图像处理装置和便携式终端装置的制作方法

文档序号:7971385阅读:198来源:国知局
专利名称:图像处理装置和便携式终端装置的制作方法
技术领域
本发明涉及输入图像,可视听的图像处理装置和便携式终端装置。
背景技术
在日本专利特开2002-132225号公报中公开了将输入的RGB信号变换成亮度信号和色差信号,在每一帧中抽出亮度信号的特征点,修正亮度信号和色差信号并进行显示的多媒体计算机系统的例子(第4页、图1)。
此外,日本专利特开2005-26814号公报中公开了具有检测侧面板(Side Panel)的侧面板检测电路,进行基于侧面板检测结果和图像亮度等级检测结果的图像质量修正。

发明内容
在使用以电池动作的便携式终端装置的情况下,若对每一帧进行亮度信号和色差信号修正,则消耗电力多。在外出时,有时没有对便携式终端装置充电的机会,若消耗电力多,则使用时间变短,使用情况恶化。因此寻求以低电力消耗而可以进行良好的图像显示的装置。此外,在外部的光入射到显示装置中的情况下,难以看清图像,存在有在室外难以使用便携式终端装置的问题。
此外,在发射台中,例如在将纵横比为4∶3的内容变换成纵横比为16∶9的横向长的图像信号时,有时在内容的左右加上壁纸。若在这样的图像信号中实施图像质量修正,由于根据图像信号内容改变壁纸部分的亮度和颜色,反而图像难看,存在用户使用不方便的可能性。
此外,在纵横比为4∶3的内容的左右加上黑的无画面区域的情况下,由于混合有上述黑的无画面区域的亮度和颜色信息,存在有不能正确计算4∶3的内容本身的亮度和颜色的平均值的问题。
所以,本发明的目的是提供一种提高用户使用方便性的图像处理装置和便携式终端装置。
本发明的图像处理装置的特征在于具有检测部,检测在输入的图像信号中内容以外是否包括由花纹等的壁纸部分和单色构成的无画面区域部分等的图案部分;和修正部,对上述图像信号进行修正,在输入的图像信号中包括图案部分的情况下,进行控制,使得不进行上述图像信号的修正。


图1为表示便携式电话的构成例的框图。
图2为表示高图像质量化电路的构成例的框图。
图3为说明色差和色度的关系的特性图。
图4为表示特征点检测部的构成例的框图。
图5为表示亮度特征点检测部的检测处理的一例的流程图。
图6为亮度直方图的一例。
图7为色调特征点检测部的检测处理的一例的流程图。
图8为色调直方图的一例。
图9为表示色度特征点检测部的检测处理的一例的流程图。
图10为色度直方图的一例。
图11为表示I/F部的构成例的框图。
图12为表示场景切换检测部的检测处理的一例的流程图。
图13为调制部中的亮度修正的处理流程的一例。
图14为亮度直方图和修正特性的一例。
图15为亮度直方图和修正特性的一例。
图16为亮度直方图和修正特性的一例。
图17为调制部中的色调修正部的处理流程的一例。
图18为调制部中的色度修正部的处理流程的一例。
图19为表示便携式电话的构成例的框图。
图20为表示照度传感器的输入输出特性例的示意图。
图21为修正数据的一例。
图22为表示高图像质量化电路的构成例的框图。
图23为表示相对于亮度信号的输入灰度等级的输出灰度等级的特性例的示意图。
图24为表示相对于亮度信号的输入灰度等级的输出灰度等级的特性例子的示意图。
图25为表示背光和背光驱动电路的构成例的框图。
图26为表示LED电流值的一例的示意图。
图27为表示高图像质量化电路的构成例的框图。
图28为表示图案部分检测电路的构成例的框图。
图29为表示显示装置中图案部分检测点的位置的示意图。
图30为图案部分检测电路的内部波形的一例。
图31为图案部分检测电路的内部波形的一例。
图32为图案部分检测电路的内部波形的一例。
图33为表示I/F电路中的处理的一例的框图。
图34为表示CPU中的处理的一例的框图。
图35为输入图像信号的一例。
图36为输入图像信号的一例。
图37为表示高图像质量化电路的构成例的框图。
图38为表示特征点区域控制部的构成例的框图。
图39为输入图像信号中的无画面区域的显示位置的一例。
图40为特征点区域控制部调制部的内部波形的一例。
图41为特征点区域控制部调制部的内部波形的一例。
图42为特征点区域控制部调制部的内部波形的一例。
图43为表示I/F电路中的处理的构成例的框图。
图44为表示CPU中的处理的一例的框图。
图45为输入图像信号的一例。
图46为修正特性的一例。
具体实施例方式
本发明可以适用于图像处理装置,例如可以适用于便携式电话、PHS、PDA、笔记本型PC、便携式TV、便携式图像记录装置、再现装置等,其中,以便携式电话为例进行说明。
图1为表示便携式电话的构成例的框图。通信天线1接收在空中传送来的电波,变换成高频电信号,输入到无线电路2中。此外,将从无线电路2输出的高频电信号变换成电波并发出。无线电路2根据CPU(Central Processing Unit中央处理器)7的指示,将由通信天线1接收的高频电信号解调,输入到译码处理电路3。此外,对译码处理电路3的输出信号进行调制处理,变换成高频电信号并输出到通信天线1。译码处理电路3按照CPU7的控制,对无线电路2的输出信号进行译码处理,将通话用声音信号输出到电话接收器5,将文字和图像数据输出到CPU7。此外,对从话筒4输入的声音、或用户操作键7而编辑的文字和图像数据进行编码处理。此外,在本实施例中,入局和指示中使用的操作部使用键,但不限于此,也可以使用声音输入部和触摸板方式的输入部。
CPU7进行便携式电话的全部处理。例如,通过CPU总线8从存储器9获得程序,控制译码处理电路3、无线电路2和通信天线1进行等待入局。在存储器9中除了上述程序以外,还预先存入记录在便携式电话中的固定图案和旋律等的入局声音、电话薄、地址薄等个人信息和下载的入局旋律和图像数据等。而在有入局的情况下,CPU7从存储器9的电话薄中读出发信人的名字和入局旋律、入局图像,将声音数据通过DAC(Digital Analog Converter数字模拟转换器)10,从扬声器11输出,并且将图像数据通过视频图像I/F(Interface接口)14、高图像质量化电路15,在显示装置16上显示,通知用户有入局。然后,用户通过操作键6,可以进行通话和邮件发送接收。
TV天线12将接收到的TV发送电波变换成高频电信号,输出到TV调谐器13。TV调谐器13对输入信号进行解调处理,变换成CMOS电平的电信号,输出到CPU7。CPU7将TV调谐器13初始化,或指示选台。调谐器13根据来自CPU7的请求,定期将表示误码率等的接收状态的信息发送到CPU7。
CPU7对从TV调谐器13输入的信号进行图像和声音的分离处理,以及分别实施译码处理,图像通过高图像质量化电路15,在显示装置16上显示,声音经过DAC10,由扬声器11再现。这样,用户可以对TV广播进行视听。此外,接收的TV广播是模拟广播还是数字广播都没有关系。在本实施例中,CPU7具有可以直接连接TV调谐器13的输出的接口,但不限于此,也可以使用接口变换用电路。此接口变换用电路可以搭载在CPU上,或以堆栈形式安装。此外,在便携式电话安装应用处理器和协同处理器等的图像处理装置的情况下,可以将接口变换用电路搭载在与此处理器同一硅晶片上,或以其它硅晶片的堆栈方式安装。此外,也可以将接口变换用电路安装在显示装置16的控制器和驱动器IC、TV调谐器13内部。此外,上述接口变换用电路和CPU7的连接部分可以在CPU7上设置专用端子,也可以连接在CPU总线8上。
