图像处理装置的制作方法

专利名称：图像处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理技术，并且更具体地涉及用于调节显示在显示设 备上的图像的技术。
背景技术：
当对其进行了根据MPEG (运动图像专家组)格式的数据压縮的运动 图像数据被解码并显示在例如LCD (液晶显示)面板、PDP (等离子显示 面板)等之类的平板上时，有时会出现显示图像变得太暗或太亮的现象。 这是因为面板的色彩重现范围不够。为了防止这种现象，有时要对表示 RGB颜色中的每一种颜色的灰度级的数据(下文被称为灰度级数据)进行 校正，上述RGB颜色是平板发光的基色。
此外，在某些情况下，这种平板上的RGB颜色的发光特性不一致。 例如，即使RGB颜色被设为具有相同值的数据，在某些情况下也不能正 确显示白色或灰色并且会带有蓝色或红色。为了防止这种现象，例如如图 l中所示，有时要对各种RGB颜色进行灰度级数据的y (伽玛)校正。
作为这些用于校正灰度级数据的技术中的一种，己知的有通过使用査 找表进行对灰度级数据的变换处理。利用这种技术，变换后的灰度级数据 表(其被做成唯一地与变换前的灰度级数据相对应)被存储在诸如 ROM、 RAM等之类的存储器中，并且通过参考该表得到灰度级数据的变 换结果。这里，用于通过使用存储器中的地址和存储区域之间的关系来建 立变换前的灰度级数据和变换后的灰度级数据之间的对应关系的技术是普
3遍公知的。
作为利用查找表的图像数据的变换技术，例如日本专利公开No. 2004-38693公开了一种用于根据依输入数据读取的Y校正数据进行插值操作和 用于获得颜色变换数据的技术，所述插值操作通过利用网格点数据和从Y 校正数据计算出的系数数据来进行，所述网格点数据被表示为三维空间的 坐标并从查找表中读取。
另外，例如日本专利公开No. HEI6-348829公开了一种用于利用査找 表将YUV或YIQ格式的彩色图像数据变换成RGB格式的图像数据的技 术。
此外，例如，日本专利公开No. 2002-152545公开了一种用于将输入 图像信息扩展到位像数据中并且用于利用与每种类型的图像输出设备 相对应的颜色处理条件输出图像数据的技术。该技术公开了利用查找表来 进行Y校正的内容。
同时，就上述平板上的图像显示而言，在某些情况下要进行根据要被 显示的运动图像对灰度级数据的校正处理。这种校正处理的示例包括在较 暗的景象的数目比较大的情况下进行增大黑电平的灰度级的校正处理，或 者在较亮的景象的数目比较大的情况下进行增大白电平的灰度级的校正处 理。
此外，有时希望在上述Y校正中，用户可以在某种程度上自由地改变 校正量，而不将校正量固定。
在用于利用查找表校正灰度级数据的图像处理装置中，可以通过更改 查找表的内容来进行这种校正量的改变。但是，当为了上述目的改变校正 量时，通常不允许中断图像显示。
这里将说明图2。该图示出了传统的图像处理装置中的颜色调节单元 的配置的一个示例。该颜色调节单元的目的是利用査找表校正RGB格式 的输入视频信号的各种颜色的灰度级数据并输出该数据，并且该颜色调节 单元被配置为在不中断输出视频信号的情况下改变査找表的内容。
在图2中，选择器100R、 100G、 100B、 101R、 101G和101B分别配 置有两个输入端和两个输出端，并且可以根据控制设备(未示出)切换输
4入端和输出端之间的对应关系。
RAM一R1、 RAM一R2、 RAM—G1 、 RAM_G2、 RAM一B1禾口 RAM—B2
是分别具有能够存储一种颜色的查找表的存储容量的存储器，所述査找表 由RGB颜色中的每一种的校正后的灰度级数据配置。这里，每个灰度级 数据被假设为256个灰度级(8位)，并且使用配置为8位X256字的存储 器作为这些存储器。
下面描述图2中所示的颜色调节单元的操作。这些操作对于R (红)、G (绿)和B (蓝)各种颜色来说是类似的。因此，这里只描述 针对R颜色的操作。
输入到该颜色调节单元的灰度级数据(视频输入R)经过选择器 100R，并且被馈送到RAM一R1中作为地址。然后，从RAM_R1中读取输 入的灰度级数据被校正后得到的灰度级数据。校正后的灰度级数据经过选 择器101R，并被输出作为视频输出R。
在进行上述颜色调节时，从控制设备(未示出)中输出的地址(总线 地址)经过选择器100R并被馈送到RAM_R2。同时，从控制设备中输出 的数据(总线写数据)被写到RA1VLR2中与上述地址相对应的存储区域。 因此，控制设备根据地址和写数据分别将校正前后的灰度级数据顺序地馈 送到RAM—R2中，从而用于校正灰度级数据的查找表被重新写到 RAM—R2中。
此时，从RAM—R2中读取的数据经过选择器101R并被发送给控制设 备。控制设备可以通过读取该数据(总线读数据)来检査写到RAM一R2中 的数据。
当对灰度级数据的校正量进行改变时，控制设备同时切换选择器 100R和101R。因此，被输入到颜色调节单元的灰度级数据(视频输入 R)经过选择器100R，并被馈送到RAM—R2中作为地址。然后，从 RAM_R2中读取输入的灰度级数据被校正后得到的灰度级数据。校正后的 灰度级数据经过选择器101R，并被输出作为视频输出R。因此，如果在 RAM_R1和RAM一R2中存储不同的查找表，则校正后的灰度级数据在上 述切换之前和之后是不同的。而且，在上述切换时不中断视频输出R。在进行上述颜色调节时，从控制设备输出的地址(总线地址)经过选
择器100R并被馈送到RAM—Rl。同时，从控制设备输出的数据(总线写数据)被写到RAM—Rl中与上述地址相对应的存储区域。因此，此时存储在RAM—Rl中的查找表可以被重写。
