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CN1838207A - 图像处理装置和便携式终端装置 - Google Patents

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CN1838207A CNA2005100917191A CN200510091719A CN1838207A CN 1838207 A CN1838207 A CN 1838207A CN A2005100917191 A CNA2005100917191 A CN A2005100917191A CN 200510091719 A CN200510091719 A CN 200510091719A CN 1838207 A CN1838207 A CN 1838207A
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Abstract

本发明提供图像处理装置，包括输入图像信号的输入部；检测照度的照度传感器；校正输入至输入部的图像信号的校正部；以及控制部，当输入至输入部的图像信号发生变化时，根据图像信号的亮度或色相或彩度的分布和利用照度传感器检测的照度，以由校正部校正图像信号的方式进行控制。本发明提供便携式终端装置，包括输入图像信号的输入部；根据输入至输入部的图像信号的亮度的平均值，检测图像信号的变化的检测部；校正输入至输入部中的图像信号的校正部；以及控制部，当由检测部检测图像信号变化时，根据图像信号的亮度或色相或彩度的分布以由校正部校正图像信号的方式进行控制。

Description

图像处理装置和便携式终端装置
技术领域
本发明涉及可以输入图像进行视听的图像处理装置和便携式终端装置。
背景技术
以往，提出了将输入的RGB信号变换为亮度信号和色差信号，在每一帧中抽出亮度信号的特征点，校正亮度信号或色差信号从而进行显示的多媒体计算机系统的例子(参照特开2002-132225号公报的第4页、图1)。
在利用电池动作的便携式终端装置中的情况下，当校正每一帧中的亮度信号或色差信号时，消耗电力变多。在外出中有时得不到给便携式终端装置充电的机会，消耗电力变多时，使用时间变短，使用的方便性变差。由于这样，要求可以在低消耗电力下能进行良好的图像显示的装置。另外，当外光入射至显示装置上时，图像很难看见，因此存在在屋外等地方难以使用便携式终端装置的问题。
因此，要求可提高使用的方便性的图像处理装置和便携式终端装置。
发明内容
本发明的装置的特征为包括：输入图像信号的输入部分；检测照度的照度传感器；校正输入至上述输入部分中的图像信号的校正部分；当输入上述输入部分中的图像信号发生变化时，根据上述图像信号的亮度或色相或彩度的分布和由上述照度传感器检测的照度，以利用上述校正部分校正上述图像信号的方式进行控制的控制部分。
另外，本发明的装置的特征在于包括：输入图像信号的输入部分；根据输入至上述输入部分的图像信号的亮度的平均值，检测图像信号的变化的检测部分；校正由上述输入部分输入的图像信号的校正部分；当上述检测部分检测出图像信号发生变化时，根据上述图像信号的亮度或色相或彩度的分布，以利用上述校正部分校正上述图像信号的方式进行控制的控制部分。
附图说明
图1为表示移动电话的结构例子的方框图；
图2为表示高画质化回路的结构例子的方框图；
图3为说明色差和彩度关系的特性图；
图4为表示特征点检测部分的结构例子的方框图；
图5为表示亮度特征点检测部分的检测处理的一个例子的流程图；
图6为亮度直方图的一个例子；
图7为表示色相特征点检测部分的检测处理的一个例子的流程图；
图8为色相直方图的一个例子；
图9为表示彩度特征点检测部分的检测处理的一个例子的流程图；
图10为彩度直方图的一个例子；
图11为表示I/F部分的结构例子的方框图；
图12为表示场景变换检测部分的检测处理的一个例子的流程图；
图13为调制部分的亮度校正的处理流程的例子；
图14为亮度直方图和校正特性的一个例子；
图15为亮度直方图和校正特性的一个例子；
图16为亮度直方图和校正特性的一个例子；
图17为调制部分的色相校正部分的处理流程的一个例子；
图18为调制部分的彩度校正部分的处理流程的一个例子；
图19为表示移动电话的结构例子的方框图；
图20为表示照度传感器输入输出特性例子的图；
图21为校正数据的一个例子；
图22为表示高画质化回路的结构例子的方框图；
图23为表示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图；
