CN102265594B - 图像修正处理电路、半导体装置、图像修正处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像修正处理电路、半导体装置、图像修正处理装置。本说明书公开的图像修正处理装置(100)集成以下部件而构成，即：从装置外部输入数字形式的输入图像数据的第一外部端子(CAMDI[7:0])；对所述数字形式的输入图像数据实施规定的图像修正处理来生成数字形式的输出图像数据的图像修正处理电路(200)；向装置外部输出所述数字形式的输出图像数据的第二外部端子(CAMDO[7:0])；将所述数字形式的输出图像数据转换成模拟合成视频形式的输出图像数据的编码器电路(300)；和向装置外部输出所述模拟合成视频形式的输出图像数据的第三外部端子(VOUT)。

Description

图像修正处理电路、半导体装置、图像修正处理装置

技术领域

本发明涉及对输入图像实施各种图像修正处理来生成期望的输出图像的图像修正处理电路、以及将其集成化而构成的半导体装置(图像修正处理装置)。 

背景技术

(第1背景技术) 

以往，公知有如下的图像修正处理电路，即，在处理数字图像的设备或者系统(室内外监视摄像头、网络摄像头(IP摄像头)、Web摄像头、内部互通电话等)的领域中，通过对输入图像实施各种图像修正处理(消雾修正处理、逆光修正处理、明暗修正处理等)，从而生成期望的输出图像。 

此外，上述现有技术中的图像修正处理电路一般采用如下构成：将输入图像的1场分割成多个区域，基于按各区域获得的亮度直方图来判别输入图像是哪个场景(例如，是有雾还是逆光状态)，由此对输入图像实施最佳的图像修正处理。 

作为与上述关联的现有技术的一例，可举出专利文献1。 

(第2背景技术) 

图93A及图93B都是表示处理图像数据的电子设备(室内外监视摄像头、网络摄像头(IP摄像头)、Web摄像头、车载摄像头、内部互通电话等)的一个现有技术例子的框图。 

该现有技术例子的电子设备900具备照相机DSP(Digital Signal Processor)903，其对从照相机901经由AFE(Analog Front End)902输入的输入图像数据实施各种数字信号处理来生成数字形式的输出图像数据。 

作为与上述关联的现有技术的一例，可举出专利文献2。 

专利文献1：日本特开第3981260号说明书 

专利文献2：日本特开2004-304712号公报 

发明内容

(第1课题) 

显然，如果使用图像修正处理电路，可将有雾的输入图像或者逆光的输入图像变换成能见度更高的输出图像，并将其输出到显示设备中。 

但是，在上述现有技术的图像修正处理电路中所采用的场景判别方法中，也存在不一定能够得到最佳场景判别结果的情形，故存在着进一步改善的余地。 

本说明书中公开的第1技术方案是鉴于上述问题点提出的，第1目的在于，提供一种可对输入图像实施适当的图像修正处理来生成期望的输出图像的图像修正处理电路以及将其集成化而构成的半导体装置。 

(第2课题) 

但是，在上述现有技术的电子设备900中，在通过照相机901获得有雾或霭的能见度低的输入图像数据的情况下，没有设置对该输入图像数据实施适当的图像修正处理(消雾处理)的部件。 

此外，为了利用照相机DSP903以软件方式执行上述的图像修正处理(消雾处理)，必须无端地提高照相机DSP903的处理能力，导致存在电子设备900的功耗增大及成本上升这样的问题。 

另外，照相机DSP903由于以数字形式将自身生成的输出图像数据输出到后级电路(半导体存储器等)，所以为了在仅与模拟合成视频(composite video)输入对应的图像再生设备(仅具备模拟合成视频输入端子的电视广播接收机等)中再生照相机DSP903的输出图像数据，需要另行设置将从照相机DSP903输出的数字形式的输出图像数据变换成模拟合成视频形式的输出图像数据的编码器IC，导致还存在电子设备900大型化及成本上升这样的问题。 

本说明书中公开的第2技术方案是鉴于上述问题点提出的，第2目的在于，提供一种可对输入图像数据实施适当的图像修正处理来生成期望的输出图像的图像修正处理装置。 

(第1解决方案) 

为了达成上述第1目的，本说明书公开的图像修正处理电路采用如下结构(第1-1结构)，即包括：图像修正部，其对输入图像实施规定的图像修正处理来生成输出图像；运算部，其按所述输入图像的每一个场获取亮度直方图，并计算该亮度直方图的平均亮度值、标准偏差值及中间值的任意两个值或全部三个值；和修正控制部，其基于由所述运算部计算出的所述亮度直方图的平均亮度值、标准偏差值及中间值的任意两个值或全部三个值，判定是否需要对所述输入图像进行图像修正处理以及设定修正量，并进行所述图像修正部的控制。 

此外，在由上述第1-1结构构成的图像修正处理电路中，也可采用如下结构(第1-2结构)，即：所述图像修正部对所述输入图像实施雾图像修正处理，所述修正控制部基于所述亮度直方图的平均亮度值和标准片差值，判定是否需要进行所述雾图像修正处理以及设定修正量。 

另外，在由上述第1-2结构构成的图像修正处理电路中，也可采用如下结构(第1-3结构)，即：所述修正控制部在所述亮度直方图的平均亮度值比第一阈值大且所述亮度直方图的标准偏差值比第二阈值小时，判定为需要进行所述雾图像修正处理。 

另外，在由上述第1-3结构构成的图像修正处理电路中，也可采用如下结构(第1-4结构)，即：所述修正控制部在判定出需要进行所述雾图像修正处理时，在所述亮度直方图的标准偏差值越小时，越阶段性或连续性地增大设定所述雾图像修正处理的修正量。 

另外，在由上述第1-3或1-4结构构成的图像修正处理电路中，也可采用如下结构(第1-5结构)，即：对第一阈值和第二阈值的至少一个阈值设定滞后幅度。 

另外，由上述第1-1至1-5的任一结构构成的图像修正处理电路中，也可采用如下结构(第1-6)结构，即：包括寄存器，该寄存器用于在判定是否需要对所述输入图像进行图像修正处理以及设定修正量之际，对在所述修正控制部中参考的各种参数进行外部设定。 

另外，本说明书公开的半导体装置采用如下结构(第1-7结构)，即：集成上述第1-1至1-6的任一结构构成的图像修正处理电路而构成。 

(第2解决方案) 

为了达成上述第2目的，本说明书公开的图像修正处理装置采用集成以下部件而构成的结构(第2-1结构)，即：第一外部端子，其从装置外部输入数字形式的输入图像数据；图像修正处理电路，其对所述数字形式的输入图像数据实施规定的图像修正处理来生成数字形式的输出图像数据；第二外部端子，其向装置外部输出所述数字形式的输出图像数据；编码器电路，其将所述数字形式的输出图像数据转换成模拟合成视频形式的输出图像数据；和第三外部端子，其向装置外部输出所述模拟合成视频形式的输出图像数据。 

此外，在由上述第2-1结构构成的图像修正处理装置中，也可采用如下构成(第2-2构成)，即：述图像修正处理电路包括：第一图像修正处理部，其通过对所述数字形式的输入图像数据实施基于亮度直方图的图像修正处理，即实施存在与原本的目的不同地附带地导致颜色分量失衡或者亮度动态范围不足的可能性的第一图像修正处理，从而生成数字形式的中间图像数据；和第二图像修正处理部，其通过对所述数字形式的中间图像数据实施用于消除因第一图像修正处理产生的颜色分量失衡或者亮度动态范围不足的第二图像修正处理，从而生成所述数字形式的输出图像数据。 

此外，在由上述第2-2结构构成的图像修正处理装置中，也可采用如下结构(第2-3结构)，即：所述第一图像修正处理是雾图像修正处理，所述第二图像修正处理是颜色修正处理或者亮度动态范围修正处理。 

另外，在由上述第2-2或第2-3结构构成的图像修正处理装置中，也可采用如下结构(第2-4结构)，即：所述第一图像修正处理部以可变更的方式设定在计算修正系数时所参考的所述亮度直方图的有效亮度范围。 

此外，在由上述第2-4结构构成的图像修正处理装置中，也可采用如下结构(第2-5结构)，即：所述第一图像修正处理部在决定某一帧的修正系数之际，利用该帧的修正系数和在该帧前后输入的至少一个帧的修正系数，对该帧的修正系数实施低通滤波处理。 

(发明效果) 

