JPH0799619A - Image processor - Google Patents
Image processorInfo
- Publication number
- JPH0799619A JPH0799619A JP5253459A JP25345993A JPH0799619A JP H0799619 A JPH0799619 A JP H0799619A JP 5253459 A JP5253459 A JP 5253459A JP 25345993 A JP25345993 A JP 25345993A JP H0799619 A JPH0799619 A JP H0799619A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- brightness
- conversion curve
- cumulative distribution
- image processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビジョンモ
ニタやカラープリンタ等のカラー画像を出力する画像処
理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for outputting a color image such as a color television monitor or a color printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カラーテレビジョンの従来の輝度変換方
式としては、図１３に示すような入出力特性を有するオ
ートペデスタル回路がある。このオートペデスタル回路
は、入力輝度信号Ｙの最も黒いレベルを検出し、そのレ
ベルをペデスタルレベルにまで引き込む（レベルを下げ
る）ようなフィードバックをかけるものである。この引
込みの度合いは、最も黒いレベルに応じて図１３の矢印
で示されるように変化する。このように黒部を伸張する
ことにより主観的に好ましい画像を得ることができる。2. Description of the Related Art As a conventional brightness conversion system for a color television, there is an auto pedestal circuit having an input / output characteristic as shown in FIG. This auto-pedestal circuit detects the blackest level of the input luminance signal Y and applies feedback so as to pull it down to the pedestal level (lower the level). The degree of this pull-in changes as indicated by the arrow in FIG. 13 according to the blackest level. By thus expanding the black portion, a subjectively desirable image can be obtained.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１３にお
いて入力輝度信号レベルＹ0 は固定されており、従来の
オートペデスタル回路では、輝度を下げるレベルの範囲
が固定されているため、入力画像に対して真に適応的な
処理ができない。例えば、平均的な輝度レベルの小さい
（暗い）画像が入力された場合、このような画像では本
来は黒部の階調が必要とされるのであるが、従来のオー
トペデスタル回路では黒つぶれが生じてしまう。By the way, in FIG. 13, the input luminance signal level Y 0 is fixed, and in the conventional auto pedestal circuit, the range of the level for lowering the luminance is fixed. Can not be truly adaptive processing. For example, when an image with a low average brightness level (dark) is input, the gradation of the black part is originally required for such an image, but the conventional auto pedestal circuit causes a black underexposure. I will end up.
【０００４】また、中間部からハイライト部にかけて
は、入力輝度信号を変換しないのでダイナミックレンジ
を有効に使用していない。Further, since the input luminance signal is not converted from the middle portion to the highlight portion, the dynamic range is not effectively used.
【０００５】さらに、時間的な連続性については特に考
慮していないので、前の画像と現在の画像は同じである
にもかかわらず、最も黒いレベルが急に変化すると、入
出力特性が急激に変化するため、それに応じて画面全体
にフリッカのようなちらつきが生じてしまい画質の劣化
を引き起こす。Further, since the temporal continuity is not particularly taken into consideration, even if the previous image and the current image are the same, if the most black level suddenly changes, the input / output characteristics will suddenly change. Since it changes, flicker like flicker occurs on the entire screen accordingly, which causes deterioration of image quality.
【０００６】そこで、上述の如き従来の実情に鑑み、本
発明の目的は、画像が劣化することなく、適切な輝度変
換を行うことができる画像処理装置を提供することにあ
る。さらに、本発明の他の目的は、時間的な連続性を確
保した適応的輝度変換を行うことができる画像処理装置
を提供することにある。Therefore, in view of the conventional situation as described above, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of performing appropriate luminance conversion without deterioration of the image. Still another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of performing adaptive luminance conversion while ensuring temporal continuity.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第１の発明は、量子化された入力画像データに
基づいて表示のための画像データを求めて出力する画像
処理装置において、上記入力画像データの所定の画像処
理単位毎に輝度レベルに対する画素の累積分布を算出す
る累積分布算出手段と、上記累積分布算出手段により算
出された累積分布を用いて出力輝度レベルを表す輝度変
換曲線を求める輝度変換曲線算出手段と、上記輝度変換
曲線算出手段により求められた輝度変換曲線の値に基づ
いて輝度信号の輝度レベルを変換して出力する輝度レベ
ル変換手段とを有して成ることを特徴とするものであ
る。In order to solve the above-mentioned problems, a first invention is an image processing apparatus for obtaining and outputting image data for display based on quantized input image data, A cumulative distribution calculating unit that calculates a cumulative distribution of pixels with respect to a brightness level for each predetermined image processing unit of the input image data, and a brightness conversion curve that represents an output brightness level using the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculating unit. And a brightness level conversion means for converting and outputting the brightness level of the brightness signal based on the value of the brightness conversion curve calculated by the brightness conversion curve calculation means. It is a feature.
【０００８】また、第２の発明は、第１の発明に係る画
像処理装置において、上記輝度変換曲線算出手段により
求められる輝度変換関数を用い、前の画像に作用させた
輝度変換曲線と現在の画像から求まる輝度変換曲線とに
所定の重み付けをして足し合わせた値を算出し、この算
出された値を用いて出力輝度レベルを表す輝度変換曲線
を求めることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the image processing device according to the first aspect of the present invention, the brightness conversion function obtained by the brightness conversion curve calculating means is used, and the brightness conversion curve applied to the previous image and the current brightness conversion curve. It is characterized in that a predetermined value is added to the brightness conversion curve obtained from the image, a value is added and calculated, and the brightness conversion curve representing the output brightness level is obtained using the calculated value.
【０００９】また、第３の発明は、第１の発明に係る画
像処理装置において、上記累積分布算出手段により求め
られる前の画像の累積分布と現在の画像の累積分布との
変化量に応じて、上記輝度変換曲線を切り換えるか否か
を判別することを特徴とするものである。According to a third aspect of the invention, in the image processing apparatus according to the first aspect of the invention, the cumulative distribution of the previous image and the cumulative distribution of the current image determined by the cumulative distribution calculating means are changed according to the amount of change. It is characterized in that whether or not the brightness conversion curve is switched is determined.
【００１０】また、第４の発明は、第３の発明に係る画
像処理装置において、上記変化量を所定の閾値で別弁す
ることにより上記輝度変換曲線の切り換えを行うことを
特徴とするものである。A fourth invention is characterized in that, in the image processing apparatus according to the third invention, the luminance conversion curves are switched by discriminating the variation amount with a predetermined threshold value. is there.
【００１１】また、第５の発明は、第１の発明に係る画
像処理装置において、上記累積分布算出手段により算出
された累積分布から白レベルと中間レベルと黒レベルを
算出するレベル算出手段を備え、上記輝度変換曲線算出
手段は上記レベル算出手段により算出された各レベルか
ら輝度変換曲線を求めることを特徴とするものである。A fifth invention is the image processing apparatus according to the first invention, further comprising level calculation means for calculating a white level, an intermediate level and a black level from the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculation means. The brightness conversion curve calculating means is characterized in that a brightness conversion curve is obtained from each level calculated by the level calculating means.
【００１２】また、第６の発明は、第５の発明に係る画
像処理装置において、上記レベル算出手段により算出さ
れた白レベルと中間レベルと黒レベルをそれぞれ時間的
に平滑化する平滑化手段を備え、上記輝度変換曲線算出
手段は上記平滑化手段により平滑化された各レベルから
輝度変換曲線を求めることを特徴とするものである。A sixth aspect of the invention is an image processing apparatus according to the fifth aspect of the invention, further comprising smoothing means for temporally smoothing the white level, the intermediate level and the black level calculated by the level calculating means. The brightness conversion curve calculating means is characterized in that the brightness conversion curve is obtained from each level smoothed by the smoothing means.
【００１３】さらに、第７の発明は、第６の発明に係る
画像処理装置において、上記累積分布算出手段により算
出された累積分布について、時間的に隣接する画像間の
差分を検出し、その差分値が所定の閾値よりも大きいと
きに上記平滑化手段の動作を停止させる制御手段を設け
たことを特徴とするものである。Further, a seventh invention is the image processing apparatus according to the sixth invention, wherein a difference between temporally adjacent images is detected in the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculating means, and the difference is detected. It is characterized in that control means is provided for stopping the operation of the smoothing means when the value is larger than a predetermined threshold value.
