(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に含まれるデジタル化された輝度信号の黒レベルを補正する映像信号処理装置において、
前記輝度信号の黒レベルを補正するための補正データを格納し、前記輝度信号の値に応じて前記補正データを出力するメモリ手段と、
前記輝度信号から１フィールド内の黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分の面積に基づいて前記補正データによる黒レベルの補正量を制御する重み付け信号を出力する黒面積検出手段と、
前記重み付け信号により重み付けされた前記補正データに基づいて、前記輝度信号の黒レベルを補正する手段とを備え、
前記黒面積検出手段が、
前記輝度信号を基準値と比較し、比較の結果を示す判定信号を出力する基準値比較回路と、
前記判定信号に基づき、１フィールド内に含まれる黒レベル画素または白レベル画素を計数し、計数結果を示す判定計数信号を出力する判定信号計数回路と、
前記判定計数信号を表す複数のビットのうちの特定のビットの値に応じて、第１の定数、第２の定数、前記判定計数信号を表す複数のビットのうちの前記特定のビット以外の上位ビット、及び前記第１の定数から前記判定計数信号を表す複数のビットのうちの前記特定のビット以外の上位のビットを減算した値のうちのいずれかを選択して、前記重み付け信号として出力するビット数変換回路とを備え、
前記補正する手段は、前記重み付け信号と前記メモリ手段の出力とを演算することで、所定の黒面積比率において黒伸長を行なう
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
映像信号に含まれるデジタル化された輝度信号の黒レベルを補正する映像信号処理方法において、
前記輝度信号の黒レベルを補正するための補正データを前記輝度信号の値に応じて出力するステップと、
前記輝度信号から１フィールド内の黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分の面積に基づいて前記補正データによる黒レベルの補正量を制御する重み付け信号を出力するステップと、
前記重み付け信号により重み付けされた前記補正データに基づいて、前記輝度信号の黒レベルを補正するステップとを含み、
前記黒部分の面積を検出するステップが、
前記輝度信号を基準値と比較し、比較の結果を示す判定信号を出力するステップと、
前記判定信号に基づき、１フィールド内に含まれる黒レベル画素または白レベル画素を計数し、計数結果を示す判定計数信号を出力するステップと、
前記判定計数信号を表す複数のビットのうちの特定のビットの値に応じて、第１の定数、第２の定数、前記判定計数信号を表す複数のビットのうちの前記特定のビット以外の上位ビット、及び前記第１の定数から前記判定計数信号を表す複数のビットのうちの前記特定のビット以外の上位のビットを減算した値のうちのいずれかを選択して、前記重み付け信号として出力するビット数変換ステップとを備え、
前記補正するステップは、前記重み付け信号と前記補正データとを演算することで、所定の黒面積比率において黒伸長を行なう
ことを特徴とする映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機等において、デジタル化された映像信号に含まれる輝度信号のレベルを補正し、鮮明な画像を表示することを可能にする映像信号処理装置および映像信号処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機においては、黒い部分の少ない画像において、画面中の黒部分が周囲部から浮き、めりはりのない画像となる。これを防止するため黒レベル補正が行われる。図３は、黒レベル補正回路の入出力特性を示す図である。図３に示すように、黒レベル補正は、入力輝度信号の最黒部分が基準レベルに近づくように黒方向に伸張することにより行われる。従来、黒レベル補正は、特開平３−１９５２７４号公報に記載のように、トランジスタ、抵抗等から構成されるアナログ回路で行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、テレビジョン信号処理回路を高集積化するため、映像信号をデジタル化し、デジタル回路により画像処理を行うことが求められている。デジタル回路による黒レベル補正は、図３に示す入出力特性を有する補正データを格納したＲＯＭ等のメモリ手段を用いて行うことができる。