JP2009049807A - テレビジョン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】略同サイズの領域を複数組み合わせた画質取得枠で、画面上をスキャンするスキャン手段と、スキャンされた各領域に対応する分映像信号を前記映像信号から抽出するデータ抽出手段と、前記部分映像信号の比較により、前記画質取得枠を構成する各領域間の画質相違度合を検出する画質相違検出手段と、前記領域に対して施す画質調整を前記画質相違度合に応じて選択する画質調整選択手段と、を備えさせる。
【選択図】図2
Description
また請求項2にかかる発明によれば、コントラスト差を利用した主要対象物の判別が可能となる。
そして請求項3にかかる発明によれば、主要対象物の含まれる領域の鮮鋭度を向上させることにより、主要対象物にピントの合った映像が表示できる。
さらに請求項4にかかる発明によれば、領域内の画像データにおける最大輝度から最小輝度までの範囲が拡大され、表現力が向上することが期待でき、主要対象物がはっきりと表示されるようになる。
また請求項5にかかる発明によれば、主要対象物を含む領域でシャープネスを上昇させると、主要対象物の輪郭がくっきり表示されるようになる。
そして請求項6にかかる発明によれば、主要対象物に対するメリハリの利いた映像表示が可能となる。
さらに請求項7にかかる発明によれば、各領域の色情報にあわせたぼかし処理を適用することでそれぞれの背景に対して適切なぼかし処理が選択されるようになる。
さらに請求項8のような、より具体的な構成において、上述した請求項1〜請求項7の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。
(1)テレビジョンの構成:
(2)画質調整処理:
(3)変形例:
まず、テレビジョンのハードウェア構成について説明する。図1は、テレビジョンの概略構成を示すブロック図である。同図において、テレビジョン100は、概略、チューナ10と、RGB信号生成回路20と、ドライバ回路30と、表示器40と、マイコン50と、を備える。
次に、図2〜図7を参照して、映像信号に応じて該映像信号の各部に対する画質調整を自動的に選択する画質調整処理について説明する。図2は、画質調整処理の流れを示すフローチャート、図3,4は画質取得枠を説明する図、図5,6はダイナミックレンジを説明する図、図7はシャープネス処理を説明する図、である。
処理が開始されると、ステップS10で、画質取得枠Fが初期位置に設定される。ここで、画質取得枠Fの設定の仕方について説明する。画質取得枠Fは、画質調整処理において、テレビジョン100の画面上に仮想的に設定される。画質取得枠Fは、複数の領域の組合せで構成されており、例えば図3のように枡状領域A1〜A4を縦横に2×2で並べた矩形枠として構成される。無論、各領域の形状は枡状に限るものではなく、例えば六角形、六角形と五角形、三角形、円形、等、様々な形状を採用可能であるし、領域の数も4つに限るものではなく、2以上の任意の数を採用可能である。また、本実施形態においては、画質取得枠Fは左上隅を初期位置としてあるが、無論、画面上の何れの位置を初期位置としても構わない。
まず、図4のように画質取得枠F1内に、主要対象物と背景とが両方含まれる場合は、主要対象物を含む領域A1,A3,A4と主要対象物を含まない領域A2との間でコントラストが大きくなる(所定の閾値よりもコントラスト差が大きくなる)。ただし、例えば、図4のように太陽の下で撮影した映像であれば、主要対象物である岩は背景に対して暗くなる場合が多いのに対し、夜景をバックに撮影した人物映像等であれば、主要対象物となる人物は背景に対して明るくなる場合が多い等、主要対象物と背景とでいずれが明るいかは必ずしも明確ではない。従って、いずれの領域に主要対象物が含まれるかは、対象物の判断を実行中の画質取得枠F1よりも外側の映像との比較で行われる。
Y=ay+b
なる関係で変換させるとすると、変換元の最大輝度Ymaxと最小輝度Yminの画素の差はa>1の場合において変換後において大きくなり、図5に示すように輝度の分布が広がることになる。
y=0.30R+0.59G+0.11B
Ydif=Ymax−Ymin
となる。コントラストを拡大する画像処理としては、輝度の分布に応じて傾きaとオフセットbを決定すればよい。例えば、
a=255/(Ymax−Ymin)
b=−a・Yminあるいは255−a・Ymax
とおくと、せまい幅を持った輝度分布を機器ダイナミックレンジまで広げることができる。ただし、再現可能な範囲を最大限に利用して輝度分布の拡大を図った場合、ハイライト部分が白く抜けてしまったり、ハイシャドウ部分が黒くつぶれてしまったりすることが起こる。
a=245/(Ymax−Ymin)
b=5−a・Yminあるいは250−a・Ymax
そして、この場合にはY<Yminと、Y>Ymaxの範囲においては変換を行わないようにするとよい。このように機器ダイナミックレンジを有効活用するように画質調整することにより、主要対象物内でのコントラストが向上し、主要対象物の細部にまでフォーカスを合わせること可能となる。
Y’=Y+Eenhance ・(Y−Yunsharp )
として演算される。Eenhanceはエッジの強調度合に応じて所望の値を採用可能である。ここで、Yunsharp は各画素の画像データに対してアンシャープマスク処理を施したものであり、アンシャープマスクは、中央の「10」の値をマトリクス状の画像データにおける処理対象画素Y(x,y)の重み付けとし、その周縁画素に対して同マスクの升目における数値(負の値)に対応した重み付けをして積算するのに利用される。図6に示すアンシャープマスクを利用するのであれば、