【００１４】[0014]
【作用】第１の発明に係る画像処理装置では、量子化さ
れた入力画像データについて、累積分布算出手段により
所定の画像処理単位毎に輝度レベルに対する画素の累積
分布を算出し、その累積分布に基づいて輝度変換曲線算
出手段により出力輝度レベルを表す輝度変換曲線を求
め、輝度レベル変換手段により上記輝度変換曲線の値に
基づいて出力輝度信号の輝度レベルを変換する。In the image processing apparatus according to the first aspect of the present invention, with respect to the quantized input image data, the cumulative distribution calculating means calculates a cumulative distribution of pixels with respect to the luminance level for each predetermined image processing unit, and obtains the cumulative distribution as the cumulative distribution. Based on the brightness conversion curve calculating means, a brightness conversion curve representing the output brightness level is obtained, and the brightness level converting means converts the brightness level of the output brightness signal based on the value of the brightness conversion curve.
【００１５】また、第２の発明に係る画像処理装置で
は、第１の発明に係る画像処理装置において、上記輝度
変換曲線算出手段により前の画像に作用させた輝度変換
曲線と現在の画像から求まる輝度変換曲線とに所定の重
み付けをして足し合わせた値を用いて出力輝度レベルを
表す輝度変換曲線を求める。Further, in the image processing apparatus according to the second invention, in the image processing apparatus according to the first invention, it is obtained from the brightness conversion curve applied to the previous image by the brightness conversion curve calculation means and the current image. The brightness conversion curve representing the output brightness level is obtained by using a value obtained by adding a predetermined weight to the brightness conversion curve and adding them together.
【００１６】また、第３の発明に係る画像処理装置で
は、第１の発明に係る画像処理装置において、上記累積
分布算出手段により求められる前の画像の累積分布と現
在の画像の累積分布との変化量に応じて、上記輝度変換
曲線を切り換えるか否かを判別する。Further, in the image processing apparatus according to the third invention, in the image processing apparatus according to the first invention, the cumulative distribution of the previous image and the cumulative distribution of the current image obtained by the cumulative distribution calculating means are Depending on the amount of change, it is determined whether to switch the brightness conversion curve.
【００１７】また、第４の発明に係る画像処理装置で
は、第３の発明に係る画像処理装置において、上記変化
量を所定の閾値で別弁することにより上記輝度変換曲線
の切り換えを行う。Further, in the image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the third aspect of the invention, the luminance conversion curve is switched by discriminating the variation amount with a predetermined threshold value.
【００１８】また、第５の発明に係る画像処理装置で
は、第１の発明に係る画像処理装置において、上記累積
分布算出手段により算出された累積分布からレベル算出
手段により白レベルと中間レベルと黒レベルを算出し、
算出された各レベルから上記輝度変換曲線算出手段によ
り輝度変換曲線を求める。Further, in the image processing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect of the present invention, the white level, the intermediate level and the black level are calculated by the level calculation means from the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculation means. Calculate the level,
A brightness conversion curve is obtained from the calculated levels by the brightness conversion curve calculation means.
【００１９】また、第６の発明に係る画像処理装置で
は、第５の発明に係る画像処理装置において、上記レベ
ル算出手段により算出された白レベルと中間レベルと黒
レベルを平滑化手段によりそれぞれ時間的に平滑化し、
平滑化された各レベルから上記輝度変換曲線算出手段に
より輝度変換曲線を求める。Also, in the image processing apparatus according to the sixth invention, in the image processing apparatus according to the fifth invention, the white level, the intermediate level, and the black level calculated by the level calculation means are respectively timed by the smoothing means. Smoothing,
A brightness conversion curve is obtained from the smoothed levels by the brightness conversion curve calculation means.
【００２０】さらに、第７の発明に係る画像処理装置で
は、第６の発明に係る画像処理装置において、上記累積
分布算出手段により算出された累積分布について、制御
手段により、時間的に隣接する画像間の差分を検出し、
その差分値が所定の閾値よりも大きいときに上記平滑化
手段の動作を停止させる。Further, in the image processing apparatus according to the seventh aspect of the invention, in the image processing apparatus according to the sixth aspect of the invention, regarding the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculating means, the control means causes temporally adjacent images. Detect the difference between
When the difference value is larger than a predetermined threshold value, the operation of the smoothing means is stopped.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る画
像処理装置の概略的な構成を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an image processing apparatus according to the present invention.
【００２２】この図１において、画像の１フレーム（又
は１フィールド）を画像処理単位とし、入力画像を構成
するアナログ輝度信号ＹはＡ／Ｄ（アナログ／ディジタ
ル）変換器５でディジタル輝度信号Ｌに変換、即ち量子
化される。上記ディジタル輝度信号Ｌは、累積分布作成
器１０及びフレームメモリ３０に送られる。In FIG. 1, one frame (or one field) of an image is used as an image processing unit, and an analog luminance signal Y forming an input image is converted into a digital luminance signal L by an A / D (analog / digital) converter 5. It is transformed, that is, quantized. The digital luminance signal L is sent to the cumulative distribution generator 10 and the frame memory 30.
【００２３】上記累積分布作成器１０では、上記ディジ
タル輝度信号Ｌを一定間隔でサンプリングし、このサン
プリングされたディジタル輝度信号Ｌに対する画素の低
輝度（黒）側からの累積分布を算出する。即ち、各輝度
毎の頻度（画素の個数）を取り、低輝度側から累算して
いくことにより累積分布を得る。上記算出されたディジ
タル輝度信号Ｌに対する画素の累積分布は、マイクロコ
ンピュータ２０内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
２１に送られ、記憶される。また、上記フレームメモリ
３０は、上記ディジタル輝度信号Ｌを順に蓄える。The cumulative distribution generator 10 samples the digital luminance signal L at regular intervals and calculates the cumulative distribution from the low luminance (black) side of the pixels for the sampled digital luminance signal L. That is, the cumulative distribution is obtained by taking the frequency (the number of pixels) for each luminance and accumulating from the low luminance side. The cumulative distribution of pixels for the calculated digital luminance signal L is a RAM (random access memory) in the microcomputer 20.
21 and stored. Further, the frame memory 30 sequentially stores the digital luminance signal L.
【００２４】上記マイクロコンピュータ２０は、ＣＰＵ
（中央処理装置）２２、このＣＰＵ２２により用いられ
るプログラム及びデータが予め格納されたＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）２３、上記ＣＰＵ２２のワークエリア
として用いられるＲＡＭ２１から構成されている。上記
マイクロコンピュータ２０は、上記ＲＡＭ２１に記憶さ
れたディジタル輝度信号Ｌに対する画素の累積分布を受
取り、輝度の変換曲線を算出し、上記ＲＡＭ２１内に輝
度変換テーブルＺ（Ｌ）を作成する。この輝度変換テー
ブルＺ（Ｌ）は輝度レベル変換器４０に送られる。The microcomputer 20 is a CPU
(Central processing unit) 22, ROM (Read Only Memory) 23 in which programs and data used by the CPU 22 are stored in advance, and RAM 21 used as a work area of the CPU 22. The microcomputer 20 receives the cumulative distribution of pixels for the digital luminance signal L stored in the RAM 21, calculates a luminance conversion curve, and creates a luminance conversion table Z (L) in the RAM 21. The brightness conversion table Z (L) is sent to the brightness level converter 40.
【００２５】上記輝度レベル変換器４０では、上記輝度
変換テーブルＺ（Ｌ）を参照し、上記フレームメモリ３
０から出力されるディジタル輝度信号Ｌを変換する。こ
の輝度変換されたディジタル輝度信号Ｌ´は、必要なら
ばＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器５０によりア
ナログ輝度信号Ｙ´に変換される。The brightness level converter 40 refers to the brightness conversion table Z (L) to refer to the frame memory 3
The digital luminance signal L output from 0 is converted. The brightness-converted digital brightness signal L ′ is converted into an analog brightness signal Y ′ by a D / A (digital / analog) converter 50 if necessary.
【００２６】上記マイクロコンピュータ２０では、例え
ば図２のフローチャートに示すような処理を行う。The microcomputer 20 performs the processing shown in the flowchart of FIG. 2, for example.