しかしながら、図３のような非線形的な入出力特性に基づく黒レベル補正をデジタル回路で実現するためには、大容量のメモリが必要であり、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、デジタル化された映像信号において、輝度信号の黒レベル補正を大容量のメモリを用いることなく効果的に行うことが可能な映像信号処理装置および映像信号処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による映像信号処理装置は、映像信号に含まれるデジタル化された輝度信号の黒レベルを補正する映像信号処理装置において、
前記輝度信号の黒レベルを補正するための補正データを格納し、前記輝度信号の値に応じて前記補正データを出力するメモリ手段と、
前記輝度信号から１フィールド内の黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分の面積に基づいて前記補正データによる黒レベルの補正量を制御する重み付け信号を出力する黒面積検出手段と、
前記重み付け信号により重み付けされた前記補正データ、および乗算結果に基づいて、前記輝度信号の黒レベルを補正する手段とを備えたものである。
【０００６】
また、メモリ手段は、黒レベルの補正を複数の開始点において行うための補正データを格納し、輝度信号とともに入力される前記開始点を指定する信号に基づいて補正データを出力するものである。
【０００７】
また、黒面積検出手段は、輝度信号の値を所定の基準値と比較し、前記基準値との大小関係に基づいて検出される黒レベル画素、または白レベル画素の１フィールドにおけるカウント値に基づいて重み付け信号を出力するものである。
【０００８】
黒面積検出手段は、黒レベル画素、または白レベル画素の１フィールドにおけるカウント値を表すビット列の所定のビットの値に基づいて重み付け信号を出力するものである。
【０００９】
本発明による映像信号処理方法は、映像信号に含まれるデジタル化された輝度信号の黒レベルを補正する映像信号処理方法において、
前記輝度信号の黒レベルを補正するための補正データを前記輝度信号の値に応じて出力するステップと、
前記輝度信号から１フィールド内の黒部分の面積を検出し、検出された前記黒部分の面積に基づいて前記補正データによる黒レベルの補正量を制御する重み付け信号を出力するステップと、
前記重み付け信号により重み付けされた前記補正データ、および前記輝度信号に基づいて、前記輝度信号の黒レベルを補正するステップとを含むものである。
【００１０】
また、黒レベルの補正を行う開始点を指定する信号、および輝度信号に基づいて前記信号により指定される開始点において補正データを出力するものである。
【００１１】
また、輝度信号の値を所定の基準値と比較し、前記基準値との大小関係に基づいて検出される黒レベル画素、または白レベル画素の１フィールドにおけるカウント値に基づいて重み付け信号を出力するものである。
【００１２】
また、黒レベル画素、または白レベル画素の１フィールドにおけるカウント値を表すビット列の所定のビットの値に基づいて重み付け信号を出力するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。黒面積検出回路１には、８ビットの入力輝度信号Y-IN、垂直同期信号、映像信号処理装置の動作をリセットするリセット信号、垂直ブランキング信号、水平ブランキング信号、基準値、および黒面積選択信号BLK-Area-SWが入力される。黒面積検出回路１は、１フレーム内の黒部分の面積を検出し、検出された黒部分の面積、および黒面積選択信号BLK-Area-SWに基づいて、黒レベル補正の重み付けを行う８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightを出力する。黒伸長回路２は、重み付け信号BLK-S-Weight、および黒伸長開始点信号BLK-S-Pointに基づいて入力輝度信号Y-INの黒レベル補正を行う。
【００１４】
図２は、黒伸長回路２の内部構成を示す図である。同図において、２１はＲＯＭ、２２は乗算器、２３は減算器、２４は切り替え手段、２５は乗算器、２６は比較器である。
【００１５】
図２において、ＲＯＭ２１には、８ビットの入力輝度信号Y-INの下位７ビットと、黒レベル補正開始点を設定する２ビットの黒伸長開始点信号BLK-S-Pointとの計９ビットの信号が入力される。ＲＯＭ２１は、この９ビットの信号に対応する８ビットの補正データを乗算器２２に送る。