电池20由锂离子或镍氢等的可充电的二次电池构成,提供用于使构成便携式电话的各部件动作的电力。电源电路19以电池20提供的电力为基础,向便携式电话的各构成部分提供电压。此外,在电池20的剩余电量少的情况下,通过从家庭用的插座、车用蓄电池等提供的电力进行电池20的充电。此外,在图1中省略了便携式电话的各构成部分和电源电路19的连接关系的图示。
此外,高图像质量化电路15对从CPU7输出的视频信号进行高图像质量化处理,输出到显示装置16。背光17通过从背光驱动电路18供电,产生显示装置16的照明光,照射显示装置16。在背光17的光源中,例如使用冷阴极管和白色LED、和红、绿、蓝三色LED等。背光驱动电路18为了驱动背光17,使从电源电路19或电池20提供的电压升压或降压。此外,背光驱动电路18通过CPU7的控制,可以调节亮度和颜色。背光驱动电路18可以如图1所示独立构成,也可以成为电源电路19的一部分。例如,也可以在使电源电路19进行LSI化的情况下,在同一硅晶片上混合装载,或以另外的硅晶片的堆栈方式安装。
图2是表示高图像质量化电路15的构成例的框图。RGB-YUV变换部151将从CPU7通过视频I/F14输入的RGB形式的视频信号变换成亮度信号和色差信号,设定亮度信号为Y,色差信号为R-Y和B-Y输出。
将上述RGB形式的视频信号变换成YUV信号,可以用下述公式进行。
Y=0.290×R+0.5870×G+0.1140×B ……(1)Cb=(-0.1687)×R+(-0.3313)×G+0.5000×B ……(2)Cr=0.5000×R+(-0.4187)×G+(-0.0813)×B ……(3)色差-HS变换部153对从RGB-YUV变换部151输入的色差信号R-Y和B-Y实施色调、色度变换,输出色调S和色度H。特征点检测部154计算出从RGB-YUV变换部151输入的亮度信号Y、从色差-HS变换部153输入的色调S和从色度H输入的视频信号的最小电平、平均电平、最大电平、直方图等的特征点数据,写入I/F部155。I/F部155在规定的定时向CPU7发出中断信号141。CPU7一旦检测到中断信号141,就通过内部总线1551读出存储在I/F部155中的特征点数据,通过规定的算法决定修正数据,通过内部总线1551写入I/F部155中。调制部152对输入的亮度信号Y、色调S和色度H,按照从CPU7写入I/F部155中的修正数据实施调制,作为亮度Y’、色调S’和色度H’输出。HS-色差变换部156将输入的色调S’信号和色度信号H变换成色差信号(R-Y)’和(B-Y)’并输出。在YUV-RGB变换部157中,输入的亮度信号Y’和色差信号(R-Y)’和(B-Y)’变换成RGB形式并输出。上述YUV-RGB变换可以用下式进行。
R=Y+1.402×V ……(4)G=Y+(-0.34414)×U+(-0.71414)×V ……(5)B=Y+1.772×U ……(6)选择器158选择YUV-RGB变换部157的输出或视频I/F14的直通信号142,输出到显示装置16。选择器158的控制可以从CPU进行,在电池残余电量为某个一定值以下时,或开关式便携式电话的情况下,也可以通过开关动作进行切换。此外,在与开关连动的情况下,在折叠形状的情况下打开时可以选择YUV-RGB变换部157侧,滑动和转动以及折叠形状除了折叠方向的转动轴以外,具有使显示装置旋转180°的方向的第二轴的双轴铰链(Hinge)形式的便携式电话等,在关闭状态下可以观看显示装置的形状的情况下,关闭时在选择器158中也可以选择YUV-RGB变换部157侧。此外,TV视听时、观看静止画面、活动画面时,选择器158中也可以选择YUV-RGB变换部157侧等,也可以根据显示的内容进行切换。此外,与便携式电话的形状和开关的状态无关,在等待接收状态下,也可以选择直通信号142。此外,所谓内容例如是电视剧和电影、体育等的图像信息。
此外,在输入邮件正文和字幕等的文本数据的情况下,由于不需要将高图像质量化电路15中的RGB-YUV变换作为开始的处理,CPU7控制成选择直通信号142。在这种情况下,停止用虚线159包围的部分的动作。这样,可以实现降低电力消耗。具体而言,停止向高图像质量化电路15提供的动作时钟,或停止向虚线159内部的时钟提供电源。此外,在停止提供电源的情况下,也可以停止电源电路19的输出,通过在高图像质量化电路15侧设置切断电源进入通路的开关,也可以停止提供电源。
下面用图对色差-HS变换部153的动作概况进行说明。图3是用于说明色调(H)和色度(S)的关系的特性图。横轴表示B-Y信号的电平,纵轴表示R-Y信号的电平。B-Y信号和R-Y信号的矢量和是表示色调-色度的矢量,角度是色调H,大小是色度S。因此,色调H可以用公式(7)求出,色度S可以用公式(8)求出。
H=tan-1(R-Y)/(B-Y) ……(7)S=SQR((B-Y)2+(R-Y)2) ……(8)例如图4所示,特征点检测部154由亮度特征点检测部1541、色调特征点检测部1542、色度特征点检测部1543构成。图5为表示亮度特征点检测部1541的检测处理的一例的流程图。如流程图所示,亮度特征点检测部1541对以帧为单位时刻输入的亮度信号Y的电平进行判定,取得最大电平、最小电平、每个区域电平的频度、平均电平等的特征点数据。在图5中,亮度水平的输入灰度等级为0~255,对将此输入灰度等级分成16级的灰度等级区域的情况下的检测处理例进行说明,但并不将检测处理限制于此。例如可以设定为8级和32级等,在提供存储器和门电容等的资源的范围可以自由设定。此外,用亮度特征点检测部1541实行的检测处理程序可以存储在存储器9中,也可以存储在设置于亮度特征点检测部1541上的存储器中。
首先,比较第n像素的亮度等级Y(n)是否比存储器9中存储的最小等级Ymin小(S501)。此外,作为最小等级Ymin、最大等级Ymax的初始值,在存储器9中分别存储255和0。在亮度等级比现在的最小等级小的情况下,将第n像素的亮度等级作为最小等级存储到存储器9中(S502)。在亮度等级为最小等级以上的情况下,进行第n像素的亮度等级是否大于最大等级的比较(S503)。在亮度等级比最大等级大的情况下,将第n像素的亮度等级作为最大值(S504)。在亮度等级为最大值以下的情况下,判断第n像素的亮度等级是否是0~15(S505)。在亮度等级是0~15的情况下,在Yhst0的值上加1(S506)。所谓Yhst0是表示包括在0~15的灰度等级区域内的亮度等级数。
在亮度等级不是0~15的情况下,判断亮度等级是否是16~31(S507)。在Yes(是)的情况下,在Yhst1的值上加1(S508)。在No(否)的情况下,依次判断是否是其他的灰度等级区域。
一旦亮度等级区域的划分完成,就将第n像素的亮度等级加在现在的合计的亮度等级上(S511)。在S512中,判断1帧量的处理是否完成,在yes的情况下,通过像素数n除合计的亮度等级,计算出平均亮度等级,处理结束(S514)。在No的情况下,在n上加1,返回到S501,进行下一个像素的亮度等级的处理。
图6表示亮度直方图的例子。横轴为直方图的区域,纵轴为频度。通过获得此直方图,可以容易地把握亮度的特征。例如可以判断是单纯暗的画面、或在暗的画面中存在有月亮和星星等的明亮的地方。
