それぞれ別々の特徴量である輝度ヒストグラムとエッジヒストグラムに基づいてそれぞれ算出されているため、特徴量としての算出結果が異なる。そのため、場合によっては、ＳＲ＞ＳＲｅや、ＳＲｅ≧ＳＲであることがあるため、テロップ検出部２０１は、ＳＲが第３の閾値を超えたか判定した後に、更にＳＲｅが第４の閾値を超えたか判定している。
【００４７】
このように、本実施形態では、テロップ検出部２０１は、エッジヒストグラムを用いてテロップの有無を判定している。輝度ヒストグラムのみでテロップの有無を検出することもできるが、テロップ成分がフレーム画像全体に占める割合が微小であるため、太陽等の光源のようにテロップ成分と同程度の高輝度成分がフレーム画像に含まれる場合、光源成分をテロップ成分として誤検出する可能性がある。これについて、テロップは、文字が多く含まれることから、隣接画素との輝度差が大きいのに対し、太陽等の光源では、隣接画素との輝度差が小さい。そのため、エッジヒストグラムから算出されるＳＲｅによれば、光源成分とテロップ成分とを混同することなく、テロップの出現・消滅タイミングに即して精度よくテロップ成分を検出することができる。
【００４８】
そのため、ここでも、ＳＲの閾値について、仮にＳＲのみでテロップの有無を検出するときの閾値が0.05だとすれば、第３の閾値を0.02として、ＳＲのみでテロップの有無を検出するときの閾値よりも低く設定し、ＳＲによりテロップとして検出される割合を増やしている。その代わり、ＳＲの閾値を下げたことによるテロップの誤検出をＳＲｅによって防いでいる。
【００４９】
なお、テロップ検出部２０１は、初めにＳＲｅが第４の閾値を超えているか否かを判定し、第４の閾値を超えていると判定した場合に、確認的にＳＲが第３の閾値を超えているか判定し、ＳＲが第３の閾値を超えているときに、テロップ有りと判定して、白１００％信号付近のピークをテロップ成分として検出してもよい。また、テロップ検出部２０１は、ＳＲｅのみによってテロップの有無を検出してもよく、ＳＲｅが第４の閾値を超えていると判定したときに、テロップ有りと判定して、白１００％信号付近のピークをテロップ成分として検出してもよい。なお、この場合も、ＳＲが第３の閾値を超えていなかったり、ＳＲｅが第４の閾値を超えていなかったりしたときは、テロップ無しとして判定される。
【００５０】
次に、テロップ検出部２０１は、テロップの有無に応じて、映像処理部１８におけるコントラストやガンマの画質設定の際にテロップ成分を除去するか否かをパラメータにより映像処理部１８に設定する。ここでは、映像処理部１８が、映像中の最大白（最大輝度）に合わせてコントラストやガンマの画質設定を行う場合を例に説明する。この場合、テロップ成分が映像の最大白に近い輝度を有するため、テロップの有無でコントラストが急激に変化して、映像の輝度がフワフワ変わって見えてしまう。
【００５１】
そこで、テロップ検出部２０１は、テロップ有りと判定した場合、テロップ成分を除去した特徴量（輝度ヒストグラム）の最大白に合わせて、コントラストが最適となる画質設定を行うよう映像処理部１８にパラメータを設定する。一方、テロップ検出部２０１は、テロップ無しと判定すると、輝度ヒストグラムの最大白（最大輝度）に合わせて、コントラストが最適となる画質設定を行うよう映像処理部１８にパラメータを設定する。これにより、検出されたテロップ成分が映像処理部１８のコントラストやガンマの画質設定に反映されず、画質設定が不安定になることを防止することができる。
【００５２】
また、テロップ検出部２０１は、テロップ発生前後の特徴量差分、すなわちテロップ有りと検出したフレームとテロップ有りと検出したフレームの直前のフレーム（テロップ無し）との特徴量差分により、テロップにより上書きされた元々の映像の特徴量を抽出し、このテロップ有りと検出したフレームからテロップ成分を除去した特徴量に加算して、これに基づいて調整した画質設定を行うよう映像処理部１８にパラメータを設定してもよい。つまり、テロップ発生前の特徴量をＡ、テロップ発生後の特徴量をＢ、Ｂからテロップ成分Ｃを除去した特徴量をＢ´、Ｂのテロップ領域に対応するＡの映像領域の特徴量をＤとしたとき、テロップ発生前後の特徴量差分（Ｂ−Ａ）により、Ｂのテロップ成分Ｃと、Ｂのテロップによって上書きされていた映像の特徴量Ｄとの差（Ｃ−Ｄ）が抽出される（Ｂ−Ａ＝Ｃ−Ｄ）。これから、Ｄを抽出（Ｄ＝Ａ−Ｂ＋Ｃ）し、Ｂ´と加算（Ｄ＋Ｂ´）することで、テロップを除去し、更にテロップによって上書きされた部分の特徴量を加味した映像特徴に基づいた画質設定を行うことができる。これにより、テロップに起因するテロップ発生前後の設定変化量を減らし、テロップによる最適画質設定の阻害の抑制を実現することができる。
