(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の閾値によって定められた複数区間の少なくとも１つの区間における、入力データ信号に対応する複数の入力値の、少なくとも１つの頻度を求めるヒストグラム生成装置であって、
前記複数の閾値の前後所定幅の区間を設定し、前記所定幅の区間に傾斜を持たせた重み付け関数を生成し、前記入力データ信号に前記重み付け関数を乗算して重み付けデータ信号を生成する重み付け手段と、
前記重み付けデータ信号に対応する出力値を総計する計数手段と、
を具備することを特徴とするヒストグラム生成装置。
【請求項２】
前記重み付け手段は、重み付け関数に基づいて第１の閾値に実質的に等しいデータを重み付けし、第１の出力を作成する第１の重み付け手段と、
前記重み付け関数に基づいて第２の閾値に実質的に等しいデータを重み付けし、第２の出力を作成する第２の重み付け手段と、
前記第１の出力と前記第２の出力との内の小さい方を出力する最小値検出手段と、
を具備することを特徴とする請求項１記載のヒストグラム生成装置。
【請求項３】
前記重み付け手段は、前記重み付けデータ信号に対応する前記出力値の内の１つが、実質的に前記複数区間の１つの中心に等しい場合に、一定値を出力することを特徴とする請求項２記載のヒストグラム生成装置。
【請求項４】
前記第１の重み付け手段は、所定の傾き設定値に基づいて入力データ信号を重み付けし、前記第２の重み付け手段は、前記所定の傾き設定値に基づいて入力データ信号を重み付けすることを特徴とする請求項２又は３記載のヒストグラム生成装置。
【請求項５】
前記所定幅の区間に傾斜を持たせた重み付け関数は、前記所定幅の区間において階段状に重み付けがなされていることを特徴とする請求項１から４記載のヒストグラム生成装置。
【請求項６】
前記計数手段は、計数信号を生成する手段をさらに具備し、
前記ヒストグラム生成手段は、前記計数手段の前記計数信号を正規化する除算器をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のヒストグラム生成装置。
【請求項７】
前記入力データ信号は、映像信号であることを特徴とする請求項１記載のヒストグラム生成装置。
【請求項８】
前記重み付けデータ信号は、前記入力データ信号に対応する前記入力値の各々の間の距離と、前記複数の閾値の少なくとも１つに基づいて算出されることを特徴とする請求項１記載のヒストグラム生成装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、入力データ、特に映像信号のレベルの分布を調べるためのヒストグラム生成装置に関するものである。
背景技術
従来、テレビジョン信号の信号処理回路において、映像信号の特徴を抽出するためにヒストグラムを生成し、その生成されたヒストグラムを応用した技術は紹介されている。その技術の一例として特開昭５８−６３９８９号公報に記載された装置がある。
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図１７はヒストグラムの一例である。ヒストグラムは、入力信号のサンプルを入力信号のサンプル値の大きさに基づいて複数の区間に区分されたものである。図１７は４群に区分した例を示す。その群分けは、閾値ａ１、ａ２、ａ３を設定し、その閾値により４つの区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４を設定する。刻々入力する入力映像信号のサンプルを、区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４のいずれかに割り振ることで行う。ヒストグラムは、区分された区間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４とその各区間毎に割振られたサンプル数（度数）を計数して生成する。
しかしながら従来のヒストグラム生成装置では、もし入力信号のサンプル値がしきい値ａ１の近辺に集中しており、かつ入力信号のサンプル値がノイズを持つ場合、或る瞬間は区間Ｓ１にサンプルが集中しまた或る瞬間は区間Ｓ２にサンプルが集中するといった不安定な状態におちいることがあった。