【００１６】
乗算器２２は、ＲＯＭ２１からの８ビットの補正データと黒面積検出回路１により出力される８ビット重み付け信号BLK-S-Weightとの乗算を行う。この乗算により得られる１６ビットの信号の上位８ビットは減算器２３に送られる。減算器２３は、固定値“ＦＦ”(=255)から、乗算器２２から出力される８ビットの信号の値を減算する。減算器２３による減算の結果は切り替え手段２４に送られる。切り替え手段２４は、比較器２６により出力される信号が‘１’であれば固定値“ＦＦ”を選択し、‘０’であれば減算器２３の出力を選択し、乗算器２５に送る。比較器２６は、入力輝度信号Y-INと固定値“７Ｆ”とを比較し、入力輝度信号Y-INの値が“７Ｆ”より大きいとき‘１’の信号を、その他のときは‘０’の信号を切り替え手段２４に送る。
ここで、１６進数を“  ”により表し、１または０の信号、および２進数を‘’により表すものとする。
【００１７】
切り替え手段２４が固定値“ＦＦ”を乗算器２５に送った場合、黒レベル補正は行われない。これに対し、切り替え手段２４が減算器２３の出力を乗算器２５に送る場合、黒レベル開始点を下回る階調値を有する入力輝度信号Y-INに対して黒レベル補正が行われる。
【００１８】
乗算器２５は、入力輝度信号Y-INの全８ビットと、切り替え手段２４の出力８ビットとを乗算し、１６ビットの乗算結果を出力する。この乗算器２５の１６ビット出力のうち下位８ビットを切り捨てた、上位８ビットが黒レベル補正された出力輝度信号Y-OUTとして外部に送出される。切り替え手段２４が固定値“ＦＦ”を選択した場合には、黒レベル補正は行われず、入力輝度信号Y-INと出力輝度信号Y-OUTとは線形の関係にあるが、切り替え手段２４が減算器２３の出力を選択した場合には、黒レベル補正が行われ、図３の実線に示すように、入力輝度信号Y-INのレベルが低い部分（５０［ＩＲＥ］以下の部分）の出力輝度信号は黒方向に伸長される。
【００１９】
尚、図２中（ａ）は、ＲＯＭ２１により出力される補正データの特性の一例を示している。（ｂ）は、減算器２３に入力される、重み付けされた補正データを示しており、（ｃ）は減算器２３の減算結果を示している。（ｄ）は、入力輝度データY-INの特性を示しており、乗算器２５において、（ｄ）に示す入力輝度データY-INと、（ｃ）に示す補正データを乗算することにより（ｅ）に示すように黒レベル補正が行われる。
【００２０】
図４に、ＲＯＭ２１に格納された補正データの入出力特性を示す。図４に示す実線ａ，ｂ，ｃ，ｄはＲＯＭ２１の出力であり、それぞれ以下の式により表される。
【００２１】
【数１】
0003844430.tif 000002
【００２２】
式（１）〜（４）において、ｘはＲＯＭ２１に入力される９ビットの信号の値である。図４の実線ａ〜ｄ、また、式（１）〜（４）に示す４種類のＲＯＭ２１の入出力特性において、各ポイントPa，Pb，Pc，Pdは、それぞれ黒レベル補正を開始する開始点をに対応している。本実施の形態では、各ポイントPa，Pb，Pc，Pdの設定値を、それぞれ“７Ｆ”(=127)，“Ｅ６”(=230)，“１４Ｄ”(=333)，“１Ｂ４”(=436)としている。図２の実線ａに示す特性によれば、輝度レベルが“７Ｆ”（=127）以下の場合に黒レベル補正が行われる。同様に、実線ｂ，ｃ，ｄによれば、それぞれ入力輝度レベルが“Ｅ６”-“７Ｆ”(103階調)、“１４Ｄ”-“ＦＦ”(78階調)、“１Ｂ４”-“１７Ｆ”(53階調)以下の場合に黒レベル補正が行われる。
【００２３】
ＲＯＭ２１には入力輝度信号の下位７ビットの上位に、黒レベル補正開始点を設定する２ビットの黒伸長開始点信号BLK-S-Pointを付加した計９ビットの信号が入力される。黒伸長開始点信号BLK-S-Pointは‘００’，‘０１’，‘１０’，‘１１’のいずれかの信号であり、BLK-S-Pointが‘００’の場合、ＲＯＭ２１の入力信号は“００”〜“７Ｆ”の範囲となる。従って、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが‘００’の場合、ＲＯＭ２１の出力は、図４に示す実線ａのように、“００”(=0)から“ＦＦ”(=255)に上昇し、再び“００”に戻る特性となる。
【００２４】