根据本说明书公开的第1、第2技术方案，可对输入图像数据实施适 当的图像修正处理来生成期望的输出图像数据。 

附图说明

图1是表示本发明所涉及的图像处理IC的第1实施方式的框图。 

图2A是表示有雾的图像的示意图。 

图2B是表示有雾的图像的亮度直方图的示意图。 

图3A是表示没有雾的图像的示意图。 

图3B是表示没有雾的图像的亮度直方图的示意图。 

图4是用于说明是否需要进行雾图像修正处理的判定的流程图。 

图5是用于说明亮度直方图的平均亮度值ACAVG和第一阈值(ACAVGTH1及ACAVGTH2)的比较判定动作的图。 

图6A是表示修正量调整处理的一例的图。 

图6B是表示修正量调整处理的另一例的图。 

图7是表示本发明所涉及的图像处理IC的第2实施方式的框图。 

图8是图像处理IC100的端子配置图。 

图9是图像处理IC100的端子功能说明表。 

图10A是表示每次设定的数字数据和CVBS输出之间的电平关系的图(100IRE设定时)。 

图10B是表示每次设定的数字数据和CVBS输出之间的电平关系的图(108IRE设定时)。 

图11A是2线式串行接口的数据收发波形图。 

图11b是2线式串行接口的格式图。 

图12是SPI总线接口的数据收发波形图。 

图13是表示数据自动读出顺序的流程图。 

图14是用于说明从EEPROM读出数据的数据读出流程的波形图。 

图15A是表示EEPROM内部的数据格式(设置时)的图。 

图15B是表示EEPROM内部的数据格式(停止时)的图。 

图16是图像处理IC100的寄存器映射图。 

图17是极性设定寄存器POL的详细表格。 

图18A是表示相对于CAMDI[7:0]的CAMCKI的极性设定情况的时 序图(CKPOL＝0时)。 

图18B是表示相对于CAMDI[7:0]的CAMCKI的极性设定情况的时序图(CKPOL＝1时)。 

图19是参数更新寄存器PARAMSET的详细表格。 

图20是模式寄存器MODE的详细表格。 

图21是MODE[1:0]的动作模式表。 

图22是输入接口格式指定寄存器YUVIFSET的详细表格。 

图23是输出范围变换寄存器TRAM_LIM的详细表格。 

图24是监视器X方向像素尺寸设定寄存器DXSIZE的详细表格。 

图25是监视器Y方向像素尺寸设定寄存器DYSIZE的详细表格。 

图26是雾图像修正、图像增强有效X方向起始位置设定寄存器ICXST的详细表格。 

图27是雾图像修正、图像增强有效Y方向起始位置设定寄存器ICYST的详细表格。 

图28是雾图像修正、图像增强有效X方向尺寸设定寄存器ICXSIZE的详细表格。 

图29是雾图像修正、图像增强有效Y方向尺寸设定寄存器ICYSIZE的详细表格。 

图30是表示雾图像修正和图像增强修正的有效范围的示意图。 

图31是预伽马设定寄存器PREGAMMA的详细表格。 

图32是亮度修正强度设定寄存器STRENGTH的详细表格。 

图33是色差修正强度设定寄存器UV_STRENGTH的详细表格。 

图34是噪声抑制设定寄存器NOISE_SUP的详细表格。 

图35是边缘强调滤波器设定寄存器EDG_CNT的详细表格。 

图36是响应时间设定寄存器RESP_SET的详细表格。 

图37是后极滤波器使能寄存器PFLT_EN的详细表格。 

图38是输出伽马特性寄存器POFLT0～POFLT8的详细表格。 

图39是表示输出伽马特性的图。 

图40是雾图像修正控制寄存器FRCTL的详细表格。 

图41是雾图像修正S曲线范围调整寄存器SCRVADJ的详细表格。 

图42是表示SCRVADJ的设定值和雾图像修正的强度之间的关系的表。 

图43是雾图像修正γ曲线范围调整寄存器GCRVADJ的详细表格。 

图44是表示GCRVADJ的设定值和γ值的偏置之间的关系的表。 

图45是直方图平均亮度值寄存器HAVGLUM的详细表格。 

图46是直方图标准方差值寄存器HSTDVRC的详细表格。 

图47是场间Low Pass Filter控制寄存器FR_LPF_CNT的详细表格。 

图48是场间LPF系数寄存器FR_LPF_COEF0-FR_LPF_COEF4的详细表格。 

图49是自动控制UV_STR调整寄存器UV_STR_AT的详细表格。 

图50是自动控制方差值阈值设定寄存器ACVRCTH1～ACVRCTH3的详细表格。 

图51是自动控制平均值阈值设定寄存器ACAVGTH1、ACAVGTH2的详细表格。 

图52是自动控制S曲线修正区域设定寄存器ACSCV11～ACSCV13的详细表格。 

图53是用于说明雾图像修正自动控制的流程图。 

图54是表示雾图像修正自动控制算法的概要图。 

图55是TV编码器复位寄存器PWD的详细表格。 

图56是TV编码器显示模式寄存器DISP的详细表格。 

图57是TV编码器视频模式寄存器VIDEO的详细表格。 

图58是表示TV编码器视频模式寄存器VIDEO的可使用的设定的一览表。 

图59是TV编码器视频模式寄存器CVBS的详细表格。 

图60是背景颜色寄存器BGCOL的详细表格。 

图61是TV编码器颜色条测试寄存器COLBAR的详细表格。 

图62是TV编码器设置寄存器SETUP的详细表格。 

图63是TV编码器设置2寄存器SETUP2的详细表格。 

图64是TV编码器伽马采集寄存器GM_A0～GM_A2、GM_X0～ GM_X3、GM_Y0～GM_Y3的详细表格。 

图65是表示伽马采集曲线的图。 

图66是表示伽马采集寄存器GM_A0～GM_A2、GM_X0～GM_X3、GM_Y0～GM_Y3的设定例的表。 

图67是输入有效开始像素偏置设定寄存器OFS的详细表格。 

图68是TV编码器有效数据宽度设定寄存器WID_VD的详细表格。 

图69是TV编码器有效行宽度设定寄存器HT_VD的详细表格。 

图70是TV编码器水平显示位置偏置寄存器H_POS的详细表格。 

图71是TV编码器垂直显示位置偏置寄存器V_POS的详细表格。 

图72是输入有效开始行偏置设定寄存器V_OFS的详细表格。 

图73是表示显示位置变更寄存器的设定内容的示意图。 

图74是SPI控制寄存器SPICNT的详细表格。 

图75是SPI动作时钟分频寄存器SPIDIV的详细表格。 

图76是SPI写入数据设定寄存器SPIWDATA的详细表格。 

图77是SPI读出数据寄存器SPIRDATA的详细表格。 

图78是SPI EEPROM读出地址设定寄存器0：SPIADR0L的详细表格。 

图79是SPI EEPROM读出地址设定寄存器1：SPIADR1L的详细表格。 

图80是SPI EEPROM读出地址设定寄存器2：SPIADR2L的详细表格。 

图81是SPI EEPROM读出地址设定寄存器3：SPIADR3L的详细表格。 

图82是SPI EEPROM读出地址位8设定寄存器：SPIADR1_H的详细表格。 

图83是初始化寄存器SRST的详细表格。 

图84是表示利用了图像处理IC100的系统的一例的连接图。 

图85A是表示仅具有第一图像修正处理部的图像修正处理装置的一例的框图。 

图85B是表示在第一图像修正处理部的后级具有第二图像修正处理 部的图像修正处理装置的一例的框图。 

图86是用于说明亮度直方图的偏差的图。 

图87是用于说明伴随图像修正处理而产生闪烁的原因的图。 

图88是表示第一图像修正处理部的第1结构例的框图。 

图89是用于说明亮度直方图的有效范围指定的图。 

图90是表示第一图像修正处理部的第2结构例的框图。 

图91A是用于说明低通滤波器处理(计算场2的运算参数时)的示意图。 

图91B是用于说明低通滤波器处理(计算场3的运算参数时)的示意图。 

图92A是表示搭载了本发明所涉及的图像处理IC的电子设备的一结构例的图。 

图92B是表示搭载了本发明所涉及的图像处理IC的电子设备的另一结构例的图。 

图93A是表示处理图像数据的电子设备的第1现有例的框图。 

图93B是表示处理图像数据的电子设备的第2现有例的框图。 

具体实施方式

首先，对本发明所涉及的图像处理IC的第1实施方式进行说明。 

图1是表示本发明所涉及的图像处理IC的第1实施方式的框图。本实施方式的图像处理IC10是集成化了具备雾图像修正部11、亮度直方图运算部12、修正控制部13和寄存器14而构成的图像修正处理电路的半导体装置。此外，虽然在图1中没有明示，但在图像处理IC10中除了雾图像修正部11之外，还包括对输入图像实施各种图像处理(亮度动态范围修正(luminance dynamic range correction)、明暗修正、逆光修正等)的电路模块。 

雾图像修正部11对从图像源20输入的输入图像实施雾图像修正处理来生成期望的输出图像，并将输出图像输出至显示设备30中。图像源20生成向图像IC10输入的输入图像，例如，能够使用进行运动图像摄影的数码摄像机、进行静止图像摄影的数码静态照相机等。另外，作为图像源 20，也可以使用广播接收装置(数字电视广播的接收装置等)、媒体再生装置(视频CD、DVD、蓝光光盘、硬盘、具备半导体存储器等的再生功能的驱动装置之外，还有具备经由网络提供的影像内容的再生功能的个人计算机等)。显示设备30显示被图像处理CI10实施了雾图像修正处理的输出图像，能使用LCD(Liquid Crystal Display)、有机EL(Electro-Luminescence)显示器等。 

亮度直方图运算部12按照从图像源20输入的输入图像的每1场(帧)获取亮度直方图，并计算其平均亮度值、标准偏差值及中间值的任意两个值或全部三个值。此外，在图1的例子中，亮度直方图运算部12采用计算亮度直方图的平均亮度值ACAVG和标准偏差值ACVRC的结构。 

修正控制部13基于由亮度直方图运算部12计算出的亮度直方图的平均亮度值、标准偏差值及中间值的任意两个值或全部三个值，判定是否需要对输入图像进行雾图像修正处理以及修正量，并基于该判定结果进行雾图像修正部11的控制。此外，在图1的例子中，修正控制部13具有：对亮度直方图的平均亮度值ACAVG和第一阈值(ACAVGTH1、ACAVGTH2)进行比较的第一比较部131；对亮度直方图的标准偏差值ACVRC和第二阈值(ACVRCTH1～ACVRCTH3)进行比较的第二比较部132；以及基于第一比较部131和第二比较部132的比较结果来判定是否需要雾图像修正处理以及修正量的判定部133。此外，将在后面详细说明修正控制部13对雾图像修正部11的控制动作。 

寄存器14是参数保存部件，用于在判定是否需要对输入图像进行雾图像修正处理及修正量时由微型计算机40在外部设定修正控制部13所参考的各种参数(包括前述的第一阈值及第二阈值)。 

下面，在说明修正控制部13的动作之前，在有雾的输入图像和没有雾的输入图像之间考察在各个亮度直方图中产生什么样的差异。图2A、图2B分别是表示有雾的输入图像及其亮度直方图的示意图，图3A、图3B分别是表示没有雾的输入图像及其亮度直方图的示意图。 

一般，与没有雾的输入图像(图3A)相比，有雾的输入图像(图2A)是整体呈白色(明亮)且对比度低(亮度动态范围窄)的图像。即，与没有雾的输入图像的亮度直方图相比，在有雾的输入图像的亮度直方图中， 平均亮度值高，且其标准偏差值小(图2B、图3B)。 

修正控制部13鉴于上述考察，采用如下构成：基于由亮度直方图运算部12计算出的亮度直方图的平均亮度值ACAVG和标准偏差值ACVRC，判定对输入图像是否需要雾图像修正处理以及修正量，并基于该判定结果进行雾图像修正部11的控制。 

图4是用于说明是否需要通过修正控制部13(特别是判定部133)进行雾图像修正处理的判定的流程图。此外，在开始本流程图时，寄存器值FR_AT被设定为“1(雾图像修正处理：自动)”，寄存器值FR_EN被设定为“0(雾图像修正处理：停止中)”。 

首先，在说明本流程图的内容之前，对上述的寄存器值FR_AT及寄存器值FR_EN进行详细的说明。寄存器值FR_AT是用于设定雾图像修正处理的执行方法的寄存器值。在寄存器值FR_AT被设定为“0”时，手动执行雾图像修正处理，在寄存器值FR_AT被设定为“1”时，自动执行雾图像修正处理。此外，在寄存器值FR_AT被设定为“1”时，还自动执行寄存器值FR_EN的位控制(雾图像修正处理的动作确认控制)。 

寄存器值FR_EN是用于进行雾图像修正处理的动作控制(使能控制)或者动作确认的寄存器值。在寄存器值FR_AT被设定为“0(雾图像修正处理：手动)”的情况下，寄存器值FR_EN被用于雾图像修正处理的动作控制(使能控制)。即，在寄存器值FR_EN被设定为“0”时，雾图像修正处理视为无效，在寄存器值FR_EN被设定为“1”时，雾图像修正处理被激活。另一方面，在寄存器值FR_AT被设定为“1(雾图像修正处理：自动)”的情况下，寄存器值FR_EN被用于雾图像修正处理的动作确认。即，在寄存器值FR_EN被设定为“0”时，确认为雾图像修正处理正处于停止，在寄存器值FR_EN被设定为“1”时，确认为雾图像修正处理正处于工作中。 

下面，具体说明图4所示的流程图的内容。当本流程图开始时，在步骤S1中，进行亮度直方图的平均亮度值ACAVG和第一阈值(在步骤S1中是上侧阈值ACAVGTH1)的比较判定。这里，在判定出ACAVG≥ACAVGTH1的情况下，流程进入步骤S2(修正量调整状态)。另一方面，在判定出不是ACAVG≥ACAVGTH1的情况下，流程进入步骤S4。 

在步骤S1中，在判定出ACAVG≥ACAVGTH1的情况下，在步骤S2中，启动雾图像修正部11的雾图像修正处理(基本上是寄存器值FR_EN＝“1”)，实施修正量(修正强度)的调整处理。此外，将在后面详细说明步骤S2中的修正量调整处理。 

另一方面，在步骤S1中，在判定出不是ACAVG≥ACAVGTH1的情况下，在步骤S4中，进行寄存器值FR_EN是否被设定为“1”的判定、以及亮度直方图的平均亮度值ACAVG与第一阈值(在步骤S4中是下侧阈值ACAVGTH2(≤ACAVGTH1))的比较判定。这里，在判定出寄存器值FR_EN已被设定为“1”且ACAVG≥ACAVGTH2的情况下，流程进入上述的步骤S2。另一方面，在判定出寄存器值FR_EN未被设定为“1”、且并不是ACAVG≥ACAVGTH2的情况下，流程进入步骤S5。 

在步骤S4中，在判定出寄存器值FR_EN未被设定为“1”、且并不是ACAVG≥ACAVGTH2的情况下，在步骤S5中，关闭雾图像修正部11的雾图像修正处理(寄存器值FR_EN＝“0”)，流程进入步骤S3。 

在步骤S2中完成修正量调整处理之后，或者在步骤S5中关闭雾图像修正处理之后，在步骤S3中判定寄存器值FR_AT是否被设定为“0(雾图像修正处理：手动)”。这里，在判定出寄存器值FR_AT未被设定为“0”的情况下，流程返回至步骤S1，反复进行亮度直方图的平均亮度值ACAVG和第一阈值(在步骤S1中是上侧阈值ACAVGTH1)的比较判定。另一方面，在判定出寄存器值FR_AT被设定为“0”的情况下，为了将雾图像修正处理切换成手动执行，结束一连串的流程。 