如上所述，在图2中所示的颜色调节单元中为每种颜色准备了两个査找表的存储区域。因此，当存储在一个区域中的査找表被用于校正灰度级数据时，存储在另一区域中的查找表可以被重写。因此，可以在不中断视频信号输出的情况下改变查找表的内容，从而可以在不中断图像显示的情况下改变灰度级数据的校正量。
但是，作为颜色调节单元，采取图2中所示的配置(即为每种颜色准备两个查找表的存储区域的配置)需要较大的存储器容量。
在图2中所示的示例中，对于各种RGB颜色，将査找表存储在两个区域中所需要的存储器容量为8位X256字X3种颜色X2个区域=12288位。例如，如果颜色调节单元被配置为集成电路，则需要很大的芯片空间来建立如此大容量的存储器。
用于利用数据可以并行地写入/读出的双端口存储器并且保证每种颜色的两个查找表区域的安全的技术被认为可以减少颜色调节单元的存储器容量。但是，由于双端口存储器的芯片空间远超过单端口存储器的芯片空间的两倍，所以相反地当颜色调节单元被置于集成电路中时所需要的芯片空间增大。

发明内容
本发明的目的在于实现利用较小的存储容量在不中断图像输出的情况下改变灰度级数据的校正量。
根据本发明的第一方面的图像处理装置包括存储单元，其包括用于为每种颜色存储四种类型的校正数据表的存储区域，所述校正数据表由一种颜色的灰度级数据被校正后得到的数据进行配置；选择单元，用于从存储在存储单元中的校正数据表中选择三种类型的校正数据表，从这三种类型的校正数据表中得到彩色图像的相应的三种基色的灰度级数据的校正数据；输出单元，用于从选择单元所选择的校正数据表中得到相应的三种基色的灰度级数据的校正数据，并且用于输出校正数据；以及存储控制单元，用于使得在存储单元所包括的存储区域中除了存储由选择单元选择的校正数据表的区域以外的存储区域存储改变后的校正数据表，所述改变后的校正数据表由校正数据被改变后得到的数据进行配置。
利用这种配置，用于在不中断图像输出的情况下实现校正数据的改变的存储区域被彩色图像的三种基色共享，因而减少了存储器容量。
根据本发明的上述图像处理装置可以被配置为使得存储控制单元使存储单元为三种基色中的任一种存储改变后的校正数据表，并且当存储控制单元使存储单元存储改变后的校正数据表时，选择单元将对一种颜色的校正数据表的选择切换到改变后的校正数据表。
利用这种配置，可以适当地改变校正数据。
此外，根据本发明的上述图像处理装置还可以包括校正数据产生单元，用于基于校正数据表所提供的其它灰度级数据的校正数据，产生在灰度级数据的校正数据中校正数据表未提供的校正数据。
利用这种配置，校正数据表未提供的校正数据由校正数据产生单元产生，从而进一步减少了存储校正数据表所需要的存储器容量。
这时，校正数据产生单元可以被配置为通过对分别由表示与校正后的灰度级数据相邻的灰度级的两个灰度级数据的校正数据表所提供的两个校正数据进行线性插值，来产生校正前的灰度级数据的校正数据。
利用这种配置，可以适当地产生校正数据表中未提供的数据。
根据本发明的另一方面的图像处理装置，其特征在于包括存储单元，其包括用于存储第一校正数据表、第二校正数据表和第三校正数据表的存储区域，所述第一校正数据表由当色彩的灰度级数据被校正而得到的数据的位串被分成例如高位串和低位串之类的两个位串时的高位串进行配置，所述第二校正数据表由当上述位串被分成上述两个位串时的低位串进行配置，并且所述第三校正数据表通过改变第一和第二校正数据表中的一个的配置数据来进行配置；选择单元，用于从存储在存储单元中的第一、第二和第三校正数据表中选择从中获得彩色图像的三种基色的灰度级数据的校正数据的两个校正数据表；以及输出单元，用于从选择单元所选择的校正数据表中获得三种基色的灰度级数据的校正数据，并输出校正数据。
利用这种配置，通过将校正数据分成高位和低位来对校正数据进行改变，从而减少了用于在不中断图像输出的情况下改变校正数据所需要的存储区域的存储器容量。
根据本发明的上述图像处理装置可以被配置为当通过改变第一校正数据表的配置数据而进行配置的第三校正数据表被存储在存储单元中时，选择单元选择第三和第二校正数据表，或者当通过改变第二校正数据表的配置数据而进行配置的第三校正数据表被存储在存储单元中时，选择单元选择第三和第一校正数据表。
利用这种配置，可以适当地对校正数据进行改变。
此时，图像处理装置还可以包括存储控制单元，用于使存储单元存储通过改变第一校正数据表的配置数据而进行配置的第三校正数据表，并且用于当选择单元选择第三和第二校正数据表时，使存储单元存储通过改变第二校正数据表的配置数据而进行配置的第三校正数据表。
利用这种配置，可以适当地对校正数据进行改变。
此外，这时，可以使高位串和低位串的位数相同。
利用这种配置，可以大大减小用于存储区域的存储器容量。
根据本发明的另一方面的图像处理装置，其特征在于包括存储单元，其包括用于存储第一校正数据表、第一改变后的校正数据表、第二和第三校正数据表以及第二和第三改变后的校正数据表，所述第一校正数据表由彩色图像的三种基色中的任一种的灰度级数据的校正数据进行配置，所述第一改变后的校正数据表通过改变第一校正数据表的配置数据进行配置，所述第二和第三校正数据表分别由表示三种基色中的其它两种颜色中的一种的灰度级数据的配置数据和校正数据之间的差值的差值数据进行配置，所述第二和第三改变后的校正数据表分别通过改变第二和第三校正数据表的配置数据来进行配置；选择单元，用于从存储在存储单元中的校正数据表中选择第一、第二和第三校正数据表的组合以及第一、第二和第三改变后的校正数据表的组合中的一种；以及输出单元，用于基于选择单元