图24为表示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图；
图25为表示背灯和背灯驱动回路的结构例子的方框图；
图26为表示LED电流值的一个例子的图。
具体实施方式
本发明可以在全部便携式终端装置，例如移动电话、PHS、PDA、笔记本型PC、便携式TV、便携式图像记录装置·再现装置等中使用，这里以移动电话作为例子加以说明。
图1为表示移动电话的结构的例子的方框图。通信天线1接收在空中传送的电波，变换为高频电气信号，输入无线回路2中。另外，将从无线回路2输出的高频电气信号变换为电波后发出。无线回路2根据CPU(Central Processing Unit)7的指示，解调由通信天线1接收的高频电气信号，输入编码解码处理回路3。再对编码解码处理回路3的输出信号进行调制处理，变换为高频电气信号后输出至通信天线1。编码解码处理回路3根据CPU7的控制，对无线回路2的输出信号进行解码处理，将通话用的声音信号输出至接收器5，将文字和图像数据输出至CUP7。对从话筒4输入的声音，或使用者操作键盘7对编辑的文字或图像数据进行编码化处理。在本实施例中，使用键盘作为输入信息或指示用的操作部分，但不是仅限于此，使用声音输入部分或触摸板方式的输入部分也可以。
CPU7进行全部移动电话的处理。例如，通过CPU总线8从存储器9取得程序，控制编码解码处理回路3、无线回路2和通信天线1并进行接收信息等待。在存储器9中，除了上述程序以外，收存了预先记录在移动电话中的固定图形或旋律等的信号接收声、电话通讯录、地址通讯录等个人信息或下载的信息接收旋律或图像数据等。在信息接收的情况下，CPU7从存储器9的电话通讯录读出发信者的姓名或接收信息的旋律、接收信息的图像，将声音数据通过DAC(DigitalAnalog Converter，数模转换器)10从话筒11输出，同时，将图像数据通过视频I/F(Interface，接口)14、高画质化回路15，在显示装置16上显示，将接收信息通知使用者。使用者通过操作键盘6可以通话或送出和接收邮件。
TV天线12将接收的TV播放电波变换为高频电气信号，输出至TV调谐器(tuner)13。TV调谐器13对输入信号进行解调处理，变为CMOS电平的电气信号、输出至CPU7。CPU7对TV调谐器13进行初始化，指示选择。调谐器13根据CPU7发出的要求，定期将表示误码率等接收状态的信息送至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和各自的解码处理，通过高画质化回路15，将图像在显示装置16中显示，再经过DAC10，将声音由话筒11再现。这样，使用者可以视听TV播放。另外，接收的TV播放为模拟播放、数字播放中的任何一个都可以。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，但不是仅限于此，使用接口变换用的回路也可以。该接口变换用回路用搭载或以堆栈形式安装在CPU上都可以。另外，在移动电话装有应用处理器或协同处理器等图像处理装置的情况下，可将接口变换用回路安装在与该处理器相同的硅芯片上，或用别的硅芯片的堆栈形式安装也可以。另外，将接口变换用回路安装在显示装置16的控制器或驱动器IC、TV调谐器13内部也可以。另外，上述接口变换用回路和CPU7的连接部分可在CPU上设置专用端子，与CPU总线8连接也可以。
电池20由锂离子或镍氢等可充电的二次电池构成，供给构成移动电话的各零件动作用的电力。电源回路19以从电池20供给的电力为基础，将电压供给移动电话的各个结构。另外，当电池20的残量少时，可以利用家庭用的插座、汽车电池等供给的电力进行电池20的充电。图1中，省略了移动电话的各个结构和电源回路19的连接关系的图示。
另外，高画质化回路15对从CPU7输出的视频信号进行提高画面质量处理，输出至显示装置16。背灯17利用从背灯驱回路18的给电，产生显示装置16的照明光，照射在显示装置16上。在背灯17的光源中，使用冷阴极管或白色LED或红、绿、蓝三色LED等。为了驱动背灯17，背灯驱动回路18将从电源回路19或电池20供给的电压升高或降低。另外，背灯驱动回路18利用CPU7的控制，可调节照度和颜色。背灯驱回路18作为图1所示的独立结构也可以，作为电源回路19的一部分也可以。例如，在电源回路19经LSI化(大规模集成电路化)的情况下，利用在同一块硅芯片上混合放置或在另一块硅芯片的堆栈形式进行安装也可以。