発明の開示
本発明のヒストグラム生成装置は、入力映像信号のレベルに関しての取り得る範囲を複数の閾値を境界とする複数の区間に分割し、入力映像信号のレベルに関する頻度を求めるヒストグラム生成装置であって、複数の区間を設定するための各閾値近傍のサンプルに対して重みを付ける重み付け回路と、重み付け回路の出力を計数する計数回路とから構成される。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の第１の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図２は本発明の第２の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図３は本発明の第３の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図４は本発明の第４の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図５は本発明の第５の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図６は本発明の第６の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図７は本発明の第７の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図８は本発明の第８の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図９は本発明の第９の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図１０は本発明の第１０の実施形態におけるヒストグラム生成装置のブロック図、
図１１Ａ〜Ｅは本発明の実施形態におけるヒストグラムの生成に用いる重み付け関数の生成順序を説明するための図、
図１２Ａ〜Ｅは本発明の実施形態におけるヒストグラムの生成に用いる重み付け関数の生成順序を説明するための図、
図１３Ａ〜Ｅは本発明の実施形態におけるヒストグラムの生成に用いる重み付け関数の生成順序を説明するための図、
図１４Ａ〜Ｄは本発明の実施形態におけるヒストグラムの生成に用いる重み付け関数の生成順序を説明するための図、
図１５Ａ〜Ｃは本発明の実施形態におけるヒストグラムの生成に用いる重み付け関数の生成順序を説明するための図、
図１６は本発明の実施形態におけるヒストグラムの生成のための重み付け関数を示す図、
図１７は従来のヒストグラム図。
発明を実施するための最良の形態
ヒストグラムが有する複数区間の内の１つの区間を形成するための下限閾値（第１の閾値）をＡ、上限閾値（第２の閾値）をＢとすると、従来のヒストグラム生成装置では、入力映像信号Ｓが、閾値Ａ、Ｂで定められる区間に属するかしないかに応じて分類することにより、ヒストグラムが得られた（図１６）。
しかし本発明のヒストグラム生成装置では閾値幅Ｗを閾値Ａ、Ｂで定められる区間の両側に設定し、図１６の実線のように閾値Ａと閾値Ｂとにそれぞれ±Ｗの範囲に傾斜を持たせた重み付け関数を生成し、この重み付け関数によって定められる重み付けデータを計数することでヒストグラムを生成することを特徴とする。
すなわち、入力映像信号Ｓの大きさが閾値Ａと閾値Ｂとの中央に近い場合、重み付けデータは一定であり、入力映像信号Ｓの大きさが閾値ＡまたはＢの周辺である場合、閾値Ａと閾値Ｂとの中央からの距離が大きくなるにつれて、重み付けデータは小さくなる。
なお図１６において、±Ｗの範囲において実線で示される階段状になっているのはデジタルデータを対象とする場合の例であり、アナログデータの場合やデジタルデータのビット数を増やした場合、ほぼ直線に近似することができる。また下限閾値Ａ近傍において（Ａ−Ｗ）〜Ａの範囲とＡ〜（Ａ＋Ｗ）の範囲とは同じ幅であり、上限閾値Ｂ近傍においても同様であるようにすれば、各区間において、図１６の実線のような重み付け関数を用いて頻度を計数し、得られる頻度を総合することにより所望のヒストグラムを生成することができる。