【００２７】上記マイクロコンピュータ２０は、上記累
積分布作成器１０により、上記ＲＡＭ２１内に入力画像
の１フレーム（又は１フィールド）分の累積分布の値が
作成、記憶された後に割り込みがかかり、図２のフロー
チャートに示す処理を開始する。The microcomputer 20 is interrupted after the cumulative distribution generator 10 creates and stores the cumulative distribution value for one frame (or one field) of the input image in the RAM 21 as shown in FIG. The process shown in the flow chart is started.
【００２８】ここで、上記累積分布は図３のａの実線で
示されるものとする。最初にステップＳ１１で、上記累
積分布より、累積度数が予め決められた度数ＮS ，
ＮM ，Ｎ H を越える入力輝度レベルＬS ，ＬM ，ＬH を
見出す。これらのレベルＬS ，Ｌ M ，ＬH は、それぞれ
各画像の黒レベル，中間レベル，白レベルに対応する。Here, the cumulative distribution is indicated by the solid line in FIG.
Shall be indicated. First, in step S11, the above
The cumulative frequency is a predetermined frequency N from the product distributionS，
NM, N HInput brightness level L exceedingS, LM, LHTo
Find out. These level LS, L M, LHRespectively
Corresponds to the black level, intermediate level, and white level of each image.
【００２９】次のステップＳ１２では、上記ステップＳ
１０で算出された各レベルＬS ，Ｌ M ，ＬH を用いて、
全ての量子化レベルに対する（１）式で示す輝度変換関
数Ｘ（Ｌ）の値を算出し、輝度変換曲線による変換テー
ブルＺ（Ｌ）を上記ＲＡＭ２１に書き込む。In the next step S12, the above step S
Each level L calculated in 10S, L M, LHUsing,
The luminance conversion function shown in equation (1) for all quantization levels.
The value of the number X (L) is calculated and converted by the brightness conversion curve.
Bull Z (L) is written in the RAM 21.
【００３０】[0030]
【数１】 [Equation 1]
【００３１】ここで、出力輝度レベルＬ´S ，Ｌ´
H は、次の（２）式、（３）式で定義される。Here, the output luminance levels L' S and L '
H is defined by the following equations (2) and (3).
【００３２】[0032]
【数２】Ｌ´S ＝ＬS −ΔＬS ・・・（２）[Number 2] L'S = L S -ΔL S ··· (2)
【００３３】[0033]
【数３】Ｌ´H ＝ＬH ＋ΔＬH ・・・（３）[Equation 3] L ′ H = L H + ΔL H (3)
【００３４】但し、上記輝度レベルＬ´S が０を下回っ
たときはＬ´S ＝０とし、上記輝度レベルＬ´H がＬ
MAX を上回ったときはＬ´H ＝ＬMAX とする。また、上
記累積度数ＮS ，ＮM ，ＮH 及び定数ΔＬS ，ΔＬH は
予め決められているのに対し、上記入力輝度レベル
ＬS ，ＬM ，ＬH は上記累積度数ＮS ，ＮM ，ＮH に対
応して入力画像から算出される値である。However, when the brightness level L' S is below 0, L' S = 0 is set, and the brightness level L' H is L.
When it exceeds MAX , L' H = L MAX . Further, while the cumulative frequencies N S , N M , N H and the constants ΔL S , ΔL H are predetermined, the input luminance levels L S , L M , L H are the cumulative frequencies N S , N H. It is a value calculated from the input image corresponding to M and N H.
【００３５】上記（１）式による輝度変換は、累積分布
を算出するときにサンプリングを全画素に対して行った
場合には、暗いほうから累積度数ＮS ピクセルが占める
入力輝度レベルの範囲０≦Ｌ≦ＬS 、及び明るいほうか
ら（全画素数−累積度数ＮH）ピクセルが占める入力輝
度レベルの範囲ＬH ≦Ｌ≦ＬMAX を圧縮し、その中間部
である（累積度数ＮH −累積度数ＮS ）ピクセルの占め
る入力輝度レベルの範囲ＬS ≦Ｌ≦ＬH を、入力輝度レ
ベルＬM を固定して伸長する処理となっている。ここ
で、累積度数ＮM は、伸長の中心である入力輝度レベル
ＬM を決定するものである。また、上記定数ΔＬS は入
力輝度レベルＬS をどの程度下げるかを決めるものであ
り、上記定数ΔＬH は入力輝度レベルＬH をどの程度上
げるか決めるものである。図３のａで示される累積分布
は、上記（１）式で示す輝度変換変換Ｘ（Ｌ）により与
えられる図４に実線で示すような輝度変換曲線を用いる
ことにより図３のｂで示すような累積分布に変換され
る。The luminance conversion by equation (1), when performing the sampling for all pixels when calculating the cumulative distribution is in the range 0 ≦ input luminance level occupied by the cumulative frequency N S pixels from darker L ≦ L S , and the input luminance level range L H ≦ L ≦ L MAX occupied by the pixels from the brighter side (total number of pixels-cumulative frequency N H ) is compressed, and is an intermediate part (cumulative frequency N H -cumulative). The input luminance level range L S ≦ L ≦ L H occupied by the frequency N S pixels is fixed and the input luminance level L M is fixed. Here, the cumulative frequency N M determines the input luminance level L M that is the center of expansion. The constant ΔL S determines how much the input luminance level L S is lowered, and the constant ΔL H determines how much the input luminance level L H is raised. The cumulative distribution indicated by a in FIG. 3 is represented by b in FIG. 3 by using the luminance conversion curve shown by the solid line in FIG. 4 given by the luminance conversion conversion X (L) shown in the above equation (1). Is converted to a cumulative distribution.
【００３６】また、上記マイクロコンピュータ２０で
は、例えば図５のフローチャートに示すような処理を行
うようにしても良い。Further, the microcomputer 20 may perform the processing as shown in the flowchart of FIG. 5, for example.
【００３７】上記マイクロコンピュータ２０は、上記累
積分布作成器１０により、上記ＲＡＭ２１内に入力画像
の１フレーム（又は１フィールド）分の累積分布の値が
作成、記憶された後に割り込みがかかり、図５のフロー
チャートに示す処理を開始する。The microcomputer 20 is interrupted after the cumulative distribution generator 10 creates and stores the cumulative distribution value for one frame (or one field) of the input image in the RAM 21 as shown in FIG. The process shown in the flow chart is started.
【００３８】最初のステップＳ２１では、上記累積分布
作成器１０により作成された累積分布について、累積度
数が予め決められた度数ＮS ，ＮM ，ＮH を越える入力
輝度レベルＬS ，ＬM ，ＬH を見出す。これらのレベル
ＬS ，ＬM ，ＬH は、それぞれ各画像の黒レベル，中間
レベル，白レベルに対応する。In the first step S21, with respect to the cumulative distribution created by the cumulative distribution creating unit 10, the input brightness levels L S , L M , whose cumulative frequencies exceed the predetermined frequencies N S , N M , N H , Find L H. These levels L S , L M , and L H correspond to the black level, intermediate level, and white level of each image, respectively.
【００３９】次のステップＳ２２では、時間的な不連続
性が起こらないように各レベルＬS，ＬM ，ＬH を次の
（４）式に従い時間的に平滑化する。In the next step S22, the levels L S , L M and L H are temporally smoothed in accordance with the following equation (4) so that temporal discontinuity does not occur.
【００４０】[0040]
【数４】 ＬX ←ｋ・ＬX ＋（１−ｋ）・ＬX OLD （Ｘ＝Ｓ，Ｍ，Ｈ）・・・（４）[Formula 4] L X ← k · L X + (1-k) · L X OLD (X = S, M, H) (4)
【００４１】ただし、ＬX OLD （Ｘ＝Ｓ，Ｍ，Ｈ）は、
前の１フレーム（又は１フィールド）の輝度変換曲線を
構成する黒レベル，中間レベル及び白レベルである。こ
のようなパラメータＬS ，ＬM ，ＬH から輝度変換曲線
を構成することにより、階調変換に過去の履歴を反映さ
せることができ、時間的な変動の大きさを緩和すること
ができる。ここで、ｋは０から１の間の値をとるパラメ
ータであるが、１に近づくにしたがい過去の変換曲線の
寄与が大きくなり、変換曲線の時間的な変動は緩慢にな
る。However, L X OLD (X = S, M, H) is
The black level, the intermediate level, and the white level that form the brightness conversion curve of the preceding one frame (or one field). By constructing the brightness conversion curve from such parameters L S , L M , and L H , it is possible to reflect the past history in the gradation conversion and reduce the magnitude of temporal fluctuation. Here, k is a parameter that takes a value between 0 and 1, but as it approaches 1, the contribution of the past conversion curve becomes large and the temporal fluctuation of the conversion curve becomes slow.