图2表示高画质化回路15的结构例子的方框图。RGB-YUV变换部分151将从CPU7通过视频I/F14输入的RGB形式的视频信号变换为亮度信号和色差信号，将亮度信号作为Y，色差信号作为R-Y和B-Y输出。
上述RGB形式的视频信号变换为YUV信号，可按下式进行。
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变换部分153对从RGB-YUV变换部分151输入的色差信号R-Y和B-Y进行色相、彩度变换，输出色相H和彩度S。特征点检测部分154算出从RGB-YUV变换部分151输入的亮度信号Y、和从色差-HS变换部分153输入的色相S、和从彩度H输入的视频信号的最小电平、平均电平、最大电平、直方图等特征点数据，写入I/F部分155中。I/F部分155在规定的定时向CPU7发行嵌入信号141。当CPU7检测出嵌入信号141时，通过内部总线1551，读出收存在I/F部分155中的特征点数据，利用规定的算法决定校正数据，通过内部总线1551，写入I/F部分155中。调制部分152根据从CPU7写入I/F部分155的校正数据，对输入的亮度信号Y、色相S和彩度H进行调制，作为亮度Y’、色相S’、和彩度H’输出。HS-色差变换部分156将输入的色相S’信号和彩度H信号变换为色差信号(R-Y)’和(B-Y)’输出。在YUV-RGB变换部分157中，将输入的亮度Y’和色差信号(R-Y)’与(B-Y)’变换为RGB形式输出。上述的YUV-RGB变换可按下式进行。
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变换器部分157的输出或视频I/F14的通过信号142，输出至显示装置16。选择器158的控制由CPU进行也可以，当电池的残量在一定值以下时，或在开闭式移动电话的情况下，与开闭连动进行切换也可以。另外，在与开闭连动的情况下，当在折叠形状的情况为开时，选择YUV-RGB变换部分157侧也可以；即使在滑动或旋转进而在折叠形状下，除了在折叠方向的旋转轴以外具有使显示装置旋转180°的方向的第2轴的二轴铰链式的移动电话等，在关闭状态下可以观看显示装置的形状的情况下，在闭时选择器158选择YUV-RGB变换部分157侧也可以。另外，在TV视听时、阅览静止画面、动画时，在选择器158中选择YUV-RGB变换器157侧等，与显示内容相应，进行切换也可以。另外，与移动电话的形状和开闭状态无关，在等待接收状态下，选择通过信号142也可以。
另外，在输入邮件文或字幕等的文本数据的情况下，在高画质化回路15中，由于不需要开始RGB-YUV变换的处理，CPU7以选择通过信号142的方式进行控制。在这种情况下，停止由虚线159包围的部分的动作。这样，可实现电力低消耗。具体地是，停止向高画质化回路15供给动作时钟，停止向虚线159内部的功能块(block)供给电源。在停止电源供给的情况下，可以停止电源回路19的输出，通过在高画质化回路15侧设置切断电源吸入路径的开关，停止电源供给也可以。
其次，利用附图说明色差-HS变换部分153的动作的概要。图3为说明色相(H)和彩度(S)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信号的向量和表示色相·彩度的向量，角度为色相H，大小为彩度S。因此，色相H用(7)或彩度S用(8)式求出。
H＝tan-1(R＝Y/(B-Y))    ……(7)
S＝SQR((R-Y)2+(B-Y)2)  ……(8)
如图4所示，特征点检测部分154由亮度特征点检测部分1541、色相特征点检测部分1542、和彩度特征点检测部分1543构成。图5为表示亮度特征点检测部分1541的检测处理的一个例子的流程图。如流程所示，亮度特征点检测部分1541判定以帧单位持续输入的彩度信号Y的电平，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，对亮度电平的输入灰度等级为0-255、将该输入灰度等级分割为16阶段的灰度等级区域的情况下的检测处理例子进行说明。但不是仅限于这种检测处理。例如，可在供给存储器或栅极容量等资源的范围内自由设定8阶段或32阶段等。另外，由亮度特征点检测部分1541执行的检测处理程序，可存储在存储器9中，存储在设在亮度特征检测部分1541中的存储器中也可以。