なお以下の説明では、ヒストグラムの有する複数区間の内、閾値Ａ及びＢ（Ａ＜Ｂ）を有する１つの区間に関してのみ説明する。
第１の実施形態
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図１は本発明の第１の実施形態における映像信号のヒストグラムを生成するヒストグラム生成装置のブロック図を示す。
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第１の実施形態におけるヒストグラム生成装置は、第１の重み付け回路１００、第２の重み付け回路２００、第１の重み付け回路１００の出力と第２の重み付け回路の出力２００とを入力する最小値検出回路１１、およびカウンタ１２から構成される。図１に示されるヒストグラム生成装置は、入力映像信号Ｓを入力し、入力映像信号Ｓのサンプル数（頻度）または入力映像信号Ｓのサンプル数（頻度）を出力する。なお入力映像信号Ｓは例えば輝度信号である。
まず第１の重み付け回路１００の構成および動作について述べる。
第１の減算器１は、外部より設定される第１の閾値Ａから、外部より設定される閾値幅Ｗを減算し、その減算値（Ａ−Ｗ）を第２の減算器２へ出力する。
第２の減算器２は、入力映像信号Ｓから第１の減算器１の出力値を減算し、その減算値（Ｓ−（Ａ−Ｗ））を第１のゼロリミッタ３へ出力する。
第１のゼロリミッタ３は、第２の減算器２の出力値が負または０の場合には０を出力するが、第２の減算器２の出力値が正の場合には第２の減算器２の出力値を出力する。すなわち第１のゼロリミッタ３は、入力映像信号Ｓに応じて０または（Ｓ−（Ａ−Ｗ））を出力する。
以上の動作により、図１１Ａで示すような第１の閾値Ａに関する重み付け関数が得られる。なお図１１Ａ〜Ｅの横軸Ｓは入力映像信号Ｓのレベルを、縦軸Ｆは重み付け関数によって決定される重み付けデータの大きさを表す。図１１Ａ〜Ｅでは、閾値近傍における重み付け関数は斜線で示されているが、デジタルデータを対象とする場合、図１６のように階段状になる。
第１のリミッタ５は、第１のゼロリミッタ３の出力と外部より設定されるリミットレベルＬとを入力し、第１のゼロリミッタ３の出力がリミットレベルＬより小さい場合は第１のゼロリミッタ３の出力値を出力し、第１のゼロリミッタ３の出力値がリミットレベルＬより大きいかまたは等しい場合にはリミットレベルＬを出力する。すなわち第１のリミッタ５は、入力映像信号Ｓに応じて０か、（Ｓ−（Ａ−Ｗ））か、またはＬを出力する。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
以上の動作により、第１の重み付け回路１００は、図１１ＢのようなリミットレベルＬで制限された第１の閾値Ａ近傍の重み付けされた値を出力する。なお図１１Ａ〜Ｅの縦軸ＦにリミットレベルＬを示す。
次に第２の重み付け回路２００の構成および動作について述べる。
第１の加算器６は、外部より設定される第２の閾値Ｂ（上限閾値）と閾値幅Ｗとを加算し、その加算値（Ｂ＋Ｗ）を第３の減算器７へ出力する。
第３の減算器７は、第１の加算器６の加算値から入力映像信号Ｓを減算し、その減算値（Ｂ＋Ｗ−Ｓ）を第２のゼロリミッタ８へ出力する。
第２のゼロリミッタ８は、第３の減算器７の出力値が正の場合には第３の減算器７の出力値（を出力するが、負または０の場合には０を出力する。
以上の動作により、図１１Ｃの実線で示すような第２の閾値Ｂに関する重み付け関数が得られる。
第２のリミッタ１０は、第２のゼロリミッタ８の出力と外部より設定されるリミットレベルＬとを入力し、第２のゼロリミッタ８の出力がリミットレベルＬより小さい場合は第２のゼロリミッタ８の出力値を出力し、第２のゼロリミッタ８の出力値がリミットレベルＬより大きいかまたは等しい場合にはリミットレベルＬを出力する。
以上の動作により、第２の重み付け回路２００は、図１１ＤのようなリミットレベルＬで制限された第１の閾値Ｂ近傍の重み付けされた値を出力する。
次に最小値検出回路１１は、第１の重み付け回路１００の出力と第２の重み付け回路２００の出力とを入力し、何れか小さい値を出力する。