【００４２】そして、次のスッテプＳ２３では、上記ス
ッテプＳ２１において上述のようにして時間的に平滑化
されたレベルＬS ，ＬM ，ＬH を用いて、上記（１）式
によって輝度変換関数Ｘ（Ｌ）の値を計算し、輝度変換
曲線による変換テーブルＺ（Ｌ）を上記ＲＡＭ２１に書
き込む。Then, in the next step S23, the luminance conversion function X is calculated by the above equation (1) using the levels L S , L M , and L H that have been temporally smoothed as described above in step S21. The value of (L) is calculated, and the conversion table Z (L) by the brightness conversion curve is written in the RAM 21.
【００４３】ここで、図６、図７はある同一シーン中の
連続する２フレームに対してこのような時間的平滑化を
行なわずに輝度変換曲線を求めた例である。ａが累積分
布、ｂが輝度変換曲線を表わしているが、累積分布には
ほとんど差が見られないのに対し、白レベルＬH が不連
続的に変化するため変換曲線は急激に変わっている。こ
のような変換曲線の時間的な不連続性は、画面全体にフ
リッカのようなちらつきを引き起こし画質の劣化をまね
く。図８のａはこの同一シーンの累積分布から求めた白
レベルの履歴であるが、９０フレーム付近で不連続に変
化している。これに対し図８のｂは上記（４）式によっ
て時間的平滑化を施した白レベルの履歴であり、ａに比
べ時間的な連続性が保たれているのがわかる。このよう
に時間的平滑化を施した黒レベル・中間レベル・白レベ
ルを用いて輝度変換曲線を構成することにより、フリッ
カの問題を解決できる。Here, FIGS. 6 and 7 are examples in which the luminance conversion curve is obtained without performing such temporal smoothing for two consecutive frames in a certain same scene. Although a represents a cumulative distribution and b represents a brightness conversion curve, there is almost no difference in the cumulative distribution, whereas the conversion curve changes rapidly because the white level L H changes discontinuously. . Such a temporal discontinuity of the conversion curve causes flicker-like flicker on the entire screen, resulting in deterioration of image quality. FIG. 8A shows the history of the white level obtained from the cumulative distribution of this same scene, which changes discontinuously in the vicinity of 90 frames. In contrast, b in FIG. 8 is a white level history subjected to temporal smoothing by the above equation (4), and it can be seen that temporal continuity is maintained as compared with a. By constructing the brightness conversion curve using the black level, the intermediate level, and the white level thus temporally smoothed, the problem of flicker can be solved.
【００４４】そして、最後にステップ２４で、黒，中
間，白レベルＬS ，ＬM ，ＬH をＬS OLD ，ＬM OLD ，
ＬH OLD に保存して１フレーム（１フィールド）分の処
理を終了する。Finally, in step 24, black, medium
Between, white level LS, LM, LHTo LS OLD, LM OLD，
LH OLDAnd save it to 1 frame (1 field)
End the reason.
【００４５】また、上記マイクロコンピュータ２０で
は、例えば図９のフローチャートに示すような処理を行
うようにしても良い。Further, the microcomputer 20 may perform the processing as shown in the flowchart of FIG. 9, for example.
【００４６】上記マイクロコンピュータ２０は、上記累
積分布作成器１０により、上記ＲＡＭ２１内に入力画像
の１フレーム（又は１フィールド）分の累積分布の値が
作成、記憶された後に割り込みがかかり、図９のフロー
チャートに示す処理を開始する。The microcomputer 20 is interrupted after the cumulative distribution generator 10 creates and stores the cumulative distribution value for one frame (or one field) of the input image in the RAM 21 as shown in FIG. The process shown in the flow chart is started.
【００４７】最初のステップＳ３１では、上記累積分布
作成器１０により作成された累積分布について、累積度
数が予め決められた度数ＮS ，ＮM ，ＮH を越える入力
輝度レベルＬS ，ＬM ，ＬH を見出す。これらのレベル
ＬS ，ＬM ，ＬH は、それぞれ各画像の黒レベル，中間
レベル，白レベルに対応する。In the first step S31, with respect to the cumulative distribution created by the cumulative distribution creating unit 10, the input brightness levels L S , L M , whose cumulative frequencies exceed predetermined frequencies N S , N M , N H , Find L H. These levels L S , L M , and L H correspond to the black level, intermediate level, and white level of each image, respectively.
【００４８】次のステップＳ３２では、現在のフレーム
（又はフィールド）と１つ前のフレーム（又はフィール
ド）における累積分布の差の絶対値を輝度レベルごとに
足し合わせた量ΔＡを次の（５）式の演算により求め
る。In the next step S32, the amount ΔA obtained by adding up the absolute value of the difference between the cumulative distributions of the current frame (or field) and the immediately preceding frame (or field) for each brightness level is given by the following (5). Calculated by the formula.
【００４９】[0049]
【数５】 [Equation 5]
【００５０】ここで、Ａ（Ｌ）は現在のフレーム（フィ
ールド）の累積分布のテーブルであり、ＡOLD （Ｌ）は
１つ前のフレーム（フィールド）の累積分布のテーブル
である。上記足し合わせた量ΔＡはシーンの変わり目を
検出するためのものであり、次のステップＳ３３では、
所定の閾値ＴH より小さいならば同一シーンであり、上
記閾値ＴH より大きいならばシーンの変わり目と判断さ
れる。このようにシーンの変わり目（シーンチェンジ）
を検出して処理を分けるのは、シーンが変わった時に、
変換の時間的な平滑化によって前のシーンの影響を後ろ
のシーンが受けないようにするためである。Here, A (L) is a table of cumulative distribution of the current frame (field), and A OLD (L) is a table of cumulative distribution of the previous frame (field). The added amount ΔA is for detecting a scene change, and in the next step S33,
If it is smaller than the predetermined threshold T H, it means that the scene is the same, and if it is larger than the threshold T H, it means that the scene has changed. In this way the scene transition (scene change)
To detect and divide the process when the scene changes,
This is because the temporal smoothing of the conversion prevents the influence of the preceding scene on the succeeding scene.
【００５１】すなわち、上記ステップＳ３３において同
一シーンと判定された場合は、時間的な不連続性が起こ
らないように、次のステップＳ３４では各レベルＬS ，
ＬM，ＬH を上記（４）式に従い時間的に平滑化する。
ここで（４）式のパラメータｋは定数である必要はな
く、例えばシーンチェンジの度合いに応じて（上記ΔＡ
の大きさに応じて）変えてもよい。That is, when it is determined in the above step S33 that the scenes are the same, in the next step S34, each level L S , so that temporal discontinuity does not occur.
L M, the L H temporally smoothed according to the above (4).
Here, the parameter k in the equation (4) does not have to be a constant, and for example, depending on the degree of scene change (the above ΔA
You can change it (depending on the size of).
【００５２】次のステップＳ３５では、このようにして
算出された各レベルＬS ，ＬM ，Ｌ H を用いて、上記
（１）式によって輝度変換関数Ｘ（Ｌ）の値を計算し、
輝度変換曲線による変換テーブルＺ（Ｌ）を上記ＲＡＭ
２１に書き込む。In the next step S35,
Each calculated level LS, LM, L HUsing the above
The value of the luminance conversion function X (L) is calculated by the equation (1),
The conversion table Z (L) by the brightness conversion curve is stored in the RAM.
Write in 21.
【００５３】そして、最後にステップＳ３６で黒・中間
・白レベルＬS ，ＬM ，ＬH 及び累積分布Ａ（Ｌ）をＬ
OLD S ，ＬOLD M ，ＬOLD H ，ＡOLD （Ｌ）に保存して
１フレーム（フィールド）分の処理を終了する。Finally, in step S36, the black / middle / white levels L S , L M , L H and the cumulative distribution A (L) are set to L.