此外，如上所述，优选针对与亮度直方图的平均亮度值ACAVG进行比较的第一阈值，调整上侧阈值ACAVGTH1和下侧阈值ACAVGTH2来设定规定的滞后幅度。通过设定这样的滞后幅度，如图5所示，在关闭雾图像修正处理时(寄存器值FR_EN＝“0”时)，不会启动雾图像修正处理，直至亮度直方图的平均亮度值ACAVG达到上侧阈值ACAVGTH1为止，相反，在已启动雾图像修正处理时(寄存器值FR_EN＝“1”时)，不会关闭雾图像修正处理，直至亮度直方图的平均亮度值ACAVG低于下侧阈值ACAVGTH2为止，所以可防止雾图像修正处理的启动/关闭振荡，可抑制输出图像的闪烁。此外，上侧阈值ACAVGTH1和下侧阈值 ACAVGTH2都可从微型计算机40对寄存器14进行外部设定，在将上侧阈值ACAVGTH1和下侧阈值ACAVGTH2设定为同一值的情况下，上述的滞后功能被关闭。 

下面，参考图6A详细叙述步骤S2中的修正量调整处理。图6A是表示修正量调整处理的一例的图。此外，图6A的横轴表示亮度直方图的标准偏差值ACVRC，图6A的纵轴表示用于设定雾图像修正处理的修正量(修正强度)的寄存器值FRADJ。 

在进行步骤S2中的修正量调整处理时，修正控制部13进行亮度直方图的标准偏差值ACVRC和第二阈值(ACVRCTH1～ACVRCTH3、ACVRCTHx～ACVRCTHz)的比较判定来判定是否需要对输入图像实施雾图像修正处理，以及在需要对输入图像实施雾图像修正处理的情况下，进行将其修正量(修正强度)应设定为寄存器值FRADJ1～FRADJ5的哪个值的判定。 

此外，第二阈值中的三个阈值(ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3)可从微型计算机40向寄存器14进行外部设定，其余的三个阈值(ACVRCTHx、ACVRCTHy、ACVRCTHz)以对阈值ACVRCTH1与阈值ACVRCTH2之间进行4等分的方式自动进行内部设定。因此，在对第二阈值中的三个阈值(ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3)进行外部设定时，需要满足ACVRCTH1+4≤ACVRCTH2≤ACVRCTH3的关系。 

另外，针对成为修正量的候补值的寄存器值FRADJ1～FRADJ5，也可从微型计算机40向寄存器14进行外部设定。此外，在对寄存器值FRADJ1～FRADJ5进行外部设定时，为了在亮度直方图的标准偏差值ACVRC越小时，将雾图像修正处理的修正量设定得越发阶段性增大，需要满足FRADJ5≥FRADJ4≥FRADJ3≥FRADJ2≥FRADJ1(其中，FRADJ5＞FRADJ1)的关系。 

此外，与先前说明的第一阈值(ACAVGTH1、ACAVGTH2)同样地，针对第二阈值(ACVRCTH1～ACVRCTH3、ACVRCTHx～ACVRCTHz)，也优选设定规定的滞后幅度。例如，如图6A所示，在亮度直方图的标准偏差值ACVRC逐渐变小的情况(需要增大修正量的情况)下，以实线所 示的路径进行修正量的调整即可，在亮度直方图的标准偏差值ACVRC逐渐变大的情况(需要降低修正量的情况)下，以虚线所示的路径进行修正量的调整即可。 

例如，考虑如下情况：在上一次比较判定时判定为ACVRC＝ACVRCTHy，当前的修正量被设定为寄存器值FRADJ3。在这种情况下，不会将修正量切换为寄存器值FRADJ4，直至亮度直方图的标准偏差值ACVRC低于阈值ACVRCTHx为止(参考图6A的实线)，相反，不会将修正量切换为寄存器值FRADJ2，直至亮度直方图的标准偏差值ACVRC到达阈值ACAVGTHz以上为止(参考图6A的虚线)。因此，可防止频繁地切换雾图像修正处理的修正量，可抑制输出图像的闪烁。 

在关闭雾图像修正处理的情况下，在亮度直方图的标准偏差值ACVRC低于阈值ACVRCTH2的时刻，启动图像修正处理，开始与亮度直方图的标准偏差值ACVRC相应的修正量的调整处理(参考图6A的实线)。另一方面，一旦启动雾图像修正处理之后，即便是亮度直方图的标准偏差值ACVRC在阈值ACVRCTH2以上，雾图像修正处理也维持启动状态，在标准偏差值ACVRC到达阈值ACVRCTH3以上的时刻，关闭雾图像修正处理(参考图6A的虚线)。因此，可防止雾图像修正处理的启动/关闭振荡，可抑制输出图像的闪烁。此外，在将阈值ACVRCTH3设定成亮度直方图的标准偏差值ACVRC可获得的最大值的情况下，始终启动雾图像修正处理。 

如上所述，在本实施方式的图像处理IC10中，修正控制部13在亮度直方图的平均亮度值ACAVG比第一阈值(在图4或图5的例中是阈值ACAVGTH1或阈值ACAVGTH2)大、且亮度直方图的标准偏差值ACVRC比第二阈值(在图6A的例中是阈值ACVRCTH2或ACVRCTH3)小时，判定为需要进行雾图像修正处理。这样，如果采样基于亮度直方图的平均亮度值ACAVG及标准偏差值ACVRC来判定是否需要对输入图像进行雾图像修正处理以及修正量的结构，可以在无需进行输入图像的区域分割处理的情况下进行适当的场景判别，并按场景实施最佳的雾图像修正处理，所以可提高输出图像的能见度。 

此外，虽然上述说明的是否需要雾图像修正处理以及修正量的判定处 理是按输入图像的每1场(帧)进行的，但针对基于该判定结果更新对雾图像修正部11的指示内容的频度，不一定是按每1场，也可根据来自微型计算机40的寄存器设定来任意调整成按每16场、每32场或者每64场等。 

另外，虽然通过使用微型计算机40来进行软件运算处理，也可进行上述说明的雾图像修正处理、是否需要进行雾图像修正处理的判定、以及修正量调整，但是如果使用本发明所涉及的图像处理IC10进行硬件运算处理，则能够减轻微型计算机40的负荷，所以可实现系统整体的处理速度提高及成本的降低。 

在上述的实施方式中，虽然举例说明了在雾图像修正处理电路中适用本发明的结构，但本发明的适用对象并不限于此，也可广泛地适用于其他的图像修正处理电路。例如，也可以在逆光图像修正处理电路中适用本发明的情况下，按输入图像的每一帧获取亮度直方图，在其平均亮度值较低、标准偏差值较大且中间值较高的情况下，识别为输入图像是逆光状态，从而进行逆光修正处理。 

另外，在上述的实施方式中，虽然举例说明了修正控制部13在判定出需要进行雾图像修正处理时，按照亮度直方图的标准偏差值ACVRC越小，将雾图像修正处理的修正量设定得越发阶段性增大的结构(参考图6A)，但本发明的结构并不限于此，例如，也可采用按照亮度直方图的标准偏差值ACVRC越小，将雾图像修正处理的修正量设定得越发连续性增大的结构(参考图6B)。 

下面，对本发明所涉及的图像处理IC的第2实施方式进行说明。 

图7是表示本发明所涉及的图像处理IC的第2实施方式的框图。本实施方式的图像处理IC100是集成化图像修正处理电路200、编码器电路300、第一串行接口电路400和第二串行接口电路500而构成的半导体装置(具有图像修正功能的数字视频编码器IC)，兼有作为NTSC/PAL数字视频编码器的功能和作为雾修正/动态范围修正图像处理装置的功能。此外，在图7中虽然没有明示，但是在本实施方式的图像处理IC100中集成了保存IC各部的动作设定用参数的寄存器。 

图像修正处理电路200是通过对从装置外部输入的数字形式的输入 图像数据实施规定的图像修正处理来生成数字形式的输出图像数据的电路模块，包括第一图像修正处理部201和第二图像修正处理部202。 

第一图像修正处理部201是对从装置外部输入的数字形式的输入图像数据实施雾图像修正处理的电路模块，之前在图1示出的雾图像修正部11、亮度直方图运算部12及修正控制部13相当于该电路模块。 

第二图像修正处理部202是对从第一图像修正处理部201输入的已完成雾图像修正处理的输入图像数据进一步实施颜色修正处理和亮度动态范围修正处理的电路模块，包括颜色采集部202a、亮度判别部202b、图像增强部202c和运算处理部202d。 

颜色采集部202a基于从第一图像修正处理部输入的已完成雾图像修正处理的输入图像数据，计算颜色修正系数。 

亮度判别部202b基于从第一图像修正处理部输入的已完成雾图像修正处理的输入图像数据，计算亮度动态范围修正系数。 

图像增强部202c基于从颜色采集部202a输入的颜色修正系数、和从亮度判别部202b输入的亮度动态范围修正系数，计算最终的图像修正系数。 

运算处理部202d基于从图像增强度202c输入的最终的图像修正系数，对从第一图像修正处理部201输入的已完成雾图像修正处理的输入图像数据进一步实施颜色修正处理和亮度动态范围修正处理。 

编码器电路300是将由图像修正处理电路200生成的数字形式的输出图像数据转换成模拟合成视频形式的输出图像数据的电路模块，包括存储器控制器301、行存储器302、增补部303、伽马修正部304、低通滤波部305、陷波滤波部306、低通滤波部307及308、运算处理部309～312、数字/模拟转换部313、定时信号产生部314、子载波信号产生部315和颜色条信号产生部316。 

存储器控制器301利用行存储器302，进行从图像修正处理电路200输入的数字形式的输出图像数据的行缓冲控制。增补部303对从存储器控制器301输入的数字形式的输出图像数据实施不足信息的增补处理(YUV(4:2:2)→YUV(4:4:4))，并且进行过采样处理(13.5MHz→27MHz)。 

伽马修正部304对从增补部303输入的亮度信号Y实施伽马修正处 理。低通滤波部305对伽马修正部304的输出信号实施低通滤波处理。陷波滤波部306对低通滤波部305的输出信号实施带阻滤波处理。 

低通滤波部307及308分别对从增补部303输入的色差信号Cb、Cr实施低通滤波处理。运算处理部309及310分别将子载波信号叠加于低通滤波部307及308的输出信号。运算处理部311对运算处理部309的输出信号和运算处理部310的输出信号进行加法运算。运算处理部312对陷波滤波部305的输出信号和运算处理部311的输出信号进行加法运算。数字模拟转换部313将从运算处理部312输入的数字信号转换成模拟信号并输出。 

定时信号产生部314将从装置外部输入的定时信号(水平同步信号、垂直同步信号、时钟信号)原样直通输出至装置外部，另一方面，也利用该定时信号进行子载波信号产生部315的同步控制。子载波信号产生部315生成用于色差信号Cb、Cr的色同步调制的子载波信号，并提供给运算处理部309及310。颜色条信号产生部316生成模拟合成视频形式的成为输出图像数据的基准值的颜色条信号。 

第一串行接口电路400在与周边设备(CPU(Central Processing Unit)等)之间进行符合I²C(Inter-Integrated Circuit)标准的2线式串行通信。 

第二串行接口电路500在与EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)之间进行符合SPI(Serial Peripheral Interface)标准的串行通信。 