また、BLK-S-Pointが‘０１’，‘１０’，‘１１’の場合、ＲＯＭ２１の入力信号は、それぞれ、“７Ｆ”〜“ＦＦ”，“ＦＦ”〜“１７Ｆ”，“１７Ｆ”〜“１ＦＦ”の範囲をとる。従って、BLK-S-Pointが‘０１’，‘１０’，‘１１’の場合、ＲＯＭ２１の８ビットの出力は、図４に示す実線ｂ，ｃ，ｄのように、それぞれ、“７Ｆ”〜“Ｅ６”、“ＦＦ”〜“１４Ｄ”、“１７Ｆ”〜“１Ｂ４”の範囲で変化する特性となる。つまり、図４の実線ａ〜ｄに示す、４つの入出力特性のいずれを使用するかは、２ビットの黒伸長開始点信号BLK-S-Pointにより決定される。
【００２５】
黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが“００”の場合、図４の実線ａの特性が使用され、この場合、黒レベル補正の開始点は入力輝度レベルで５０［ＩＲＥ］となる。図３は、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが‘００’の場合における輝度信号の入出力特性を示している。上述したように、出力輝度信号（切り替え手段２４の８ビットの出力と入力輝度信号Y-INの８ビットとを乗算して得られる１６ビットの信号の上位８ビット）は、図３の実線に示すように５０［ＩＲＥ］以下の入力レベルでは黒方向に伸長される。また、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointが‘０１’，‘１０’，‘１１’の場合、図４の実線ｂ，ｃ，ｄに示す特性を有するＲＯＭ２１の補正データにより、このときの黒レベル補正開始点は４０［ＩＲＥ］，３０［ＩＲＥ］，２０［ＩＲＥ］となる。
【００２６】
ＲＯＭ２１により出力される８ビットの信号は、乗算器２２に供給される８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightと乗算される。ここで、乗算器２２に供給される８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightの値を小さくすると、乗算器２２から出力される８ビットの信号の値もそれに応じて小さくなる。即ち、重み付け信号BLK-S-Weightを小さくしていくと、乗算器２２の出力は、図４に示すように、実線で表されるＲＯＭ２１の出力値から点線で表されるように０に近づく。従って減算器２３の出力は、固定値“ＦＦ”に近づくことになり、その結果、装置の入力輝度信号Y-INの入出力特性は、図３の点線に示すように線形特性に近づく。
【００２７】
ここで、重み付け信号BLK-S-Weightは黒面積検出回路１により出力される。黒レベル補正は黒い部分の少ない画面中の黒部分が周囲部から浮いたように見える「黒浮き」を避けるために行う。つまり、１画面内における黒面積が少ないほど黒伸長の度合を大きくすることにより黒レベル補正を効果的に行うことができる。黒面積検出回路１は、輝度レベルが所定値以下の画素を黒レベル画素とし、この黒レベル画素をカウントすることにより１フィールド内の黒レベル画素の総数を検出し、検出された黒レベル画素の総数に基づいて重み付け信号BLK-S-Weightを出力する。
【００２８】
図５は、黒面積検出回路１の内部構成を示す図である。基準値比較部１２には、入力輝度信号Y-IN、黒レベルを指定する基準値、垂直ブランキング信号、および水平ブランキング信号が入力される。基準値比較部１２は、入力輝度信号Y-INと、基準値とを比較し、入力輝度信号Y-INが基準値以下の場合に、判定信号DLSTHR‘１’を判定信号係数部１３に送る。ここで、水平ブランキング期間、または垂直ブランキング期間における映像信号が黒レベル画素として判定されないようにするため、基準値比較部１２は、水平ブランキング信号、および垂直ブランキング信号が‘１’の場合、比較結果に関わらず判定信号DLSTHRを‘０’とする。
【００２９】
判定信号係数部１３は、基準値比較部１２から送られる判定信号DLSTHRに基づいて、１フィールド内に含まれる黒レベル画素をカウントする。黒面積の検出は１フィールドごとに行うので、判定信号係数部１３のカウント値は、垂直同期信号に基づいて作成されるパルスVP1D，VP2Dによりセット・リセットされる。上記パルスは、Ｖパルス発生部１１により作成される。判定信号係数部１３は、黒レベル画素のカウント値を表す１８ビットの判定計数信号COUNTF1Dをビット数変換部１４に出力する。ビット数変換部１４は、１フィールド内の黒面積を表す判定計数信号COUNTF1D、および後述する黒面積選択信号BLK-Area-SWに基づいて、８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightを出力する。