Save in OLD S , L OLD M , L OLD H , A OLD (L) and finish processing for one frame (field).
【００５４】さらに、上記マイクロコンピュータ２０で
は、例えば図１０のフローチャートに示すような処理を
行うようにしても良い。Further, the microcomputer 20 may perform the processing as shown in the flowchart of FIG. 10, for example.
【００５５】上記マイクロコンピュータ２０は、累積分
布作成器１０により、上記ＲＡＭ２１内に入力画像の１
フレーム（又は１フィールド）分の累積分布の値が作
成、記憶された後に割り込みがかかり、図１０のフロー
チャートに示す処理を開始する。The microcomputer 20 causes the cumulative distribution generator 10 to store one input image in the RAM 21.
After the value of the cumulative distribution for the frame (or one field) is created and stored, an interrupt occurs and the process shown in the flowchart of FIG. 10 is started.
【００５６】ここで、上記累積分布は上述の図３のａの
実線で示されるものとする。最初にステップＳ４１で、
上記累積分布より、予め決められた一定の累積度数
ＮS ，Ｎ M ，ＮH に対応する入力輝度レベルＬS ，
ＬM ，ＬH を求めるとともに、上記（２）式、（３）式
で定義される出力輝度レベルＬ´S ，Ｌ´H を求める。Here, the above-mentioned cumulative distribution is the same as that shown in FIG.
It shall be shown by a solid line. First in step S41,
From the above cumulative distribution, a predetermined constant cumulative frequency
NS, N M, NHInput brightness level L corresponding toS，
LM, LHAnd the above equations (2) and (3)
Output brightness level L'defined byS, L 'HAsk for.
【００５７】但し、上記輝度レベルＬ´S が０を下回っ
たときはＬ´S を０とし、上記輝度レベルＬ´H がＬ
MAX を上回ったときはＬ´H をＬMAX とする。また、上
記累積度数ＮS ，ＮM ，ＮH 及び定数ΔＬS ，ΔＬH は
予め決められているのに対し、上記入力輝度レベル
ＬS ，ＬM ，ＬH は上記累積度数ＮS ，ＮM ，ＮH に対
応して入力画像から算出される値である。[0057] However, when the luminance level L'S is below 0 is set to 0 the L'S, the luminance level L'H is L
When it exceeds MAX , L' H is set to L MAX . Further, while the cumulative frequencies N S , N M , N H and the constants ΔL S , ΔL H are predetermined, the input luminance levels L S , L M , L H are the cumulative frequencies N S , N H. It is a value calculated from the input image corresponding to M and N H.
【００５８】例えば、上記累積度数ＮS が１であるなら
ば、上記入力輝度レベルＬS は上記入力画像の１フレー
ム（フィールド）分の中で最も暗い輝度レベル（黒レベ
ル）に相当し、同様に、上記累積度数ＮH が上記入力画
像１フレーム（フィールド）分の全画素数であるなら
ば、上記入力輝度レベルＬH は上記入力画像中で最も明
るい輝度レベル（白レベル）に相当することになる。但
し、実際には、上記累積度数ＮS は１より大きい所定の
値となり、上記累積度数ＮH は全画素数よりも小さい所
定の値となっている。For example, if the cumulative frequency N S is 1, the input brightness level L S corresponds to the darkest brightness level (black level) in one frame (field) of the input image. If the cumulative frequency N H is the total number of pixels for one frame (field) of the input image, the input brightness level L H corresponds to the brightest brightness level (white level) in the input image. become. However, in practice, the cumulative frequency N S has a predetermined value larger than 1, and the cumulative frequency N H has a predetermined value smaller than the total number of pixels.
【００５９】次に、ステップＳ４２において、全ての量
子化レベルに対する輝度変換関数Ｘ（Ｌ）の値を算出す
る。この輝度変換関数Ｘ（Ｌ）は以下に示す上記（１）
式の輝度変換式により求められ、これにより、図４のａ
の輝度変換曲線が得られる。Next, in step S42, the values of the luminance conversion function X (L) for all the quantization levels are calculated. This brightness conversion function X (L) is defined by the above (1)
It is obtained by the brightness conversion formula of the formula, and by this,
The luminance conversion curve of is obtained.
【００６０】上記（１）式による輝度変換は、累積分布
を算出するときにサンプリングを全画素に対して行った
場合には、暗いほうから累積度数ＮS ピクセルが占める
入力輝度レベルの範囲０≦Ｌ≦ＬS 、及び明るいほうか
ら（全画素数−累積度数ＮH）ピクセルが占める入力輝
度レベルの範囲ＬH ≦Ｌ≦ＬMAX を圧縮し、その中間部
である（累積度数ＮH −累積度数ＮS ）ピクセルの占め
る入力輝度レベルの範囲ＬS ≦Ｌ≦ＬH を、入力輝度レ
ベルＬM を固定して伸長する処理となっている。ここ
で、累積度数ＮM は、伸長の中心である入力輝度レベル
ＬM を決定するものである。また、上記定数ΔＬS は入
力輝度レベルＬS をどの程度下げるかを決めるものであ
り、上記定数ΔＬH は入力輝度レベルＬH をどの程度上
げるか決めるものである。図３のａで示される累積分布
は、上記輝度変換曲線を用いることにより図３のｂで示
すような累積分布に変換される。[0060] luminance conversion by equation (1), when performing the sampling for all pixels when calculating the cumulative distribution is in the range 0 ≦ input luminance level occupied by the cumulative frequency N S pixels from darker L ≦ L S , and the input luminance level range L H ≦ L ≦ L MAX occupied by the pixels from the brighter side (total number of pixels-cumulative frequency N H ) is compressed, and is an intermediate part (cumulative frequency N H -cumulative). The input luminance level range L S ≦ L ≦ L H occupied by the frequency N S pixels is fixed and the input luminance level L M is fixed. Here, the cumulative frequency N M determines the input luminance level L M that is the center of expansion. The constant ΔL S determines how much the input luminance level L S is lowered, and the constant ΔL H determines how much the input luminance level L H is raised. The cumulative distribution shown by a in FIG. 3 is converted into a cumulative distribution as shown by b in FIG. 3 by using the brightness conversion curve.
【００６１】さらに、ステップＳ４３に進んで、上述の
（５）式により現在のフレーム（フィールド）の累積分
布と１つ前のフレーム（フィールド）の累積分布との差
分の絶対値を輝度レベルごとに足し合わせた量ΔＡを算
出する。Further, in step S43, the absolute value of the difference between the cumulative distribution of the current frame (field) and the cumulative distribution of the immediately preceding frame (field) is calculated for each brightness level by the above equation (5). The sum ΔA is calculated.
【００６２】次のステップ４４では、上記足し合わせた
量ΔＡが所定の閾値ＴH より小さいか否かの判定を行
う。上記足し合わせた量ΔＡが所定の閾値ＴH より小さ
いならば同一シーンであり、所定の閾値ＴH より大きい
ならばシーンの変わり目と判断され、シーンの変わり目
が検出される。このようにシーンの変わり目を検出して
処理を分けるのは、シーンが変わった時に、変換の時間
的な平滑化によって前のシーンの影響を後ろのシーンが
受けないようにするためである。In the next step 44, it is determined whether or not the added amount ΔA is smaller than a predetermined threshold value T H. The sum combined amount ΔA is the same scene, if the predetermined threshold value T H is smaller than, if larger than the predetermined threshold value T H is determined that scene change, scene changes are detected. The reason why the scene change is detected and the processing is divided in this way is to prevent the subsequent scene from being affected by the previous scene due to the temporal smoothing of the conversion when the scene changes.