【００５３】
このように、テロップ検出部２０１によれば、輝度ヒストグラムとエッジヒストグラムとによりテロップの有無を高精度に検出して、テロップ有りの場合、テロップ成分を除去した輝度ヒストグラムで映像処理部１８にコントラストやガンマの画質設定を行わせるので、映像に最適で安定したコントラストを実現させることができる。
【００５４】
映像処理部１８は、分離・デコード部１５から取得した映像データのフレーム画像に対して、ガンマ設定、ＮＲ処理、ＨＤＲ処理、エンハンス処理、カラー・ティント処理、階調スムーサ処理、マトリクス処理等の各種の画質設定を行う。この際、映像処理部１８は、分離・デコード部１５から取得したフレーム画像について、テロップ検出部２０１とシーンチェンジ検出部２０２とにより設定されたパラメータに応じて画質設定を行う。例えば、映像処理部１８は、テロップ検出部２０１によりテロップ成分を除去した特徴量の最大白に合わせて、コントラストやガンマの画質設定を行うようパラメータを設定された場合、テロップ成分を除去した特徴量の最大白に合わせて、コントラストやガンマの画質設定を行う。また、映像処理部１８は、シーンチェンジ検出部２０２により映像に最適な画質設定を即時に反映させるようパラメータを設定された場合、映像に最適となる画質設定を即時にフレーム画像に反映させる。
【００５５】
また、その他の画質設定として、例えば、映像処理部１８は、エッジヒストグラムで差分大となる大エッジが多い場合、既にくっきりしている映像であるのでシュートを抑えるようエンハンス処理を行ってもよい。これにより、文字にシュートが付かず視認性を改善させることができる。また、映像処理部１８は、エッジヒストグラムで差分小となる微小エッジが少ないときに、階調スムーサ処理を強くかけることで画像の滑らかさが増すようにしてもよい。また、映像処理部１８は、フレーム差分ヒストグラムでノイズ量が多い場合、エンハンス処理の際にコアリング量を大きく取って、ノイズを強調しないようにしてもよいし、ガンマ設定においてガンマの持ち上げを止めたり下げたりして、ノイズを目立たなくさせてもよいし、階調スムーサ処理の際に強くかけることでノイズを軽減させてもよい。映像処理部１８は、画質設定を行うと表示部２１に映像を表示させる。
【００５６】
次に、図４を参照して、シーンチェンジ検出処理の流れを説明する。
【００５７】
ステップＡ１１で、シーンチェンジ検出部２０２は、入力映像に応じて自動的に最適な画質設定を行う自動設定が有効であるか判定する。この自動設定は、ユーザのリモコン操作等により有効又は無効に切り替え可能となっている。ステップＡ１１でＮｏの場合、シーンチェンジ検出部２０２は本処理を終了する。一方、ステップＡ１１でＹｅｓの場合、ステップＡ１２で、シーンチェンジ検出部２０２は、ヒストグラム抽出部１９２からフレーム画像の輝度ヒストグラムを取得する。ステップＡ１３で、シーンチェンジ検出部２０２は、フレーム差分ヒストグラム抽出部１９３からフレーム画像のフレーム差分ヒストグラムを取得する。ステップＡ１４で、シーンチェンジ検出部２０２は、輝度ヒストグラムからＳＤを算出する。ステップＡ１５で、シーンチェンジ検出部２０２は、フレーム差分ヒストグラムからＡＤを算出する。
【００５８】