【００３０】
以下、ビット数変換部１４の入出力特性について説明する。入力輝度信号Y-INがＮＴＳＣ信号の場合、１フィールド内の画素の総数は１８９９２４であり、１８ビットの２進数により表すことができる。１７ビットで表される最大数は１３１０７１であり、これは１フィールド内の約７０％の画素数に相当する。よって、判定信号係数部１３により出力される判定計数信号COUNTF1Dにおいて、１８ビット目が‘１’であれば１フィールド内の黒面積比率は７０％〜１００％、‘０’であれば０％〜７０％であると判定することができる。さらに、１８ビット目が‘０’、かつ、１７，１６ビット目が、‘００’，‘０１’，‘１０’，‘１１’の場合、１フィールド内の黒面積比率は、それぞれ、０％〜１７．５％，１７．５％〜３５％，３５％〜５２．５％，５２．５％〜７０％の範囲にあることが判定できる。図６に、判定計数信号COUNTF1Dの１７，１６ビット目の値COUNTF1D[16:15]、および１８ビット目の値COUNTF1D[17]と、１フィールド内の黒面積比率（％）との関係を示す。
【００３１】
本実施の形態では、図７に示すように黒面積比率がｂ％以上の場合、重み付け信号BLK-S-Weightを“００”とし、ａ％以下の場合“ＦＦ”とする。また、黒面積比率がａ〜ｂ％の場合、重み係数の値を“００”から“ＦＦ”の間で黒面積比率の増加に伴い線形的に減少させる。黒面積比率ａ〜ｂ％における入出力特性は“ＦＦ”から判定係数信号COUNTF1Dの１５ビット目〜８ビット目のビット列による値COUNTF1D[14:7]を減算することで得られる。重み付け信号BLK-S-Weightが“００”の場合、ＲＯＭ２１から出力された補正データは０となり、黒レベル補正は行われず、“ＦＦ”の場合、補正データは図４の実線に示す特性となり、黒伸長の度合は最大となる。また、重み付け信号BLK-S-Weightが“ＦＦ”から“００”に近づくに従い、ＲＯＭ２１の補正データは、図４の破線に示すように小さくなる。
【００３２】
上記ａ〜ｂ％を、０〜１７．５％，１７．５〜３５％，３５〜５２．５％，５２．５〜７０％とした場合の、黒面積比率（％）と重み付け信号BLK-S-Weightの値との関係を図８に示す。図８に示す特性において、横軸は黒面積比率（％）であり、縦軸は重み付け信号BLK-S-Weightの値である。図８に示す、４通りの重み付け信号BLK-S-Weightの特性のうちどれを用いるかは、黒面積選択信号BLK-Area-SWにより決定される。黒面積選択信号BLK-Area-SWは、２ビットの信号であり、‘００’の場合、ａ〜ｂ％が０％〜１７．５％となる重み付け信号BLK-S-Weightの特性が選択され、‘０１’の場合は１７．５〜３５％、‘１０’の場合は３５〜５２．５％、‘１１’の場合は５２．５〜７０％となる特性が選択される。
【００３３】
図５に示すビット数変換部１４は、黒面積選択信号BLK-Area-SW、および判定係数信号COUNTF1Dに基づいて、図８に示す特性を有する重み付け信号BLK-S-Weightを出力する。黒面積比率（％）は、図６に示すように、判定係数信号COUNTF1Dの１７，１６ビット目の値COUNTF1D[16:15]に基づいて判定することができる。図９に、黒面積選択信号BLK-Area-SW、および判定係数信号COUNTF1Dに対するビット数変換部１４の出力を示す。図９において、例えば、黒面積選択信号BLK-Area-SWが‘１０’の場合、判定計数信号COUNTF1Dの１７，１６ビット目の値COUNTF1D[16:15]が‘００’または‘０１’のとき“ＦＦ”を、‘１０’のとき“ＦＦ”-COUNTF1D[14:7]を、‘１１’のとき“００”を重み付け信号BLK-S-Weightとして出力する。
【００３４】
以上のように、ビット数変換部１４は、黒面積選択信号BLK-Area-SWおよび判定係数信号COUNTF1Dに対応する８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightを出力する。このように、黒面積比率に基づいて、８ビットの重み付け信号BLK-S-Weightの値を“００”から“ＦＦ”の範囲で変化させることにより、画面上の変化をゆるやかにし、自然な画像を得ることができる。
【００３５】