8所选择的校正数据表产生三种基色的灰度级数据的校正数据，并输出校正数据。
利用这种配置，彩色图像的三种基色中的其它两种颜色的校正数据被存储在存储区域中作为一种颜色的校正数据的差值数据，从而在不中断图像输出的情况下，可以减少用于改变校正数据所需要的存储区域的存储器
根据本发明的上述图像处理装置可以被配置为使得输出单元在从选择单元所选择的校正数据表获得的数据中，分别基于一种颜色的灰度级数据的校正数据以及其它两种颜色的差值数据来产生其它两种颜色的灰度级数据的校正数据。
利用这种配置，可以适当地产生彩色图像的三种基色中的其它两种颜色的校正数据。
根据本发明，图像处理装置按上述方式配置，从而产生了如下效果，即可以利用较小的存储器容量在不中断图像输出的情况下改变对灰度级数据的校正量。


参考附图，可以根据下面更详细的描述更加清楚本发明。图1示出了对灰度级数据的Y校正的示例；
图2示出了在传统的图像处理装置中颜色调节单元的配置的一个示
例；
图3示出了实现本发明的图像处理装置的配置；
图4示出了图3中所示出的图像处理装置中的颜色调节单元的配置的第一示例；
图5示出了图3中所示出的图像处理装置中的颜色调节单元的配置的第二示例；
图6说明了校正数据产生单元产生校正数据的原理；图7示出了图5中所示的校正数据产生单元的配置；图8A示出了灰度级数据所表示的灰度级、灰度级数据的高6位和低2位之间的关系；
图8B示出了图7中的RAM 1-1的存储器映射；图8C示出了图7中的RAMl-2的存储器映射；
图9示出了图3中所示的图像处理装置中的颜色调节单元的配置的第三示例；以及
图10示出了图3中所示的图像处理装置中的颜色调节单元的配置的第四示例。
具体实施例方式
下面参考附图描述根据本发明的优选实施例。
首先说明图3。该图示出了实现本发明的图像处理装置的配置。该图像处理装置是用于对根据MPEG格式进行了数据压縮的运动图像数据解码并将运动图像显示在平板上的装置。
在图3中，MPEG视频解码器ll对经压縮的视频流(即上述运动图像数据)进行解码，并将YUV格式的视频信号输出到縮放器12。縮放器12将输入视频信号所表示的运动图像的屏幕尺寸变换成适合于平板15的尺寸，并且将视频信号输出到色度空间变换器13。色度空间变换器13将YUV格式的视频信号变换为与平板15的发光基色相对应的RGB格式的信号。
下面的描述假设从色度空间变换器13中输出的视频信号是所有的RGB颜色的256级(8位)的灰度级数据。
颜色调节单元14通过校正被变换为RGB格式的视频信号的每种颜色的Y特性来调节运动图像的颜色。此外，颜色调节单元14根据来自CPU17的指示改变对每种颜色的Y特性的校正量。平板15例如是LCD面板或PDP，并且在其颜色被调节以后显示视频信号所表示的运动图像。
视频分析单元16对被变换成RGB格式的视频信号进行分析，并生成亮度柱状图。
CPU 17是控制整个图像处理装置的操作的中央处理单元，并且可以经总线20将各种类型的数据发送到MPEG视频解码器11、縮放器12、颜色调节单元14、 RAM 18和ROM 19，并从上述设备中接收各种类型的数 据。
RAM 18是随机访问存储器，当CPU 17执行控制程序时根据需要被用 作工作存储区域。ROM19是只读存储器，其预存由CPU17执行的控制程 序和各种类型的数据。
CPU 17可以通过执行存储在ROM 19中的控制程序控制整个图像处理 装置的操作。利用对颜色调节单元14的控制(其为CPU 17所执行的控制 中的一种)，设置和改变由颜色调节单元14所进行的对视频信号的Y校 正的校正量，上述设置和改变是基于预存在ROM 19中作为数据的平板15 的发光特性、由从视频分析单元16中输出的柱状图所表现的要被显示的 运动图像的画面的亮度分布以及经指示单元(未示出)从用户发布的所需 要的Y校正指示而进行的。
接下来说明图4。该图示出了图3中所示出的图像处理装置中的颜色 调节单元14的配置的第一示例。
在图4中，选择器21和22都配置有四个输入和四个输出，并且可以 根据来自CPU 17的指示切换输入和输出之间的对应关系。
RAM 1、 RAM 2、 RAM 3和RAM 4是分别具有能够存储一种颜色的 查找表(校正数据表)的存储容量的存储器，所述査找表由对RGB颜色 中的每一种进行了 Y校正以后的灰度级数据(校正数据)来配置，RGB颜 色是显示在平板15上的彩色图像的三种基色。使用配置为8位X256字的 存储器作为上述这些存储器。
下面说明图4中所示出的颜色调节单元14的操作。
首先，作为初始步骤，CPU 17使RAM 1、 RAM2和RAM3分别存储 R色的校正数据表、G色的校正数据表和B色的校正数据表。然后，CPU 17切换选择器21来分别将视频输入R、 G和B的灰度级数据馈送到RAM 1、 RAM2和RAM3中作为地址。同时，CPU 17切换选择器22以使得分 别从RAM 1、 RAM 2和RAM 3中读取的校正数据成为视频输出R、 G和 B。
利用这种方法，选择器21可以从存储在各个存储器中的校正数据表
li中为每种颜色适当地选择可从中获得RGB颜色中的每一种的灰度级数据 的校正数据的校正数据表，并且从所选择的校正数据表中获得每种颜色的 灰度级数据的合适的校正数据，并从选择器22输出。
下面对图4中所示出的颜色调节单元14中的Y校正的校正量进行改变。
首先，CPU 17经选择器21将地址(总线地址)馈送到RAM4，并且 将数据(总线写数据)写到RAM 4中与上述地址相对应的存储区域。这 时，CPU 17根据地址和写数据分别将R色的所有灰度级的校正前后的灰 度级数据馈送到RAM 4中。利用这种方法，由改变后的校正数据所配置 的R色的查找表(改变后的校正数据表)被写到RAM4中，RAM4未被 选择器21选择作为从中获得校正数据的RAM。