ステップＡ１６で、シーンチェンジ検出部２０２は、ＳＤ≦0.2であるか判定する。ステップＡ１６で、ＳＤ≦0.2でないとき（ステップＡ１６でＮｏ）、ステップＡ１７で、シーンチェンジ検出部２０２は、ＡＤ≦0.5であるか判定する。ステップＡ１７で、ＡＤ≦0.5でないとき（ステップＡ１７でＮｏ）、ステップＡ１９で、シーンチェンジ検出部２０２は、シーンチェンジ有りと判定して、映像処理部１８に画質設定を即時に反映するようパラメータを設定して、即時に反映するよう画質設定を変更し、ステップＡ１２に処理を戻す。一方、ステップＡ１６でＳＤ≦0.2であるとき（ステップＡ１６でＹｅｓ）、ステップＡ１７で、ＡＤ≦0.5であるとき（ステップＡ１７でＹｅｓ）、ステップＡ１８で、シーンチェンジ検出部２０２は、シーンチェンジ無しと判定して、映像処理部１８に画質設定を遅延させるようパラメータを設定して、緩やかに反映するよう画質設定を変更する。その後、シーンチェンジ検出部２０２は、ステップＡ１２に処理を戻す。
【００５９】
次に、図５を参照して、テロップ検出処理の流れを説明する。
【００６０】
ステップＢ１１で、テロップ検出部２０１は、入力映像に応じて自動的に最適な画質設定を行う自動設定が有効であるか判定する。この自動設定は、ユーザのリモコン操作等により有効又は無効に切り替え可能となっている。ステップＢ１１で自動設定が有効でない場合（ステップＢ１１でＮｏ）、テロップ検出部２０１は本処理を終了する。一方、ステップＢ１１で自動設定が有効である場合（ステップＢ１１でＹｅｓ）、ステップＢ１２で、テロップ検出部２０１は、ヒストグラム抽出部１９２を介してフレーム画像の輝度ヒストグラムを取得する。ステップＢ１３で、テロップ検出部２０１は、エッジヒストグラム抽出部１９１を介してフレーム画像のエッジヒストグラムを取得する。ステップＢ１４で、テロップ検出部２０１は、輝度ヒストグラムからＳＲを算出する。ステップＢ１５で、テロップ検出部２０１は、エッジヒストグラムからＳＲｅを算出する。
【００６１】
ステップＢ１６で、テロップ検出部２０１は、ＳＲ≦0.02であるか判定する。ステップＢ１６でＳＲ≦0.02でないとき（ステップＢ１６でＮｏ）、ステップＢ１７で、テロップ検出部２０１は、ＳＲｅ≦0.05であるか判定する。ステップＢ１７でＳＲｅ≦0.05でないとき（ステップＢ１７でＮｏ）、ステップＢ１８で、テロップ検出部２０１は、テロップ有りと判定し、映像処理部１８にパラメータを設定して、コントラストやガンマの画質設定の際に特徴量からテロップ成分を除去させて、ステップＢ１９に処理を進める。一方、ステップＢ１６でＳＲ≦0.02であるとき（ステップＢ１６でＹｅｓ）、ステップＢ１７でＳＲｅ≦0.05であるとき（ステップＢ１７でＹｅｓ）、テロップ検出部２０１は、テロップ無しと判定して映像処理部１８にパラメータを設定し、ステップＢ１９に処理を進める。ステップＢ１９で、映像処理部１８は、テロップ検出部２０１により設定されたパラメータに応じて画質設定を変更し、ステップＢ１２に処理を戻す。
【００６２】
このように、本実施形態によれば、入力映像の特徴量を精度よく検出することができるので、検出した特徴量に従って精度よくテロップの有無やシーンチェンジの有無を判定することができ、映像に最適な画質設定を反映させて高画質化を実現することができる。
【００６３】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。例えば、エッジヒストグラム、輝度ヒストグラム、フレーム差分ヒストグラム、輝度ヒストグラム差分は、グラフ形式でなくてもよく、度数分布を示すデータであればよい。なお、上記実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。
【符号の説明】
【００６４】
１１：アンテナ
１２：チューナー部
１３：外部入力部
１４：ＡＶセレクタ部
１５：分離・デコード部
１６：音声処理部
１７：スピーカ
１８：映像処理部
１９：特徴量抽出部
２０：特徴解析処理部
２１：表示部
１９１：エッジヒストグラム抽出部
１９２：ヒストグラム抽出部
１９３：フレーム差分ヒストグラム抽出部
２０１：テロップ検出部
２０２：シーンチェンジ検出部
１０００：テレビ
【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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