【００６３】次に、実際に画像に作用させる関数Ｆ
（Ｌ）を算出する。この関数Ｆ（Ｌ）は時間的な変換の
平滑化を図るために用いている。シーンが変わった場合
又は一番最初のフレーム（フィールド）である場合に
は、上記ステップＳ４４において上記足し合わせた量Δ
Ａが所定の閾値ＴH より大きいと判別され、ステップＳ
４５に進んで、上記輝度変換関数Ｘ（Ｌ）の値を上記実
際に画像に作用させる関数Ｆ（Ｌ）にそのままコピーす
る。また、同一シーンの場合には、上記ステップＳ４４
において上記足し合わせた量ΔＡが所定の閾値ＴH より
小さいと判別され、ステップＳ４６に進んで、以下に示
す（６）式に基づいて上記実際に画像に作用させる関数
Ｆ（Ｌ）を更新する。Next, the function F that actually acts on the image
Calculate (L). This function F (L) is used for smoothing the temporal conversion. If the scene has changed or if it is the first frame (field), the added amount Δ in step S44.
If it is determined that A is larger than the predetermined threshold value T H , step S
Proceeding to 45, the value of the luminance conversion function X (L) is copied as it is to the function F (L) actually acting on the image. In the case of the same scene, the above step S44
Is determined that the added amount ΔA is smaller than the predetermined threshold value T H , the process proceeds to step S46, and the function F (L) that actually acts on the image is updated based on the equation (6) shown below. .
【００６４】[0064]
【数６】 Ｆ（Ｌ）←ｋ・Ｘ（Ｌ）＋（１−ｋ）・Ｆ（Ｌ）・・・（６）[Equation 6] F (L) ← k · X (L) + (1-k) · F (L) (6)
【００６５】上記（６）式は、あるフレーム（フィール
ド）に対する上記実際に作用させる関数Ｆ（Ｌ）が、そ
のフレーム（フィールド）から上記（１）式によって算
出される輝度変換関数Ｘ（Ｌ）と１つ前のフレーム（フ
ィールド）に実際に作用させた関数Ｆ（Ｌ）との重み付
き加算によって生成されるということを示している。こ
のような変換曲線の作り方をすれば過去の履歴を反映さ
せることができ、時間的な変動の大きさを緩和すること
ができる。In the equation (6), the function F (L) to be actually acted on a certain frame (field) is the luminance conversion function X (L) calculated from the frame (field) by the equation (1). And the function F (L) actually applied to the immediately preceding frame (field). By making such a conversion curve, past history can be reflected and the magnitude of temporal fluctuation can be mitigated.
【００６６】上記パラメータｋは、上記実際に画像に作
用させる関数Ｆ（Ｌ）に対して、どの程度そのフレーム
から計算された輝度変換関数Ｘ（Ｌ）を反映させるかを
表すものである。上記パラメータｋは定数である必要は
なく、例えばシーンチェンジの度合いに応じて（上記足
し合わせた量ΔＡの大きさに応じて）変化させてもよ
い。The parameter k represents how much the luminance conversion function X (L) calculated from the frame is reflected in the function F (L) actually applied to the image. The parameter k does not have to be a constant, and may be changed according to the degree of scene change (according to the magnitude of the added amount ΔA), for example.
【００６７】ここで、動画像の同一シーンであって自然
に変化している隣接する２つのフレーム（フィールド）
の出力輝度レベルを求める場合を考える。Here, two adjacent frames (fields) that are naturally changing in the same scene of a moving image
Consider the case where the output brightness level of is calculated.
【００６８】例えば、上述の図６、図７に示した同一シ
ーン中の連続する２フレームの各累積分布について、時
間的平滑化を行なわずに求めた前フレームの輝度変換曲
線は図１１のａのようになり、この輝度変換曲線を上記
（６）式により時間的に積分した変換曲線は図１１のｂ
のようになる。また、時間的平滑化を行なわずに求めた
後フレームの輝度変換曲線は図１２のａのようになり、
この輝度変換曲線を上記（７）式により時間的に積分し
た変換曲線を図１２のｂのようになる。上記図１１及び
図１２から、輝度変換曲線ａの急激な変化に対して変換
曲線ｂは緩慢に変化していることがわかる。このよう
に、時間的に積分した変換曲線ｂを用いることにより、
時間的な連続性が保たれ、フリッカの問題を解決でき
る。For example, the luminance conversion curve of the previous frame obtained without performing the temporal smoothing for the cumulative distributions of two consecutive frames in the same scene shown in FIGS. 6 and 7 is shown in FIG. Then, the conversion curve obtained by temporally integrating this brightness conversion curve by the above equation (6) is b in FIG.
become that way. Further, the luminance conversion curve of the post-frame obtained without performing temporal smoothing is as shown in a of FIG.
A conversion curve obtained by temporally integrating the brightness conversion curve by the above equation (7) is shown in b of FIG. It can be seen from FIGS. 11 and 12 that the conversion curve b changes slowly with respect to the rapid change of the brightness conversion curve a. In this way, by using the conversion curve b that is temporally integrated,
Continuity in time is maintained, and the problem of flicker can be solved.
【００６９】以上の各計算式においては、桁落ちを防ぐ
ために固定小数点演算を用いて行うが、最後に、ステッ
プＳ４７で上記実際に画像に作用させる関数Ｆ（Ｌ）の
小数部を丸めて最終的な変換テーブルＺ（Ｌ）を上記Ｒ
ＡＭ２１に書き込む。In each of the above formulas, fixed point arithmetic is used to prevent precision loss. Finally, in step S47, the decimal part of the function F (L) actually acting on the image is rounded to the final value. Conversion table Z (L) to the above R
Write to AM21.
【００７０】そして、上記輝度レベル変換器４０は上記
変換テーブルＺ（Ｌ）を参照し、フレームメモリ３０内
の輝度信号を順に変換することにより、１フレーム（フ
ィールド）分の処理が完了する。Then, the brightness level converter 40 refers to the conversion table Z (L) and sequentially converts the brightness signals in the frame memory 30 to complete the processing for one frame (field).
【００７１】なお、上述の実施例は本発明の一例であ
り、例えばビデオカメラやカラープリンターに対しても
適用することができる。また、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲でその他の様々な構成が取り得ることは勿論であ
る。The above-mentioned embodiment is an example of the present invention and can be applied to, for example, a video camera or a color printer. In addition, it goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the scope of the present invention.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、第１
の発明に係る画像処理装置では、量子化された入力画像
データについて、累積分布算出手段により所定の画像処
理単位毎に輝度レベルに対する画素の累積分布を算出
し、その累積分布に基づいて輝度変換曲線算出手段によ
り出力輝度レベルを表す輝度変換曲線を求め、輝度レベ
ル変換手段により上記輝度変換曲線の値に基づいて出力
輝度信号の輝度レベルを変換するので、輝度変換に入力
画像の特徴を動的に取り入れることができ、対象画像に
対して適応的な処理をすることができる。また、輝度レ
ベル全域を考慮しているので、ダイナミックレンジを有
効に使用することができ、より適切なコントラストを表
現することが可能となる。As is apparent from the above description, the first
In the image processing device according to the invention, for the quantized input image data, the cumulative distribution calculating unit calculates a cumulative distribution of pixels with respect to the brightness level for each predetermined image processing unit, and the brightness conversion curve is calculated based on the cumulative distribution. The brightness conversion curve representing the output brightness level is calculated by the calculation means, and the brightness level of the output brightness signal is converted by the brightness level conversion means based on the value of the brightness conversion curve. It can be incorporated, and adaptive processing can be performed on the target image. Moreover, since the entire luminance level is taken into consideration, the dynamic range can be effectively used and more appropriate contrast can be expressed.
【００７３】また、第２の発明に係る画像処理装置で
は、第１の発明に係る画像処理装置において、上記輝度
変換曲線算出手段により前の画像に作用させた輝度変換
曲線と現在の画像から求まる輝度変換曲線とに所定の重
み付けをして足し合わせた値を用いて出力輝度レベルを
表す輝度変換曲線を求めるので、時間方向に変換の平滑
化を行うことによって時間的な不連続性の問題を解決す
ることができる。Further, in the image processing apparatus according to the second invention, in the image processing apparatus according to the first invention, it is obtained from the brightness conversion curve applied to the previous image by the brightness conversion curve calculation means and the current image. Since the brightness conversion curve representing the output brightness level is obtained using the value obtained by adding a predetermined weighting to the brightness conversion curve and adding it, the problem of temporal discontinuity is solved by smoothing the conversion in the time direction. Can be resolved.