在结束上述写操作之后，CPU 17可以经选择器22从RAM 4中读取改 变后的校正数据，并且可以验证读数据(总线读数据)和写入RAM 4中 的数据是否匹配。
在结束将R色的改变后的校正数据表写入RAM 4中的操作以后， CPU 17切换选择器21来分别将视频输入R、 G和B的灰度级数据馈送到 RAM 4、 RAM 2和RAM 3中作为地址。同时，CPU 17切换选择器22以 使得分别从RAM 4、 RAM 2和RAM 3中读取的校正数据分别成为视频输 出R、 G和B。
当CPU 17使RAM 4存储R色的改变后的校正数据表时，CPU 17将 由选择器21所进行的对R色的校正数据表的选择切换为改变后的校正数 据表。因此，首先完成了 R色的Y校正的校正量的改变。注意这时未中断 视频输出R、 G和B。
接下来，CPU 17将G色的改变后的校正数据表写到RAM 1中，RAM 1未被选择器21选择作为从中获得校正数据的RAM。这个写入过程类似 于上述将R色的改变后的校正数据表写入RAM 4中的过程。
在结束将G色的改变后的校正数据表写入RAM 1中的操作以后， CPU 17切换选择器21来分别将视频输入R、 G和B的灰度级数据馈送到 RAM 4、 RAM 1和RAM 3中作为地址。同时，CPU 17切换选择器22以使得分别从RAM 4、 RAM 1和RAM 3中读取的校正数据分别变为视频输 出R、 G和B。到此，完成了对G色的y校正的校正量的改变。注意此时 也没有中断视频输出R、 G和B。
接下来，CPU 17将B色的改变后的校正数据表写到RAM2中，RAM 2未被选择器21选择作为从中获得校正数据的RAM。这个写入过程也类 似于上述将R色的改变后的校正数据表写入RAM 4中的过程。
在结束了写入B色的改变后的校正数据表的操作以后，CPU 17切换 选择器21来分别将视频输入R、 G和B的灰度级数据送到RAM 4、 RAM 1和RAM 2中作为地址。同时，CPU 17切换选择器22以使得分别从 RAM 4、 RAM 1和RAM 2中读取的校正数据分别变为视频输出R、 G和 B。到此，完成了对全部RGB三种颜色的Y校正的校正量的改变。注意此 时也没有中断视频输出R、 G和B。
图4中所示出的颜色调节单元14的配置中所需要的存储器容量的总 量为8位X256字X4个区域二8192位。因此，与图2中所示出的传统配 置相比，存储器容量减小了。
在上述说明中，对Y校正的校正量的改变是按照R、 G和B颜色的顺 序进行的。但是，进行这些改变的顺序是任意的。
下面说明图5。该图示出了图3中所示出的图像处理装置中的颜色调 节单元14的配置的第二示例。在图5中，与图4中所示的元件相同的构成 元件用相同的标号表示。
图5中所示出的第二示例与图4中所示出的第一示例的不同点在于图 4中所示出的RAM 1、 RAM 2、 RAM 3和RAM 4分别用校正数据产生单 元23-l、 23-2、 23-3和23-4来替换。
在选择器21所馈送的视频输入R、 G和B的灰度级数据中，对于校 正数据由存储在校正数据产生单元自身所包括的RAM中的校正数据表来 提供的灰度级数据，校正数据产生单元23-l、 23-2、 23-3和23-4从灰度级 数据的校正数据表中获得校正数据，并输出校正数据。同时，对于校正数 据未由校正数据表提供的灰度级数据，校正数据产生单元23-1、 23-2、 23-3和23-4基于由校正数据表提供的其它灰度级数据的校正数据产生校正数
13据。
参考图6描述校正数据产生单元23-l、 23-2、 23-3和23-4产生校正数 据的原理。
图6中左侧的曲线示出了Y校正前后的灰度级数据之间的关系的一个 示例。该图的右侧的示意图是该曲线中被放大的部分。如果在较小的部分 中观察表示Y校正的校正特性的曲线，则如图所示，该曲线可以被认为是 直线。
因此，校正数据产生单元23-l、 23-2、 23-3和23-4分别将仅由右侧的 示意图中所示出的黑色圆点处的校正数据配置的校正数据表(即只有每两 级的灰度级数据的校正数据)存储在上述校正数据产生单元自身的RAM 中。同时，校正数据产生单元23-l、 23-2、 23-3和23-4通过对表示与灰度 级数据相邻的较高级和较低级的灰度级的两个黑色圆点处的灰度级数据的 校正数据表所分别提供的两个校正数据进行线性插值，来产生右侧的示意 图中所示出的白色圆点处的灰度级数据的校正数据。
利用这种方法，将校正数据表存储在颜色调节单元14中所需要的存 储器容量与图5中所示出的第一示例中所需要的存储器容量相比可以减少
—半o
接下来说明图7。该图示出了图5中所示出的校正数据产生单元23-1 的配置。因为所有的校正数据产生单元23-l、 23-2、 23-3和23-4都具有相 同的配置，所以这里只说明校正数据产生单元23-l的配置。
地址产生单元31基于视频输入R的灰度级数据(8位数据)的高6位 和低2位的相应数据产生要馈送到RAM 1-1和RAM 1-2中的6位地址。
在RAM 1-1和RAM 1-2中，仅由每2级的灰度级数据的校正数据配 置的R色的校正数据表被共享且被存储，下面将会进行描述。使用配置为 8位X64字的存储器作为这两个存储器。
加法器32根据从地址产生单元31中馈送的地址将分别从RAM 1-1和 RAM 1-2中读取的校正数据相加。
移位器33通过将从加法器32中输出的校正数据的相加结果向右(向 较低位)移一位来输出相加结果的一半的值。寄存器34保存下面将要描述的预定灰度级数据的校正数据。