图7为色调特征点检测部1542的检测处理的一例的流程图。如流程图所示,色调特征点检测部1542以帧为单位对时刻输入的色调信号H的电平进行判断,获得最大电平、最小电平、各区域的电平频度、平均电平。在图7中,色调等级的范围是0~359,对于将此等级分成12级的色调区的情况的处理例子进行说明,但检测处理不限于此。此外,与亮度特征点检测相同,实施的检测处理程序可以存储到存储器9中,也可以在色调特征点检测部1542上设置的存储器中进行存储。
与亮度水平相同,通过S701~S710,检测第n像素的色调等级H(n)是否包括在色调区域Hhst0~Hhst11的任一个中。一旦判断色调等级的区域,就将第n像素的色调等级加在现在的合计的色调等级上(S711),判断1帧量的处理是否完成(S712)。在处理完成了的情况(yes)下,计算出平均色调等级,处理结束(S714)。在No的情况下,在n上加1(S713),返回到S701,进行下一个像素的色调等级的处理。
图8表示使用以上检测的区域频度作成的色调直方图的一例。横轴为色调直方图的区域,纵轴为频度。通过生成直方图,容易把握色调变化的特征。
图9为表示色度特征点检测部1543的检测处理的一例的流程图。色度特征点检测部1543以帧为单位对时刻输入的色度信号S的电平进行判断,获得最大电平、最小电平、各区域的电平频度、平均电平。在图9中,色调等级的范围是0~99,对于将此等级分成10级的区域的情况的处理例进行说明,但检测处理不限于此。此外,与亮度特征点检测相同,实施的检测处理程序也存储到存储器9中,也可以在色度特征点检测部1543上设置的存储器中进行存储。
与亮度等级相同,通过S901~S910,检测第n像素的色度等级S(n)是否包括在色调区域Shst0~Shst9的任一个中。一旦判断色度等级的区域,就将第n像素的色度等级加在现在的合计的色度等级上(S911),判断1帧量的处理是否完成(S912)。在处理完成了的情况(yes)下,计算出平均色度等级,处理结束(S914)。在No的情况下,在n上加1(S913),返回到S901,进行下一个像素的色度等级的处理。
图10表示色度直方图的一例。横轴为色度直方图的区域,纵轴为频度。通过生成此色度直方图,可以检测输入的视频信号的色度变化。
图11为表示I/F部155的内部构成的一例的框图。通过I/F寄存器部1551,在CPU7与高图像质量化电路15之间进行信号的写入、读出。场景切换检测部1552一旦从特征点检测部154输入亮度等级、色调、色度等特征点数据,就保存这些数据。然后,一旦输入新的数据,就改写数据,并且判断新旧数据有无差量。在有差量的情况下,判定发生了场面更换,对CPU7发出INT141。CPU7从I/F寄存器1551读出新的特征点数据,生成新的修正数据,更新I/F寄存器1551的修正数据。在本例中,CPU7从I/F寄存器1551读出特征点数据,但也可以是I/F寄存器1551向CPU7发送数据。此外,所谓场景切换可以例举的有从节目变换到CM(中间插播商业广告)的情况、在节目中从白天的场景变换到夜间的场景的情况、摄影场所变化的情况、从摄影棚到现场图像的切换、从摄影棚和露天大型运动场内的TV摄像机的切换等。
图12为表示场景切换检测部1552的检测处理的一例的流程图。在S1201中,求出新旧最小亮度等级的差量,并且将新数据写入I/F寄存器1551。关于最大亮度等级、平均亮度等级、各区域的频度也一样求出差量。一旦求出区域15的频度的差量(S1202),则转到色调特征点的处理。关于色调也与亮度一样,通过S1203~S1204求出最小色调等级、最大色调等级、平均色调等级、频度的差量,求出色度特征点的差量(S1205~S1206)。判断亮度、色调、色度的特征点的差量是否为“0”,也就是,是否与前帧相同(S1207),在没有差量的情况下,判断没有必要更新修正数据,处理结束。另一方面,在no的情况下,判断发生了场景切换,向CPU7发出中断请求141(S1208),处理结束。
通过如上述说明的场景切换检测部1552动作,在与前帧相同图样的情况下,由于可以省略用CPU7读出特征点数据、生成修正数据、向I/F寄存器1551的写入处理,所以减轻CPU7的处理负荷,并且可以降低用于传送数据的电流消耗。
此外,在图12中表示了检测亮度、色调、色度的所有差量的例子,但不限于此。此外,也可以对最小值、最大值等所有的特征点检测差量。为了降低CPU7的处理负荷,根据有无对用户的视觉影响大的亮度信号的平均电平的差量,检测场景切换是最有效的。此外,例如亮度的最小值和最大值双方发生变化时,也可以用亮度的最小值和色调的平均值等这样的各特征点数据的组合判断。在直方图的分布区域(横轴)发生变化的情况下,也可以判断场景切换。
此外,在图12的例子中,在特征点数据的差量为0的情况下,判断没有场景切换,但设定某个一定的阈值,超过它时,也可以判断场景切换。优选此阈值用各特征点的数据个别设定。此外,为了防止因有无字幕造成修正数据的更新,例如即使白的一侧的直方图的频度发生变化,也不判定场景切换等,也可以忽略特定的灰度等级区域和频度区域。此外,也可以在使用亮度等级等检测到场景切换的情况下进行补充,场景切换检测部1552在一定时间或帧数判定场景切换,输出INT141。
根据由CPU7生成的修正数据,用调制部152进行亮度、色调、色度的调制。下面对调制的方法进行说明。
图13为调制部152中对亮度信号进行调制的情况下的处理流程的一例。首先,判定亮度直方图的第一灰度等级区域(Yhst0)是否为0(S1301)。在No的情况下,使Blacklevel为0(S1302)。其中所谓的Blacklevel是表示将输出灰度等级固定在0的输入灰度等级的范围,所谓使Blacklevel为0指不是输出灰度等级为0的范围的状态。在Yes的情况下,判断亮度直方图的第二级灰度等级区域(Yhst1)是否为0(S1303)。在No的情况下,使Blacklevel为0~15(S1304)。在Yes的情况下,判断亮度直方图的第三级灰度等级区域(Yhst2)是否为0(S1305)。在No的情况下,使Blacklevel为0~31(S1306)。在Yes的情况下,不进行转到第四级灰度等级区域(Yhst3)的判断,使Blacklevel为0~47。通过这样设置边界值,可以防止亮度过度修正。
然后,判断亮度直方图的第16级灰度等级区域(Yhst15)是否为0(S1308)。在No的情况下,使Whitelevel为255(S1309)。其中所谓Whitelevel是表示使输出灰度等级固定在255的输入灰度等级范围,所谓使Whitelevel为255指不是使输出灰度等级为255的范围的状态。在Yes的情况下,判断亮度直方图的第1 5级灰度等级区域(Yhst14)是否为0(S1310)。在No的情况下,使Whitelevel为239~255(S1311)。在Yes的情况下,判断亮度直方图的第14级灰度等级区域(Yhst13)是否为0(S1312)。在No的情况下,使Whitelevel为223~255(S1313)。在Yes的情况下,不进行判断亮度直方图的第13级灰度等级区域(Yhst12),使Whitelevel为207~255(S1314)。通过这样设置白色侧的边界值,可以防止过修正。
一旦决定将输出灰度等级固定在0或255的范围,对除了在黑色侧和白色侧的灰度等级固定在0或255的灰度等级量(浪费(潰し)量)以外的输入灰度等级,以可以使用输出0~255的灰度等级的方式,进行扩展处理(S1501)。这样可以进行使相对输入灰度等级的输出灰度等级的倾斜(Ygain)加大的修正。
用图14~图16对调制部152中的亮度信号的调制方法的例子进行说明。
图14(a)是亮度直方图。在此例子中,不存在黑色侧的0~47(yhst0~2)的灰度等级。也就是,输入黑色少、偏白(黑等级漂浮的感觉)的视频信号情况下的例子。一旦应用图13的处理流程,就成为Blacklevel=0~47、Whitelevel=255,通过扩展处理,修正成Ygain=1.22。将相对输入灰度等级的修正输出灰度等级的关系称为修正特性。
图14(b)表示用此修正特性的修正图形。虚线1401表示不修正情况下相对输入灰度等级的输出灰度等级的特性。实线1402是修正特性。将不存在输入视频信号灰度等级的0~47固定在0,相对于输入灰度等级47~255的输出灰度等级的倾斜变大。这样,使相对于输入分级的输出分级的对比度变大,可以显示容易视听的图像。
图15为表示输入在白色一侧不存在灰度等级的视频信号的情况下,修正的例子的示意图。图15(a)是输入的视频信号的亮度直方图。不存在白色一侧的207~255(yhst13~15)的灰度等级,也就是,输入偏黑图像的视频信号的情况下的例子。一旦应用图13的处理流程,就成为Blacklevel=0、Whitelevel=207~255、Ygain=1.22。
图15(b)表示按照此修正特性的修正图形。虚线1501表示不修正情况下相对输入灰度等级输出灰度等级的特性。实线1502是修正特性。将不存在输入视频信号灰度等级的207~255固定在255,相对于输入灰度等级0~207的输出灰度等级的倾斜变大,扩展到输出动态范围边界的0。通过采用这样的修正特性,使相对于输入分级的输出分级的对比度变大,可以显示容易看出黑色侧灰度等级的图像。
图16为表示输入在黑色侧和白色侧不存在灰度等级的视频信号的情况下修正的例子。图16(a)为输入的视频信号的亮度直方图。在此例子中,不存在黑色侧的0~31(yhst0~1)、白色侧的223~255(yhst14~15)的灰度等级。一旦应用图13的处理流程,就成为Blacklevel=0~31、Whitelevel=223~255、Ygain=1.33。
图16(b)表示用此修正特性的修正的图形。虚线1601表示不修正情况下相对输入灰度等级的输出灰度等级的特性。实线1602是修正特性。将不存在输入视频信号灰度等级的0~31和223~255的输出分级分别固定在0和255,相对于输入灰度等级31~223的输出灰度等级的倾斜变大,扩展到输出动态区域边界的从0到255。通过采用这样的修正特性,中间分级的对比度变大,可以显示容易视听的图像。
图17为色调修正的处理流程的一例。在本实施例中,用户预先从黄、红、深红、蓝、青绿、绿等颜色中选择特别想鲜明的、想强调的颜色。然后根据用户选择的颜色和色调直方图的峰值区域Hhst max进行颜色修正。图17例如表示选择蓝色的情况下的修正处理。首先,判断色调直方图的峰值区域Hhst max是否是与蓝色对应的区域Hhst9之前的区域Hhst8(S1701)。在判断的结果是yes的情况下,使色调调整值Hadj为10(S1702)。在No的情况下,判断色调直方图的峰值区域Hhst max是否是该蓝色的区域Hhst9之后的区域Hhst10(S1703)。在判断的结果是yes的情况下,使色调调整值Hadj为-10(S1704)。在No的情况下,使Hadj为0,处理结束。这样,可以强调用户设定的颜色。
在图17的例子中,根据用户事先设定的颜色进行了修正,但不限于此。例如检测色调直方图的峰值区域,也可以将峰值区域前后的区域的颜色修正成峰值区域的颜色。这样,在海滨的图像的情况等蓝色附近成分多的情况下,将色调调节到蓝色侧,可以显示强调蓝色的图像。
图18表示色度修正的流程的一例。判断色度的最大等级是否在80以下(S1801)。在no的情况下,使色度的增益Sgain为1.2(S1802)。在Yes的情况下,使Sgain为1.0(S1803)后结束。这样,在最大色度为某个一定值以下的情况下,强调色度增益,可以进行色彩更鲜明的显示。此外,在图18的例子中,在最大色度为一定值以下的情况下进行了修正,但不限于此。也可以在最大色度为一定值以上的情况下,为了避免产生色萎,使增益降低。
如以上说明那样,通过检测场景切换,进行信号调制,抑制电力消耗,可以视听对比度清晰的良好的图像。
调制部152对输入图像信号实施调制的定时可以是来自CPU7的指示之后就实施,也可以在经过一定时间或经过帧后。此外,也可以过渡性地慢慢收敛到目的修正特性。此外,CPU7在判断了在译码前的图像文件的标题信息有更高的压缩率的情况下、以及从TV调谐器13获得的位出错速率等判断接收状态不好的情况下,由于产生块噪声(Block noise)的可能性增加,使修正的程度减弱,也可以防止强调块噪声。此外相反,在判断压缩率低的情况下,由于产生块噪声的可能性低,可以增加修正程度,进行更高质量画面的显示。例如在压缩率高的情况下,将Blacklevel的边界值变更成23,或将色调调整值Hadj变更为5,将色度增益Sgain变更为1.1,使修正的程度减弱。
此外,对在本实施方式中用高图像质量化电路15实现上述的高图像质量化处理的情况的例子进行了说明,但若CPU7的处理能力有富裕,则也可以不使用高图像质量化电路15,对一部分或全部的高图像质量化,由CPU7通过软件实施。
此外,叙述了在本实施例中,在I/F部155内设置场景切换检测部1552,CPU7对用从此块的INT141进行修正数据的生成、更新处理的情况下的例子,也可以在将编码后的图像译码后,生成I图片和IDR(Instantaneous Decoding Refresh瞬时解码刷新)图片等的特定图片时进行。
图19为表示便携式电话的另外构成例的框图。与图1相同部分采用相同符号,省略其说明。由于便携式电话在室内和室外各种场所使用,所以根据使用的状况不同,周围的照度也不同。在晴天的室外等明亮的环境下,周围的光入射到显示装置16上,存在有在显示图像的低亮度侧难以识别的问题,也就是,存在有黑色侧的灰度等级难以识别的问题。图19所示的便携式电话具有照度传感器21,根据输入信号的特征点进行修正,并且将因照度的修正数据重叠。
照度传感器21由光敏晶体管和光电二极管等构成。图20表示照度传感器21的输出特性的一例。横轴为环境照度,纵轴为照度传感器的输出等级,随着环境照度的增加,照度传感器21的输出等级也增加。此外,在本例子中,作为检测照度的装置,设置有照度传感器7,但也可以使用CMOS和CCD摄像机的输出信号检测照度。
在存储器9中存储由照度传感器21检测出的照度在规定值以上的情况下的、修正输出灰度等级的修正数据。图21表示修正数据的一例。设定有每个灰度等级区域Yhst的修正值。在本例中,以容易识别黑色侧的灰度等级的方式修正黑色侧的输出等级。此外,在本例中,设置一种照度在规定值以上的情况下的修正数据,也可以根据照度的不同,设置多种变更修正值的大小和修正灰度等级范围的修正数据。这些多种的修正数据可以存储在存储器9中,也可以例如以图21所示的修正数据为基础,通过它乘以对应照度的系数的乘法计算进行计算。
图22表示高图像质量化电路15的内部框图。在图2所示的高图像质量化电路上补充了RGB增益调整部1510。与图2相同部分采用相同符号,省略其说明。
将通过照度传感器7检测出的照度输入到CPU7中。在照度为规定以上的情况下,CPU7输出控制信号,指示修正的RGB增益调整部1510的输出灰度等级。RGB增益调整部1510根据来自CPU7的控制,通过I/F部155,将修正数据从存储器9中读出,调节视频信号的增益。下面用图23,对用RGB增益调整部1510对照度进行的修正数据的重叠动作进行说明。
图23(a)是表示在Blacklevel=0、Whitelevel=255、调制部152没有修正的情况下,相对亮度信号的输入灰度等级的输出灰度等级的特性。如图23(b)所示,照度在规定的值以上的情况下,修正相对输入灰度等级的输出灰度等级。具体而言,通过RGB增益调整部1510实施修正,强调黑色侧的输出灰度等级,在明亮的环境下也可以显示容易视听的图像。另一方面,照度在规定值以下的情况下,RGB增益调整部1510不进行修正,相对输入灰度等级的输出灰度等级保持图23(a)的状态。
图23(c)是表示在Blacklevel=0~47、Whitelevel=255,通过调制部152对相对输入灰度等级47~255的输出灰度等级进行了修正的状态。如图23(d)所示,照度在规定值以上的情况下,RGB增益调整部1510使用从存储器9中读出的修正数据,对相对输入灰度等级的输出灰度等级进行修正。在本例子中,控制成对于在Blacklevel=0~47范围不用RGB增益调整部1510进行修正,但在RGB增益调整部1510的修正量在一定值以下的情况下,实施增益调制也没有问题。
此外,在以上的例子中,根据照度强调黑色侧,但不限于此,也可以根据周围的光的颜色进行修正。例如,外部的光的颜色是夕阳等红色的光的情况下,存在有因外部光的影响,显示图像的颜色也变红色的问题。
为了消除此问题,照度传感器21具有三个RGB(Red-Greeen-Blue)独立的系统的检测元件,用CPU7计算这些检测元件的比例。这样根据外部光的强度以及颜色进行调制。
CPU7计算照度传感器21的RGB各输出颜色的比例,在RGB某个成分多的情况下,控制RGB增益调整部1510,使得对于成分多的颜色降低修正值。例如,周围的光是夕阳和白炽灯的情况等,检测出周围的光中R成分多,指示RGB增益调整部1510,相对G、B对R的修正数据少。
图24(a)表示在不用调制部152修正相对亮度信号的输入灰度等级的输出灰度等级的情况下,通过RGB增益调整部1510修正了的状态。此外,图24(b)表示在通过调制部152对输入灰度等级47~255的输出灰度等级进行修正的情况下,通过RGB增益调整部1510修正了的状态。分别相对G、B,降低R的增益进行修正。这样,使在显示装置16上的RGB的比例保持希望的比例,可以进行良好的显示。其中,对外部的光中R成分多的情况的例子进行了说明,在外部的光中G或B多的情况,也同样进行修正。
此外,在输入信号的调制中,也可以再根据周围的光的颜色,进行对背光17的颜色进行调制。
图25表示背光17和背光驱动电路18的构成例。光源元件(LED)171~173分别是R-LED、G-LED、B-LED。电流控制装置183~185根据控制电路181的指示,分别控制LED171~LED173的电流。DC-DC变换器182对从电池20提供的电压进行升压或降压,以驱动LED171~173。控制电路181根据CPU7的指示,设定电流控制装置183~185的电流值。一般LED171~LED173的发光强度与流过阳极-阴极之间的电流成比例,所以从CPU7通过控制电路181和调整装置183~185,可以对控制LED171~LED173电流的发光强度分别进行控制。
图26表示在周围的光中R的成分多的情况下,控制LED171~LED173的例子。纵轴表示LED171~LED173中流过的电流。在R成分多的情况下,将R-LED171的电流控制成比LED172和LED173少。通过这样控制,可以防止因周围的光的颜色造成显示图像的颜色变化。
对外部的光中R成分多的情况的例子进行了说明,在外部的光中G成分多的情况,可以使绿色LED172的电流控制成比R、B少,在外部的光中B成分多的情况,可以使B-LED173的电流控制成比R、G少。
此外,在本例子中,作为光源元件各使用一个R-LED171、G-LED172、B-LED173的情况进行了说明,但不限于此,在使用微小的LED配置各种颜色多系统的LED阵列型的背光和有机EL显示器这样的自发光型的显示器作为光源的情况下,也可以使用本控制方法。
上面对用背光17对外部光的颜色进行修正的情况的例子进行了说明,在外部的光的照度高的情况下,使LED171~LED173的电流以相同比例增加,可以获得良好的可观看图像。此外相反,在外部的光的照度低的情况下,使LED171~LED173的电流以相同比例减少,可以使电力消耗低。
上面以便携式电话等的便携式终端装置为例进行了说明,但本发明不限于在便携式终端装置中使用。只要是可视听图像的图像处理装置,在任何装置上都可以使用。例如,不具有通信功能的终端装置也可以。此外,由于可以高图像质量显示,可以降低电力消耗,所以用电池动作的便携式终端特别有效,从家庭用的插座供电动作的台式终端装置也可以使用。
在发射台中,例如将在纵横比为4∶3的内容变换成纵横比为16∶9的横向长的图像信号时,有时在内容的左右加上有花纹的壁纸区域或单色的无画面区域等的图案部分。为了容易观看图像,优选的是图案部分是固定的,也可以一部分标记变化。
若对附加了图案部分的图像信号以帧为单位或以场景为单位,实施图像质量修正,为了根据图像信号内容,改变图案部分的亮度和颜色,有时反而难看。在本实施例中,对具有设置检测部,检测有无图案部分,在检测到图案部分的情况下,停止图像质量修正的功能的便携式电话的例子进行说明。
图27为表示便携式电话的高图像质量化电路的其他构成例的框图。在图2所示的高图像质量化电路中,补充了检测在图像左右插入的图案部分的图案部分检测部1511。与图2相同的部分采用相同的符号,省略其说明。
图28表示图案部分检测部1511的构成例。水平位置计数器15111统计输入图像信号的点时钟(Dot Clock),在为规定值的时刻,输出水平启动信号。此外,水平位置计数器15111在与显示装置16的水平方向的像素数一致时,输出水平脉冲,清除统计值。垂直位置计数器15112统计从水平位置计数器15111输出的水平脉冲,在达到规定值时,输出垂直启动信号。此外,垂直位置计数器15112在与显示装置16的垂直方向的像素数一致时,输出垂直脉冲,清除统计值。
“与”门15113输出从水平位置计数器15111输出的水平启动信号和从垂直位置计数器15112输出的垂直启动信号的逻辑积。闩锁电路15114根据“与”门15113的输出,获得并保持从RGB-YUV变换部151输出的亮度信号Y的值。
图29表示显示装置16中图案部分检测点的位置。显示装置16的像素数例如,设水平为320dot、垂直为180dot、纵横比为16∶9。在显示装置16显示纵横比为4∶3的内容左右插入图案部分的图像的情况下,若使4∶3的内容的垂直方向与显示装置16的像素数一致,为180dot,由于水平方向像素数为240dot,左右各40dot显示图案部分。检测点配置在设置于此图案部分显示区域内的P11、P12、P13的三个部位,以及设置于内容显示区域内的P21、P22、P23的三个部位,合计6个部位。
若设定以显示装置16的左上为原点A(x,y)=(0,0),各检测点的坐标为P11为(20,20)、P21为(60,20)、P12为(20,90)、P22为(60,90)、P13为(20,160)、P23为(60,160)。在本实施例中,对于图案部分在图像的左右均等插入,仅在左侧检测的情况的例子进行说明,但不限于此,可以仅在右侧检测,也可以在左右两侧检测。此外,在显示比宽银幕电影尺寸等的16∶9横向还要长的内容的情况下,在内容显示区域的上下可以插入图案部分,所以也可以在图像上下设置检测点。此外,关于检测点数最低限度在内容显示区域以外有一个就可以。或像帧存储器那样,也可以设置显示装置16的像素数或内容的像素数。
下面用图30对水平位置计数器15111的动作的例子进行说明。水平位置计数器15111例如为了生成水平启动信号,预置检测点的x坐标的20、60和显示装置16的水平方向像素数的320。预置可以从CPU7进行,也可以固定在水平位置计数器15111内部。在这样的水平位置计数器15111中,通过预置初始值,水平位置计数器15111统计输入的点时钟,预置的第20和60时钟输出成为高电平(High Level)的水平启动信号。此外,第320时钟输出成为高电平的水平脉冲。此外,水平位置计数器15111在输出了水平脉冲时,重新设定统计值,再重新开始从“0”统计,周期地在上述定时重复输出水平启动信号和水平脉冲的动作。
下面用图31对垂直位置计数器15112的动作的例子进行说明。垂直位置计数器15112例如为了生成垂直启动信号,预置检测点的y坐标的20、90、160和显示装置16的垂直方向像素数的180。预置可以从CPU7进行,也可以固定在垂直位置计数器15112内部。在这样的垂直位置计数器15112中,通过预置初始值,垂直位置计数器15112统计从水平位置计数器15111输出的水平脉冲,预置的第20、90和160时钟输出成为高电平的垂直启动信号。此外第180时钟输出成为高电平的垂直脉冲。此外,垂直位置计数器15112在输出了垂直脉冲时,重新设定统计值,再重新开始从“0”统计,周期地在上述定时重复输出垂直启动信号和垂直脉冲的动作。
图32表示“与”门15113的输入输出波形的一例。此图表示垂直位置计数器15112的统计值为20的情况下的例子。“与”门15113仅在水平启动信号和垂直启动信号都是高电平时,输出高电平。因此,“与”门15113的输出在垂直位置计数器15112的第20、90、160计数的水平位置计数器15111的第20和60时钟为高电平。
闩锁电路15114通过在“与”门15113为高电平时取得亮度信号Y的值,保持1帧,可以获得各检测点的亮度信号。
下面用图33对I/F部155中的图案部分的判定流程进行说明。判断是否接收到垂直脉冲(S3301),在没有接收到的情况下,等待接收垂直脉冲,在接收到的情况下转到S3302。从图案部分检测部1511获得各检测点的亮度信号Y的值(S3302),求出与各检测点中的前帧的差量(S3303)。
在显示4∶3图像的情况下,对于成为图案部分显示区域的检测点的P11、P12、P13,判断与前帧的差量是否为“0”(S3304)。此差量不为“0”时,判断不包括图案部分,转到S3308。
另一方面,在差量为“0”的情况下,判断有可能包括图案部分,转到S3305。即使在P11、P12、P13的差量为“0”的情况下,有可能是只有中心部起作用的内容。在S3305中,为了识别这样的内容,在显示4∶3图像的情况下,对于成为内容显示区域的检测点的P21、P22、P23,判断与前帧的差量是否为“0”。在此差量为“0”时,判断是只有中心部起作用的内容,转到S3308。
在P21、P22、P23中的帧的差量不是“0”时,判断为包括图案部分,设定设置在寄存器的一部分上的、表示有无图案部分的标志为“1”“有图案部分”(S3306)。然后对CPU7发出中断,请求读寄存器,将是附有图案部分的内容的情况通知CPU7(S3307)。在S3308中,保存各检测点的亮度信号Y的值,成为前帧的数据。
图34表示用CPU7的处理流程。用CPU7的修正特性更新处理通过从I/F部155接收中断141来实施。在S3401中,CPU7在图案标志为“0”时,也就是,没有图案部分时,在S3402中用在实施例1和实施例2中说明的方法,计算出用于实施高图像质量化处理的修正数据,将修正数据发送到I/F部153(S3404)。此外,在S3401中图案标志为“1”时,也就是,有图案部分时,在S3403中使修正数据=“0”,将修正数据发送到I/F部153(S3404)。
用图35和图36,对在I/F部155中的图案部分检测的具体例子进行说明。
图35为没有图案部分输入内容的情况下的例子。图35(a)是前帧的图像,图35(b)是其下一帧的图像,图35(c)表示各检测点中的前后帧中的亮度信号Y的值和它们的差量。
在图35(a)中,例如使图像信号中的亮度信号Y的值,太阳351为100、天空352为80、大山353为50、小山354为40。在前帧中的各检测点的亮度信号Y的值保持如图35(c)的帧1的列所示的那样,设定P11100、P1280、P1350、P2180、P2250、P2340。
在输入像图35(b)那样的图像信号的情况下,按照图33的流程,检测出垂直脉冲后,获得图35(b)中的各检测点的亮度信号Y的值。例如,如图35(c)的帧2的列所示的那样,成为P1180、P1280、P1380、P21100、P2280、P2350。在S3303中计算出帧1和帧2的差量。其结果,如图35(c)的帧差量的列所示的那样,为ΔP11-20、ΔP120、ΔP1330、ΔP2120、ΔP2230、ΔP2310。在S3304中,由于P11和P13不是“0”,转到S3308,将各检测点的Y值作为前帧的值保存后结束。因此,不判断为有图案部分。
图36为输入带有图案部分内容的情况下的例子。图36(a)是前帧的图像,如图所示,在4∶3内容的左右插入图案部分。在输入这样的图像信号的情况下,作为前帧的亮度信号Y的值,如图35(c)的帧1的列所示,保持P1123、P1222、P1325、P21100、P2250、P2340。
按照图33的流程图,获得图36(b)中各检测点的亮度信号Y的值。获得的结果如图36(c)帧2的列所示,为P1123、P1222、P1325、P2180、P2280、P2350(S3302)。帧1和帧2的差量如图35(c)所示,为ΔP110、ΔP120、ΔP130、ΔP21-10、ΔP2230、ΔP2310(S3303)。在S3304中,由于ΔP11、ΔP12、ΔP13为“0”,转到S3305,判断ΔP21、ΔP22、ΔP23是否为“0”。在本例子中,由于ΔP21、ΔP22、ΔP23不为“0”,转到S3306,在寄存器中设定图案部分标志=“1”。在S3307中向CPU7发出中断,请求读寄存器,将是带有图案部分内容的情况通知CPU7。然后在S3308中,保持各检测点的亮度信号Y的值后结束。
CPU7通过检测图案部分标志=“1”,知道是带有图案部分内容,将原样输出输入信号的修正特性,写入I/F部155。这样,停止带有图案部分内容显示时的高图像质量化处理。
如以上说明的那样,检测图像信号中是否包括图案部分,在包括图案部分的情况下,停止高图像质量化处理。这样,防止因亮度和颜色变化造成的图案部分的闪烁,可以得到容易视听的内容。
此外,在本实施例中,对利用检测图案部分停止高图像质量化处理的情况进行了说明,但不限于此。也可以通过检测图案部分停止修正数据的更新。通过停止修正数据的更新,可以防止图案部分的亮度和颜色变化。
此外,对用连续2帧的亮度信号Y的差量,判断带有图案部分图像的例子进行了说明,但不限于此,也可以连续3帧以上,也可以使用每隔一定间隔抽出的帧。
在图案部分由黑色一种颜色构成的情况与由花纹或有彩色的单色构成的情况相比,即使修正,图案部分的颜色的变化也小。在本实施例中,在检测到内容的左右附加图案部分时,检测此图案部分是否是黑色的无画面区域,在是黑色的无画面区域的情况下,说明对图像信号进行修正的情况。此外,在本实施例中,图案部分中,使不是黑色的无画面区域部分为壁纸区域部分。
图37为表示便携式电话的高图像质量化电路的其他构成例的框图。所谓图27所示的高图像质量化电路在设置特征点检测区域控制部1512上不同。
图38为表示特征点区域控制部1512的构成例的框图。水平区域检测计数器15121统计输入图像信号的点时钟,在达到规定值的时刻,输出水平启动信号。此外,在与显示装置16的水平方向的像素数一致的时刻,输出水平脉冲,清除统计值。垂直区域检测计数器15122统计从水平区域检测计数器15121输出的水平脉冲,在达到规定值的时刻输出垂直脉冲。此外,在与显示装置16的垂直方向的像素数一致时输出垂直脉冲,清除统计值。
“与”门15123输出从水平区域检测计数器15121输出的水平启动信号和从垂直区域检测计数器15122输出的垂直启动信号的逻辑积。“或”门15114以从I/F部155输入的检测标志信号和“与”门15113的输出的逻辑和为特征点检测启动信号,输出到特征点检测部154。特征点检测部154作为运算特征点检测启动信号仅为高电平期间的图像信号直方图运算和计算平均值的对象,忽略了低电平(Low Level)期间的图像信号。这样,可以仅用除了黑色的无画面区域以外的内容显示区域,进行特征点检测。
下面用图39~图42,对特征点检测区域控制部1512的动作的例子进行说明。
图39表示显示装置16中的黑色无画面区域的位置和大小。显示装置16的像素数与上述实施例相同,例如水平为320dot、垂直为180dot、纵横比为16∶9。在本例子中,此显示装置16的左右各40dot为黑色无画面区域。
用图40对水平区域检测计数器15121的动作的例子进行说明。水平区域检测计数器15121预置成水平启动信号的开始点和结束点的x坐标的40、280、用于生成水平脉冲的显示装置16的水平方向像素数320。预置的方法可以从CPU7设定,也可以固定在水平区域检测计数器15121内部。这样通过在水平区域检测计数器15121中预置初始值,水平区域检测计数器15121统计输入的点时钟,在统计到40时钟的时刻,使输出转移到高电平,在统计到280时钟的时刻,使输出再转移到低电平。此外,在统计到320时钟的时刻,输出成为高电平的水平脉冲。此外,本水平区域检测计数器15121在输出了水平脉冲的时刻,清除统计值,再从“0”重新开始统计,周期地在上述定时重复输出水平检测区域启动信号和水平脉冲的动作。
用图41对垂直区域检测计数器15122的动作的例子进行说明。垂直区域检测计数器15122预置成垂直启动信号的开始点和结束点的x坐标的1、320、用于生成垂直脉冲的显示装置16的水平方向像素数320。预置的方法可以从CPU7设定,也可以固定在垂直区域检测计数器15122内部。这样通过在垂直区域检测计数器15122中预置初始值,垂直区域检测计数器15122统计输入的水平脉冲,在统计到1时钟的时刻,使输出转移到高电平,在统计到320时钟的时刻,也就是,通常将高电平作为垂直检测区域启动信号输出。此外,在统计到180时钟的时刻,输出成为高电平的垂直脉冲。此外,本垂直区域检测计数器15122在输出了垂直脉冲的时刻,清除统计值,再从“0”重新开始统计,周期地在上述定时重复输出水平检测区域启动信号和水平脉冲的动作。其中,如图39所示的那样,对输入黑色无画面区域仅在内容显示区域的左右插入的图像信号的情况的例子进行了说明,但不限于此,也可以在内容显示区域的上下。在此情况下,也可以从CPU7设定内容显示区域的垂直方向的开始位置和结束位置。
图42表示“与”门15123的输入输出波形。“与”门15113的输出仅在水平启动信号和垂直启动信号都是高电平时,输出高电平。因此,在水平方向从40点到280点、垂直方向从1点到180点的期间,也就是在内容显示区域有图像信号的期间,输出高电平。
“或”门15124将“与”门15123的输出、从I/F部155输入的区域检测标志信号、“与”门15113的逻辑和,作为到抽样启动信号输出到特征点检测部154。可以控制成用此“与”门15123从CPU7通过I/F部155,将“与”门15113的输出原样传递到特征点检测部154,或固定在高电平后做标记。这样,CPU7可以控制,使特征点检测在包括黑色的无画面区域的画面整个区域进行,或仅在不包括黑色的无画面区域的内容显示区域进行。其中,对于后者的情况的例子进行了说明,但在黑色的无画面区域的面积小的情况下,作为前者也没有什么问题。
下面用图43,对在I/F部155中的黑色的无画面区域的判断流程进行说明。在S4301中判断是否接收到垂直脉冲。在接收到的情况下,从图案部分检测部1511获得各检测点的亮度信号Y的值(S4302)。在S4303中,求出各检测点中的与前帧的差量。在S4304中,对P11、P12、P13,也就是对显示4∶3图像的情况下成为图案部分,判断与前帧的差量是否为“0”。在此差量不为“0”时,判断不包括图案部分,转到S4310。
另一方面,在差量为“0”的情况下,转到S4305。在S4305中,对P21、P22、P23,也就是对显示4∶3图像的情况下成为内容显示区域,判断与前帧的差量是否为“0”。在此差量为“0”时,判断不是图案部分,转到S4310。
在P21、P22、P23不为“0”时,判断是图案部分,在S4306中,判断图案部分是否是黑色的无画面区域。在P11、P12、P13中的亮度信号Y的值不为“0”时,认为图案部分是壁纸部分,将设置在寄存器的一部分中的表示有无壁纸部分的标志设定为“1”“有壁纸部分”(S4307)。在亮度信号Y的值为“0”的情况下,判断是黑色的无画面区域,将表示有无黑色的无画面区域的标志设定为“1”“有黑色的无画面区域”(S4308)。
在S4309中,对CPU7发出中断,请求读寄存器,将带壁纸部分或是带无画面区域的情况通知CPU7。在S4310中,保存各检测点的亮度信号Y的值,作为前帧的数据。
图44表示CPU7进行的处理流程。CPU7进行的修正特性更新处理通过从I/F部155接收中断141来实施。在S4401中,在壁纸标志为“1”时,也就是在包括黑色的无画面区域部分的图案部分的情况下,CPU7在S4403中使修正数据=“0”,转到S4406。另一方面,在壁纸标志为“0”的情况下,转到S4402。
在S4402中,在无画面标志为“1”时,也就是,在包括黑色的无画面区域的情况下,将对一定值以下的输入灰度等级的输出固定在“0”,计算出用于实施对在无画面区域的内容中使用的高图像质量化处理的修正数据,并且确定特征点检测区域(S4405)。此外,对于在无画面区域的内容中使用的高图像质量化处理,在后面叙述。
此外,在S4402中无画面标志为“0”的情况下,计算出用于实施通常的高图像质量化处理的修正数据(S4404)。在S4406中,将修正数据转送到I/F部153。
下面对输入图45所示的带有黑色的无画面区域部分的内容的情况下的动作例子进行说明。图45(a)是前帧的图像,如图所示,在4∶3内容的左右插入黑色的无画面区域部分。在输入这样的图像信号的情况下,作为前帧的亮度信号Y的值,如图45(c)的帧1的列所示,保持P110、P120、P130、P21100、P2250、P2340。在图43的流程图中,在S4301中检测到垂直脉冲后,在S4302中,作为图45(b)中的各检测点的亮度信号Y的值,获得如图45(c)中帧2的列所示那样的P110、P120、P130、P2180、P2280、P2350,转到S4303。在S4303中,由于计算帧1和帧2的差量,变成图45(c)的帧差量的列所示的那样的ΔP110、ΔP120、ΔP130、ΔP21-10、ΔP2230、ΔP2310。然后在S4304中,由于ΔP11、ΔP12、ΔP13为“0”,转到S4305,判断ΔP21、ΔP22、ΔP23是否为“0”。此结果中由于ΔP21、ΔP22、ΔP23不为“0”,转到S4306。
在S4306中,由于P11、P12、P13为“0”,转到S4308。在S4308中将无画面标志=“1”设置在寄存器中,转到S4309。在S4309中,对CPU7发出中断,请求读寄存器,将是带有无画面区域部分的内容的情况通知CPU7,转到S4310。在S4310中,保持各检测点的亮度信号Y的值后结束。
此外,在S4405中,周围用于带有无画面区域部分的内容的修正特性,例如是存在0~15的输入灰度等级的内容,也修正成像图46所示的那样,将对0~15的输出固定在0。通过这样的修正,黑色侧的灰度等级的一部分丢失,但具有除去包括在无画面区域部分的噪声,可以使图案部分以均匀的黑色显示的优点,作为图像可以好看。
此外,由于排除了因黑色的无画面区域部分对图像的特征点计算的影响,特定内容显示区域的坐标,将所希望的值设定在水平位置计数器15111和垂直位置计数器15112,设定输出到I/F部153的值,将低电平输出到“或”门15124。然后在S4406中,通过在I/F部153中设定所述设定值,可以对带有无画面区域部分的内容进行最佳的图像质量修正。
此外,在本实施例中,对在输入带有黑色的无画面区域部分的内容时,进行图像信号的修正的情况进行了说明,但不限于此,也可以对包括白色的无画面区域部分的情况进行修正。在这种情况下,在图43的S4306中判断P11等是否是255。此外,通过控制成将一定值以上的白色侧的灰度等级固定在“255”,在即使包括噪声的情况下,也可以防止图案部分的闪烁。
此外,在图37中将特征点检测区域控制部1512仅设置在特征点检测部154侧,也可以通过设置在调制部152侧,进行调制区域的控制。这样,例如除了图案部分以外,可以仅对内容显示区域进行控制。此外,不是黑色和白色的无画面区域,例如有花纹的图案部分,在某一定等级以下的灰度等级中分布全部灰度等级的情况下,使输出为“0”,也可以成为黑色的单色,相反,在某一定等级以上的灰度等级中分布全部灰度等级的情况下,使输出为“255”,也可以成为白色的单色。
此外,在以上的实施例中,以在图像左右附加图案部分的情况为例进行了说明,但不限于此,也可以适用于在图像上下包括图案部分的情况。为了检测图像上下的图案部分,通过将检测点设置在图像上下,也可以用相同的处理方式对应。
此外,有时包括在画面上显示时间或在画面周边插入字幕或标志的情况。为了对应这样的情况,与图案部分检测部1511的判断结果无关,预先将画面上下左右的一定部分从特征点检测区域剔除,可以仅用画面中央部进行特征点检测。这样,可以抑制因字幕等的插入造成特征点的变化,可以防止画面的闪烁和颜色的变化。
上述本发明由所记述的实施例实施,但不限于此。本发明的范围由权利要求限定。
权利要求
1.一种图像处理装置,其特征在于,具有输入部,输入包括内容的图像信号;检测部,检测在输入到所述输入部的图像信号中是否包括内容以外的图案部分;修正部,对输入到所述输入部的图像信号进行修正;控制部,在不包括所述图案部分的情况下,以通过所述修正部对输入到所述输入部的图像信号进行修正的方式进行控制,在包括所述图案部分的情况下,以不通过所述修正部进行所述图像信号的修正的方式进行控制。
2.如权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于具有特征点检测部,检测所述图像信号的亮度或色调、色度中的至少一个等级或分布,所述修正部根据通过所述特征点检测部检测的等级或分布,对所述图像信号进行修正。
3.一种图像处理装置,其特征在于,具有输入部,输入包括内容的图像信号;检测部,检测在输入到所述输入部的图像信号中是否包括内容以外图案部分;特征点检测部,检测输入到所述输入部的图像信号的亮度或色调、色度中的至少一个等级或分布,修正部,根据从所述特征点检测部输出的检测结果变更修正特性,对输入到所述输入部的图像信号进行修正;控制部,在包括所述图案部分的情况下,以不变更所述修正部的所述修正特性的方式进行控制。
4.如权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于所述图案部分是附加在所述内容的左右或上下并显示的壁纸区域或由单色构成的无画面区域。
5.一种图像处理装置,其特征在于,具有输入部,输入包括内容的图像信号;检测部,检测在输入到所述输入部的图像信号中是否包括内容以外的图案部分;无画面区域检测部,检测所述图案部分是否为由单色构成的无画面;修正部,对输入到所述输入部的图像信号进行修正;控制部,在不包括所述图案部分的情况和所述图案部分为所述无画面区域的情况下,以通过所述修正部对输入到所述输入部的图像信号进行修正的方式进行控制,在所述图案部分不是无画面区域的情况下,以不通过所述修正部进行所述图像信号的修正的方式进行控制。
6.如权利要求5所述的图像处理装置,其特征在于具有特征点检测部,检测所述图像信号的亮度或色调、色度中的至少一个等级或分布,在通过所述无画面区域检测部检测到所述图案部分是无画面区域的情况下,所述特征点检测部检测所述无画面区域以外的图像信号的亮度或色调、色度中至少一个的等级或分布。
7.如权利要求5所述的图像处理装置,其特征在于所述图案部分是附加在所述内容的左右或上下并显示的部分。
8.如权利要求5所述的图像处理装置,其特征在于所述无画面区域由黑色或白色构成。
全文摘要
本发明的图像处理装置的特征在于,具有检测部,检测在输入的图像信号中是否包括内容以外由花纹等的壁纸部分或单色构成的无画面区域部分等的图案部分;修正部,对所述图像信号进行修正,在输入的图像信号中包括图案部分的情况下,进行控制,使得不进行所述图像信号的修正。
文档编号H04N5/14GK1972457SQ20061014681
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者增田浩三, 荒井郁也, 宫野正明 申请人:株式会社日立制作所
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