专利名称：图象质量补正装置和图象质量补正方法
技术领域：
本发明涉及图象质量补正装置和图象质量补正方法，特别是涉及在数字图象处理装置中自动地补正输入图象的灰度的图象补正装置和图象补正方法。
背景技术：
以往，作为用于补正图象的技术，众所周知的例如有专利文献1中公开的方法。该方法计算输入图象的各象素的亮度值，生成表示具有同样亮度值的象素的总和的亮度直方图，对全部象素进行如生成的亮度直方图的形状为最佳那样的补正处理。
用图15说明在该专利文献1中公开的现有例子。
如图15所示，现有图象质量补正电路由摄象元件1401、A/D转换器1402、亮度信号计算电路1403、亮度直方图生成电路(亮度分布生成电路)1404、补正量计算电路1405、图象质量补正电路(图象信号补正电路)1406组成。另外，在此现有图象质量补正装置中，补正量计算电路1405由重心计算电路1407、分布范围计算电路1408、目标值存储电路1409、补正表生成电路1410组成。
亮度信号计算电路1403是计算从A/D转换器1402输出的图象数据的亮度值的电路，亮度直方图生成电路1404使用在亮度信号计算电路1403中计算出的亮度值生成输入图象的亮度直方图。
另外，重心计算电路1407是从亮度直方图生成电路1404生成的亮度直方图中计算低亮度部分的重心位置的电路，分布范围计算电路1408从亮度直方图生成电路1404生成的亮度直方图中计算输入亮度水平轴上的最大值、最小值。
目标值存储电路1409存储亮度补正目标值，补正表生成电路1410根据在重心计算电路1407中计算出的重心位置和在分布范围计算电路1408中计算出的输入亮度水平轴上的最大值、最小值，在放大亮度分布的同时生成如重心位置和存储在目标值存储电路1409中的亮度补正目标值一致那样的补正表。
图象质量补正电路1406以补正表生成电路1410生成的补正表为基础进行灰度补正。
下面，说明现有图象补正电路的动作。
从摄象元件1401输出的图象信号用A/D变换器1402变换为图象数据，输出到亮度信号计算电路1403以及图象质量补正电路1406。
从A/D变换器1402输出的图象数据被输入到亮度信号计算电路1403，在计算出构成图象数据的每个象素的亮度值后，用亮度直方图生成电路1404生成亮度直方图。
生成的亮度直方图被输出到重心计算电路1407以及分布范围计算电路1408，根据生成的输入图象的亮度直方图，重心计算电路1407在计算出低亮度部分的重心位置的同时，分布范围计算电路1408计算输入亮度水平轴上的最大值、最小值。
然后，在重心计算电路1407中计算出的低亮度部分的重心位置，以及在分布范围计算电路1408中计算出的输入亮度水平轴上的最大值、最小值被输入补正表生成电路1410，在亮度分布放大的同时生成如重心位置和存储在目标值存储电路1409中的亮度补正目标值一致那样的补正表。
然后，从A/D转换器1402输出的图象数据以及从补正表生成电路1410输出的补正表被输入图象质量补正电路1406，以输入的补正表为基础进行图象数据的灰度补正，对输入图象自动地进行最佳的灰度补正。
专利文献1-特开2002-172423号公报(第14页-第16页，图1-图4)。
但是，在上述现有构成中，如电影的字幕那样，当输入图象中存在文字输入区域的情况下，虽然只想要对除去了该文字区域的图象区域的图象数据进行补正，但在亮度直方图生成时连文字的亮度值也已统计了。因此，不能生成只有输入图象内的图象区域的亮度直方图，因为不能计算正确的补正量，所以存在着不能对生成输入图象进行最佳补正这样的问题。
另外，在如DVD重放机那样可以选择字幕的有无(有无字幕)的装置中存在着以下问题因为亮度直方图的形状由于字幕的有无而变化，所以即使是同一场景也会因字幕的有无而产生图象质量的差异。
而且，图象内包含的文字区域，为了容易看到文字而往往设定与图象区域差别很大的亮度值，这在亮度直方图中作为极端的形状而出现，所以存在着以下问题在以亮度直方图为依据计算出补正量的情况下，在进行图象质量补正时进行错误的补正，因补正而引起图象质量劣化。
发明内容
鉴于上述问题的存在，本发明的目的在于提供一种即使在输入图象内存在文字区域等的情况下也能进行最佳补正，不受图象内包含的文字区域等的影响的图象质量补正装置和图象质量补正方法。
为了解决上述现有问题，本发明1的图象质量补正装置其特征在于包括对输入的图象数据(以下，称为输入图象数据)，当包含在进行图象质量补正时引起图象质量劣化的图象数据(以下，称为劣化因素数据)的情况下，进行从上述输入图象数据中除去该劣化因素数据的数据挑选的图象数据挑选单元；生成从该图象数据挑选单元输出的图象数据的亮度直方图的亮度直方图生成单元；根据用该亮度直方图生成单元生成的亮度直方图计算补正量的补正量计算单元；根据用该补正量计算单元计算出的补正量进行上述输入图象数据的补正的图象质量补正单元。
据此，即使是在输入图象数据内混入有对图象质量补正处理有不良影响的劣化因素数据的情况下，也可以不受该劣化因素数据的影响对输入图象数据进行最佳的补正的补正图象。
另外，本发明2的图象质量补正装置是在本发明1所述的图象质量补正装置中，上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据，上述图象数据挑选单元包括根据上述输入图象数据来计算构成该输入图象数据的每个象素数据的亮度值和色差值的亮度色差计算单元；存储构成文字区域的象素的象素信息的指定象素信息存储单元；根据从存储在该指定象素信息存储单元中的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算单元输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，输出该关注象素的亮度值的统计判定单元，上述亮度直方图生成单元根据从该统计判定单元输出的亮度值生成图象数据的亮度直方图。
据此，即使在输入图象数据内混入有对图象质量补正处理有不良影响的文字区域的信息的情况下，也不受该文字区域的信息的影响可以得到对输入图象数据进行了最佳的补正的补正图象。
另外，本发明3的图象质量补正装置，是在本发明2所述的图象质量补正装置中，上述统计判定单元当从上述指定象素信息存储单元得到的亮度值和色差值与从上述亮度色差计算单元输出的关注象素的亮度值和色差值一致的情况下，判断为上述关注象素是构成文字区域的象素。
据此，即使在输入图象数据内混入有对图象质量补正处理有不良影响的文字区域的信息的情况下，也不受该文字区域的信息的影响可以得到对输入图象数据进行了最佳补正的补正图象。
另外，本发明4的图象质量补正装置是在本发明2所述的图象质量补正装置中，上述统计判断单元，在从上述指定象素信息存储单元得到的亮度值和色差值的值中具有一定范围，当从亮度色差计算单元输出的关注象素亮度值和色差值进入具有上述一定范围的亮度值和色差值的范围内的情况下，判断为上述关注象素是构成文字区域的象素。
据此，即使在图象模糊的情况下或因图象压缩等而造成颜色洇的情况下，也可以平缓地从亮度直方图中排除文字区域的亮度值。
另外，本发明5的图象质量的补正装置是在本发明2所述的图象质量补正装置中，上述指定象素信息存储单元存储多个构成文字区域的象素的象素信息。
据此，即使在输入图象中存在具有多个亮度值和色差值的文字区域的情况下，也可以判别该多个文字区域，另外，通过预先存储频繁使用的多个图象信息，不对每个输入图象进行图象信息的更新，可以省略进行图象信息的再审定的时间。
另外，本发明6的图象质量补正装置是在本发明2所述的图象质量补正装置中，还包含统计具有从上述统计判定单元输出的亮度值的象素的象素数，并且判断相对于输入图象数据的总象素数的上述统计出的象素数的比例是否为规定阈值以下，当统计的象素数的比例为规定阈值以下时，不对这样的图象进行象素补正的总频度判断单元。
据此，对仅使用数种颜色的插图等不需要进行图象质量补正的输入图象可以不进行图象质量补正。
另外，本发明7的图象质量补正装置是在本发明1所述的图象质量补正装置中，上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据，上述图象数据挑选单元包括根据上述输入图象数据来计算每个象素的亮度值和色差值的亮度色差计算单元；从使用上述输入图象数据的全象素生成的亮度直方图中检测在局部性突出的灰度的突出灰度检测单元；从在该突出灰度检测单元检测出的，具有突出的灰度的亮度值的象素的色差值中，检测色差值的频度为规定阈值以上的色差值，把该检测出的色差值和上述突出的灰度的亮度值作为构成文字区域的象素的象素信息设定的象素信息设定单元；根据从在该象素信息设定单元中设定的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算单元输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，输出该关注象素的亮度值的统计判断单元，上述亮度直方图生成单元分别使用上述输入图象数据的全部象素的亮度值以及从上述统计判定单元输出的象素的亮度值来生成亮度直方图，上述补正量计算单元根据使用从上述统计判定单元输出的象素的亮度值生成的亮度直方图计算补正量。
据此，在可以自动地特定混入到图象数据内的构成文字区域的象素的同时，即使在输入图象数据内混入了对图象质量补正处理有不良影响的文字区域的信息的情况下，也可以不受该文字区域的信息的影响可以得到对输入图象数据进行了最佳补正的补正图象数据。
另外，本发明8的图象质量补正装置是在本发明7所述的图象质量补正装置中，上述统计判定单元当从上述图象质量信息得到的亮度值和色差值与从上述亮度色差计算单元输出的关注象素的亮度值和色差值一致的情况下，判定为上述关注象素是构成文字区域的象素。
据此，即使在输入图象数据内混入了对图象质量补正处理有不良影响的文字区域的信息的情况下，也可以不受该文字区域的信息的影响可以得到对输入图象数据进行了最佳补正的补正图象数据。
另外，本发明9的图象质量补正装置是在本发明7所述的图象质量补正装置中，上述图象质量信息设定单元由在上述突出灰度检测单元中检测出的具有突出的灰度的亮度值的象素的色差值中，生成表示色差值的分布和频度的色差值直方图平面的色差直方图平面生成单元；从上述色差直方图平面检测出色差值的频度为规定阈值以上的色差值的色差值检测单元；把上述突出的灰度的亮度值和由上述色差值检测单元检测出的色差值作为构成文字区域象素的象素信息设定的设定单元构成。
据此，可以自动地设定构成混入到图象数据内的文字区域的象素。
另外，本发明10的图象质量补正装置是在本发明9所述的图象质量补正装置中，上述色差值检测装置用规定的间隔分割上述色差直方图平面，判断从该分割出的区域内的色差值的频度计算出的代表值是否为规定的阈值以上，检测具有规定阈值以上的代表值的上述分割出的区域内的色差值。
据此，即使图象模糊或者因压缩等而造成色洇，也可以平滑地计算出文字区域的色差值。
另外，本发明11的图象质量补正装置是在本发明9所述的图象质量补正装置中，上述色差值检测装置在色差值的频度为规定阈值以上的色差值在上述色差直方图平面上形成连接的区域时，进一步判断在该色差值直方图平面上连接的区域的面积的，相对于色差值的全分布面积的比例是否为规定的阈值以上，当上述连接的区域的面积比例为规定阈值以上的情况下，不把该区域内的色差值作为构成文字区域的象素的色差值进行检测。
据此，可以防止把用天空那样的单一颜色施以层次的影象等错误地作为构成文字区域的象素来进行检测的情况。
另外，本发明12的图象质量补正装置是在本发明9所述的图象质量补正装置中，上述设定单元进一步判断上述突出的灰度的亮度值或者由上述色差值检测单元检测出的色差值是否从相对于亮度值和色差值各自设定的规定的基准值偏离一定的阈值以上，仅在上述亮度值或者上述色差值的任意一方从上述规定的基准值偏离一定值以上的情况下，把该亮度值和色差值作为构成文字区域的象素的象素信息设定。
据此，可以防止误检测不构成文字区域的象素，可以提高构成象素信息设定单元中的文字区域的象素的设定精度。
另外，本发明13的图象质量补正装置是在本发明7所述的图象质量补正装置中，还包括存储构成文字区域的象素的象素信息的指定象素信息存储单元，上述统计判定单元根据从由上述象素信息设定单元设定的象素信息中得到的亮度值及色差值，以及从存储在上述指定象素信息存储单元中的象素信息中得到的亮度值及色差值，判断具有从上述亮度色差值计算单元输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，输出该关注象素的亮度值。
据此，对至少预先知道构成文字区域的象素的象素，因为由上述统计判断单元进行是构成文字区域的象素的判断，所以可以防止因在上述象素信息设定单元中构成文字区域的象素的设定疏漏引起的，图象质量补正精度的下降。
另外，本发明14的图象质量补正装置是在本发明7所述的图象质量补正装置中，还包括总频度判断单元，它在统计具有从上述统计判断单元输出的亮度值的象素的象素数的同时，判断相对于输入图象数据的总象素数的上述被统计的象素数的比例是否为规定阈值以下，当被统计的象素数的比例为规定阈值以下时，不对这样的象素进行图象质量补正。
据此，对仅使用数种颜色的插图等不需要进行图象质量补正的输入图象可以不进行图象质量补正。
另外，本发明15的图象质量补正方法，其特征在于包括当包含对输入图象数据进行图象质量补正时引起图象质量劣化的劣化因素数据的情况下，进行从输入图象数据中除去该劣化因素数据的数据挑选的图象数据挑选步骤；生成从该图象数据挑选步骤中得到的图象数据的亮度直方图的亮度直方图生成步骤；根据由该亮度直方图生成步骤生成的亮度直方图计算补正量的补正量计算步骤；根据在上述补正量计算步骤中计算出的补正量进行上述输入图象数据的补正的图象质量补正步骤。
据此，即使在输入图象数据内混入了对图象质量补正处理有不良影响的劣化因素数据的情况下，也可以得到不受该劣化因素数据的影响对输入图象数据进行了最佳补正的补正图象图象。
另外，本发明16的图象质量补正方法是在本发明15所述的图象质量补正方法中，上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据，上述图象数据挑选步骤包括根据上述输入图象数据来计算构成该输入图象数据的各象素数据的每个的亮度值和色差值的亮度色差计算步骤；根据从存储在存储构成文字区域的象素的象素信息的指定象素信息存储单元中的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算步骤输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，输出该关注象素的亮度值的统计判断步骤，上述亮度直方图生成步骤根据从该统计判断步骤中输出的亮度值生成图象数据的亮度直方图。
据此，即使在输入图象数据内混入了对图象质量补正处理有不良影响的文字区域的信息，也可以不受该文字区域的信息的影响可以得到对输入图象数据进行了最佳补正的补正图象数据。
另外，本发明17的图象质量补正方法是在本发明15所述的图象质量补正方法中，上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据，上述图象数据挑选步骤包括从输入图象数据中计算每个象素的亮度值和色差值的亮度色差计算步骤；从使用上述输入图象数据的全部象素生成的亮度直方图中检测局部性突出的灰度的突出灰度检测装置；从在该突出灰度检测步骤中检测出的，具有突出的灰度的亮度值的象素色差值中，检测色差值的频度为规定阈值以上的色差值，把该检测出的色差值和上述突出的灰度的亮度值作为构成文字区域的象素的象素信息设定的象素信息设定步骤；根据从由该象素信息设定步骤设定的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从在上述亮度色差计算步骤中输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，输出该关注象素的亮度值的统计判定步骤，上述亮度直方图生成步骤分别使用上述输入图象数据的全部象素的亮度值，以及从上述统计判定步骤输出的象素的亮度值生成亮度直方图，上述补正量计算步骤根据使用从上述统计判定步骤输出的象素的亮度值生成的亮度直方图计算补正量。
据此，即使在可以自动地特定构成在图象数据内混入的文字区域的象素的同时，在输入图象数据内混入了对图象质量补正处理有不良影响的文字区域的信息，也可以不受该文字区域的信息的影响可以得到对输入图象数据进行了最佳补正的补正图象数据。
如果采用本发明的图象质量补正装置和图象质量补正方法，由于从输入的图象数据中，在预先除去因图象质量补正产生不良影响的劣化因素数据后进行图象质量补正，所以可以不受混入到图象数据内的劣化因素数据的不良影响进行图象质量补正。
如果采用本发明的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则由于从输入的图象数据中，在预先除去因使用了直方图的图象质量补正画产生不良影响的图象数据进行图象质量补正，所以可以不受混入到图象数据内的劣化因素数据的不良影响进行图象质量补正。
另外，如果采用本发明的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则从输入的图象数据中生成只除去了文字区域后的图象区域的亮度直方图，通过使用该亮度直方图进行图象质量补正处理，可以不受混入到图象内的文字等的不良影响进行图象质量补正。
另外，如果采用本发明的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则当从输入图象数据中生成亮度直方图，在生成的亮度直方图中有突出的灰度的情况下，通过从具有该检测出的灰度的亮度值中求判断为构成文字区域的象素的亮度值和色差值，可以自动地特定构成混入到图象内的文字区域的象素。
另外，如果采用本发明的图象质量补正装置，则象素信息设定单元的色差值检测单元以规定的间隔分割在色差直方图平面生成单元中生成的色差直方图平面，判断从该分割后的区域内的色差值的频度计算出的代表值是否为规定的阈值以上，通过检测具有规定的阈值以上的代表值的上述分割后的区域内的色差值，即使图象模糊或者因压缩而洇，也可以平滑地计算文字区域的色差值。
另外，如果采用本发明的图象质量补正装置，则象素信息设定单元的色差值检测单元判断该色差直方图平面上连接的区域的面积比例是否为规定的阈值以上，当上述连接的区域的面积比例为规定阈值以上的情况下，由于不把该区域内的色差值作为构成文字区域的象素的色差值检测，可以防止把用天空那样的单一颜色施以层次的影象等错误地作为构成文字区域的象素检测的现象。
另外，如果采用本发明的图象质量补正装置，则象素信息设定单元的设定单元判断关注象素的亮度值和色差值的任意一方是否从相对于亮度值和色差值的规定的基准值偏离一定值以上，仅在上述亮度值和色差值的任意一方从规定的基准值偏离一定值以上的情况下，通过把该亮度值和色差值设定为构成文字区域的象素的象素信息，可以防止误检测为不构成文字区域的象素，可以提高在象素信息设定单元中的构成文字区域的象素的设定精度。
另外，如果采用本发明的图象质量补正装置，则总频度判定单元统计具有从上述统计判定单元输出的亮度值的象素的象素数，并且判断上述已统计的象素数的比例相对于输入图象数据的总象素数是否为规定阈值以下，当统计出的象素数的比例为规定阈值以下时，由于不对这样的图象进行图象质量补正，所以对仅使用数种颜色的插图等不需要进行图象质量补正的输入图象可以不进行图象质量补正。
图1表示本发明的实施方式1的图象质量补正装置的构成一例的方框图。
图2是表示用于说明本发明的实施方式1的图象质量补正装置进行的图象质量补正方法处理的流程图。
图3是表示混入了文字的图象例的图。
图4是表示图3所示的图象的亮度直方图的图。
图5是表示从图3所示的图象中只以不构成文字区域的图象区域的象素生成的亮度直方图的图。
图6是表示本发明的实施方式2的图象质量补正装置构成一例的方框图。
图7是表示用于说明本发明的实施方式2的图象质量补正装置进行的图象质量补正方法处理的流程图。
图8是表示在混入了文字的图象中生成的全部象素的亮度直方图的图。
图9是表示色差值的分布和频度的色差直方图平面图。
图10是表示本发明的实施方式2的图象质量补正装置的构成的变形例子的方框图。
图11是用规定的间隔分割表示色差值的分布和频度的色差直方图的图。
图12是表示在文字中使用的颜色区域的Y色差空间图。
图13是表示在文字中使用的颜色区域的色差空间图。
图14是表示本发明的实施方式6的图象质量补正装置的构成的一例的方框图。
图15是表示现有的图象质量补正装置的方框图。
具体实施例方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。而且，在此所示的实施方式只不过是一例，并不限定于本实施方式。
(实施方式1)以下，参照
本发明的实施方式1的图象质量补正装置和图象质量补正方法。
本发明的实施方式1的图象质量补正装置和图象质量补正方法是生成从输入的图象数据中只除去了文字区域的图象区域的亮度直方图，使用只有该生成的图象区域的亮度直方图进行图象质量补正处理的方法。而且，所谓文字区域是如电影的字幕那样构成包含在输入图象中的文字等的数据区域，假设是在生成亮度直方图时作为极端的形状显现的数据区域。
图1是表示本发明的实施方式1的图象质量补正装置构成一例的方框图。
如图1所示，本发明的实施方式1的图象质量补正装置包括亮度色差计算单元101；指定象素信息存储单元102；统计判定单元103；亮度直方图生成单元104；补正量计算单元105；图象质量补正单元106。
亮度色差计算单元101是从输入图象数据R、G、B计算每个象素的亮度值以及色差的单元，把计算出的亮度值和色差值输出到统计判定单元103。
指定象素信息存储单元102是存储在生成亮度直方图时作为极端的形状显现的数据区域的，构成文字区域的象素的象素信息的存储器。而且，在此，作为象素信息假设预先存储构成文字区域的象素具有的亮度值和色差值。
统计判定单元103判断存储在指定象素信息存储单元102中的亮度值和色差值、从亮度色差计算单元101输出的关注象素的亮度值和色差值是否一致，当一致的情况下判断为关注象素是构成文字区域的象素，废弃该关注象素的数据，另一方面当不一致的情况下判断为关注象素不是构成文字区域的象素，把该关注象素的亮度值输出到亮度直方图生成单元104。
图象数据挑选单元100由亮度色差计算单元101、指定象素信息存储单元102以及统计判定单元103组成，当对输入图象数据进行图象质量补正时作为引起图象质量劣化的劣化因素数据包含文字区域的象素数据的情况下，进行从输入图象数据中除去文字区域的象素数据的数据挑选。
亮度直方图生成单元104从由统计判定单元103输出的亮度值生成亮度直方图输出到补正量计算单元105。
补正量计算单元105用在亮度直方图生成单元104中生成的亮度直方图计算补正量，输出到图象质量补正单元106。
图象质量补正单元106根据在补正量计算单元105中生成的补正量，补正输入图象数据R、G、B，变换为图象输出数据R′，G′，B′。
以下，说明本发明的实施方式1的图象质量补正装置的动作。
图2是用于说明本发明实施方式1的图象质量补正装置进行的图象质量补正方法处理的流程图。而且，输入图象数据R、G、B是几位都行，在此假设是8位。
此图2的流程图由步骤S101至S107组成，步骤S101构成亮度色差计算步骤，步骤S102至S104构成统计判定步骤，步骤S100构成由步骤S101至S104组成的图象数据挑选步骤，步骤S105构成亮度直方图生成步骤，步骤S106构成补正量计算步骤，步骤S107构成图象质量补正步骤。
(步骤S101)如果R、G、B的数字图象数据被输入到本发明的图象质量补正装置，则首先在亮度色差计算单元101中，从输入图象数据R、G、B中计算每个象素的亮度值和色差值。而且，作为用于计算亮度值Y，以及色差值Cr·Cb的计算式，例如有[式1]～[式3]所示的式子。
Y＝0.299×R+0.587×G+0.114×B …(1)[式2]Cr＝R-Y…(2)[式3]Cb＝B-Y…(3)而且，用于计算上述的亮度值Y，以及色差值Cr·Cb的计算式只不过是一例，例如，也可以把亮度值Y设置为R、G、B的平均值，或者作为亮度值Y使用G值，通过[式2]，[式3]求色差值Cr·Cb。
(步骤S102)以下，在亮度色差计算单元101中计算出的亮度值和色差值被输入统计判定单元103中，进行具有输入的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素的判断。
具体地说，统计判定单元103把来自亮度色差计算单元101的关注象素的亮度值和色差值作为输入，判断输入的关注象素的亮度值和色差值和预先存储在指定象素信息存储单元102中的作为象素信息的亮度值和色差值是否一致。
另外，此时，在统计判断单元103中，也可以使存储在指定象素信息存储单元102中的象素信息具有一定的范围，例如，当存储在指定象素信息存储单元102中的象素信息是亮度值Y＝128，色差值Cr＝30，Cb＝50的情况下，在统计判定单元103中，把作为这些值的±4的值的亮度值Y＝124～132，色差值Cr＝26～34，Cb＝46～54判断为是构成文字区域的象素。据此，即使在图象模糊的情况下，和因图象压缩等而造成颜色洇的情况下，也可以从亮度直方图中平滑地排除文字区域的亮度值。而且，在此使用的亮度值和色差值的范围±4是一例，并不限于此值，也可以因亮度值、色差值不同具有不同的范围。另外，也可以采用把这样的亮度值和色差值的范围预先存储在指定象素信息存储单元102中的构成。
(步骤S103)统计判定单元103的判断结果，当关注象素亮度值和色差值和存储在指定象素信息存储单元102中的亮度值和色差值一致，判断为关注象素是构成文字区域的象素的情况下，为了避免构成该文字区域的象素数据对图象质量补正的影响，废弃与该关注象素有关的数据，不从统计判定单元103向亮度直方图生成单元104输出与该关注象素有关的亮度值。
(步骤S104)另一方面，当关注象素亮度值和色差值和存储在指定象素信息存储单元102中的亮度值和色差值不一致，判断为关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，从统计判定单元103向亮度直方图生成单元104输出该关注象素的亮度值。
(步骤S105)在亮度直方图生成单元104中，使用从统计判定单元103输出的不是构成文字区域的象素的关注象素的亮度值，生成表示具有同样亮度值的象素总和的亮度直方图。据此，在包含文字区域的象素中，只除去了文字区域的图象区域的亮度直方图。
(步骤S106)在亮度直方图生成单元104中生成的亮度直方图被输入补正量计算单元105，在补正量计算单元105中，使用被输入的亮度直方图计算补正量。而且，在此，说明了用补正量计算单元105制作补正曲线，用后述的图象质量补正单元106使用该补正曲线进行图象质量补正。
作为补正曲线的生成方法，首先，从亮度直方图的低亮度开始顺序累计各亮度值的频度，据此从亮度直方图中求累计亮度分布，进行标准化使得求得的累计亮度分布的频度为0～255。然后，通过生成把标准化为0～255的累计亮度分布的频度设置为纵轴，把亮度值设置为横轴的曲线得到补正曲线。
(步骤S107)最后，在图象质量补正单元106中，使用在补正量计算单元105中计算出的补正量进行输入图象的图象质量补正。而且，在此，把在补正量计算单元105中生成的补正曲线作为输入，把补正曲线的横轴作为输入数据，把纵轴作为输出数据，在R、G、B中共用补正曲线，通过变换输入图象数据R、G、B进行输入图象的图象质量补正。据此，可以颜色平衡优异地在整个灰度区域上得到经灰度补正的输出图象。
而且，在步骤S106、步骤S107中，说明了使用补正曲线的图象质量补正，但使用亮度直方图进行输入图象的图象质量补正的方法提出了各种方案，也可以使用在本实施方式1中说明的以外的方法。
这样，如果采用本发明的实施方式1的图象质量补正装置，则从输入的图象数据中生成只除去了文字区域的图象区域的亮度直方图，通过使用该亮度直方图进行图象质量补正处理，可以不受混入到图象内的文字的不良影响进行图象质量补正。
以下，从图3至图5说明本发明的实施方式1的图象质量补正装置的图象质量补正。
图3是表示混入了文字的图象例的图。
假设此图象整体灰暗，文字的颜色是白色。然后，图4是从图3所示的图象的全部象素生成的亮度直方图。图象区域IA因为灰暗所以在低亮度灰度上分布宽，作为文字部分的文字区域CA因为是白色所以分布在高亮度灰度上。
当输入了这样的图象数据的情况下，因为是灰暗的图象所以需要明亮地补正，但如图4所示，如果看亮度直方图则因为相对于图象区域的分布ID在低亮度部分一侧，文字区域的分布CD在高亮度部分上宽阔，所以仅在此亮度直方图中难以判断输入图象数据是暗的图象数据，不能进行适宜的图象质量补正。
所以，在本发明的图象质量补正装置中，把在生成直方图时成为极端的峰值的与文字区域的象素有关的亮度信息以及色差信息预先存储在指定象素信息存储单元102中，在统计判定单元103中，进行输入的图象数据的关注象素是否是构成文字区域的象素的判断，用亮度直方图生成单元104只用不构成文字区域的图象区域的象素生成亮度直方图。
图5是从图3所示的图象中只用不构成文字区域的图象区域的象素生成的亮度直方图，通过根据这样的亮度直方图进行图象质量补正，可以判断图象区域分布在低亮度灰度，可以对图象进行明亮的补正。
如上所述，如果采用本发明的实施方式1的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则在从数字图象生成亮度直方图时，进行关注象素是否是构成文字区域的象素的判断，生成由文字区域以外的象素亮度值组成的亮度直方图，通过以此亮度直方图为基础进行输入图象的图象质量补正，即使在输入图象中存在文字区域的情况下，也不受此文字区域的影响可以得到对输入图象进行最佳补正的补正图象。
而且，在本发明的实施方式1中，作为指定象素信息存储单元102预先存储的象素信息，说明了存储亮度值和色差值的方式，但作为上述象素信息，也可以是例如预先设定R、G、B，使用上述的[式1]～[式3]计算亮度值和色差值，比较从亮度色差计算单元101输出的关注象素的亮度值和色差值。
另外，在本发明的实施方式1中，对指定象素信息存储单元102预先存储的指定颜色的数，虽然没有特别记载，但对这样的指定象素信息存储单元102预先存储的指定颜色的数，并不限定是1个的情况，也可以存储多个指定颜色。而且，在这样把多个指定颜色存储到指定象素信息存储单元102中的情况下，即使在输入图象中存在具有多个亮度值和色差值的文字区域的情况下，也可以判别该多个文字区域，另外，通过预先存储频繁使用的多个图象信息，不对每个输入图象进行图象信息的更新，可以节省进行图象信息的再设定的时间。
而且，在本实施方式1中以补正灰暗的图象的情况为例子表示，但并不限于在灰暗的图象中存在文字区域的情况，即使在明亮的图象中存在文字区域的情况下，也可以同样地进行补正。
(实施方式2)以下，参照
本发明实施方式2的图象质量补正装置和图象质量补正方法。
本发明实施方式2的图象质量补正装置和图象质量补正方法在从输入图象数据中生成亮度直方图，当在生成的亮度直方图中存在突出的灰度的情况下，从该已检测出的具有灰度的亮度值中，求判断为构成文字区域的象素的亮度值和色差值这一点上，和实施方式1的图象质量补正装置和图象质量补正方法不同。
图6是表示本发明实施方式2的图象质量补正装置构成一例的方框图。
如图6所示，本发明的实施方式2的图象质量补正装置的组成包括亮度色差计算单元601、亮度直方图生成单元602、突出灰度检测单元603、象素信息设定单元604、统计判定单元605、补正量计算单元606、图象质量补正单元607。
亮度色差计算单元601是从输入图象数据R、G、B中计算亮度值和色差值的单元，把计算出的亮度值和色差值输出到亮度直方图生成单元602、象素信息设定单元604，以及统计判定单元605。
亮度直方图生成单元602在接收到来自亮度色差计算单元601的亮度值的输出时，使用该亮度值生成亮度直方图，把生成的亮度直方图输出到突出灰度检测单元603。另外，亮度直方图生成单元602在接收到来自统计判定单元605的亮度值的输出时，使用该亮度值生成亮度直方图，把生成的亮度直方图输出到补正量计算单元606。
突出灰度检测单元603把来自亮度直方图生成单元602的，根据从亮度色差计算单元601输出的亮度值生成的亮度直方图作为输入，检测该亮度直方图中的山状突出的灰度输出到象素信息设定单元604。
象素信息设定单元604从在突出灰度检测单元603中检测出的具有突出的灰度的亮度值的象素的色差值中，检测色差值为规定阈值以上的色差值，把该检测出的色差值和上述突出的灰度的亮度值作为构成文字区域的象素的象素信息设定。
象素数据挑选单元600由亮度色差计算单元601、突出灰度检测单元603、象素信息设定单元604以及统计判定单元605组成，当作为在对输入图象数据进行图象质量补正时引起图象质量劣化的劣化因素数据包含文字区域的象素数据的情况下，进行从输入图象数据中除去文字区域的象素数据的数据挑选。
统计判定单元605判断在象素信息设定单元604中设定的亮度值和色差值与从亮度色差计算单元601输出的关注象素的亮度值和色差值是否一致，当一致的情况下判断为关注象素是构成文字区域的象素，废弃该关注象素的数据，另一方面当不一致的情况下判断为关注象素不是构成文字区域的象素，把该关注象素的亮度值输出到亮度直方图生成单元602。
补正量计算单元606使用在由亮度直方图生成单元602中生成的2种亮度直方图中，除去相当于突出的灰度的象素数据生成的，即，根据从统计判定单元605输出的亮度值生成的亮度直方图计算补正量，输出到图象质量补正单元607。
图象质量补正单元607根据在补正量计算单元606中计算出的补正量，补正输入图象数据R、G、B，变换为图象输出数据R′、G′、B′。
以下，进一步详细说明象素信息设定单元604的构成。
象素信息设定单元604由色差直方图平面生成单元608、色差值检测单元609、设定单元610组成。
色差直方图平面生成单元608从在突出灰度检测单元603中检测出的具有突出的灰度的亮度值的象素的色差值中，生成表示色差值的分布和频度的色差直方图平面。
色差检测单元609从在色差直方图平面生成单元608中生成的色差直方图平面中检测色差值的频度为规定阈值以上的色差值。
设定单元610把在突出灰度检测单元603中检测出的突出灰度的亮度值和在色差值检测单元609中检测出的色差值设定为构成文字区域的象素的象素信息。
以下，说明本发明的实施方式2的图象质量补正装置的动作。
图7是用于说明本发明的实施方式2的图象质量补正装置进行的图象质量补正方法的处理的流程图。而且，输入图象数据R、G、B是几位都行，在此假设是8位。
图7的流程图由步骤S201至S211组成，步骤S201构成亮度色差计算步骤，步骤S203构成突出灰度检测步骤，步骤S204构成图象信息设定步骤；步骤S205、S206、S207构成统计判定步骤，步骤S200构成由步骤S201、S203至S207组成的图象数据挑选步骤，步骤S208、S202、S209构成亮度直方图生成步骤，步骤S210构成补正量计算步骤，步骤S211构成图象质量补正步骤。
(步骤S201)如果R、G、B的数字图象数据被输入到本发明的图象质量补正装置，则首先在亮度色差计算单元601中，从输入图象数据R、G、B中计算亮度值和色差值，输入到亮度直方图生成单元602、象素信息设定单元604，以及统计判定单元605。而且，作为亮度值Y，以及色差值Cr·Cb的计算方法，因为和在图2的步骤S101中说明的一样，所以在此省略说明。
(步骤S202)在亮度直方图生成单元602中，使用在亮度色差计算单元601中计算出的输入图象全部象素的亮度值生成具有同样亮度值的表示象素的总和的亮度直方图，把生成的亮度直方图输出到突出灰度检测单元603。
(步骤S203)在亮度直方图生成单元602中生成的全部象素的亮度直方图被输入到突出灰度检测单元603，用突出灰度检测单元603进行全部象素的亮度直方图中的突出的灰度的检测。
图8是在混入了文字的图象中生成的全部象素的亮度直方图。因为在生成亮度直方图时作为极端的形状显现的文字一般是由同一颜色组成，所以文字区域的亮度值集中，作为分布的特征与周围的灰度相比作为突出的山状的灰度显现。所以通过搜索全部象素的亮度直方图，检测出作为突出部分突出的灰度PL，在可以判断在图象中是否混入文字的同时，在生成亮度直方图时作为极端的形状显现混入了文字的情况下，可以知道该文字的亮度值。
而且，作为具体的突出灰度检测单元603的突出的灰度的检测方法，只要检测出关注的灰度相对于其两端的灰度有什么程度的增加即可，更详细地说，从全部象素的亮度直方图的低亮度部分一侧顺序调查频度，把与相邻灰度的频度相比有规定阈值以上的变化的灰度作为突出灰度检测。此时，在用于判断突出的灰度是否存在而使用的规定的阈值，如果用T表示一定量，用H表示总象素数则可以用[式4]得到。K是系数，根据文字区域的大小可以调整此k值。此次作为一例把k设置为0.1。
T＝k×H/256…(4)然后，采用突出灰度检测单元603检测的突出的灰度的检测结果，当检测出突出的灰度的情况下进入步骤S204，当未检测出的情况下进入步骤S209。
(步骤S204)当在突出灰度检测单元603中检测出突出的灰度的情况下，在象素信息设定单元604中，从在突出灰度检测单元603中检测出的具有突出灰度的亮度值的象素的色差值中，检测构成文字区域的象素的色差值，把该检测出的色差值和上述突出的灰度的亮度值作为构成文字区域的象素的象素信息设定。即，文字如上所述因为一般是同一颜色，所以即使在色差值中也认为值集中，所以在具有突出灰度的亮度值的象素中，把色差值的频度多的颜色作为是构成文字区域的象素的颜色值检测，作为构成文字区域的象素的象素信息设定。
具体地说，首先，色差直方图平面生成单元608根据在突出灰度检测单元603中检测出的具有突出的灰度的亮度值的象素的色差值，生成图9所示那样表示色差值的分布和频度的色差直方图平面。而且，在图9中，把横轴作为Cr值，把纵轴作为Cb值，取各值的坐标位置的频度。
然后，色差值检测单元609从在色差直方图平面生成单元608中生成的色差直方图平面中检测色差值的频度为规定阈值以上的色差值，用设定单元610把在突出灰度检测单元603中检测出的突出灰度的亮度值和在色差值检测单元609中检测出的色差值设定为构成文字区域象素的象素信息。
而且，色差值检测单元609使用的阈值如果用Th表示阈值，用Hh表示突出灰度的总象素数则可以用[式5]得到。而且，kh是系数，只要可以根据文字区域的大小进行kh值调整即可。此次作为一例假设kh为0.2。
Th＝kh×Hh …(5)(步骤S205)在统计判定单元605中，比较在象素信息设定单元604中设定的亮度值和色差值与从亮度色差计算单元601输出的关注象素的亮度值和色差值，判断从亮度色差计算单元601输出的关注象素是否是构成文字区域的象素。
(步骤S206)统计判定单元605的判定结果，当关注象素的亮度值和色差值和在象素信息设定单元604中设定的亮度值和色差值一致，判定为关注象素是构成文字区域的象素的情况下，为了避免构成文字区域的象素的数据对图象质量补正有影响，废弃与该关注象素有关的数据，不从统计判定单元605对亮度直方图生成单元602输出与该关注象素有关的亮度值。
(步骤S207)另一方面，当关注象素的亮度值和色差值和在象素信息设定单元604中设定的亮度值和色差值不一致，判定为关注象素不是构成文字区域的象素的情况下，从统计判定单元605对亮度直方图生成单元602输出该关注象素的亮度值。
(步骤S208)在亮度直方图生成单元602中，使用从统计判定单元605输出的不构成文字区域的象素的亮度值，生成表示具有同样的亮度值的象素总和的亮度直方图，输出到补正量计算单元606。
(步骤S209)另外另一方面，在步骤S203中，当在突出灰度检测单元603中没有检测出突出的灰度的情况下，因为可以判断为在输入图象中不存在构成文字区域的象素，所以在亮度直方图生成单元602中生成的全部象素的亮度直方图作为只是不具有文字区域的图象区域的亮度直方图输出到补正量计算单元606。
(步骤S210)在补正量计算单元606中，使用输入的亮度直方图计算补正量。而且，对补正量计算单元606的补正量的计算，因为和在图2的步骤S106中说明的一样，所以在此省略说明。
(步骤S211)最后，在图象质量补正单元607中，使用在补正量计算单元606中计算出的补正量进行输入图象数据的补正。而且，有关此补正方法，因为和在图2的步骤S107中说明的一样，所以在此省略说明。
如上所述，如果采用本发明的实施方式2的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则对输入的图象数据生成与全部象素有关的亮度直方图，当在生成的亮度直方图中有突出的灰度的情况下，从具有该检测出的灰度的亮度值中，通过求作为构成文字区域的象素判定的亮度值和色差值，自动地特定构成混入到图象内的文字区域的象素，生成只与除去了文字区域的图象区域有关的亮度直方图，使用该亮度直方图进行象素补正处理，据此在输入图象中即使存在文字区域的情况下，也可以得到不受此文字区域的影响对输入图象进行了最佳补正的补正图象。
而且，在本发明的图象质量补正单元中，如图10所示，在本实施方式2的图象质量补正装置中其构成可以是进一步设置在实施方式1中已叙述的指定象素信息存储单元102，当预先知道构成文字区域的象素的亮度值和色差值的情况下，把构成该文字区域的象素的亮度值和色差值预先存储在指定象素信息存储单元102中，统计判定单元605根据被设定在象素信息设定单元604中的亮度值及色差值，以及被预先存储在指定象素信息存储单元102中的亮度值和色差值，可以进行关注象素是否是构成文字区域的象素的判断，据此，对至少预先知道是构成文字区域的象素，因为用统计判定单元605进行是构成文字区域的象素的判定，所以可以防止因象素信息设定单元604中构成文字区域的象素的设定疏漏引起的图象质量补正精度的下降。
(实施方式3)以下，作为本发明的实施方式3说明在上述实施方式2中说明的象素信息设定单元604的处理的变形例。
本发明的实施方式3的象素信息设定单元604，在上述实施方式2中说明的象素信息设定单元604的色差值检测单元609如图11所示，以规定的间隔分割在色差直方图平面生成单元608中生成的色差直方图平面，判断从该分割的区域DA内的色差值频度计算出的代表值是否为规定的阈值以上，检测具有规定的阈值以上的代表值的上述分割后的区域内的色差值。而且，分割色差直方图平面的上述规定的间隔只要根据被包含在输入图象中的文字区域的大小调整即可，在此作为一例设置为3。另外，作为上述代表值计算出的值，例如除了位于分割出的区域内的中心上的色差值的频度外，可以使用分割出的区域内的色差值的频度的总和。另外，色差值检测单元609使用的规定的阈值因为和在图7的步骤S204中说明的一样，固而在此省略说明。
这样，如果采用本发明的实施方式3的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则象素信息设定单元的色差值检测单元用规定的间隔分割在色差直方图平面图生成单元中生成的色差直方图平面，判断从该分割出的区域内的色差值的频度计算出的代表值是否为规定的阈值以上，通过检测具有规定的阈值以上的代表值的上述分割出的区域内的色差值，即使图象模糊或者由于压缩等而造成色洇，也可以平滑地计算出文字区域的色差值。
(实施方式4)以下，作为本发明的实施方式4，说明一并进行在上述实施方式2中说明的象素信息设定单元604的处理的，构成象素信息设定单元604的文字区域的象素特定处理。
文字如上所述因为由同一颜色构成所以色差平面上的区域应该窄。因此，象素信息设定单元604的色差值检测单元609，在色差值的频度为规定阈值以上的色差值在由色差直方图平面生成单元608生成的色差直方图平面上形成连接的区域时，判断该色差直方图平面上连接的区域面积相对于色差值的整个分布面积的比例是否为规定的阈值以上，当连接的区域面积的比例为规定阈值以上的情况下判断为是图象区域，不把该区域内的色差值作为构成文字区域的象素的色差值进行检测。而且，色差值检测单元609使用的规定的阈值根据包含在输入图象中的文字区域的大小调整即可，在此作为一例假设相对于色差直方图平面上的色差值的全部分布面积是5％。
这样，如果采用本发明的实施方式4的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则象素信息设定单元的色差值检测单元判断该色差直方图平面上的连接的区域面积的，相对于色差值的全部分布面积的比例是否为规定的阈值以上，当上述连接的区域的面积的比例为规定阈值以上的情况下，由于不把该区域内的色差值作为构成文字区域的象素的色差值检测，可以防止把用天空那样的单一颜色施以层次的影象等错误地作为构成文字区域的象素检测的现象。可以提高构成在象素信息设定单元中的文字区域的象素的设定精度。
(实施方式5)以下，作为本发明的实施方式5说明一并进行在上述实施方式2中说明的象素信息设定单元604的处理的，构成象素信息设定单元604的文字区域的象素的特定处理。
在本发明的实施方式5中说明的构成象素信息设定单元604的文字区域的象素的设定方式除了在上述实施方式2中说明的构成象素信息设定单元604的文字区域的象素设定方式外，还进一步只把亮度值和色差值从规定的基准值偏离一定值以上的象素设定为构成文字区域的象素。
文字在被显示在画面上时为了清楚地和图象区别，大多设定成和图象区域的颜色不相同，一般，在构成文字的象素上和亮度值、色差值一同设定从亮度值、色差值的中央水平偏离的颜色。而且，在此因为输入图象数据R、G、B是8位，所以例如设定成纯白((R，G，B)＝(255，255，255))、纯黑((R，G，B)＝(0，0，0))这样的亮度水平最大、最小的颜色，或者纯红((R，G，B)＝(255，0，0))，纯蓝((R，G，B)＝(0，0，255))这种彩色度大的颜色等构成文字区域的象素。
因此，象素信息设定单元604的设定单元610判断在突出灰度检测单元603中检测出的突出的灰度的亮度值，或者在色差值检测单元609中检测出的色差值，是否从相对于亮度值和色差值的各自设置的规定的基准值偏离一定的阈值以上，仅在上述亮度值或者色差值的任意一方偏离规定的基准值一定以上的情况下，把该亮度值和色差值作为构成文字区域的象素的象素信息设定。
即，在象素信息设定单元604的设定单元610中，把相对于亮度值和色差值各自的规定的基准值作为亮度值和色差值的中央水平，当满足以下的[6]式、[7]式任意一方的条件的情况下，把该象素数据的亮度值和色差值设定为构成文字区域的象素。而且，规定的基准值例如当输入图象数据R、G、B是8位的情况下，亮度值的基准值为Y＝128，色差值的基准值为Cr＝0，Cb＝0。另外，Th1和Th2是用于判断亮度值Y和色差值Cr、Cb是否从规定的基准值偏离一定值以上的阈值，在此作为一例，假设Th1＝110，Th2＝150。而且，表示它的是图12、图13，图中的图象颜色区域ICA的外侧是文字区域CCA。另外，图中的坐标PW、PBK、PB、PR分别表示纯白、纯黑、纯蓝、纯红的颜色。
|Y-128|≥Th1 …(6)[式7]Cr2+Cb2≥Th2---(7)]]>如果采用本发明的实施方式5的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则象素信息设定单元604的设定单元610判断关注象素的亮度值和色差值的任意一方，是否从相对于亮度值和色差值的规定的基准值偏离一定值以上，仅在上述亮度值或者色差值的任意一方从规定的基准值偏离一定值以上的情况下，把该亮度值和色差值设定为构成文字区域的象素的象素信息，据此可以防止误检测不构成文字区域的象素，可以提高在象素信息设定单元中构成文字区域的象素的设定精度。
而且，在本发明的实施方式5中，把象素信息设定单元604的设定单元610的构成文字区域的象素的特定处理与在上述实施方式2中说明的象素信息设定单元604的处理一起进行的情况作了说明，但并不局限于此，也可以和在实施方式3、或者实施方式4中说明的象素信息设定单元604的处理一并进行。
(实施方式6)以下参照
本发明的实施方式6的象素补正装置以及象素补正方法。而且，本发明的实施方式6的图象质量补正装置和图象质量补正方法，当从输入图象数据中亮度直方图生成单元602生成的亮度直方图的总频度在一定以下的情况下，不进行输入图象数据的图象质量补正。
图14是表示本发明的实施方式6的图象质量补正装置的构成一例的方框图。
如图14所示，本发明的实施方式6的图象质量补正装置由亮度色差计算单元601、亮度直方图生成单元602、突出灰度检测单元603、象素信息设定单元604、统计判定单元605、补正量计算单元606、图象质量补正单元607、总频度判定单元1301组成。而且，在本发明的实施方式6的图象质量补正装置中，对和上述的本发明实施方式2的图象质量补正装置一样的构成要素，标注相同的符号，在此省略说明。
一般，当输入的图象是仅使用数种颜色的插图等的图象的情况下，不需要进行输入图象的图象质量补正，在进行了图象质量补正的情况以外图象质量劣化。
所以，在本发明的实施方式6的图象质量补正装置中，在本发明的实施方式2的图象质量补正装置中，进一步设置总频度判断单元1301，对输入的图象数据总象素数，当具有从统计判定单元605输出的亮度值的象素的象素数的比例为规定阈值以下时，不进行输入图象数据的图象质量补正。
即，总频度判定单元1301在统计具有从统计判定单元605输出的亮度值的象素的象素数的同时，当该象素数的输入图象数据相对于总象素数的比例为规定阈值以下时，判断为输入图象数据是仅使用数种颜色的插图等的图象，把不进行输入图象的补正的主旨的信号输出到图象质量补正单元607，不进行在图象质量补正单元607中输入的图象的补正。而且，总频度判定单元1301使用的规定的阈值只要根据包含在输入图象中的文字区域的大小调整即可，在此作为一例，假设相对于总象素数的来自统计判定单元605的输出象素数的比例是80％。
如果采用本发明的实施方式6的图象质量补正装置和图象质量补正方法，则总频度判定单元1301在统计具有从统计判定单元605输出的亮度值的象素的象素数的同时，对输入图象数据的总象素数判断上述统计出的象素数的比例是否为规定阈值以下，当统计的象素数的比例为规定阈值以下时，不对这样的图象进行图象质量补正，据此对仅使用数种颜色的插图等不需要图象质量补正的输入图象可以不进行图象质量补正。
而且，在本发明的实施方式6中，说明了把没有进行输入图象补正的主旨的信号输出到图象质量补正单元607的情况，但也可以把没有进行输入图象的补正的主旨的信号输出到补正量计算单元606，在补正量计算单元606中，把补正曲线设定为线性补正也可以。
另外，在本发明的实施方式6中，说明了在本发明的实施方式2中说明的图象质量补正装置中设置总频度判定单元的情况，但也可以在本发明的实施方式1的图象质量补正装置中设置总频度判定单元，同样，可以与在输入的图象中仅使用数种颜色的情况对应。
另外，在本发明的各实施方式中，作为文字区域，是以构成包含在输入图象中的文字等的数据区域为例子，但在指定象素信息存储单元102中作为文字区域的象素信息设定的象素信息只要在生成亮度直方图时是作为极端的形状显现的数据区域的信息都可以，例如，也可以根据画面尺寸设定进入影象的上下或者左右的黑带的象素信息等。据此，即使对黑带产生的同样的问题也可以用和相对于文字区域同样的构成得到同样的效果。
另外，在本发明的各实施方式中，说明了图象质量补正装置是硬件的例子，但通过用计算机等执行与方框图或者流程图的处理对应的图象质量补正方法也可以执行图象质量补正。
另外，也可以通过经由通信电路等传送记述有此图象质量补正方法的程序等，或者收录在程序记录介质上等提供。
而且，在本发明的各实施方式中，说明了图象质量补正，但如果是使用直方图进行的补正，则也可以适用于图象质量补正以外的各种数字信号处理。
本发明是图象质量补正装置和图象质量补正方法，即使在输入图象内混入了对图象质量补正处理有不良影响的信息、例如文字，也可以不受文字的影响而对输入图象进行最佳补正，可以应用于影象中输入字幕的DVD机等所有影象机器的图象质量补正处理中。
权利要求
1.一种图象质量补正装置，其特征在于包括当包含对输入的图象数据即输入图象数据进行图象质量补正时引起图象质量劣化的图象数据即劣化因素数据时，进行从上述输入图象数据中除去该劣化因素数据的数据挑选的图象数据挑选单元；生成从该图象数据挑选单元输出的图象数据的亮度直方图的亮度直方图生成单元；根据由该亮度直方图生成单元生成的亮度直方图来计算补正量的补正量计算单元；和根据用该补正量计算单元计算出的补正量来进行上述输入图象数据的补正的图象质量补正单元。
2.如权利要求1所述的图象质量补正装置，其特征在于上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据；上述图象数据挑选单元包含根据上述输入图象数据来计算构成该输入图象数据的各象素数据的亮度值和色差值的亮度色差计算单元，存储构成文字区域的象素的象素信息的指定象素信息存储单元，和根据从存储在该指定象素信息存储单元中的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算单元输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素时，输出该关注象素的亮度值的统计判定单元；上述亮度直方图生成单元根据从该统计判定单元输出的亮度值来生成图象数据的亮度直方图。
3.如权利要求2所述的图象质量补正装置，其特征在于上述统计判定单元，在从上述指定象素信息存储单元得到的亮度值和色差值与从上述亮度色差计算单元输出的关注象素的亮度值和色差值一致的情况下，判断为上述关注象素是构成文字区域的象素。
4.如权利要求2所述的图象质量补正装置，其特征在于上述统计判定单元使从上述指定象素信息存储单元得到的亮度值和色差值的值具有一定的范围，当从上述亮度色差计算单元输出的关注象素的亮度值和色差值进入具有上述一定的范围的亮度值和色差值的范围内时，判断为上述关注象素是构成文字区域的象素。
5.如权利要求2所述的图象质量补正装置，其特征在于上述指定象素信息补正单元存储有多个构成文字区域的象素的象素信息。
6.如权利要求2所述的图象质量补正装置，其特征在于还包括统计具有从上述统计判定单元输出的亮度值的象素的象素数，并且，判断相对于输入图象数据的总象素数的上述统计出的象素数的比例是否为规定阈值以下，当统计出的象素数的比例为规定阈值以下时，不对这样的图象进行图象质量补正的总频度判定单元。
7.如权利要求1所述的图象质量补正装置，其特征在于上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据；上述图象数据挑选单元包含从上述输入图象数据的中计算每个象素的亮度值和色差值的亮度色差计算单元，根据使用上述输入图象数据的全部象素生成的亮度直方图，来检测局部性突出的灰度的突出灰度检测单元；根据在该突出灰度检测单元中检测出的、具有突出的灰度的亮度值的象素色差值，来检测色差值的频度为规定阈值以上的色差值，并把该检测出的色差值和上述突出的灰度亮度值设定为构成文字区域的象素的象素信息的象素信息设定单元，和根据从用该象素信息设定单元设定的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算单元输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素时，输出该关注象素的亮度值的统计判定单元；上述亮度直方图生成单元分别使用上述输入图象数据的全部象素的亮度值以及从上述统计判定单元输出的象素的亮度值来生成亮度直方图；上述补正量计算单元根据使用从上述统计判定单元输出的象素的亮度值生成的亮度直方图来计算补正量。
8.如权利要求7所述的图象质量补正装置，其特征在于上述统计判定单元当从上述象素信息中得到的亮度值和色差值与从上述亮度色差计算单元输出的关注象素的亮度值和色差值一致时，判断为上述关注象素是构成文字区域的象素。
9.如权利要求7所述的图象质量补正装置，其特征在于上述象素信息设定单元包括根据在上述突出灰度检测单元中检测出的具有突出的灰度亮度值的象素的色差值，来生成表现色差值的分布和频度的色差直方图平面的色差直方图平面生成单元；从上述色差直方图平面中检测出色差值的频度为规定阈值以上的色差值的色差值检测单元；和把上述突出的灰度的亮度值和由上述色差值检测单元检测出的色差值设定为构成文字区域的象素的象素信息的设定单元。
10.如权利要求9所述的图象质量补正装置，其特征在于上述色差值检测单元以规定的间隔分割上述色差直方图平面，判断从该分割的区域内的色差值的频度计算出的代表值是否为规定的阈值以上，来检测具有规定阈值以上的代表值的上述分割的区域内的色差值。
11.如权利要求9所述的图象质量补正装置，其特征在于上述色差值检测单元，当色差值的频度是规定阈值以上的色差值在上述色差值直方图平面上形成连接的区域时，进一步判断在该色差直方图平面上的连接的区域面积相对于色差值的全部分布面积的比例是否为规定阈值以上，当上述连接的区域面积的比例在规定阈值以上时，不把该区域内的色差值作为构成文字区域的象素的色差值进行检测。
12.如权利要求9所述的图象质量补正装置，其特征在于上述设定单元，进一步判断上述突出的灰度的亮度值或者由上述色差值检测单元检测出的色差值是否从相对于亮度值和色差值而分别设置的规定基准值偏离一定阈值以上，仅当上述亮度值或上述色差值从上述规定的基准值偏离一定值以上时，把该亮度值和色差值设定为构成文字区域的象素的象素信息。
13.如权利要求7所述的图象质量补正装置，其特征在于还包括存储构成文字区域的象素的象素信息的指定象素信息存储单元；上述统计判定单元，根据从由上述象素信息设定单元设定的象素信息中得到的亮度值和色差值、以及从存储在上述指定象素信息存储单元中的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算单元输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素时，输出该关注象素的亮度值。
14.如权利要求7所述的图象质量补正装置，其特征在于还包括统计具有从上述统计判定单元输出的亮度值的象素的象素数，并且判断上述被统计的象素数相对于输入图象数据的总象素数的比例是否在规定阈值以下，当所统计的象素数的比例为规定阈值以下时，不对这样的图象进行图象质量补正的总频度判定单元。
15.一种图象质量补正方法，其特征在于包括当包含对输入图象数据进行图象质量补正时引起图象质量劣化的劣化因素数据时，进行从上述输入图象数据中除去该劣化因素数据的数据挑选的图象数据挑选步骤；生成由该图象数据挑选步骤挑选出的图象数据的亮度直方图的亮度直方图生成步骤；根据由该亮度直方图生成步骤生成的亮度直方图来计算补正量的补正量计算步骤；和根据由该补正量计算步骤计算出的补正量来进行上述输入图象数据的补正的图象质量补正步骤。
16.如权利要求15所述的图象质量补正方法，其特征在于上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据，上述图象数据挑选步骤包括根据上述输入图象数据来计算构成该输入图象数据的各象素数据的亮度值和色差值的亮度色差计算步骤；和根据从存储在指定象素信息存储单元中的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有从上述亮度色差计算步骤中输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素时，输出该关注象素的亮度值的统计判定步骤，上述指定象素信息存储单元用于存储构成文字区域的象素的象素信息的；上述亮度直方图生成步骤根据由该统计判定步骤输出的亮度值来生成图象数据的亮度直方图。
17.如权利要求15所述的图象质量补正方法，其特征在于上述劣化因素数据是包含在上述输入图象数据中的构成文字区域的象素数据，上述图象数据挑选步骤包括根据上述输入图象数据来计算各象素的亮度值和色差值的亮度色差计算步骤；根据使用上述输入图象数据的全部象素生成的亮度直方图，来检测局部性突出的灰度的突出灰度检测步骤；根据由该突出灰度检测步骤检测出的、具有突出的灰度的亮度值的象素的色差值，检测色差值的频度为规定阈值以上的色差值，把该检测出的色差值和上述突出的灰度的亮度值设定为构成文字区域的象素的象素信息的象素信息设定步骤；和根据从由该象素信息设定步骤设定的象素信息中得到的亮度值和色差值，来判断具有由上述亮度色差值计算步骤输出的亮度值和色差值的关注象素是否是构成文字区域的象素，仅在该关注象素不是构成文字区域的象素时，输出该关注象素的亮度值的统计判定步骤；上述亮度直方图生成步骤，分别使用上述输入图象数据的全部象素的亮度值以及由上述统计判断步骤输出的象素的亮度值来生成亮度直方图；上述补正量计算步骤，根据使用由上述统计判断步骤输出的象素的亮度值生成的亮度直方图来计算补正量。
全文摘要
本发明提供一种图象质量补正装置和图象质量补正方法。在统计判定单元(103)中，进行在亮度色差计算单元(101)中计算出的亮度值和色差值是否是构成文字区域的象素的判断，只把构成文字区域的象素以外的象素的亮度值输出到亮度直方图生成单元(104)。然后，根据使用从统计判定单元(103)输出的亮度值亮度直方图生成单元(104)生成的亮度直方图，补正量计算单元(105)以及图象质量补正单元(106)进行输入图象数据的图象质量补正。即使在图象内混入对图象质量补正处理有不良影响的文字等的信息，也可以在原本想补正的图象区域上进行最佳补正。
文档编号G06K9/40GK1595958SQ20041007715
公开日2005年3月16日 申请日期2004年9月10日 优先权日2003年9月11日
发明者丸冈和贵 申请人:松下电器产业株式会社