下面，说明图像处理IC100的外部端子。图8是图像处理IC100的端子配置图，图9是图像处理IC100的端子功能说明表。 

1管脚(SDI)为SPI总线数据输入端子。2管脚(CAMDI7)～5管脚(CAMDI4)分别是数据输入端子(高4位(7:4))。6管脚(GND)是公共接地端子。7管脚(VDD)为核心电源端子。8管脚(CAMDI3)～11管脚(CAMDI0)分别为数据输入端子(低4位(3:0))。12管脚(CAMHSI)为水平定时输入端子。13管脚(CAMVSI)为垂直定时输入端子。14管脚(CAMCKI)为时钟输入端子。15管脚(GND)为公共接地端子。16管脚(VDDIO)为数字I/O电源端子。17管脚(CAMDO0)～ 24管脚(CAMDO7)分别是数据输出端子(整8位(7:0))。25管脚(CAMHSO)为水平定时输出端子。26管脚(CAMVSO)为垂直定时输出端子。27管脚(CAMCKO)为时钟输出端子。28管脚(GND)为公共接地端子。29管脚(VDD)为核心电源端子。30管脚(AUTO)为自动寄存器设定功能有效端子。31管脚(MODE0)及32管脚(MODE1)为模式选择端子。33管脚(VOUT)为模拟合成视频输出端子。34管脚(AVSS)为DAC用模拟接地端子。35管脚(IREF)为DAC用参考电压输出端子。36管脚(AVDD)为DAC用模拟电源端子。37管脚(GND)为公共接地端子。38管脚(VDDI2C)为2线式串行接口用数字I/O电源端子。39管脚(SDA)为2线式串行接口输入输出数据端子。40管脚(SDC)为2线式串行接口输入输出时钟端子。41管脚(RESETB)为系统复位信号输入端子。42管脚(TEST)为测试模式端子，在使用时接地。43管脚(GND)为公共接地端子。44管脚(VDDIO)为数字I/O电源端子。45管脚(WPB)为EEPROM写保护端子。46管脚(SCEB)为EEPROM芯片选择端子。47管脚(SCK)为SPI总线时钟输出端子。48管脚(SDO)为SPI总线数据输出端子。 

在图9中的有效电平栏中标有“*”的端子表示通过寄存器的设定可变更该有效电平。另外，图9中的Init栏表示解除复位时的管脚状态。另外，在Init栏中标有“*1”的端子表示处于下拉状态。另外，在图9的电源系统栏中所记载的数字中，“1”表示VDDIO，“2”表示VDDI2C，“3”表示AVDD，“4”表示VDD。 

上述的外部端子中的、2管脚(CAMDI7)～5管脚(CAMDI4)及8管脚(CAMDI3)～11管脚(CAMDI0)相当于从IC外部输入数字形式的输入图像数据的第一外部端子。另外，17管脚(CAMDO0)～24管脚(CAMDO7)相当于向IC外部输出数字形式的输出图像数据的第二外部端子。另外，33管脚(VOUT)相当于向IC外部输出模拟合成视频形式的输出图像数据的第三外部端子。 

下面，对由上述结构构成的图像处理IC100的概要进行叙述。图像处理IC100是可通过综合进行雾图像修正、颜色修正处理及亮度动态范围修正处理，来提高从照相机等输入的输入影像(特别是，有雾的输入图像、 低照明度的输入图像或者逆光状态的输入图像等)的能见度的内置图像修正功能的视频编码器。 

下面，对由上述结构构成的图像处理IC100的优点进行叙述。第1优点在于，作为输入数据格式，对应着ITU-R BT.656-4或者附带同步信号的YCbCr。此外，对于ITU-R BT.656-4而言，数据总线宽度是8bit，像素时钟是27MHz。另外，对于附带同步信号的YCbCr(同步信号为辅助动作)而言，数据总线宽度是8bit，数据范围是整个范围或者遵循ITU-RBT.601。像素时钟是NTSC(27MHz、28.63636MHz或19.06993MHz)、PAL(27MHz、28.375MHz、35.46895MHz或18.9375MHz)。第2优点在于，输出数据格式也与输入格式同样地，对应着ITU-R BT.656-4、或附带同步信号的YCbCr。第3优点在于，作为输出视频格式，对应着NTSC/PALSD-TV合成视频输出(CVBS)。第4优点在于，内置有图像修正功能(雾图像修正功能、颜色修正功能、亮度动态范围修正功能)、边缘强调滤波器及伽马滤波器。第5优点在于，在1信道中内置有10位数字/模拟转换器。第6优点在于，内置有使用了2线式串行接口的辅助功能，且可从外部设定IC内部的寄存器。第7优点在于，内置有SPI主线总控功能，且在解除复位时和变更模式时自动读出外带的保存在EEPROM中的寄存器设定值，并设定在IC内部的寄存器中。第8优点在于，对应着4系统的电源电压(VDD＝1.50V、VDDIO＝3.30V、VDDI2C＝3.30V、AVDD＝3.30V)的输入。第9特征在于，采用了48管脚的VQFP封装体(0.5mm管脚间距)。 

下面，说明数字数据和CVBS输出之间的电平关系。能够通过ITU601R_I寄存器设定输入数字数据的范围。另外，能够根据LEVEL寄存器设定对该数字数据进行CVBS输出时的模拟信号电平。ITU601R_I寄存器的数字数据范围和LEVEL寄存器的CVBS输出电平之间关系如图10A及图10B所示。图10A及图10B分别是表示每次设定的数字数据和CVBS输出之间的电平关系的图。此外，图10A示出100(IRE)设定时的情形，图10B示出108(IRE)设定时的情形。 

下面，对2线式串行接口进行说明。图11A是2线式串行接口的数据收发波形图，图11B是2线式串行接口的格式图。2线式串行接口的辅 助地址为70h。在写/读中都进行了两次以上的连续访问的情况下，子地址自动加1。 

下面，说明SPI总线格式。图12是SPI总线接口的数据收发波形图。这里，图12中的REG_WPB、REG_SCEB、SWDATA及SRDATA是寄存器名，各功能如下所述。 

REG_WPB：指定WP管脚的逻辑。寄存器值被原样输出到WP管脚。 

REG_SCEB：指定SCEB管脚的逻辑。寄存器值被原样输出到SCEB管脚。 

SWDATA[7:0]：指定对EEPROM的写入数据。首先传送MSB。 

SRDATA[7:0]：读出来自EEPROM的数据。首先转换MSB。 

能够基于SCK频率＝CAMCKI频率÷2(SPIPREDIV+1)÷(SPIDIV+1)这一数学式计算出SCK时钟频率。这里，SPIPREDIV、SPIDIV是可在SPIPREDIV＝0～7、SPIDIV＝0～31的范围内设定的SCK频率设定寄存器。在CAMCKI为27MHz时，SCK是13.5MHz～3.3kHz。 

下面，详细说明SPI总线从EEPROM自动读出数据的数据自动读出功能。在图像处理IC100中，通过将AUTO管脚固定在高电平，由此能够从EEPROM自动地读出数据，并在IC内的寄存器中进行设定。 

图13是表示数据自动读出顺序的流程图。在步骤S101中，进行RESETB管脚的解除。在步骤S102中，进行MODE0、MODE1的逻辑电平的确认及其确认结果的保存。在步骤S103中，从EEPROM读出数据。在步骤S104中，进行动作状态是设置状态还是停止状态的判定。在步骤S104中判定出是设置状态的情况下，在步骤S105中向对象索引反映数据。另一方面，在步骤S104中判定为停止状态的情况下，在步骤S106中确认MODE0、MODE1的逻辑电平。在步骤S107中，进行在步骤S102中保存的MODE管脚的状态和步骤S106中的确认结果之间的比较。这里，在判定出有变化的情况下，流程返回至步骤S103，在判定出无变化的情况下，流程返回至步骤S106。 

此外，在图13的步骤S103中，从EEPROM读出数据时，针对EEPROM的读出开始地址：ST_ADR而言，如下所示，按照MODE0管脚、MODE1 管脚的设定。 

[MODE1，MODE0]＝[Low，Low]：ST_ADR＝000h 

[MODE1，MODE0]＝[Low，High]：ST_ADR＝080h 

[MODE1，MODE0]＝[High，Low]：ST_ADR＝100h 

[MODE1，MODE0]＝[High，High]：ST_ADR＝180h 

图14是用于说明从EEPROM读出数据的数据读出流程的波形图。此外，图中的“*A”是EEPROM的地址bit8，“*B”为EEPROM的地址bit7-bit0。 

另外，在图13的步骤S105中，在向对象索引反映数据时，按照EEPROM内部的数据格式，向IC反映寄存器值。图15A及图15B是表示EEPROM内部的数据格式的图。此外，图15A示出设置时(向IC内部的寄存器进行设定的动作状态)的数据格式，图15B示出停止时(自动读出停止状态)的数据格式。 

此外，图15A的数据内容如下所述。 

S-CODE：8’b0000_0001。图像处理IC100(下面，适当地简称为本IC)接受该代码，将以后的数据判断为有效的寄存器值。 

Index：本IC的设定开始索引地址 

Size：设定尺寸数(字节) 

Data：设定数据。数据数为Size字节。 

另外，图15B的数据内容如下所述。 

P-CODE[3:0]：4’b0100。本IC接受该代码，停止自动读出功能。 

PER[3:0]：设定MODE0、MODE1的轮询间隔(polling interval)。 

对于自动读出功能而言，当确认出动作为设置时，将该索引的值判断为本IC的设定开始地址，与Size量相对应地连续进行设定。当结束与Size量相对应的设定时，再次进行设置/停止的判定，如果是设置，则将索引作为设定开始地址，进行与Size量相对应的设定。该动作一直进行到识别停止为止。若识别出停止，则暂时停止自动读出功能。以后，按照以轮询间隔设定的时间，轮询MODE0、MODE1，在能够确认出管脚电平的变更的时刻，再次开始动作。另外，若在自动读出功能工作的过程中MODE0、MODE1被变更，则在自动读出动作结束之后立即进行再次设 定。 

下面，说明内置在图像处理IC100中的寄存器。图16是图像处理IC100的寄存器映射图。此外，禁止向标记Empty、标记Reserved的寄存器进行访问。 

图17是极性设定寄存器POL的详细表格。IDX_ADDRESS为10h。 

CKPOL设定相对于CAMDI[7:0]的CAMCKI的极性。设定内容如下。 

“0”：在CAMCKI的下降沿边缘有数据变化，在上升沿边缘获取数据(参考图18A)。 

“1”：在CAMCKI的上升沿边缘有数据变化，在下降沿边缘获取数据(参考图18B)。 

HSPOL设定水平同步信号(CAMHSI)的极性。HIGH区间为有效数据(LOW为同步区间)。HSPOL设定“0”即可。 

VSPOL设定垂直同步信号(CAMVSI)的极性。HIGH区间为有效数据(LOW为同步区间)。VSPOL设定“0”即可。 

对RESERVED的位写入“0”即可。 

图19是参数更新寄存器PARAMSET的详细表格。IDX_ADDRESS为11h。 

通过向PARAM_SET_FR写入“1”，从而对消雾模块(IDX_ADDRESS：30h～37h)的寄存器进行参数的更新。在写入后的帧的开头更新内部参数。更新后，自动清除该位。 

通过向PARAM_SET写入“1”，从而进行参数的更新。在写入后的帧的开头更新内部参数。更新后，自动清除该位。 

对RESERVED的位写入“0”即可。 

图20是模式寄存器MODE的详细表格。IDX_ADDRESS为12h。 

MODE[1:0]设定本IC的图像增强动作模式(参考图21)。 

TH_TYPE进行取景模式的动作类型的设定。在取景模式时，使数据及同步信号延迟与图像增强模式相同的周期数后输出。对TH_TYPE设定“1”即可。 

SUSP进行IO的暂停模式的设定。在暂停模式中，不向IC内部传送CAMDI0-7、CAMHSI、CAMVSI、CAMCKI的各信号。设定内容如下。 

“0”：暂停模式解除 

“1”：暂停模式 

PD_OFF控制本IC的AUTO、MODE0、MODE1的下拉设定。设定内容如下。 

“0”：AUTO、MODE0、MODE1的每一个与内置下拉电阻连接。 

“1”：从AUTO、MODE0、MODE1的每一个切断内置下拉电阻。 

DOUT_OFF控制本IC的数字输出设定。设定内容如下。 

“0”：从数字端子输出图像数据。 

“1”：CAMDO0-7、CAMHSO、CAMVSO、CAMCKO被low输出。 

FR_OUT_SEL选择从CAMHSI向CAMHSO端子输出在内部已定时调整过的CAMHSO还是输出FR_EN(IDX_ADDRESS：30h bit[0])。设定内容如下。 

“0”：输出CAMHSO。 

“1”：输出FR_EN。 

图22是输入接口格式指定寄存器YUVIFSET的详细表格。IDX_ADDRESS为13h。 

YUV_XST[1:0]设定Hsync有效后直至数据有效为止的延迟。对YUV_XST[1:0]设定“0”即可。 

YUVORD[1:0]设定YCbCr的输入格式。对YUVORD[1:0]设定″10b”(CbYCrY……)即可。 

ITU601R进行数字接口的数据范围选择。此外，禁止下述以外的设定。 

″00b″：在整个范围内进行数据输入/输出。 

″11b″：在ITU601范围内进行数据输入/输出。 

ITU656EN设定输入、输出的数字接口。设定内容如下。 

“0”：Hsync、Hsync以外的信号。 

“1”：ITU656格式。 

图23是输出范围变换寄存器TRAM_LIM的详细表格。IDX_ADDRESS为49h。 

TRAN_LIM对数字输出信号：CAMDO7-0进行色空间变换(YUV→RGB→YUV变换)。在进行色空间变换时，输出的色度分量被限 制可在RGB空间内表现的值。设定内容如下。 

“0”：有色空间变换。 

“1”：无色空间变换。 

对RESERVED的位写入“0”即可。 

图24是监视器X方向像素尺寸设定寄存器DXSIZE的详细表格。IDX_ADDRESS为14h及15h。XSIZE[10:0]设定所使用的照相机的X方向上的像素数。设定偶数即可。能设定到320～1280。 

图25是监视器Y方向像素尺寸设定寄存器DYSIZE的详细表格。IDX_ADDRESS为16h及17h。YSIZE[10:0]设定所使用的照相机的Y方向上的像素数。能设定到240～960。 

图26是雾图像修正和图像增强有效X方向起始位置设定寄存器ICXST的详细表格。IDX_ADDRESS为18h及19h。ICXST[9:0]设定雾图像修正及图像增强修正的有效区域的X方向起始位置。设定偶数即可。可设定到0～(XSIZE-ICXSIZE)。 

图27是雾图像修正和图像增强有效Y方向起始位置设定寄存器ICYST的详细表格。IDX_ADDRESS为1Ah及1Bh。ICYST[9:0]设定雾图像修正及图像增强修正的有效区域的Y方向起始位置。可设定到0～(YSIZE-ICYSIZE)。 

图28是雾图像修正和图像增强有效X方向尺寸设定寄存器ICXSIZE的详细表格。IDX_ADDRESS为1Ch及1Dh。ICXSIZE[10:0]设定雾图像修正及图像增强修正的有效区域的X方向尺寸(像素数)。设定偶数即可。可设定到320～XSIZE。 

图29是雾图像修正和图像增强有效Y方向尺寸设定寄存器ICYSIZE的详细表格。IDX_ADDRESS为1Eh及1Fh。ICYSIZE[10:0]设定雾图像修正及图像增强修正的有效区域的Y方向尺寸(像素数)。可设定到240～YSIZE。 

图30是表示雾图像修正和图像增强修正的有效范围的示意图。 

图31是预伽马设定寄存器PREGAMMA的详细表格。IDX_ADDRESS为20h。在本IC中内置有预伽马滤波器。该预伽马滤波器具有15种设定值，通过PREG[3:0]选择其设定值。PREG[3:0]可设定到“0”～ “14”，数字越小，低亮度区域的提升越大。此外，作为PREG[3:0]，禁止“15”的设定。 

图32是亮度修正强度设定寄存器STRENGTH的详细表格。IDX_ADDRESS为21h。STR[6:0]设定图像增强修正的强度。STR[6:0]可设定“0”～“127”的值。 

图33是色差修正强度设定寄存器UV_STRENGTH的详细表格。IDX_ADDRESS为22h。 

UV_STR[3:0]设定色差分量的图像增强修正的修正强度。UV_STR[3:0]可设定到“0”～″13″，如果数字变大，则发出的颜色变强。禁止“14”、“15”的设定。另外，在设定FR_AT＝“1”和UV_STR_AT＝“1”、且FR_EN＝“1”(IDX_ADDRESS：30h FRCTL[4:3]，[0])的情况下，相对于图像增强修正模块的UV_STRENGTH设定不是本寄存器进行，而是UV_STR_AT(IDX_ZDDRESS：07h UV_STR_AT[3:0])。 

对于V_ENHANCE[3:0]而言，数字越大红色越强。强调+约3％×设定数。可设定到“0”～“15”。 

图34是噪声抑制设定寄存器NOISE_SUP的详细表格。IDX_ADDRESS为23h。NOISE_SUP[6:0]设定噪声抑制值。能设定到″10″～″127″。增大值时，可抑制噪声。禁止“0”～“9”的设定。 

图35是边缘强调滤波设定寄存器EDG_CNT的详细表格。IDX_ADDRESS为24h。 

EDG_ST[3:0]设定边缘强调滤波器的强度。能设定到“0”～“15”。值增大时，边缘强调得到加强。 

EDG_EN设定边缘强调滤波器的激活。设定内容如下。 

“0”：无效。 

“1”：激活。 

图36是响应时间设定寄存器RESP_SET的详细表格。IDX_ADDRESS为25h。RESP_SET设定图像增强效果的响应时间。“0”最快，“15”最慢。 

图37是后极滤波器使能寄存器PFLT_EN的详细表格。IDX_ADDRESS为26h。POFLT_EN设定输出伽马滤波器的激活。利用在输 出伽马特性寄存器所设定的特性。对图像增强修正处理后的图像实施伽马滤波。设定内容如下。 

“0”：无效。 

“1”：激活。 

图38是输出伽马特性寄存器POFLT0～POFLT8的详细表格。IDX_ADDRESS为27h～2F。POFLT0～POFLT8分别设定输出伽马特性。 

图39是表示输出伽马特性的图。 

图40是雾图像修正控制寄存器FRCTL的详细表格。IDX_ADDRESS为30h。 

FRCLK_EN向雾图像修正模块提供时钟。设定内容如下。 

“0”：时钟停止。 

“1”：时钟供给。 

FR_SLOP在雾图像修正自动控制时(设定FR_AT＝“1”时)，针对S曲线范围调整值(SCRVADJ寄存器)的变化，进行倾斜时间的设定。倾斜宽度始终以SCRVADJ设定值按±1产生变化。设定内容如下。 

“0”：倾斜控制无效。 

“1”：倾斜控制激活。 

FR_AT设定雾图像修正方法。在自动控制选择时，本IC进行FR_EN位的控制。设定内容如下。 

“0”：手动设定雾图像修正。 

“1”：自动进行雾图像修正(受本IC控制)。 

UV_STR_AT_EN在自动控制启动且雾图像修正功能有效时，作为图像增强修正功能的UV_STR设定，选择使UV_STR(IDX_ADDRESS：22h[3:0])和UV_STR_AT(IDX_ADDRESS：07h[3:0])的哪个有效。设定内容如下。 

“0”：UV_STR的设定值始终有效。 

“1”：在自动控制启动且雾图像修正功能有效时，UV_STR的设定值有效。 

当对REP_REQ写入“1”时，获取下一帧图像的数据。在写入“1”后，能够在变成“0”(自动清除)之后读出36h～37h的数据。设定内容 如下。 

“1”：未获取(36h、37h的数据无效)。 

“0”：获取完成(36h、37h的数据有效)。 

FR_TH进行雾图像修正模块的取景动作控制。使同步信号及数据延迟与雾图像修正处理时相同的周期数后进行输出。作为FR_TH，设定“1”即可。 

FR_EN进行雾图像修正处理的动作控制(FR_AT＝“0”时)、或者动作确认(FR_AT＝“1”时)。设定内容如下。此外，禁止对RESERVED的位写入“1”。 

<FR_AT＝“0”设定时> 

“0”：雾图像修正无效 

“1”：雾图像修正激活 

<FR_AT＝“1”设定时> 

“0”：雾图像修正处于停止 

“1”：雾图像修正正在工作 

图41是雾图像修正S曲线范围调整寄存器SCRVADJ的详细表格。IDX_ADDRESS为31h。SCRVADJ[3:0]进行雾图像修正的S曲线范围调整，设定雾图像修正的强度。图42是表示SCRVADJ的设定值与雾图像修正的强度之间关系的表。 

图43是雾图像修正γ曲线范围调整寄存器GCRVADJ的详细表格。IDX_ADDRESS为32h。GCRVADJ[3:0]进行雾图像修正的γ曲线范围调整，设定γ值的偏置。图44是表示GCRVADJ的设定值和γ值的偏置之间关系的表。 

图45是直方图平均亮度值寄存器HAVGLUM的详细表格。IDX_ADDRESS为36h。HAVGLUM[3:0]能读出直方图的平均值。在“0”～“255”的范围内。 

图46是直方图标准方差值寄存器HSTDVRC的详细表格。IDX_ADDRESS为37h。HSTDVRC[3:0]能读出直方图的方差值。 

图47是场间Low Pass Filter控制寄存器FR_LPF_CNT的详细表格。IDX_ADDRESS为3Eh。FR_LPF_EN针对在雾图像修正模块内 部运算出的参数，使5抽头的Low Pass Filter有效。设定内容如下。此外，禁止对RESERVED的位写入“1”。 

图48是场间LPF系数寄存器FR_LPF_COEF0～FR_LPF_COEF4的详细表格。IDX_ADDRESS为C2h～C6h。FR_LPF_COEF0[7:0]～FR_LPF_COEF4[7:0]分别设定场间Low Pass Filter的系数。各滤波器系数以二进制数设定成整数部为1bit、小数部为7bit的共计8bit即可。因此，在用十进制表现的情况下，系数的设定值如下。 

系数＝bit7*20+bit6*2-1+bit5*2-2+bit4*2-3+ 

                                ……+bit0*2-7 

例如，在对FR_LPF_COEF0以十进制数设定为0.5的情况下，对该寄存器设定40h即可。另外，LPF的计算如下。 

P(n)’＝P(n-2)*FR_LPF_COEF0+P(n-1)* 

        FR_LPF_COEF1+P(n)*FR_LPF_COEF2+ 

        P(n+1)*FR_LPF_COEF3+P(n+2)* 

        FR_LPF_COEF4 

此外，各系数设定的总和必须始终设定为1。 

FR_LPF_COEF0+FR_LPF_COEF1+FR_LPF_COEF2+FR_LPF_COEF3+FR_LPF_COEF4＝80h 

图49是自动控制UV_STR调整寄存器UV_STR_AT的详细表格。IDX_ADDRESS为07h。如果UV_STR_AT[3:0]是UV_STR_AT_EN(IDX_ADDRESS：30h[3])＝“1”的设定，且自动控制启动时，雾图像修正功能有效，则将图像增强修正功能的UV_STR设定替换成本寄存器值。即便在自动控制启动时，若雾图像修正功能无效，则本寄存器也无效，图像增强修正功能成为UV_STR(IDX_ADDRESS：22h[3:0])的设定。 

图50是自动控制方差值阈值设定寄存器ACVRCTH1～ACVRCTH3的详细表格。IDX_ADDRESS为08h～0Ah。ACVRCTH1，2，3[7:0]针对所输入的直方图的方差值，由ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3判定输入图像是否为雾图像。详细而言，参考图53和图54在后面叙述。此外，应将ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3设定成满足以下的关 系。 

ACVRCTH1+4≤ACVRCTH2＜ACVRCTH3 

图51是自动控制平均值阈值设定寄存器ACAVGTH1、ACAVGTH2的详细表格。IDX_ADDRESS为0Bh、0Ch。ACAVGTH1，2[7:0]在直方图的平均亮度值比ACAVGTH1大的情况下，判别为雾图像，使修正功能有效。在雾图像修正功能有效之后，如果直方图的平均亮度值比ACAVGTH2小，则使雾图像修正功能无效。详细而言，参考图53和图54在后面叙述。此外，应将ACAVGTH1、ACAVGTH2设定成满足如下关系。其中，在ACAVGTH1＝ACAVGTH2的情况下，关闭输入图像亮度值判定的滞后功能。 

ACAVGTH1≥ACAVGTH2 

图52是自动控制S曲线修正区设定寄存器ACSCV11～ACSCV13的详细表格。IDX_ADDRESS为0Dh～0Fh。 

ACSCV_ULIM[3:0]、ACSCV_MH[3:0]、ACSCV_MM[3:0]、ACSCV_ML[3:0]、ACSCV_LLIM[3:0]在自动控制时，对所输入的方差值进行雾图像处理修正量：S曲线范围调整的设定。设定值的强度与SCRVADJ寄存器(IDX_ADDRESS：31h)相同。详细而言，参考图53和图54在后面叙述。应将ACSCV_ULIM、ACSCV_MH、ACSCV_MM、ACSCV_ML、ACSCV_LLIM设定成满足以下两个关系。 

ACSCV_ULIM＞ACSCV_LLIM 

ACSCV_ULIM≥ACSCV_MH≥ACSCV_MM≥ACSCV_ML≥ACSCV_LLIM 

FR_SLOP_CNT[1:0]在自动控制中倾斜设定(FR_SLOP)有效时，进行倾斜时间的设定。设定内容如下。 

“00b”：按每场更新。 

“01b”：按每16场更新。 

“10b”：按每32场更新。 

“11b”：按每64场更新。 

图53是用于说明雾图像修正自动控制的流程图，图54是表示雾图像修正自动控制算法的概要的图。此外，图53及图54分别相当于前述的图 4及图6，故以下仅重新说明概要。 

雾图像修正的自动控制按以下顺序进行S曲线范围调整。 

(1)输入亮度与ACVRCTH1寄存器值的比较 

首先，在步骤S201中，比较输入图像的平均亮度值和ACVRCTH1寄存器值。如果输入图像的平均亮度高，则转移到S曲线范围调整判定状态(步骤S202)。在亮度判定中，为了在ACVRCTH1寄存器值附近防止启动/关闭，可设定滞后幅度。如果输入亮度比ACVRCTH1寄存器值大，则启动雾图像修正，如果输入亮度比ACVRCTH2寄存器值小，则关闭雾图像修正。 

(2)S曲线范围调整 

S曲线范围调整判定输入图像的方差值，根据方差值计算SCRVADJ寄存器值。S曲线范围调整的设定范围指定是由ACSCV_ULIM、ACSCV_MH、ACSCV_MM、ACSCV_ML、ACSCV_LLIM进行的。标准方差范围指定是由ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3进行的，ACVRCTH1与ACVRCTH2之间被分隔为四等分。例如，如果输入方差值是与ACVRCTH1相同的值，则SCRVADJ寄存器值被设定为ACSCV_ULIM值。与输入亮度判定时相同，在S曲线范围调整中，也为了防止设定边界中的闪烁，如图54所示那样具有滞后。在输入图像的方差值依次变大的情况下，以图54的虚线所示的路径进行S曲线范围调整，当输入数据的方差值达到ACVRCTH3以上时，关闭雾图像修正功能。一旦关闭之后，如果输入数据的方差值达到ACVRCTH2以上，则启动雾图像修正功能，进行与方差值相应的S曲线范围调整。 

以后反复进行上述(1)和(2)的动作，控制雾图像修正启动/关闭、S曲线范围调整。 

图55是TV编码器复位寄存器PWD的详细表格。IDX_ADDRESS为41h。 

DAC_POW使本IC内置的DAC动作启动/关闭。设定内容如下。 

“0”：启动DAC动作。 

“1”：关闭DAC动作。 

LOGIC_POW进行TV-Encoder模块的时钟接通/关断控制。设定内 容如下。 

“0”：关断内部时钟。 

“1”：接通内部时钟。 

图56是TV编码器显示模式寄存器DISP的详细表格。IDX_ADDRESS为43h。 

LEVEL选择本IC内置的TV编码器的输入数据范围是整个范围还是ITU-R 601范围。根据ITU601R(IDX_ADDRESS：13hYUVIFSET[3:2])的设定值进行寄存器设定即可。设定内容如下。 

“0”：ITU601R＝2’b00设定时，应设定为LEVEL＝0。 

“1”：ITU601R＝2’b11设定时，应设定为LEVEL＝1。 

DISP0选择本IC内部的TV编码器的动作模式。在正方形(square)像素模式中，将水平方向的640像素扩张成720像素。在时钟输入为27MHz以外的情况下，应该对该位写入“0”。设定内容如下。 

“0”：等效像素模式。 

“1”：正方形像素模式。 

图57是TV编码器视频模式寄存器VIDEO的详细表格。IDX_ADDRESS为45h。 

NTPAL选择本IC内置的TV编码器的视频输出模式。设定内容如下。 

“0”：NTSC。 

“1”：PAL。 

Q_FSC选择本IC内部的TV编码器的时钟动作模式。输入所选择的模式的时钟即可。设定内容如下。 

“0”：27MHz时钟动作。 

“1”：4fsc时钟动作(时钟输入为8fsc)。 

在本IC内部的TV编码器的时钟动作模式为PAL且28.375MHz的情况下，接通PAL28(“1”)。设定内容如下。 

“0”：是PAL，但不以28.375MHz时钟工作的情况。 

“1”：是PAL，以28.375MHz时钟工作的情况。 

510H选择本IC内部的TV编码器的动作模式。设定内容如下。 

“0”：通常动作。 

“1”：510H模式。 

C_OFF关断Cb、Cr及色同步信号的输出。设定内容如下。此外，应该对RESERVED的位写入“0”。 

“0”：通常动作(相加Cb、Cr及色同步信号后进行输出)。 

“1”：进行输出，但不相加Cb、Cr及色同步信号。 

图58是表示TV编码器视频模式寄存器VIDEO的可使用的设定的一览表。禁止本图未图示的设定。 

图59是TV编码器视频模式寄存器CVBS的详细表格。IDX_ADDRESS为46h。 

CVBS_OUT选择本IC内置的TV编码器的视频输出(DAC)的接通/关断。设定内容如下。 

“0”：不进行DAC输出。 

“1”：作为DAC输出而输出CVBS(合成视频信号)。 

IMAGE_OUT[1:0]选择本IC内部的TV编码器的视频输出数据。设定内容如下。 

“00b”：RESERVED。 

“01b”：在所有画面范围内输出由BGCOL寄存器选出的颜色。 

“10b”：RESERVED。 

“11b”：输出影像。另外，向背景区域输出由BGCOL选出的颜色。 

图60是背景颜色寄存器BGCOL的详细表格。IDX_ADDRESS为47h。BGCOL[3:0]选择本IC内置的TV编码器的视频输出(DAC)的背景色。设定内容如下。此外，禁止下述以外的设定。 

“00(hex)”：BLUE background color[Default] 

“01(hex)”：BLACK background color 

“02(hex)”：RED background color 

“03(hex)”：GREEN background color 

“04(hex)”：YELLOW background color 

“05(hex)”：CYAN background color 

“06(hex)”：MAGENTA background color 

“07(hex)”：GRAY background color 

“08(hex)”：WHITE background color 

图61是TV编码器颜色条测试寄存器COLBAR的详细表格。IDX_ADDRESS为48h。COLBAR将本IC内置的TV编码器的输出设为颜色条输出。设定内容如下。 

“0”：输出本IC的输入数据。 

“1”：强制性输出颜色条。 

图62是TV编码器设置寄存器(TV encoder setup register)SETUP的详细表格。IDX_ADDRESS为55h。 

BURST_LVL能调整色同步信号和色载波的电平。设定内容如下。 

“0”：Default设定 

“1”：针对“0”设定，将色同步信号和色载波的电平放大0.8IRE左右。 

SETUP进行与NTSC或PAL相应的设定。设定内容如下。 

“0”：NTSC时，应该设定“0”。 

“1”：PAL时，应该设定“1”。 

图63是TV编码器设置2寄存器(TV encoder setup2 register)SETUP2的详细表格。IDX_ADDRESS为50h。SETUP2进行TV编码器的动作模式的设定。此外，禁止下述以外的设定。 

“000b”：510H模式以外时，应该设定“000b”。 

“011b”：510H模式时，应该设定“011b”。 

图64是TV编码器伽马采集寄存器GM_A0～GM_A2、GM_X0～GM_X3、GM_Y0～GM_Y3的详细表格。IDX_ADDRESS为D0h～DAh。 

图65是表示伽马采集曲线的图。伽马采集曲线的设定是通过图65所示的4点的坐标(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)和三个倾斜系数a0、a1、a2决定的。在相当于三个倾斜系数a0、a1、a2的位值GM_A0、GM_A1、GM_A2中，高4位表示整数、低4位表示小数点以下。 

图65所示的实线为以下述条件近似的伽马曲线。 

1)X＜x0时 

Y＝y0 

2)x0≤X＜x1时 

Y＝a0*(X-x0)+y0 

3)x1≤X＜x2时 

Y＝a1*(X-x1)+y1 

4)x2≤X＜x3时 

Y＝a2*(X-x2)+y2 

5)x3≤X时 

Y＝y3 

图66是表示伽马采集寄存器GM_A0～GM_A2、GM_X0～GM_X3、GM_Y0～GM_Y3的设定例的表。输出值16(10h)对应于0IRE，235(EBh)对应于100IRE。在进行图66所示的设定的情况下，输出的最大值被限制为235(EBh)，TV输出的白电平被限制为100IRE。 

图67是输入有效开始像素偏置设定寄存器OFS的详细表格。IDX_ADDRESS为E0h、E1h。该寄存器的H_POS为TV编码器输出时的显示偏置，相对于此，进行在输入中来自HSYNC的有效数据开始像素的设定。 

图68是TV编码器有效数据宽度设定寄存器WID_VD的详细表格。IDX_ADDRESS为E2h、E3h。该寄存器设定水平行中的有效像素数。初始值为320像素。设定值应该是偶数。另外，设定范围在100像素到896像素之间。设定内容如下。此外，应将WID_VD寄存器设定成4的倍数。 

WID_VD[1:0]：应该对该2位写入“00b”。 

WID_VD[9:0]：000(hex)～063(hex)：设定禁止 

            064(hex)：100pixels 

                  | 

                  | 

            140(hex)：320pixels[Default] 

                  | ex.)At QVGA image input 

                  | 

            2D0(hex)：720pixels 

                  | 

                  | 

            3F0(hex)：1008pixels 

            3F1(hex)～3FF(hex)：设定禁止 

图69是TV编码器有效行宽度设定寄存器HT_VD的详细表格。IDX_ADDRESS为E4h。该寄存器设定场内的有效行数。初始值为240。实际上，向TV输出的行数是对HT_VD寄存器赋予了+64偏置的值。在寄存器中能设定的值的范围是100行到254行。因此，可TV显示的行数设定范围是164行到318行。设定内容如下。 

HT_VD[0]：应该对该位写入“0”。 

HT_VD[7:0]：00(HEX)～63(HEX)：设定禁止 

            64(HEX)：164lines 

                 | 

                 | 

            F0(HEX)：304lines；默认 

                 | 

                 | 

            FE(HEX)：318lines 

图70是TV编码器水平显示位置偏置寄存器H_POS的详细表格。IDX_ADDRESS为E5h。该寄存器设定行内水平显示位置的偏置。初始值为0。能设定的范围是0～504像素。用以下式表示所显示的水平位置的偏置。 

显示水平位置的偏置值：H_POS[7:0]x 2[Pixel] 

TV编码器水平显示位置偏置寄存器H_POS的设定内容如下。 

H_POS[1:0]：应该对该2位写入“00b”。 

H_POS[7:0]：00(HEX)：默认位置 

            04(HEX)：显示在向右移动了8像素的位置的屏幕上 

                 | 

                 | 

            FC(HEX)：显示在向右移动了504像素的位置的屏幕 

                  上 

         FD(HEX)～FF(HEX)：设定禁止 

图71是TV编码器垂直显示位置偏置寄存器V_POS的详细表格。IDX_ADDRESS为E6h。该寄存器设定场内垂直显示位置的偏置。初始值为0。能设定的范围是0～120行。用以下式表示所显示的垂直位置的偏置。 

显示垂直位置的偏置值：V_POS[7:0]+4(line in a field) 

                         (NTSC的情况) 

显示垂直位置的偏置值：V_POS[7:0]+23(line in a field) 

                         (PAL的情况) 

TV编码器垂直显示位置偏置寄存器V_POS的设定内容如下。 

V_POS[1:0]：应该对该2位写入“00b”。 

V_POS[7:0]：00(HEX)：默认位置 

            04(HEX)：显示在向上移动了8行的位置的屏幕上 

                 | 

                 | 

            78(HEX)：显示在向上移动了240行的位置的屏幕上 

            79(HEX)～7F(HEX)：设定禁止 

            80(HEX)：与默认位置相同 

            84(HEX)：显示在向下移动了8行的位置的屏幕上 

                 | 

                 | 

            F8(HEX)：显示向下移动了240行的位置的屏幕上 

            F9(HEX)～FF(HEX)：设定禁止 

图72是输入有效开始行偏置设定寄存器V_OFS的详细表格。IDX_ADDRESS为E7h。该寄存器相对V_POS为TV编码器输出时的显示偏置的情况，进行在输入中来自VSYNC的有效数据开始行的设定。 

图73是表示显示位置变更寄存器的设定内容的示意图。 

图74是SPI控制寄存器SPICNT的详细表格。IDX_ADDRESS为F0h。该寄存器是进行SPI控制的寄存器。REG_WPB设定WPB端子的 输出电平(直接反映输出值)。REG_SCEB设定SCEB端子的输出电平(直接反映输出值)。REG_SCK设定SPI动作前的SCK端子的输出电平(直接反映输出值)。REG_SDO设定SPI动作前的SDO端子的输出电平(直接反映输出值)。SWRITE是在SPI动作中向SDO端子输出WDATA的WDATA输出激活位。在将SWRITE设定为“0”时，REG_SDO位的值被一直输出。SBUSY在SPI动作中读出“1”，在SPI动作完成时读出“0”。SACT是写入专用，读出仅输出“0”。另外，通过对SACT写入“1”，从而产生位数据量的时钟，执行SPI动作。 

图75是SPI动作时钟分频寄存器SPIDIV的详细表格。IDX_ADDRESS为F1h。该寄存器为了决定SPI动作时的SCK端子时钟的频率，设定相对于CAMCKI时钟的分频比。由以下式子决定频率。 

SCK频率：1/(2^SPIPREDIV[2:0])/(SPIDIV[4:0]+1) 

初始值35.5MHz/(2^4*(22+1))＝96.5kHz；CAMCKI频率为35.5MHz时 

图76是SPI写入数据设定寄存器SPIWDATA的详细表格。IDX_ADDRESS为F2h。该寄存器设定SPI动作时向SDO端子输出的输出数据。 

图77是SPI读出数据寄存器SPIRDATA的详细表格。IDX_ADDRESS为F3h。该寄存器保存SPI动作时来自SDI端子的输入数据。 

图78是SPI EEPROM读出地址设定寄存器0：SPIADR0L的详细表格。IDX_ADDRESS为F4h。该寄存器在MODE0、MODE1端子分别为“0”、“0”时，设定执行EEPROM自动读出时的EEPROM地址的低8位。 

图79是SPI EEPROM读出地址设定寄存器1：SPIADR1L的详细表格。IDX_ADDRESS为F5h。该寄存器在MODE0、MODE1端子分别为“1”、“0”时，设定执行EEPROM自动读出时的EEPROM地址的低8位。 

图80是SPI EEPROM读出地址设定寄存器2：SPIADR2L的详细表格。IDX_ADDRESS为F6h。该寄存器在MODE0、MODE1端子分别为“0”、“1”时，设定执行EEPROM自动读出时的EEPROM地址的低8 位。 

图81是SPI EEPROM读出地址设定寄存器3：SPIADR3L的详细表格。IDX_ADDRESS为F7h。该寄存器在MODE0、MODE1端子分别为“1”、“1”时，设定执行EEPROM自动读出时的EEPROM地址的低8位。 

图82是SPI EEPROM读出地址位8设定寄存器：SPIADR1_H的详细表格。IDX_ADDRESS为F8h。该寄存器的内容如下。 

SPIADR0H：用EEPROM读出地址设定SPIADR0的位8。 

SPIADR1H：用EEPROM读出地址设定SPIADR1的位8。 

SPIADR2H：用EEPROM读出地址设定SPIADR2的位8。 

SPIADR3H：用EEPROM读出地址设定SPIADR3的位8。 

图83是初始化寄存器SRST的详细表格。IDX_ADDRESS为FFh。该寄存器为软件复位寄存器。通过写入“1”来复位该模块。只有写入“1”是有效的。软件复位后的100ns期间不应该进行访问。无需在硬件复位后进行软件复位。该寄存器的内容如下。 

SRST_AIE：通过写入“1”来进行图像增强模块的复位。通过写入“0”来解除复位。 

SRST_TVE：通过写入“1”来进行TV编码器模块的复位。通过写入“0”来解除复位。 

SRST_REG：通过写入“1”来进行寄存器的复位。寄存器是初始值。复位自动被解除。 

SRST_FOG：通过写入“1”来进行雾图像修正模块的复位。通过写入“0”来解除复位。 

图84是表示利用了图像处理IC100的系统的一例的连接图。如本图所示，图像处理IC100的外部与照相机模块、控制器、EEPROM、图像处理器等连接。 

下面，详细说明用于抑制图像修正处理后的颜色失衡或亮度动态范围不足的方法。 

图85A是表示仅具有第一图像修正处理部的图像修正处理装置的一例的框图。 

第一图像修正处理部601通过对数字形式的输入图像数据实施第一图像修正处理，生成数字形式的输出图像数据。这里，所谓第一图像修正处理是指基于亮度直方图的图像修正处理，是与原本的目的不同，存在附带地导致颜色分量的失衡或亮度动态范围的不足的可能性的图像修正处理，例如，相当于前述的雾图像修正处理。 

可是，在仅进行上述第一图像修正处理的结构中，根据其处理方法和输入图像数据的内容，与本来的目的(例如，去除雾或霭)不同，存在附带产生颜射失衡或亮度动态范围不足而导致生成不自然的输出图像的可能性。 

图85B是表示在第一图像修正处理部的后级具备第二图像修正处理部的图像修正处理装置的一例的框图。 

第一图像修正处理部601通过对数字形式的输入图像数据实施第一图像修正处理，生成数字形式的中间图像数据。这里，所谓第一图像修正处理与前述相同，是基于亮度直方图的图像修正处理，是与原本的目的不同，存在附带地导致颜色分量的失衡或亮度动态范围的不足的可能性的图像修正处理，例如，相当于前述的雾图像修正处理。即，图85B所描述的第一图像修正处理部601相当于先前在图7中描述的第一图像修正处理部201。其中，第一图像修正处理的内容不限于雾图像修正处理。 

第二图像修正处理部602通过对从第一图像修正处理部601输入的数字形式的中间图像数据实施第二图像修正处理，生成数字形式的输出图像数据。这里，所谓第二图像修正处理是指用于消除由第一图像修正处理产生的颜色分量的失衡或亮度动态范围的不足的图像修正处理，例如，相当于前述的图像增强处理(伴随彩度抑制等色空间修正处理的亮度动态范围修正处理)。即，图85B所描绘的第二图像修正处理部602相当于先前在图7中描绘的第二图像修正处理部202。其中，第二图像修正处理的内容不限于图像增强处理。 

这样，对通过第一图像修正处理得到的中间图像数据另行实施用于消除颜色分量失衡或亮度动态范围不足的第二图像修正处理，从而可提高最终得到的输出图像的能见度。 

其次，详细说明用于抑制雾图像修正处理后的闪烁的方法。 

在前述的雾图像修正处理中，进行亮度直方图分布，并基于该分布的最大值、最小值、中央值、标准偏差值等进行了亮度直方图的最优化(去除雾或霭)。其结果，在静止图像或运动图像的大部分场景中可得到良好的评价结果。 

但是，在对运动图像进行雾图像修正处理时，由于外界干扰等影像，存在输入图像数据分散在每一帧中眼睛看不到的范围内的问题。例如，如图86所示，第N帧和第(N+1)帧中，乍一看亮度直方图分布好像没什么不同，但如果放大各个最大值附近就可以得知，亮度值的分布产生了微小的偏差。 

如果对这样的输入图像数据实施雾图像修正处理，则在每一帧中雾图像修正量都有变化，所以通过雾图像修正处理会强调上述微小偏差，而此时如图87所示，在雾图像修正处理后的亮度直方图分布整体(特别是亮度峰值)中呈现每一帧的明显差异，会产生画面的闪烁(flicker)。 

认为上述问题的原因在于是因为利用亮度直方图的整个范围(即，包括易产生微小变化的亮度直方图的最大值附近或最小值附近在内的全部亮度范围)进行了雾图像修正处理。 

因此，为了解决上述问题，在本发明所涉及的图像处理装置中，第一图像修正处理部(图7描绘的第一图像修正处理部201或图85B描绘的第一图像修正处理部601相当于此)构成为可变地设定在计算修正系数时所参考的亮度直方图的有效亮度范围。 

图88是表示第一图像修正处理部的第1结构例的框图。本结构例中的第一图像修正处理部包含：亮度直方图生成部701、亮度直方图范围指定部702、雾图像修正部703。此外，图中的符号Y表示亮度分量，符号U、V表示颜色分量。另外，图中的符号R、G、B分别表示红色分量、绿色分量、蓝色分量。 

亮度直方图生成部701基于输入图像数据的亮度分量Y，生成亮度直方图分布，并将该分布输出到亮度直方图范围指定部702。 

亮度直方图范围指定部702设定由亮度直方图生成部701生成的亮度直方图分布的有效范围。例如，如图89所示，亮度直方图范围指定部702在雾图像修正部703中进行运算处理时，在距离亮度直方图的上限值 (255)和下限值(0)的规定亮度范围内，为了使这些范围无效而不对其进行考虑，将亮度直方图分布的最大值和最小值设定在寄存器中。 

雾图像修正部703基于由亮度直方图范围指定部702所确定的有效范围内的亮度直方图分布，计算雾图像修正处理的运算系数(修正系数)，并利用该运算系数，对输入图像数据实施雾图像修正处理。此外，在图88的结构例中，向雾图像修正部703输入从YUV形式被变换成RGB形式的输入图像数据。 

这样，在计算雾图像修正处理的运算系数(修正系数)时，若采用使容易产生微小变化的亮度直方图的最大值附近和最小值附近无效的结构，则会降低因雾图像修正处理而强调了输入图像数据的微小偏差的可能性，所以可抑制画面的闪烁(flicker)。 

此外，通过限定了亮度直方图分布的有效范围，由此在雾图像修正处理后的输出图像中，多少会容易产生黑斑或白点，但针对此，由于采用了与闪烁对策的折衷，故只要适当地调整亮度直方图分布的有效范围即可。 

其中，即便限定亮度直方图分布的有效范围，有时还是多少会残留闪烁。因此，作为闪烁对策，进一步采用以下的构成是有效的。 

图90是表示第一图像修正处理部的第2结构例的框图。本结构例中的第一图像修正处理部除了图88所示的第1结构例之外，还在亮度直方图范围指定部702的后级包括低通滤波部704。 

低通滤波部704是帧间滤波器(场间滤波器)，其在决定某一帧(场)的修正系数时，利用该帧的修正系数和在该帧前后输入的至少一帧的修正系数，对该帧的修正系数实施低通滤波处理。 

低通滤波部704具备以下功能，即：通过对IC的雾图像修正模块内部的运算参数(雾修正参数)实施5抽头的低通滤波处理，从而切除运算参数的高频分量(急剧的变化)。 

通过本功能，即便因摄影图像的场景急剧变化而导致雾图像修正的运算参数急剧变化，也不会在修正图像中立即反映该参数，而是经过5场慢慢地变化。由此，即便是如闪烁那样输入图像在每一场都发生变化而导致每一场都有雾修正的运算参数的变化的场景，由于通过低通滤波处理部704使运算参数平滑化，所以能够抑制闪烁。 

低通滤波部704中的运算参数的滤波处理是以场为单位执行的。使用成为运算对象的场的前后两个场，进行低通滤波处理。 

图91A及图91B都是用于说明低通滤波处理的示意图。此外，图91A示出计算出场2的运算参数的情形，图91B示出计算出场3的运算参数的情形。 

说明图91A及图91B示出的系数的意思。由于低通滤波处理是5抽头，所以系数设定寄存器是5个，与各系数对应的场如下。 

FR_LPF_COEF0：针对场(N-2)的参数的设定系数。 

FR_LPF_COEF1：针对场(N-1)的参数的设定系数。 

FR_LPF_COEF2：针对场N(成为运算对象的场)的参数的设定系数。 

FR_LPF_COEF3：针对场(N+1)的参数的设定系数。 

FR_LPF_COEF4：针对场(N+2)的参数的设定系数。 

系数寄存器都由8位构成，表现为整数部：1位(MSB)、小数部：7位即可。因此，相对于各寄存器值(16进制表示)的系数的值如下。 

80h：1.0000000 

40h：0.5000000 

20h：0.2500000 

10h：0.1250000 

08h：0.0625000 

04h：0.0312500 

02h：0.0156250 

01h：0.0078125 

例如，在将系数值0.75用16进制表示时，是60h。这里，各系数寄存器的设定值需要设定到00h～80h，且5个寄存器的合计为80h。其原因在于，各系数的合计必须是1.00。 

下面，说明上述系数的设定。作为低通滤波处理的强度而言，成为运算对象的场的系数即FR_LPF_COEF2的设定值越大，则该强度就越弱，相反，FR_LPF_COEF2的设定值越小(前后场的系数值越大)，则该强度就越强。 

例如，作为低通滤波处理的设定，在进行了以下设定的情况下，由于场2的参数直接成为低通滤波处理后的参数，故事实上成为与低通滤波器功能被关闭相同的动作。 

FR_LPF_COEF0：00h 

FR_LPF_COEF1：00h 

FR_LPF_COEF2：80h 

FR LPF_COEF3：00h 

FR_LPF_COEF4：00h 

相对于此，越减小FR_LPF_COEF2的参数，则低通滤波器的强度就越强。设定的一例如下。 

<低通滤波器：强设定> 

FR_LPF_COEF0：10h 

FR_LPF_COEF1：20h 

FR_LPF_COEF2：20h 

FR_LPF_COEF3：20h 

FR_LPF_COEF4：10h 

<低通滤波器：弱设定> 

FR_LPF_COEF0：08h 

FR_LPF_COEF1：18h 

FR_LPF_COEF2：40h 

FR_LPF_COEF3：18h 

FR_LPF_COEF4：08h 

此外，上述低通滤波处理成为抑制闪烁和提高运动图像跟踪性的折衷点。因此，重要的是，在变更抽头数的同时，考虑产生闪烁的场景是必然的，但还要考虑其他场景中的影响，并按应用程序进行最佳的低通滤波器设计。 

下面，说明搭载了本发明所涉及的图像处理IC的电子设备(包括组装和系统)。 

如前述的图7所示，本发明所涉及的图像处理IC100是集成化如下部件而构成的，即：从IC外部输入数字形式的输入图像数据的第一外部端 子CAMDI[7:0]；对所述数字形式的输入图像数据实施规定的图像修正处理来生成数字形式的输出图像数据的图像修正处理电路200；向IC外部输出所述数字形式的输出图像数据的第二外部端子CAMDO[7:0]；将所述数字形式的输出图像数据转换成模拟合成视频形式的输出图像数据的编码器电路300；和向IC外部输出所述模拟合成视频形式的输出图像数据的第三外部端子VOUT。 

若将这样的图像处理IC100搭载于已知的电子设备，则不需要大范围的设计变更，能够附加雾图像修正功能、TV编码器功能。 

图92A及图92B分别是表示搭载了本发明所涉及的图像处理IC的电子设备(室内外监视摄像头、网络摄像头(IP摄像头)、Web摄像头、车载摄像头、内部互通电话等)的一结构例的框图。 

两结构例的电子设备800除了都具有照相机801、AFE(Analog Front End)802、照相机DSP803之外，还搭载了本发明所涉及的图像处理IC804。 

此外，在图92A中，示出通过在EEPROM805中保存的程序来控制图像处理IC804的结构。在本结构例的情况下，照相机801、AFE802是经由与通用接口(GPIO)连接的照相机DSP803进行控制的。另一方面，在图92B中，示出通过来自与通用接口(GPIO)连接的微型计算机806的指示来控制图像处理IC804的结构。在本结构例的情况下，照相机801、AFE802也是经由微型计算机806进行控制的。 

这样，如果是搭载了本发明所涉及的图像处理IC804的电子设备800，则不用大范围变更已知电路的设计，可对输入图像数据实施适当的图像修正处理(消雾处理)，或者进行模拟合成视频输出。 

此外，本发明的结构除了上述实施方式之外，也可在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变更。即，应该理解为上述实施方式在所有方面只是一个例示，并不是限制性的，本发明的技术范围并不是由上述实施方式的说明显定的，而是由本发明的技术方案限定的，应理解为包括与技术方案等同的范围以及属于范围内的所有变更。 

(产业上的可利用性) 

在对输入图像实施各种图像修正处理来生成期望的输出图像的图像修正处理电路、及集成该图像修正处理电路而构成的半导体装置中，本发 明是在提高输出图像的能见度方面很有用的技术。 

另外，本发明所涉及的图像修正装置是可利用于处理图像数据的所有电子设备(室内外监视摄像头、防盗摄像头、网络摄像头(IP摄像头)、Web摄像头、车载摄像头、驾驶记录仪、内部互通电话等)上的技术。 

符号说明 

10-图像处理IC(半导体装置) 

11-雾图像修正部 

12-亮度直方图运算部 

13-修正控制部 

131-第一比较部 

132-第二比较部 

133-判定部 

14-寄存器 

20-图像源(摄像设备等) 

30-显示设备(液晶显示器等) 

40-微型计算机 

100-图像处理IC(半导体装置) 

200-图像修正处理电路 

201-第一图像修正处理部(雾图像修正部) 

202-第二图像修正处理部 

202a-颜色采集部 

202b-亮度判别部 

202c-图像增强部 

202d-运算处理部 

300-编码器电路 

301-存储器控制器 

302-行存储器 

303-增补部 

304-伽马修正部 

305-低通滤波部 

306-陷波滤波部 

307、308-低通滤波部 

309～312-运算处理部 

313-数字/模拟转换部 

314-定时信号产生部 

315-子载波信号产生部 

316-颜色条信号产生部 

400-第一串行接口电路(I2C) 

500-第二串行接口电路(SPI) 

601-第一图像修正处理部 

602-第二图像修正处理部 

701-亮度直方图生成部 

702-亮度直方图范围指定部 

703-雾图像修正部 

704-低通滤波部 

800-电子设备 

801-照相机 

802-AFE 

803-照相机DSP 

804-图像处理IC 

805-EEPROM 

806-微型计算机 

Claims (15)

1.一种图像修正处理电路，其特征在于，包括：

图像修正部，其对输入图像实施规定的图像修正处理来生成输出图像；

运算部，其按所述输入图像的每一个场获取亮度直方图，并计算该亮度直方图的平均亮度值、标准偏差值及中间值的任意两个值或全部三个值；和

修正控制部，其基于由所述运算部计算出的所述亮度直方图的平均亮度值、标准偏差值及中间值的任意两个值或全部三个值，判定是否需要对所述输入图像进行图像修正处理以及设定修正量，并进行所述图像修正部的控制，

所述图像修正部对所述输入图像实施雾图像修正处理，

所述修正控制部基于所述亮度直方图的平均亮度值和标准偏差值，判定是否需要进行所述雾图像修正处理以及设定修正量。

2.根据权利要求1所述的图像修正处理电路，其特征在于，

所述修正控制部在所述亮度直方图的平均亮度值比第一阈值大且所述亮度直方图的标准偏差值比第二阈值小时，判定为需要进行所述雾图像修正处理。

3.根据权利要求2所述的图像修正处理电路，其特征在于，

所述修正控制部在判定出需要进行所述雾图像修正处理时，在所述亮度直方图的标准偏差值越小时，越阶段性或连续性地增大设定所述雾图像修正处理的修正量。

4.根据权利要求2或3所述的图像修正处理电路，其特征在于，

对第一阈值和第二阈值的至少一个阈值设定滞后幅度。

5.根据权利要求1至3的任一项所述的图像修正处理电路，其特征在于，

图像修正处理电路包括寄存器，该寄存器用于在判定是否需要对所述输入图像进行图像修正处理以及设定修正量之际，对在所述修正控制部中参考的各种参数进行外部设定。

6.一种半导体装置，其特征在于，集成权利要求1至3的任一项所述的图像修正处理电路而构成。

7.一种图像修正处理装置，其特征在于，集成以下部件而构成，即：

第一外部端子，其从装置外部输入数字形式的输入图像数据；

图像修正处理电路，其对所述数字形式的输入图像数据实施规定的图像修正处理来生成数字形式的输出图像数据；

第二外部端子，其向装置外部输出所述数字形式的输出图像数据；

编码器电路，其将所述数字形式的输出图像数据转换成模拟合成视频形式的输出图像数据；和

第三外部端子，其向装置外部输出所述模拟合成视频形式的输出图像数据，

所述图像修正处理电路包括：

第一图像修正处理部，其通过对所述数字形式的输入图像数据实施基于亮度直方图的图像修正处理，即实施存在与原本的目的不同地附带地导致颜色分量失衡或者亮度动态范围不足的可能性的第一图像修正处理，从而生成数字形式的中间图像数据；和

第二图像修正处理部，其通过对所述数字形式的中间图像数据实施用于消除因第一图像修正处理产生的颜色分量失衡或者亮度动态范围的不足的第二图像修正处理，从而生成所述数字形式的输出图像数据。

8.根据权利要求7所述的图像修正处理装置，其特征在于，

所述第一图像修正处理是雾图像修正处理，

所述第二图像修正处理是颜色修正处理或者亮度动态范围修正处理。

9.根据权利要求7或8所述的图像修正处理装置，其特征在于，

所述第一图像修正处理部以可变更的方式设定在计算修正系数时所参考的所述亮度直方图的有效亮度范围。

10.根据权利要求9所述的图像修正处理装置，其特征在于，

所述第一图像修正处理部在决定某一帧的修正系数之际，利用该帧的修正系数和在该帧前后输入的至少一个帧的修正系数，对该帧的修正系数实施低通滤波处理。

11.根据权利要求7所述的图像修正处理装置，其特征在于，

所述第一图像修正处理部包括：

亮度直方图生成部，其基于所述输入图像数据的亮度分量，生成亮度直方图分布；

亮度直方图范围指定部，其输入所述亮度直方图分布，并设定所述亮度直方图分布的有效范围；和

雾图像修正部，其基于由所述亮度直方图范围指定部确定的有效范围内的所述亮度直方图分布，计算运算系数，并使用所述运算系数，对输入图像实施雾图像修正处理。

12.根据权利要求11所述的图像修正处理装置，其特征在于，

所述亮度直方图范围指定部在寄存器中设定所述亮度直方图分布的最大值和最小值，以便根据亮度直方图的上限值和下限值使规定的亮度范围无效来不考虑该规定的亮度范围。

13.根据权利要求11所述的图像修正处理装置，其特征在于，

所述雾图像修正部在计算某一帧的所述运算系数时，使用该帧的运算系数、和在该帧的前后输入的至少一个帧的运算系数，对该帧的运算系数实施低通滤波处理。

14.一种电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括：照相机；模拟前端；照相机数字信号处理器；和权利要求7所述的图像修正处理装置，通过保存在电可擦除只读存储器(EEPROM)中的程序控制所述图像修正处理装置，

所述照相机数字信号处理器与通用接口连接，由所述照相机数字信号处理器控制所述照相机和所述模拟前端。

15.一种电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括：照相机；模拟前端；照相机数字信号处理器；个人计算机；和权利要求7所述的图像修正处理装置，所述个人计算机与通用接口连接，

由所述个人计算机控制所述照相机、所述模拟前端、所述照相机数字信号处理器、以及所述图像修正处理装置。

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