【００７４】また、第３の発明に係る画像処理装置で
は、第１の発明に係る画像処理装置において、上記累積
分布算出手段により求められる前の画像の累積分布と現
在の画像の累積分布との変化量に応じて、上記輝度変換
曲線を切り換えるか否かを判別して、シーンの変わり目
を検出し、異なるシーンにまたがって不必要な平滑化が
行われないようにすることができる。Further, in the image processing apparatus according to the third invention, in the image processing apparatus according to the first invention, the cumulative distribution of the previous image and the cumulative distribution of the current image obtained by the cumulative distribution calculating means are calculated. It is possible to determine whether or not to switch the luminance conversion curve according to the amount of change, detect a scene change, and prevent unnecessary smoothing from being performed across different scenes.
【００７５】また、第４の発明に係る画像処理装置で
は、第３の発明に係る画像処理装置において、上記変化
量を所定の閾値で別弁することにより上記輝度変換曲線
の切り換えを行うことにより、異なるシーンにまたがっ
て不必要な平滑化が行われないようにすることができ
る。Further, in the image processing apparatus according to the fourth invention, in the image processing apparatus according to the third invention, the brightness conversion curve is switched by discriminating the variation amount with a predetermined threshold value. , It is possible to prevent unnecessary smoothing from being performed across different scenes.
【００７６】また、第５の発明に係る画像処理装置で
は、第１の発明に係る画像処理装置において、上記累積
分布算出手段により算出された累積分布からレベル算出
手段により白レベルと中間レベルと黒レベルを算出し、
算出された各レベルから上記輝度変換曲線算出手段によ
り輝度変換曲線を求めることにより、輝度レベル全域を
考慮して、ダイナミックレンジを有効に使用することが
でき、より適切なコントラストを表現することが可能と
なる。Further, in the image processing apparatus according to the fifth aspect of the invention, in the image processing apparatus according to the first aspect of the invention, the level calculation means calculates the white level, the intermediate level, and the black level from the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculation means. Calculate the level,
By calculating the brightness conversion curve from the calculated levels by the brightness conversion curve calculation means, the dynamic range can be effectively used in consideration of the entire brightness level, and more appropriate contrast can be expressed. Becomes
【００７７】また、第６の発明に係る画像処理装置で
は、第５の発明に係る画像処理装置において、上記レベ
ル算出手段により算出された白レベルと中間レベルと黒
レベルを平滑化手段によりそれぞれ時間的に平滑化し、
平滑化された各レベルから上記輝度変換曲線算出手段に
より輝度変換曲線を求めるので、時間方向に変換の平滑
化を行うことによって時間的な不連続性の問題を解決す
ることができる。Further, in the image processing apparatus according to the sixth invention, in the image processing apparatus according to the fifth invention, the white level, the intermediate level, and the black level calculated by the level calculation means are respectively timed by the smoothing means. Smoothing,
Since the brightness conversion curve calculating unit obtains the brightness conversion curve from each smoothed level, the problem of temporal discontinuity can be solved by smoothing the conversion in the time direction.
【００７８】さらに、第７の発明に係る画像処理装置で
は、第６の発明に係る画像処理装置において、上記累積
分布算出手段により算出された累積分布について、制御
手段により、時間的に隣接する画像間の差分を検出し、
その差分値が所定の閾値よりも大きいときに上記平滑化
手段の動作を停止させることにより、異なるシーンにま
たがって不必要な平滑化が行われないようにすることが
できる。Further, in the image processing apparatus according to the seventh aspect of the invention, in the image processing apparatus according to the sixth aspect of the invention, regarding the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculating means, the control means causes temporally adjacent images. Detect the difference between
By stopping the operation of the smoothing means when the difference value is larger than a predetermined threshold value, it is possible to prevent unnecessary smoothing from being performed across different scenes.
【図１】本発明に係る画像処理装置の概略的な構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image processing apparatus according to the present invention.
【図２】本発明に係る画像処理装置により画像を処理す
る手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a procedure of processing an image by the image processing apparatus according to the present invention.
【図３】入力輝度レベルと本発明に係る画像処理装置に
より処理された輝度レベルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an input brightness level and a brightness level processed by an image processing apparatus according to the present invention.
【図４】本発明に係る画像処理装置による輝度変換曲線
の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a luminance conversion curve by the image processing apparatus according to the present invention.
【図５】本発明に係る画像処理装置により画像を処理す
る手順の他の例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing another example of a procedure for processing an image by the image processing apparatus according to the present invention.
【図６】ある画像の入力輝度レベルと本発明に係る画像
処理装置により図２のフローチャートに示した手順で処
理された輝度レベルとを比較して示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a comparison between an input luminance level of an image and a luminance level processed by the image processing apparatus according to the present invention in the procedure shown in the flowchart of FIG.
【図７】図６に示した画像の次の画像の入力輝度レベル
と本発明に係る画像処理装置により図２のフローチャー
トに示した手順で処理された輝度レベルとを示す図であ
る。7 is a diagram showing the input luminance level of the image next to the image shown in FIG. 6 and the luminance level processed by the image processing apparatus according to the present invention in the procedure shown in the flowchart of FIG.
【図８】図２及び図５のフローチャートに示した各手順
で処理された白レベルの変化状態を比較して示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a comparison of white level change states processed by the respective procedures shown in the flowcharts of FIGS. 2 and 5;
【図９】本発明に係る画像処理装置により画像を処理す
る手順の他の例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing another example of the procedure for processing an image by the image processing apparatus according to the present invention.
【図１０】本発明に係る画像処理装置により画像を処理
する手順の他の例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing another example of a procedure of processing an image by the image processing apparatus according to the present invention.
【図１１】図１０のフローチャートに示した手順で処理
する場合に、図６に示す画像の輝度変換曲線及び実際に
画像に作用させる関数を示す図である。11 is a diagram showing a brightness conversion curve of the image shown in FIG. 6 and a function actually applied to the image when the processing is performed by the procedure shown in the flowchart of FIG.
【図１２】図１０のフローチャートに示した手順で処理
する場合に、図７に示す画像の輝度変換曲線及び実際に
画像に作用させる関数を示す図である。12 is a diagram showing a brightness conversion curve of the image shown in FIG. 7 and a function actually applied to the image when the processing is performed by the procedure shown in the flowchart of FIG.
【図１３】入力輝度信号と出力輝度信号との関係を示す
図である。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between an input luminance signal and an output luminance signal.
５・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換器 １０・・・・・・・・・累積分布作成器 ２０・・・・・・・・・マイクロコンピュータ ２１・・・・・・・・・ＲＡＭ ２２・・・・・・・・・ＣＰＵ ２３・・・・・・・・・ＲＯＭ ３０・・・・・・・・・フレームメモリ ４０・・・・・・・・・輝度レベル変換器 ５０・・・・・・・・・Ｄ／Ａ変換器 5 ... A / D converter 10 ... Cumulative distribution generator 20 ... Microcomputer 21 ... ··· RAM 22 ··· · CPU 23 ····· ROM 30 ··· · · Frame memory 40 ··· · · Luminance level conversion Vessel 50 ... D / A converter
Claims (7)
表示のための画像データを求めて出力する画像処理装置
において、 上記入力画像データの所定の画像処理単位毎に輝度レベ
ルに対する画素の累積分布を算出する累積分布算出手段
と、 上記累積分布算出手段により算出された累積分布を用い
て出力輝度レベルを表す輝度変換曲線を求める輝度変換
曲線算出手段と、 上記輝度変換曲線算出手段により求められた輝度変換曲
線の値に基づいて輝度信号の輝度レベルを変換して出力
する輝度レベル変換手段とを有して成ることを特徴とす
る画像処理装置。1. An image processing apparatus for obtaining and outputting image data for display based on quantized input image data, wherein a cumulative distribution of pixels with respect to a brightness level for each predetermined image processing unit of the input image data. And a brightness conversion curve calculating means for calculating a brightness conversion curve representing an output brightness level using the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculating means, and the brightness conversion curve calculating means. An image processing device, comprising: a brightness level conversion means for converting and outputting a brightness level of a brightness signal based on a value of a brightness conversion curve.