本発明においては、以下のような変形も可能である。
本発明においては、マイコン50がスキャン、画質相違度合検出、画質調整選択、と画像処理の中核を担うため、処理量が過大になる可能性もある。そこで、テレビジョン100全体の制御を行うマイコン50とは別途、画質処理を専用に行うマイコン56を備えさせてもよい。別途マイコン56を設ける場合は、マイコン50とマイコン56とは相互通信や同期処理が可能な、例えばUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)などで接続されると好適である。
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
Claims (8)
- 入力されたテレビ放送信号から抽出された映像信号に基づく映像を画面に表示させるテレビジョンにおいて、
各領域が複数画素を含むように構成された略同サイズの領域を複数組み合わせた画質取得枠で、前記映像信号のフレーム画像上をスキャンするスキャン手段と、
スキャンされた各領域に対応する部分映像信号を前記映像信号から抽出するデータ抽出手段と、
前記部分映像信号の比較により、前記画質取得枠を構成する各領域間の画質相違度合を検出する画質相違検出手段と、
前記領域に対して施す画質調整を前記画質相違度合に応じて選択する画質調整選択手段と、
を具備することを特徴とするテレビジョン。 - 前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合としてコントラスト差を検出する請求項1に記載のテレビジョン。
- 前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合としてコントラスト差を検出し、
前記画質調整選択手段は、近接領域との間で所定量以上のコントラスト差が検出された領域に主要対象物が含まれると認識し、該主要対象物を含む領域の鮮鋭度を向上させる画質調整を選択する請求項1または請求項2に記載のテレビジョン。 - 前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合としてコントラスト差を検出し、
前記画質調整選択手段は、周辺領域に対して所定量以上のコントラスト差が検出された領域に主要対象物が含まれると認識し、該主要対象物を含む領域に対し、該領域の輝度分布を機器ダイナミックレンジに近づける画質調整を選択する請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のテレビジョン。 - 前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合としてコントラスト差を検出し、
前記画質調整選択手段は、周辺領域に対して所定量以上のコントラスト差が検出された領域に主要対象物が含まれると認識し、該主要対象物を含む領域に対し、該領域のシャープネスを上昇させる画質調整を選択する請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のテレビジョン。 - 前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合として各領域間の色情報の変化度合を検出し、
前記画質調整選択手段は、前記色情報の変化度合が所定値よりも小さい領域に対し、該領域の平滑度合を上昇させる画質調整を選択する請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のテレビジョン。 - 前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合としてコントラスト差並びに、各領域間の色情報の変化度合を検出し、
前記画質調整選択手段は、該変化度合が所定値よりも大きく且つ、該コントラスト差が所定量を下回る場合、該色情報に合わせたぼかし処理を画質調整として選択する請求項1〜請求項6の何れか一項に記載のテレビジョン。 - 前記テレビ放送信号から抽出された映像信号をYUV形式で記憶するフレームメモリを備えており、
前記スキャン手段と前記データ抽出手段と前記画質相違検出手段と前記画質調整選択手段とは、マイコンの処理により実現されており、
前記スキャン手段の設定する画質取得枠は、枡状領域を縦横に2×2で並べた矩形枠として構成され、
前記データ抽出手段は、前記画質取得枠の各領域に対応する画像データを前記フレームメモリから取得し、取得した画像データの輝度と色情報とを各領域で平均化した平均色情報および平均輝度情報を作成し、
前記画質相違検出手段は、前記画質相違度合として前記平均輝度情報のコントラスト差並びに、各領域間の平均色情報の変化度合を検出し、
前記画質調整選択手段は、
近接領域との間で所定量以上のコントラスト差が検出された領域のうちフレームの平均輝度から離れた輝度を有する領域に主要対象物が含まれると認識し、該主要対象物を含む領域に対し、該領域の輝度分布を機器ダイナミックレンジに近づける画質調整及び、該領域のシャープネスを上昇させる画質調整を選択し、
前記色情報の変化度合が所定値よりも小さい領域に対し、該領域の平滑度合を上昇させる画質調整を選択し、
該変化度合が所定値よりも大きく且つ、該コントラスト差が所定量を下回る場合、該色情報に合わせたぼかし処理を画質調整として選択する請求項1に記載のテレビジョン。
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