延迟单元35延迟视频输入R的灰度级数据，并在选择器36中使灰度 级数据和其校正数据具有合适的对应关系。
选择器36配置有四个输入和一个输出。选择器36基于从延迟单元35 发送来的灰度级数据选择4个输入校正数据中的任一个，并输出所选择的 校正数据作为视频输出R。
参考图8A、 8B和8C描述图7中示出了其配置的校正数据产生单元 23-1的各个单元的操作。
图8A示出了由视频输入R的灰度级数据所表示的灰度值、灰度级数 据的高6位和低2位之间的关系。图8B示出了 RAM 1-1的存储器映射， 图8C示出了 RAM 1-2的存储器映射。
如图8B中所示，在RAM 1-1中，由校正前的灰度级数据的值为 "0" (=4X0) 、 "4" (=4X1) 、 "8" (=4X2)、…、"252" (=4X63)时的校正数据配置的校正数据表被存储在与相应的二进制地 址"000000"到"111111"相对应的存储区域中。此外，如图8C所示， 在RAMl-2中，由校正前的灰度级数据的值为"2" (=4X0+2)、 "6" (=4X1+2) 、 "10" (=4X2+2)、…、"254" (=4X63+2)时的校 正数据配置的校正数据表被存储在与相应的二进制地址"000000"到 "111111"相对应的存储区域中。
当校正前灰度级数据的值为"255"时，使寄存器34保存校正数据。 这允许在不利用线性插值产生的情况下获得校正数据，因为当灰度级数据 为下一个值("256")时的校正数据既没有被存储在RAM 1-1中也没有 被存储在RAMl-2中。
根据输入到校正数据产生单元23-1中的灰度级数据，如果灰度级数据 的低2位是"00" 、 "01"和"10"中的任一个，则地址产生单元31使 用灰度级数据的高6位作为馈送到RAM l-l中的地址。如果灰度级数据的 低2位为"11"，则通过将灰度级数据的高6位加"1"而得到的值被用 作馈送给RAM l-l的地址。同时，在所有的情况下，灰度级数据的高6位 的值都被用作馈送给RAM 1-2的地址。随后，选择器36根据灰度级数据选择并输出校正数据，灰度级数据 被输入到校正数据产生单元23-1并且由延迟单元35对其进行适当的延 迟。
如果灰度级数据为"255"，则选择器36选择并输出图7中"d"处 的校正数据，即寄存器34所保存的校正数据。如果灰度级数据不是 "255"，则随后选择器36根据灰度级数据的低2位的值选择并输出校正 数据。
首先，如果灰度级数据的低2位为"00"，则选择器36选择并输出 图7中的"a"处的校正数据，即通过将灰度级数据的高6位馈送到RAM 1-1中作为地址而读取的数据。
如果灰度级数据的低2位为"01"，则选择器36选择并输出图7中的 "b"处的校正数据，即将通过将灰度级数据的高6位分别馈送到RAM 1-1和RAM 1-2中作为地址而读取的两个校正数据相加并求平均而得到的校 正数据。
或者，如果灰度级数据的低2位为"10"，则选择器36选择并输出 图7中的"c"处的校正数据，即通过将灰度级数据的高6位馈送到RAM l-2中作为地址而读取的数据。
如果灰度级数据的低2位为"11"，则选择器36选择并输出图7中的 "b"处的校正数据，即将通过将灰度级数据的高6位加"1"而得到的值 馈送到RAM 1-1作为地址而读取的校正数据和通过将灰度级数据的高6位 馈送到RAM 1-2中作为地址而读取的校正数据相加并求平均而得到的校正 数据。
配置校正数据产生单元23-l的单元按上述方式操作。因此，校正数据 产生单元23-1的操作如下。
例如，考虑"00000001"(灰度级为"1")被输入到校正数据产生 单元23-l中作为灰度级数据的情况。在这种情况下，灰度级数据的低2位 为"01"。因此，地址产生单元31将灰度级数据的高6位"000000"馈 送到RAM 1-1和RAM 1-2中作为地址，并且选择器36选择并输出图7中 的"b"处的校正数据，即通过将此时分别从RAM 1-1和RAM 1-2中读取的两个校正数据相加并求平均而得到的校正数据。
此外，例如考虑"11111011"(灰度级为"251")被输入到校正数 据产生单元23-1中作为灰度级数据的情况。在这种情况下，灰度级数据的 低2位为"11"。因此，地址产生单元31将灰度级数据的高6位加"1" 而得到的值"111111"馈送到RAM 1-1中作为地址，并且还将灰度级数据 的高6位"111110"馈送到RAM l-2中作为地址。在这种情况下，选择器 36选择并输出图7中的"b"处的校正数据，即通过将此时分别从RAM 1-1和RAM 1-2中读取的两个校正数据相加并求平均而得到的校正数据。
校正数据产生单元23-1按照上述方式操作，从而为了产生校正数据， 对分别由表示与校正前的灰度级数据相邻的灰度级的两个灰度级数据的校 正数据表所提供的两个校正数据进行线性插值。利用这种方法，产生了未 由存储在RAM 1-1和RAM 1-2中的校正数据表提供的校正数据，因而与 图4中所示出的配置相比，颜色调节单元14所包括的存储器容量可以进 一步减小。
如果考虑用校正数据产生单元23-l、 23-2、 23-3和23-4分别替换图4 中所示出的RAM 1、 RAM 2、 RAM 3和RAM 4，则图5中所示出的颜色 调节单元14中的Y校正的校正量的改变过程与上述第一示例中的过程类 似。
接下来说明图9。该图示出了图3中所示出的图像处理装置中的颜色 调节单元14的配置的第三示例。
在第三示例中，配置校正数据表的每个校正数据都被分成两个位串， 并且由每个校正数据的高4位的位串配置的校正数据表和由每个校正数据 的低4位的位串配置的校正数据表被存储在存储单元中。当校正数据被改 变时，分别进行切换到由改变后的校正数据的高4位的位串配置的改变后 的校正数据表和切换到由改变后的校正数据的低4位的位串配置的改变后 的校正数据表的操作。
在图9，选择器41R、 41G和41B分别配置有两个输入和三个输出。 此外，选择器42R、 42G和42B分别配置有三个输入和三个输出。所有这 些选择器都可以根据来自CPU 17的指示切换输入和输出之间的对应关
17系。
RAM—Rl、 RAM_R2、 RAM—R3、 RAM_G1、 RAM一G2、 RAM_G3、 RAM—Bl、 RAM一B2和RAM—B3是用于存储由RGB颜色中的每一种的校 正数据配置的校正数据表的存储器。RAM—Rl、 RAM_R2和RAM—R3是 用于R色的，RAM一Gl、 RAM—G2和RAM—G3是用于G色的， RAM—Bl、 RAM一B2和RAM—B3是用于B色的。可以使用配置为4位X 256字的存储器作为这些存储器。因此，必须使用这些存储器中的两个来 存储一种颜色的校正数据表(8位X256字)。
下面描述图9中所示出的颜色调节单元14的操作。并行地对各种 RGB颜色执行该颜色调节单元14的操作。
因为对于各种RGB颜色，颜色调节单元14的操作都相类似，所以这 里只说明针对R色的操作。
首先，作为初始步骤，CPU 17将配置R色的校正数据表的每个校正 数据分成两个位串，使RAM一R1存储由该数据的高4位的位串所配置的校 正数据表，并使RAM—R2存储由该数据的低4位的位串所配置的校正数据 表。然后，CPU 17切换选择器41R将视频输入R的灰度级数据分别馈送 到RAM—Rl和RAM—R2中作为地址，并且切换选择器42R从此时分别从 RAM—Rl和RAM_R2中读取的校正数据中产生视频输出R。然后，通过 选择器42R的高4位的位串(从RAM一R1中读取的位串)和低4位的位 串(从RAM—R2中读取的位串)被组合并输出作为视频输出R。
利用这种方法，选择器41R从存储在各个存储器中的校正数据表中适 当地选出从中得到R色的灰度级数据的校正数据的两个校正数据表，并且 得到三种基色中的每一种的灰度级数据的校正数据，并从选择器42R中输 出校正数据。
下面对图9中所示出的颜色调节单元14中的Y校正的校正量进行改 变。同样，对于各种RGB颜色，并行地执行改变操作。
同样，对于所有的RGB颜色，颜色调节单元14所执行的改变操作是 类似的。因此，这里只说明针对R色的操作。
首先，CPU 17经选择器41R将地址(总线地址)馈送到RAM—R3，并且将数据(总线写数据)写到RAM一R3中与上述地址相对应的存储区 域。这时，CPU 17根据地址和写数据分别将R色的所有灰度级的校正前 的灰度级数据和改变后的校正数据的高4位馈送到RAM—R3中。利用这种 方法，由改变后的校正数据的高4位的位串所配置的R色的改变后的校正 数据表被写到RAM—R3中，RAM—R3未被选择器41R选择作为从中获得 校正数据的RAM。
在结束上述写操作之后，CPU 17可以经选择器42R读取改变后的校 正数据，并且可以验证读数据(总线读数据)和写入RAM—R3中的数据是 否匹配。
在结束将R色的改变后的校正数据表写到RAM一R3中的操作以后， CPU 17切换选择器41R来将视频输入R的灰度级数据分别馈送到 RAM—R3和RAM—R2中作为地址。同时，CPU 17切换选择器42R以使分 别从RAM—R3和RAM—R2中读取的校正数据成为视频输出R。然后，通 过选择器42R的高4位的位串(从RAM—R3中读取的位串)和低4位的 位串(从RAM—R2中读取的位串)被组合并输出作为视频输出R。
如上所述，如果CPU 17使RAM一R3存储通过改变存储在RAM_R1 中的校正数据表的配置数据(改变前的校正数据的高4位的位串)来配置 的改变后的校正数据表，则CPU 17将选择器42R的选择变为使选择器 42R选择诸如RAM_R3和RAM_R2之类的两个存储器，其存储由改变后 的校正数据的低4位的位串所配置的校正数据表。注意在该切换期间，未 中断视频输出R。
接下来，CPU 17将由R色的改变后的校正数据的低4位的位串配置 的R色的改变后的校正数据表写到RAM_R1中，RAM—Rl未被选择器 41R选择作为从中得到校正数据的RAM。该写入过程类似于上述将R色 的改变后的校正数据表写到RA1V^R3中的过程。此外，在结束了该写入过 程之后，CPU 17可以经选择器42R从RAM—Rl中读取改变后的校正数 据，并且可以验证读数据(总线读数据)和写入RAM—Rl中的数据是否匹 配。
在结束将R色的改变后的校正数据表写到RAM—Rl中的操作以后，
19CPU 17切换选择器41R来将视频输入R的灰度级数据分别馈送到 RAM—R3和RAM_R1中作为地址，并且切换选择器42R以使得分别从 RAM_R3和RAM_R1中读取的校正数据变为视频输出R。然后，通过选 择器42R的高4位的位串(从RAM一R3中读取的位串)和低4位的位串 (从RAM—R2中读取的位串)被组合并输出作为视频输出R。
如上所述，如果CPU 17使RAM—Rl存储通过改变存储在RAM_R2 中的校正数据表的配置数据(改变前的校正数据的低4位的位串)来配置 的改变后的校正数据表，则CPU 17将选择器42R的选择变为使选择器 42R选择诸如RAM一R1和RAM_R3之类的总共两个存储器，其存储由改 变后的校正数据的高4位的位串所配置的校正数据表。注意在该切换期 间，未中断视频输出R。利用这种方法，完成了对R色的Y校正的校正量 的改变。
如果下文中对Y校正的校正量进行改变，则由改变后的校正数据的高 4位的位串所配置的改变后的校正数据表被写到RAM—R2中，并且由改变 后的校正数据的低4位的位串所配置的改变后的校正数据表被写到 RAM—R3中。之后，按照RAM—Rl、 RAM—R2、 RAM—R3、 RAM一R1…的 循环顺序选择要将改变后的校正数据表写入其中的存储器。
图9中所示出的颜色调节单元14的配置中所需要的存储器容量的总 量为4位X256字X9个区域二9216位。因此，与图2中所示出的传统配 置相比，存储器的容量减小了。
接下来说明图10。该图示出了图3中所示出的图像处理装置中的颜色 调节单元14的配置的第四示例。
在第四示例中，注意这样一个事实，即在正常使用图像处理装置的范 围内进行Y校正的情况下，各种RGB颜色的校正数据表的配置数据不是 非常的不同。S卩，在第四示例中，G和B色的校正数据表的配置数据分别 被定义为配置R色的校正数据表的校正数据的差值数据，并且G和B色 的校正数据从R色的校正数据与G和B色的相应的差值数据中产生。
在图10中，选择器51R、 51G、 51B、 52R、 52G和52B分别配置有 两个输入和两个输出，并且所有这些选择器都可以根据来自CPU 17的指
20示切换输入和输出之间的关系。
RAM—Rl、 RAM—R2、 RAM—Gl、 RAM一G2、 RAM一B1和RAM_B2
是用于存储由各种RGB颜色的校正数据配置的校正数据表。RAM—Rl和 RAM—R2用于R色，RAM—Gl和RAM—G2用于G色，RAM—Bl和 RAM—B2用于B色。使用配置为8位X256字的存储器作为上述这些存储 器中的RAM—Rl和RAM—R2。在该优选实施例中，使用配置为5位X256
字的存储器作为其它存储器。
加法器53G和53B将R色的校正数据与G和B色的差值数据相加， 并且分别生成G和B色的校正数据。
下面说明图IO中所示出的颜色调节单元14的操作。 首先，作为初始步骤，CPU 17使RAM—Rl、 RAM—Gl和RAM一B1分 别存储R色的校正数据、G色的校正数据和B色的校正数据。但是，注意 G和B色的校正数据表的配置数据被定义为R色的校正数据表的配置数据 的差值数据。然后，CPU17分别切换选择器51R、 51G和51B来将视频输 入R、 G和B的灰度级数据分别馈送到RAM—Rl、 RAM—Gl和RAM—Bl 中作为地址，并且还分别切换选择器52R、 52G和52B来分别由此时分别 从RAM一R1、 RAM一G1和RAM_B1中读取的数据生成视频输出R、 G和 B。
这里，通过选择器52R的R色的校正数据从颜色调节单元14中未经 改变地被输出作为视频输出R。同时，在加法器53G和53B中对通过选择 器52R的R色的校正数据以及分别通过选择器52G和52B的G和B色的 相应的差值数据进行相加而得到的结果从颜色调节单元14中被输出作为 视频输出G和B。
如上所述，在图10中所示的配置中，通过将R色的灰度级数据的校 正数据与从存储在选择器52R、 52G和52B所选择的存储器中的三个校正 数据表中得到的数据中的G和B色的差值数据相加，产生并输出G和B 色的灰度级数据的校正数据。
下面对图10中所示的颜色调节单元14中的Y校正的校正量进行改变。首先，CPU17经选择器51R、 51G和51B将地址(总线地址)馈送到 RAM—R2、 RAM—G2和RAM—B2中，并且将数据(总线写数据)写到 RAM一R2、 RAM_G2和RAMJB2中与上述地址相对应的存储区域。此 时，CPU 17根据地址和写数据顺序地将R色的所有灰度级的校正前的灰 度级数据和改变后的校正数据分别馈送到RAM—R2中。此外，与该操作相 并行地，CPU 17分别根据地址和写数据顺序地将G和B色的所有灰度级 的校正前的灰度级数据和上述差值数据分别送到RAM—G2和RAM一B2 中。利用这种方法，R色的改变后的校正数据表被写到RAM—R2中， RAM_R2未被选择器51R选择作为从中获得校正数据的RAM,并且由上 述G和B色的差值数据配置的改变后的校正数据表被分别写入RAM一G2 和RAM—B2中，RAM—G2和RAM—B2都未被选择器51B和51B选择作为 从中获得校正数据的RAM。
在结束上述写操作之后，CPU 17可以经选择器52R、 52G和52B分别 从RAM—R2、 RAM一G2和RAM—B2中读取改变后的校正数据，并且可以 验证读数据(总线读数据)和分别写入RAM—R2、 RAM—G2和RAM—B2 中的数据是否匹配。
在结束将改变后的校正数据表写入RAM—R2、 RAM—G2和RAM—B2 中的操作以后，CPU 17分别切换选择器51R、 51G和51B来将视频输入 R、 G和B的灰度级数据馈送到RAM—R2、 RAM_G2和RAM一B2中作为 地址，并且CPU 17还切换选择器52R、 52G和52B来根据此时分别从 RAM_R2、 RAM—G2和RAM一B2中读取的数据产生视频输出R、 G和B。 同样，此时通过选择器52R的R色的校正数据从颜色调节单元14中未经 改变地被输出作为视频输出R。在加法器53G和53B中对通过选择器52R 的R色的校正数据以及分别通过选择器52G和52B的G和B色的相应的 差值数据进行相加而得到的结果从颜色调节单元14中被输出作为视频输 出G禾口B。
利用这种方法，当CPU 17使得RAM_R2、 RAM—G2和RAM—B2存 储各种RGB颜色的改变后的校正数据表时，CPU 17将由选择器52R、 52G和52B所进行的对各种颜色的校正数据表的选择切换到改变后的校正数据表，从而完成对各种RGB颜色的Y校正的校正量的改变。注意，此 时未中断视频输出R、 G和B。
如上所述，图10中所示出的颜色调节单元14的第四示例包括诸如 RAM—Rl、 RAM—R2、 RAM—Gl、 RAM_G2、 RAM—Bl和RAM—B2的存 储器，其分别用于存储由R色的灰度级数据的校正数据配置的R色的校正 数据表、通过改变R色的校正数据表的配置数据来配置的R色的改变后的 校正数据表、由表示G和B色的每个灰度级数据的配置数据和校正数据之 间的差值的差值数据配置的G和B色的校正数据表、以及分别通过改变G 和B色的校正数据表中的每个配置数据来配置的G和B色的改变后的校 正数据表。然后，选择器52R、 52G和52B从校正数据表中选择R、 G和 B色的校正数据表的组合和R、 G和B色的改变后的校正数据表的组合中 的一种，并且基于所选择的校正数据表产生各种RGB颜色的灰度级数据 的校正数据并将其输出。
图10中所示出的颜色调节单元14的配置中所需要的存储器容量的总 量是8位X256字X2个区域+5位X256字X4个区域二9216位。因此， 与图2中所示的传统配置相比，存储器容量减小了。
在上述对颜色调节单元14的配置的第四示例的说明中，基于R色的 校正数据以及G和B色的差值数据产生G和B色的校正数据。或者，可 以由G色的校正数据以及B和R色的差值数据产生B和R色的校正数 据。或者，可以由B色的校正数据以及R和G色的差值数据产生R和G 色的校正数据。
此外，在上述对颜色调节单元14的配置的第四示例的说明中，当R 色的校正数据为8位时，G和B色的差值数据的数据长度被设为5位。但 是，可以根据各种RGB颜色的校正数据之间的差增大/减小差值数据的数 据长度。
至此，描述了根据本发明的优选实施例。但是，本发明不限于上述优 选实施例。
例如，通过假设颜色调节单元14所包括的多个RAM是物理上相互分 离的存储器来描述上述优选实施例。但是，例如，如果颜色调节单元14被配置为集成电路，则自然这些存储器可以被设置为同一芯片上的不同存 储区域。
此外，图4中所示的颜色调节单元14的配置的第一示例中所体现的 技术概念可以与图9中所示的颜色调节单元14的配置的第三示例进行组 合。即颜色调节单元14可以按如下方式进行配置，即对于校正数据表的 改变，为改变而提供的RAM的数目被设为1个，而不是如图9所示的配 置中分别为RGB三种颜色提供总共三个RAM,并且与第一示例中一样， 该RAM被RGB三种颜色共享。
此外，图4中所示的颜色调节单元14的配置的第一示例中所体现的 技术概念可以与图10中所示的颜色调节单元14的配置的第四示例进行组 合。即颜色调节单元14可以按如下方式进行配置，即对于G和B色的校 正数据表的改变，为这些改变提供的RAM的数目被设为1个，而不是如 图IO所示的配置中分别为G和B色提供总共两个RAM，并且与第一示例 中一样，该RAM被G和B两种颜色共享。
权利要求
1. 一种图像处理装置，包括存储单元，其包括用于存储第一校正数据表、第二校正数据表和第三校正数据表的存储区域，所述第一校正数据表由当一种颜色的灰度级数据被校正后得到的数据的位串被分成例如高位串和低位串的两个位串时的所述高位串进行配置，所述第二校正数据表由当所述位串被分成所述两个位串时的所述低位串进行配置，并且所述第三校正数据表通过改变所述第一和第二校正数据表中的一个的配置数据来进行配置；选择单元，用于从存储在所述存储单元中的所述第一、第二和第三校正数据表中选择两个校正数据表，从这两个校正数据表中获得彩色图像的三种基色的每一种的灰度级数据的校正数据；以及输出单元，用于从由所述选择单元选择的校正数据表中获得三种基色的每一种的灰度级数据的校正数据，并输出所述校正数据。
2. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其中当通过改变所述第一校正数据表的配置数据来配置的第三校正数据表 被存储在所述存储单元中时，所述选择单元选择所述第三和第二校正数据 表，或者当通过改变所述第二校正数据表的配置数据来配置的第三校正数 据表被存储在所述存储单元中时，所述选择单元选择所述第三和第一校正 数据表。
3. 根据权利要求2所述的图像处理装置，还包括 存储控制单元，用于使所述存储单元存储通过改变所述第一校正数据表的配置数据来配置的第三校正数据表，并且用于当所述选择单元选择所 述第三和第二校正数据表作为所述第三校正数据表的存储结果时，使所述 存储单元存储通过改变所述第二校正数据表的配置数据来配置的第三校正 数据表。
4. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其中 所述高位串的位数和所述低位串的位数相同。
全文摘要
本发明提供了一种图像处理装置。用于为每种颜色存储四种类型的校正数据表的存储区域被提供为RAM1到RAM4，所述校正数据表由一种颜色的灰度级数据被校正后得到的数据进行配置。第一选择器从存储在RAM1到RAM4中的校正数据表中选择从中获得彩色图像的三种基色中的每一种的灰度级数据的校正数据的三种类型的校正数据表。第二选择器从第一选择器选择的校正数据表中获得三种基色中的每一种的灰度级数据的校正数据。CPU使得在RAM1到RAM4中除了存储第一选择器选择的校正数据表的RAM以外的RAM存储由校正数据被改变后得到的数据来配置的校正数据表。
文档编号G09G5/04GK101488335SQ20091000651
公开日2009年7月22日 申请日期2006年8月28日 优先权日2006年3月23日
发明者小川清隆, 菅原久 申请人:富士通微电子株式会社