れる輝度変換関数を用い、前の画像に作用させた輝度変
換曲線と現在の画像から求まる輝度変換曲線とに所定の
重み付けをして足し合わせた値を算出し、この算出され
た値を用いて出力輝度レベルを表す輝度変換曲線を求め
ることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。2. The brightness conversion function calculated by the brightness conversion curve calculation means is used to add predetermined weights to the brightness conversion curve applied to the previous image and the brightness conversion curve calculated from the current image, and then add them together. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a value is calculated, and a brightness conversion curve representing an output brightness level is obtained using the calculated value.
前の画像の累積分布と現在の画像の累積分布との変化量
に応じて、上記輝度変換曲線を切り換えるか否かを判別
することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。3. It is characterized in that whether or not to switch the luminance conversion curve is determined according to the amount of change between the cumulative distribution of the previous image and the cumulative distribution of the current image, which is obtained by the cumulative distribution calculating means. The image processing device according to claim 1.
により上記輝度変換曲線の切り換えを行うことを特徴と
する請求項３記載の画像処理装置。4. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the brightness conversion curve is switched by discriminating the change amount with a predetermined threshold value.
累積分布から白レベルと中間レベルと黒レベルを算出す
るレベル算出手段を備え、 上記輝度変換曲線算出手段は上記レベル算出手段により
算出された各レベルから輝度変換曲線を求めることを特
徴とする請求項１記載の画像処理装置。5. A level calculation means for calculating a white level, an intermediate level, and a black level from the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculation means is provided, and the brightness conversion curve calculation means is each calculated by the level calculation means. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the brightness conversion curve is obtained from the level.
レベルと中間レベルと黒レベルをそれぞれ時間的に平滑
化する平滑化手段を備え、 上記輝度変換曲線算出手段は上記平滑化手段により平滑
化された各レベルから輝度変換曲線を求めることを特徴
とする請求項５記載の画像処理装置。6. A smoothing means for temporally smoothing the white level, the intermediate level and the black level calculated by the level calculating means, and the brightness conversion curve calculating means is smoothed by the smoothing means. The image processing apparatus according to claim 5, wherein the brightness conversion curve is obtained from each level.
累積分布について、時間的に隣接する画像間の差分を検
出し、その差分値が所定の閾値よりも大きいときに上記
平滑化手段の動作を停止させる制御手段を設けたことを
特徴とする請求項６記載の画像処理装置。7. A difference between temporally adjacent images is detected in the cumulative distribution calculated by the cumulative distribution calculating means, and the smoothing means operates when the difference value is larger than a predetermined threshold value. 7. The image processing apparatus according to claim 6, further comprising control means for stopping.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5253459A JPH0799619A (en) | 1993-05-24 | 1993-10-08 | Image processor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-121100 | 1993-05-24 | ||
| JP12110093 | 1993-05-24 | ||
| JP5253459A JPH0799619A (en) | 1993-05-24 | 1993-10-08 | Image processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799619A true JPH0799619A (en) | 1995-04-11 |
Family
ID=26458544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5253459A Withdrawn JPH0799619A (en) | 1993-05-24 | 1993-10-08 | Image processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799619A (en) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09247541A (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Sony Corp | Image pickup device |
| JPH09331469A (en) * | 1996-04-12 | 1997-12-22 | Sony Corp | Video camera equipment, video signal processing unit and gradation conversion method for video signal |
| JPH10126717A (en) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Fujitsu General Ltd | Video display device |
| JP2003199123A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Minolta Co Ltd | Flicker correction in moving picture |
| JP2003264849A (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Keiogijuku | Color moving picture processing method and processing apparatus |
| JP2005204195A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Sony Corp | Image processing apparatus and method, recording medium, and program |
| WO2005107238A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gradation improving circuit and display system |
| JP2006033230A (en) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Sony Corp | Device and method for processing video signal, and program |
| JP2007336531A (en) * | 2006-05-17 | 2007-12-27 | Sony Corp | Image correction circuit, image correction method and image display apparatus |
| JP2008067373A (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Image correction method and apparatus |
| JP2008109669A (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Samsung Electronics Co Ltd | Display device and method of improving flicker of image |
| EP1927977A2 (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-04 | MediaTek Inc. | Method, device and system for adjusting the display characteristic of a video frame according to its luminance statistics |
| JP2008205691A (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Sony Corp | Image processor and image processing method, recording medium, and program |
| JP2008263253A (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Rohm Co Ltd | Image processing circuit, semiconductor device, and image processing device |
| JP2009290609A (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Fujitsu Ten Ltd | Animation output device and method |
| JP2018026794A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-15 | 株式会社リコー | Image processing system, image projection device, and image processing method |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP5253459A patent/JPH0799619A/en not_active Withdrawn
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09247541A (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Sony Corp | Image pickup device |
| JPH09331469A (en) * | 1996-04-12 | 1997-12-22 | Sony Corp | Video camera equipment, video signal processing unit and gradation conversion method for video signal |
| JPH10126717A (en) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Fujitsu General Ltd | Video display device |
| JP2003199123A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Minolta Co Ltd | Flicker correction in moving picture |
| US7869652B2 (en) | 2001-12-26 | 2011-01-11 | Minolta Co., Ltd. | Flicker correction for moving picture |
| US7218777B2 (en) | 2001-12-26 | 2007-05-15 | Minolta Co., Ltd. | Flicker correction for moving picture |
| JP2003264849A (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Keiogijuku | Color moving picture processing method and processing apparatus |
| JP2005204195A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Sony Corp | Image processing apparatus and method, recording medium, and program |
| JP4595330B2 (en) * | 2004-01-19 | 2010-12-08 | ソニー株式会社 | Image processing apparatus and method, recording medium, and program |
| WO2005107238A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gradation improving circuit and display system |
| US7667721B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-02-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Gray-scale improvement circuit and display system |
| JP2006033230A (en) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Sony Corp | Device and method for processing video signal, and program |
| JP2007336531A (en) * | 2006-05-17 | 2007-12-27 | Sony Corp | Image correction circuit, image correction method and image display apparatus |
| JP2008067373A (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Image correction method and apparatus |
| JP2008109669A (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Samsung Electronics Co Ltd | Display device and method of improving flicker of image |
| EP1927977A2 (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-04 | MediaTek Inc. | Method, device and system for adjusting the display characteristic of a video frame according to its luminance statistics |
| JP2008205691A (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Sony Corp | Image processor and image processing method, recording medium, and program |
| JP2008263253A (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Rohm Co Ltd | Image processing circuit, semiconductor device, and image processing device |
| JP2009290609A (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Fujitsu Ten Ltd | Animation output device and method |
| JP2018026794A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-15 | 株式会社リコー | Image processing system, image projection device, and image processing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4011122B2 (en) | Image quality correction circuit for video signals | |
| US7953286B2 (en) | Automatic contrast enhancement | |
| US7352410B2 (en) | Method and system for automatic brightness and contrast adjustment of a video source | |
| US8334932B2 (en) | Image processing device, image display device, and image processing method | |
| JPH0799619A (en) | Image processor | |
| US8654221B2 (en) | Image processing device and method, and program | |
| JP4475268B2 (en) | Image display device, image display method, image display program, recording medium storing image display program, and electronic apparatus | |
| US8417032B2 (en) | Adjustment of image luminance values using combined histogram | |
| EP1398757A2 (en) | Image brightness and colour temperature control | |
| US7031546B2 (en) | Noise reduction method, noise reducing apparatus, medium, medium and program | |
| KR100714204B1 (en) | Image signal processor and image signal processing method | |
| JP2006093753A (en) | Video display | |
| JPH02301295A (en) | Video printer device | |
| JP2002077723A (en) | Moving image processor and moving image processing method and recording medium | |
| US20070058714A1 (en) | Image encoding apparatus and image encoding method | |
| US6753910B1 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| JPH03126377A (en) | Gradation correction device | |
| US20060159340A1 (en) | Digital image photographing apparatus and method | |
| EP0548781A2 (en) | Gradation compensation apparatus of video image | |
| JP2004326082A (en) | Display controller and display device | |
| JP2004326082A5 (en) | ||
| JP2004007202A (en) | Image processor | |
| JP3702222B2 (en) | Imaging apparatus and video signal processing method | |
| JP2008258925A (en) | Gamma correction circuit and method | |
| JPH06215128A (en) | Picture processor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |