[发明专利]灰度校正装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用直方图(histogram)对图像信号的亮度的灰度进行校正的灰度校正装置。

背景技术

以往利用直方图(图像信号的亮度的分布)进行图像信号的灰度校正的方法为人们所了解。利用直方图的灰度校正的基本概念如下。根据输入的图像信号算出各亮度信号电平的发生频率，做成直方图。这种直方图数据从低亮度开始累计，做成累计直方图。将该累计直方图归一化，求出累计亮度分布。算出归一化的累计直方图，以使该累计亮度分布的最大值达到输出亮度电平的最大值。用该累计直方图进行图像信号的灰度校正。

作为进行这种灰度校正的装置，如图7所示的灰度校正装置已为人们所知。该灰度校正装置由直方图存储器101、最大校正值计算电路102、最大校正值表存储器103、基准表存储器104、直方图方差值计算电路105、混合比计算电路106、乘法器107和108、加法器109、查询表存储器110、控制电路111和1场延迟电路113构成。

直方图存储器101是用于取得输入亮度信号的亮度分布的存储器，其存储被输入的亮度信号的每个亮度电平的频率。

最大校正值计算电路102由直方图累计电路、累计直方图存储器、归一化运算电路构成。该最大校正值计算电路102将直方图存储器101的数据从低亮度开始依次累计，将该累加的结果存入累计直方图存储器，根据累计直方图存储器的储存数据，归一化各个数据，以使该最大累计次数为输出亮度信号的最大值。

最大校正值表存储器103存储由最大校正值计算电路提供的归一化后的校正数据。根据输入亮度信号的亮度电平指定最大校正值表存储器103的地址。存储在被指定地址的存储区域的亮度电平作为归一化的电平由控制电路111读出，输出给乘法器107。

基准表存储器104按照亮度信号的每个亮度电平单位存储基准亮度电平。基准亮度电平由控制电路111读出，输出给乘法器108。

直方图方差值计算电路105与直方图存储器101的输出相连，在每一个垂直扫描期间根据直方图存储器101的亮度分布计算出方差值(亮度分布的偏差情况)。

混合比计算电路106与直方图方差值计算电路105的输出相连，计算出对应于方差值的混合比k(k＜1)，将该混合比k提供给乘法器107、108。

乘法器107对从最大校正值表存储器103读出的亮度电平乘以混合比k，乘法器108对从基准表存储器104读出的亮度电平乘以混合比1-k。

乘法器107、108的各个输出值，由加法器109相加，提供给查询表存储器110，通过控制电路21与最大值校正表存储器103以及基准表存储器104的各个地址指定同步，并写入查询表存储器110。

输入亮度信号被1场延迟电路113延迟而供给到查询表存储器110。查询表存储器110，具有根据由于该1场延迟电路113而延迟了1个场后的亮度信号的亮度电平而被指定地址的存储区域，并读出该指定地址的存储区域的数据，将该信号作为灰度校正后的亮度信号输出。这种形式的灰度校正装置例如在特开2000-322047号公报中公开。

但是，由于所述现有结构中计算直方图数据来制作校正表，因此需要1个场的处理时间。因此作为校正基础的输入亮度信号也需要延迟1个场，需要例如1场延迟电路等帧存储器。

发明内容

本发明是在上述背景下研发的。本发明的目的用于解决上述现有课题，提供一种即使没有帧存储器也能进行最佳灰度校正的灰度校正装置。

本发明的一种形式是灰度校正装置，该灰度校正装置包括：变化量计算部，其计算输入亮度信号的规定帧的变化量；变化量存储部，其存储变化量；变化量比较部，其对存储在变化量存储部的各个帧的变化量进行比较判定；直方图存储器，其以帧为单位创建并存储输入亮度信号的每个亮度电平的频率数据；校正量计算部，根据直方图存储器的频率数据计算出输入亮度信号的多个亮度电平中每一个的校正值数据；以及查询表存储部，将来自校正量计算部的校正值数据，作为对应于各个亮度电平的表数据进行存储，读出与输入亮度信号的亮度电平对应的电平数据，将其作为灰度校正亮度信号输出，校正量计算部包括：校正值计算表存储部，其根据直方图存储器的频率数据计算出校正值数据，并以帧为单位进行存储；以及表选择部，其根据变化量比较部的帧间的变化量的判定结果，对校正值计算表存储部里存储的校正值表进行选择，帧间的变化量的判定结果，当变化量大于规定值时，选择发生变化前的帧的校正值表，当变化量在规定值以下时，选择1帧前的校正值表来进行灰度校正。