上記動作により、図１１Ｅの実線で示される台形の重み付け関数が得られる。
カウンタ１２は最小値検出回路１１の出力を累積加算する。
以上の動作を１フレームまたは１フィールドの映像信号に対して行うと、図１１Ｅの実線で示される台形の重み付け関数を用いた映像信号のヒストグラムが生成される。
本発明のヒストグラム生成装置は図１１Ｅから分かるように、第１の閾値Ａ近傍において幅を持ち、その幅内では増加関数であり、第２の閾値Ｂ近傍においても幅を持ち、その幅内では減少関数であり、また閾値Ａ及びＢの中間付近は、一定である重み付け関数によるデータを計数している。
以上のように本実施形態によれば、映像信号の特徴を抽出するために使用するヒストグラムを生成する場合に、閾値に幅を持たせ重み付けすることにより安定性のあるヒストグラム生成が可能となる。
第２の実施形態
図２は本発明の第２の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。図２において、実施形態１（図１）と同一参照符号の構成要素は、実施形態１と同様の動作をするので説明を省略する。
まず第１の重み付け回路１０１の構成と動作につて述べる。
第１の減算器１と第２の減算器２とは、第１の実施形態と同一構成で同一動作をする。
第３のリミッタ１５は第２の減算器２の出力値（Ｓ−（Ａ−Ｗ））とリミットレベルＬとを入力し、第２の減算器２の出力がリミットレベルＬより小さい場合は第２の減算器２の出力値を出力し、第２の減算器２の出力値がリミットレベルＬより大きいかまたは等しい場合にはリミットレベルＬを出力する。
以上の動作により、第３のリミッタ１５の出力値は図１２Ａのようになる。
第３のゼロリミッタ１３は、第３のリミッタ１５の出力が負または０の場合には０を出力するが、第３のリミッタ１５の出力が正の場合には第３のリミッタ１５の出力値を出力する。
以上の動作により、第１の重み付け回路１０１は、図１２ＢのようなリミットレベルＬで制限された第１の閾値Ａ近傍の重み付けされた値を出力する。
次に第２の重み付け回路２０１の構成と動作につて述べる。
第１の加算器６と第３の減算器７とは、第１の実施形態と同一構成で同一動作をする。
第４のリミッタ２０は第３の減算器７の出力値（Ｂ＋Ｗ−Ｓ）とリミットレベルＬとを入力し、第３の減算器７の出力がリミットレベルＬより小さい場合は第３の減算器７の出力値を出力し、第３の減算器７の出力値がリミットレベルＬより大きいかまたは等しい場合にはリミットレベルＬを出力する。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
以上の動作により、第４のリミッタ２０の出力値は図１２Ｃのようになる。
第４のゼロリミッタ１８は、第４のリミッタ２０の出力が負または０の場合には０を出力するが、第４のリミッタ２０の出力が正の場合には第４のリミッタ２０の出力値を出力する。
第２の重み付け回路２０１は、図１２Ｄのような重み付けデータを出力する。
次に最小値検出回路１１は、第１の重み付け回路１００の出力と第２の重み付け回路２００の出力とを入力し、何れか小さい値を出力する。カウンタ１２は最小値検出回路１１の出力信号を累積加算する。
以上の動作により、図１２Ｅの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
第３の実施形態
図３は本発明の第３の実施形態における映像信号のヒストグラムを生成するヒストグラム生成装置のブロック図を示す。
まず第１の重み付け回路１０２の構成と動作について述べる。
第２の加算器２２は、第１の閾値Ａと閾値幅Ｗとを加算し、その加算値（Ａ＋Ｗ）を第４の減算器２４へ出力する。
第４の減算器２４は、第２の加算器２２の出力から入力映像信号Ｓを減算し、その減算値（Ａ＋Ｗ−Ｓ）を第１のゼロリミッタ３へ出力する。
第１のゼロリミッタ３は実施形態１と同様に機能し、第１のリミッタ５へ出力する。第１のリミッタ５は実施形態１と同様に機能し、図１３Ａのような演算結果を第７の減算器２７へ出力する。
第７の減算器２７は、リミットレベルＬから第１のリミッタ５の出力を減算する。
以上の動作により、第１の重み付け回路１０２の出力は図１３Ｂのようになる。
次に第２の重み付け回路２０２の構成と動作につて述べる。
第５の減算器２５は、第２の閾値Ｂから閾値幅Ｗを減算し、その減算値（Ｂ−Ｗ）を第６の減算器２６へ出力する。
第６の減算器２６は、入力映像信号Ｓから第５の減算器２５の出力を減算し、その減算値（Ｓ−（Ｂ−Ｗ））を第２のゼロリミッタ８へ出力する。
第２のゼロリミッタ８は実施形態１と同様に機能し、演算結果を第２のリミッタ１０へ出力する。第２のリミッタ１０は実施形態１と同様に機能し、図１３Ｃのような演算結果を第８の減算器２８へ出力する。
第８の減算器２８は、リミットレベルＬから第２のリミッタ１０の出力値を減算する。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
以上の動作により、第２の重み付け回路２０２の出力は図１３Ｄのようになる。
次に最小値検出回路１１は、第１の重み付け回路１０２の出力と第２の重み付け回路２０２の出力とを入力し、何れか小さい値を出力する。カウンタ１２は最小値検出回路１１の出力信号を累積加算する。
以上の動作により図１３Ｅの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
第４の実施形態
図４は本発明の第４の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。図４において、第２、第３の実施形態（図２、図３）と同一参照符号の構成要素は、第２、第３の実施形態と同様の動作をするので説明を省略する。
第１の重み付け回路１０３の構成と動作につて述べる。
第２の加算器２２と第４の減算器２４は、第３の実施形態（図３）と同一構成であり、第３のリミッタ１５と第３のゼロリミッタ１３とは第２の実施形態（図２）と同一構成である。
第３のリミッタ１５は第４の減算器２４の出力値とリミットレベルＬとを入力し、演算値を第３のゼロリミッタ１３へ出力する。以上の動作により、図１３Ａのような出力が得られる。第７の減算器２７は、リミットレベルＬから第３のゼロリミッタ１３の出力を減算する。
以上の動作により、第１の重み付け回路１０３の出力は図１３Ｂのようになる。
次に第２の重み付け回路２０３の構成と動作につて述べる。
第５の減算器２５と第６の減算器２６とは、第３の実施形態（図３）と同一であり、第４のリミッタ２０と第４のゼロリミッタ１８とは第２の実施形態（図２）と同一構成である。
第４のリミッタ２０は第６の減算器２６の出力値（Ｓ−（Ｂ−Ｗ））とリミットレベルＬとを入力し、演算値を第４のゼロリミッタ１８へ出力する。以上の動作により、図１３Ｃのような出力が得られる。
第８の減算器２８は、リミットレベルＬから第４のゼロリミッタ１８の出力を減算する。第２の重み付け回路２０３の出力は図１３Ｄのようになる。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
次に最小値検出回路１１は、第１の重み付け回路１０３の出力と第２の重み付け回路２０３の出力とを入力し、何れか小さい値を出力する。カウンタ１２は最小値検出回路１１の出力信号を累積加算する。
以上の動作により、図１３Ｅの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
なお以上の実施形態において、下限閾値Ａに関する重み付け回路を４種類、上限閾値Ｂに関する重み付け回路を４種類、図１から図４を用いて説明したが、図１から図４の下限閾値Ａに関する重み付け関数の内のいずれか１つ、例えば重み付け回路１００と、図１から図４の上限閾値Ｂに関する重み付け関数の内のいずれか１つ、例えば重み付け回路２０１とを組み合わせることが可能である。
第５の実施形態
図５は本発明の第５の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。本実施形態が第１の実施形態（図１）と異なる点は、第１のリミッタ５を接続せず、第１のゼロリミッタ３の出力を最小値検出回路１１へ直接出力する点である。同一参照符号の構成要素は、実施形態１と同様の動作をするので説明を省略する。
図５のような第１の重み付け回路１０４の演算結果は、図１１Ａのようになる。
一方第２の重み付け回路２００の演算結果は図１１Ｄである。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
次に最小値検出回路１１は、第１の重み付け回路１０４の出力と第２の重み付け回路２００の出力とを入力し、何れか小さい値を出力する。カウンタ１２は最小値検出回路１１の出力を累積加算する。
以上の動作により図１１Ｅの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
第６の実施形態
図６は本発明の第６の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。本実施形態が第４の実施形態（図４）と異なる点は、第３のゼロリミッタ１３を接続せず、第３のリミッタ１５の出力を第７の減算器２７へ直接出力する点である。同一参照符号の構成要素は、実施形態４と同様の動作をするので説明を省略する。
第３のリミッタ１５の出力は図１４Ａのようになり、第１の重み付け回路１０５の演算結果は、図１４Ｂのようになる。
第２の重み付け回路２０３の演算結果は図１４Ｃである。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
次に最小値検出回路１１とカウンタ１２の動作により図１４Ｄの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
なお以上の第５と第６の実施形態における第１の重み付け回路は第１〜第４の実施形態の第２の重み付け回路との任意の組み合わせが可能である。
第７の実施形態
図７は本発明の第７の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。本実施形態が第１の実施形態（図１）と異なる点は、第２のリミッタ１０を接続せず、第２のゼロリミッタ８の出力を最小値検出回路１１へ直接出力する点である。同一参照符号の構成要素は、実施形態１と同様の動作をするので説明を省略する。
第１の重み付け回路１０４の動作結果は、図１１Ｂに示され、第２の重み付け回路２０４の動作結果は、図１１Ｃに示される。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
次に最小値検出回路１１とカウンタ１２の動作により、図１１Ｅの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
第８の実施形態
図８は本発明の第８の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。本実施形態が第４の実施形態（図４）と異なる点は、第４のゼロリミッタ１８を接続せず、第４のリミッタ２０の出力を第８の減算器２８へ直接出力する点である。同一参照符号の構成要素は実施形態４と同様の動作をするので説明を省略する。
第１の重み付け回路１０３の演算結果は、図１５Ａで示され、第２の重み付け回路２０５の演算結果は、図１５Ｂで示される。本実施の形態の場合、Ｌは２Ｗに等しい。
次に最小値検出回路１１とカウンタ１２の動作により図１５Ｃの実線で示される台形の重み付け関数で重み付けされた値をもとにヒストグラムが生成される。
なお、第７と第８の実施形態における上限閾値Ｂに関する重み付け回路の内のいずれか１つと、第１〜第４の実施形態における下限閾値Ａに関する重み付け回路とを組み合わせることが可能である。
第９の実施形態
図９は本発明の第９の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。本実施形態の第１の重み付け回路１０６が第３の実施形態（図３）と構成が異なる点は、第１のゼロリミッタ３と第１のリミッタ５との間に第１の除算器４を接続した点であり、また第２の重み付け回路２０６が第１の実施形態（図１）と構成が異なる点は、第２のゼロリミッタ８と第２のリミッタ１０との間に第２の除算器９を接続した点である。
まず本実施形態の第１の重み付け回路１０６の構成と動作とについて述べる。
第１の除算器４は、傾き設定値Ｇを分母に、第１のゼロリミッタ３の出力値（Ａ＋Ｗ−Ｓ）または０を分子にして除算し、その除算値を第１のリミッタ５へ出力する。すなわち第１の除算器４は、入力映像信号Ｓに応じて（Ａ＋Ｗ−Ｓ）／Ｇまたは０を出力する。