以下、図５に示す黒面積検出回路１のＶパルス発生部１１、基準値比較部１２、判定信号計数部１３の内部構成について図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１０は、Ｖパルス発生部１１の内部構成を示す図である。Ｄフリップフロップ１１１は入力された垂直同期信号を１クロック遅延する。Ｄフリップフロップ１１により１クロック遅延された垂直同期信号VSYNC1Dは、Ｄフリップフロップ１１２により、さらに１クロック遅延される。Ｄフリップフロップ１１２により２クロック遅延された垂直同期信号VSYNC2Dは、ＮＯＴゲート１１３により反転される。ＡＮＤゲート１１４は、VSYNC1Dと、VSYNC2Dの反転出力に基づいて、垂直同期信号に同期した１クロック幅のパルスVPを出力する。Ｄフリップフロップ１１５、１１６は、パルスVPを１クロック遅延することにより垂直同期信号に同期したパルスVP1D、およびこれを１クロック遅延したVP2Dを出力する。
【００３７】
図１１は、基準値比較部１２の内部構成を示す図である。Ｄフリップフロップ１２１、１２２は、入力された水平ブランキング信号、および垂直ブランキング信号をそれぞれ１クロック遅延したHBLK1D、およびVBLK1Dを出力する。HBLK1D、およびVBLK1DはＯＲゲート１２４に入力され、ＯＲゲートの出力はＮＯＴゲート１２６により極性反転されＡＮＤゲート１２７に送られる。比較器１２３は、入力輝度信号Y-INと、基準値とを比較し、入力輝度信号Y-INが基準値以下のときＯＲゲート１２５を介して‘１’を出力し、入力信号が基準値より大きいときＯＲゲート１２５を介して‘０’を出力する。ＯＲゲートの出力は、ＡＮＤゲート１２７に送られる。ＡＮＤゲート１２７は、水平ブランキング期間、垂直ブランキング期間、およびリセット信号入力時を除く有効画像期間において検出される黒レベル画素の判定信号DLSTHRを出力する。
【００３８】
図１２は、判定信号計数部１３の内部構成を示す図である。Ｖパルス発生部１１（図１０に示す）により出力されるVP2Dは、ＮＯＴゲート１３１により極性を反転され、ＡＮＤゲート１３２の一方の入力に送られる。リセット信号はＡＮＤゲート１３２の他方の入力に送られる。ＡＮＤゲート１３２出力は、リセット信号が入力された場合に黒レベル画素のカウントをクリアする信号としてカウンタ１３３に入力される。基準値比較部により出力される判定信号DLSTHRはイネーブル信号としてカウンタ１３３に入力される。カウンタ１３３は、DLSTHRが‘１’のとき、クロックをカウントすることにより黒レベル画素をカウントする。カウンタ１３３の出力は、Ｄフリップフロップ１３４によりＶパルス発生部１１（図１０に示す）により出力されるＶパルスVP1Dのタイミングで１クロック遅延され、判定計数信号COUNTF1Dとして出力される。
【００３９】
以上説明した本実施の形態による映像信号処理装置においては、ディジタル輝度信号を８ビット、ＲＯＭ２１への入力を９ビット、該ＲＯＭ２１からの出力を８ビットとしたが、ビット数はこれらに限られるものではなく、例えば入出力ディジタル輝度信号を共に１０ビット、黒伸長開始点信号BLK-S-Pointを１ビットとし、ＲＯＭへの入力を１１ビット、該ＲＯＭからの出力を１０ビットとすることも可能である。
【００４０】
また、本実施の形態では、ＲＯＭ２１における入出力の諧調数を等しくしているが、例えばＲＯＭ２１からの出力を７ビットとし、黒レベル補正の際の諧調を粗くすることによりＲＯＭ２１の容量を更に低減することも可能である。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では、図１に示す黒面積検出回路１において、輝度レベルが基準値よりも低い黒レベル画素をカウントすることにより黒面積を検出したが、反対に、基準値よりも高い画素、つまり黒レベルよりも輝度レベルが高い画素を白レベル画素として検出してもよい。
【００４２】
本実施の形態２では、図５に示す映像信号処理装置の基準値比較部１２において、入力輝度信号Y-INが基準値より大きいとき‘１’の判定信号を出力し、基準値を下回るとき‘０’の判定信号を出力することにより、白レベル画素を検出する。図１３に本実施の形態による映像信号処理装置の基準値比較部１２の構成を示す。図１３において、比較器１２３は入力輝度信号Y-INが基準値より大きいとき‘１’の信号を、基準値以下のとき‘０’の信号をＡＮＤゲート１２７に送る。他の動作については実施の形態１と同様である。これにより、ＡＮＤゲート１２７は白レベル画素が判定されたとき、判定信号DGRTHR‘１’を後段の判定信号計数部１３に送る。判定信号計数部１３は、１フィールド内の白レベル画素をカウントした１８ビットの判定計数信号COUNTF1Dをビット数変換部１４に送る。
【００４３】
白レベル画素のカウント値を２進数で表した場合、１８ビット目が‘０’で、なおかつ、１７，１６ビット目が‘００’，‘０１’，‘１０’，‘１１’のとき、１フィールド内の白面積の割合は、それぞれおよそ、０〜１７．５％，１７．５〜３５％，３５〜５２．５％，５２．５〜７０％の範囲にあると判定でき、同時に、１フィールド内の黒面積の割合は、それぞれおよそ、８２．５〜１００％，６５〜８２．５％，４７．５〜６５％，３０〜４７．５％の範囲にあると判定できる。図１４に白レベル画素のカウント値の１７，１６ビット目の値COUNTF1D[16:15]、およびこのときの１８ビット目の値COUNTF1D[17]と、１フィールド内の白面積比率（％）との関係を示す。
【００４４】
本実施の形態による映像信号処理装置において、ビット数変換部１４（図５に示す）は、黒面積選択信号BLK-Area-SW、および白レベル画素の判定係数信号COUNTF1Dに基づいて、図１５に示す特性を有する重み付け信号BLK-S-Weightを出力する。図１５に示す、４通りの重み付け信号BLK-S-Weightの特性のうちどれを用いるかは、実施の形態１と同様に、黒面積選択信号BLK-Area-SWにより決定される。
図１６に、黒面積選択信号BLK-Area-SW、および判定係数信号COUNTF1Dに対するビット数変換部１４の出力を示す。このように、１フィールド内の白レベル画素の画素数に基づいて、重み付け信号BLK-S-Weightを出力することにより、実施の形態１と同様に、黒面積比率に対応して黒レベルの伸長量を調整することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明による映像信号処理装置、および映像信号処理方法は、デジタル化された輝度信号の黒レベルを補正するための補正データを前記輝度信号の値に応じて出力し、１フィールド内における黒部分の面積に基づいて重み付けされた前記補正データと、前記輝度信号とを乗算した乗算結果に基づいて前記輝度信号の黒レベルを補正するので、小さい回路規模で効果的な黒レベルの補正を行うことができる。
【００４６】
また、輝度信号とともに入力される前記開始点を指定する信号に基づいて補正データを出力するので、黒レベルの補正を複数の開始点において行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１による映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  黒伸長回路の構成を示す図である。
【図３】  映像信号処理装置における輝度信号の入出力特性を示す図である。
【図４】  ＲＯＭの入出力特性を示す図である。
【図５】  黒面積検出回路の構成を示すブロック図である。
【図６】  黒面積比率と判定計数信号との関係を示す図である。
【図７】  黒面積比率と重み付け信号との関係を示す図である。
【図８】  黒面積選択信号と重み付け信号の特性との関係を示す図である。
【図９】  ビット数変換部の入出力特性を示す図である。
【図１０】  Ｖパルス発生部の構成を示す図である。
【図１１】  基準値比較部の構成を示す図である。
【図１２】  判定信号計数部の構成を示す図である。
【図１３】  実施の形態２による基準値比較部の構成を示す図である。
【図１４】  白面積比率と判定計数信号との関係を示す図である。
【図１５】  黒面積選択信号と重み付け信号の特性との関係を示す図である。
【図１６】  ビット数変換部の入出力特性を示す図である。
【符号の説明】
１  黒面積検出回路、  ２  黒伸長回路、  １１  Ｖパルス発生部、  １２  基準値比較部、  １３  判定信号計数部、  １４  ビット数変換部、  ２１  ＲＯＭ、  ２２  乗算器、  ２３  減算器、  ２４  切り替え手段、  ２５  乗算器、  ２６  比較器、  ２７  ＯＲゲート。
【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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【図１６】
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