第１のリミッタ５は、第１の除算器４の出力とリミットレベルＬとを入力し、第７の減算器２７へ出力する。ここでリミットレベルＬは第１〜第８の実施形態のリミットレベルとは異なる値である。
なお、傾き設定値Ｇは、入力データの値がＡ−Ｗならば重み付けデータが０となり、入力データの値がＡ＋Ｗならば重み付けデータがＬとなるように、閾値Ａ近傍の重み付け関数を定義する値である。
本実施形態の第２の重み付け回路２０６の構成と動作とについても基本的に同様であるから説明を省略する。なお、第２の重み付け回路２０６においては、傾き設定値Ｇは、入力データの値がＢ−Ｗならば重み付けデータがＬとなり、入力データの値がＢ＋Ｗならば重み付けデータがＬとなるように、閾値Ｂ近傍の重み付け関数を定義する値である。。
なお本実施形態において、外部より設定される傾き設定値Ｇで除算する除算器の接続位置は図９の位置に限らない。例えば最小値検出回路１１へ入力される直前でもよい。また図１６で縦軸Ｆに記されているｓｔは縦軸における１ステップを表し、ｓｔ＝Ｇ×（Ｌ／（２×Ｗ））の関係がある。なお（Ｌ／（２×Ｗ））は閾値近傍における重み付け関数の傾斜を表す。
また以上の第１〜第８の実施形態とその組み合わせの構成に対して、外部より設定される傾き設定値Ｇで除算する除算器を接続することができる。
第１０の実施形態
図１０は本発明の第１０の実施形態における映像信号のヒストグラム生成装置の構成を示す。図１０において、第９の実施形態（図９）と構成が異なる点は、カウンタ１２の出力を分子に、リミットレベルＬを分母にして除算を行う第３の除算器４０を加えた構成としている点である。他の構成と動作については第９の実施形態と同様なので説明を省略する。
第３の除算器４０は、カウンタ１２の出力を分子に、リミットレベルＬを分母にして除算を行う。これはカウンタ１２の出力を正規化するためである。なおカウンタ１２の前段にこの第３の除算器４０を配置せずに、後段に配置した理由は第３の除算器４０の除算による丸め誤差をできるだけ小さくするためである。
本発明の構成と動作により、図１１Ｅ、１２Ｅ、１３Ｅ、１４Ｄ、１５Ｃ、図１６の実線で示されるような台形の重み付け関数を用いてヒストグラムを生成することができる。なお本実施の形態においては、各図の縦軸Ｆに記されているＬは１となる。
本実施形態によれば、正規化に伴う演算誤差を小さくしたヒストグラムを得ることが可能となる。さらに正規化により出力のデータ量を小さくすることができ、本ヒストグラム生成装置に続く後段の回路規模を小さくすることが可能となる。
産業上の利用の可能性
以上のように本発明は映像信号の特徴を抽出するための映像機器で使用されるヒストグラム生成装置において、ヒストグラム生成の閾値に幅を持たせ、閾値近傍のデータに重み付けすることでヒストグラム検出の安定性を向上させることが可能となる。従来のヒストグラム生成装置の課題であった、ノイズの影響により閾値を境にサンプル値が一方の区間に集中し、不安定な状態に陥り、正しくヒストグラムを生成出来ないという問題を解決することが出来る。
なお本発明のヒストグラム生成装置は、各区間の下限閾値Ａ近傍において直線または階段状の増加関数で重み付けを行う第１の重み付け回路と、各区間の上限閾値Ｂ近傍において直線または階段状の減少関数で重み付けを行う第２の重み付け回路とを備えた例につて詳しく述べたが、関数の型は直線に限らず任意の関数でよい。また閾値幅の上限と下限とのちょうど中央に本来の閾値が存在する必要はない。また本発明のヒストグラム生成装置をハードウェアで実現する構成例に関して詳しく述べたが、ソフトウェアによっても実現可能である。また本発明の応用に関しては、テレビジョン受像機以外にもパソコンモニターのような各種表示装置等、他にいろいろな応用が可能である。したがって本発明の真の精神および範囲内に存在する変形例は、すべて特許請求の範囲に含まれるものである。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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