首先，比较第n个像素的亮度电平Y(n)是否比存储在存储器9中的最小电平Ymin小(S501)。在存储器9中分别存储255和0作为最小电平Ymin、最大电平Ymax的初始值。当亮度电平比现在的最小电平小时，以第n个像素的亮度电平作为最小电平，存储在存储器9中(S502)。在亮度电平为最小电平以上的情况下，比较第n个像素电平是否比最大电平大(S503)。在亮度电平比最大值大的情况下，判定第n个像素的亮度电平为最大值(S504)。在亮度电平在最大值以下的情况下，判定第n个像素的亮度电平为0-15(S505)。在亮度电平为0-15的情况下，在Yhst0的值上加1(S606)。所谓Yhst0为表示在0-15的灰度等级的区域内包含的亮度电平的数。
在亮度电平不为0-15的情况下，判定亮度电平是否为16-31(S507)。在是的情况下，Yhst1的值加1(S508)。在不是的情况下，判断是否分别在其他灰度等级区域中含有。
当亮度电平的区域画分结束时，将第n个像素的亮度电平加在当前的合计亮度电平上(S511)。在S512中，判定1个帧的处理是否结束，在是的情况下，用像素数n除合计亮度电平，算出平均亮度电平，结束处理(S514)。在不是的情况下，在n上加1，回到S501，进行下一个像素的亮度电平的处理。
在图6中表示亮度直方图的例子。横轴为亮度直方图的面积，纵轴为频度。通过取得该直方图，可以容易地把握亮度的特征。例如，可以判定是单纯的暗的画面，或者是在暗的画面中存在月亮或星星等明亮的地方的画面。
图7为表示色相特征点检测部分1542的检测处理的一个例子的流程图。如流程所示，色相特征点检测部分1542，判定以帧单位持续输入的彩度信号H的电平，取得最大电平、最小电平、每个区域的电平频度、和平均电平。在图7中，说明色相电平的范围为0-359、将该电平分割为12个阶段的色相区域情况下的处理例子，但检测处理不是仅限于此。与亮度特征点的检测同样，执行的检测处理程序存储在存储器9中可以，存储在设在色相特征点检测部分1542上的存储器中也可以。
与亮度电平同样，通过S701-S710，检测第n个像素的色相电平H(n)是否包含在色相区域Hhst0-Hhst11的任何一个中。当判定色相电平的区域时，将第n个像素的色相电平加在当前的合计色相电平上(S711)，判定是否完成一个帧的处理(S712)。当处理完成时(是)，算出平均色相电平，结束处理(S714)。在不是的情况下，n中加1(S713)，回到S701，进行下一个像素的色相电平的处理。
在图8中表示利用以上检测出的区域的频度作成色相直方图的例子。横轴为色相立方图的面积，纵轴为频度。通过生成直方图，可以容易地把握色相的变化的特征。图9为表示彩度特征点检测部分1543的检测处理的一个例子的流程图。彩度特征点检测部分1543判定以帧单位持续输入的彩度信号S的电平，取得最大电平、最小电平、每个区域的电平频度、平均电平。在图9中，说明彩度电平的范围为0-99、将该电平分割为10阶段的区域的情况的处理例。但检测处理不是仅限于此。与亮度特征点检测同样，执行的检测处理程序可以存储在存储器9中，也可以存储在设在彩度特征点检测部分1543中的存储器中。
与亮度电平同样，通过S901-S910，检测第n个像素的彩度电平S(n)是否包含在色相区域Shst0-Shst9的任何一个中。当判定彩度电平的区域时，将第n个像素的彩度电平加在当前的合计彩度电平中(S911)，判定1个帧的处理是否完成(S912)。在处理完成的情况下(是)，算出平均彩度电平，结束处理(S914)。在不是的情况下，n加上1(S913)，回到S901，进行下一个像素的彩度电平的处理。
图10中表示彩度的直方图的例子。横轴为彩度直方图的面积，纵轴为频度。通过取得该色相直方图，可以检测输入的视频信号的彩度的变化。
图11为表示I/F部分155的内部结构的一个例子的方框图。通过I/F寄存器部分1551，进行CPU7和高画质化回路15之间的信号的写入和读出。当从特征点检测部分154输入亮度电平、色相、彩度特征点数据时，场景变换检测部分1552保持这些数据。另外，当输入新的数据时，改写数据，同时，判定新旧数据有无差别。在有差别的情况下，判定发生场景变换，将INT141发送给CPU7。CPU7从I/F寄存器1551读出新的特征点数据，生成新的校正数据，更新I/F寄存器1551的校正数据。在本例子中，CPU7从I/F寄存器1551读出特征点数据，I/F寄存器1551将数据送至CPU7也可以。场景变换在从节目变化至CM(广告信息)的情况下、或在节目中从白天的场景变换至夜晚的场面的情况下、在摄影场所变化的情况下，进行从摄影室图像至现场图像的切换，还可以为摄影室或露天大型运动场的TV摄像机的切换等。
图12为表示场景变换检测部分1552的检测处理的一个例子的流程图。在S1201中，求出新旧的最小亮度电平之差，同时，将新的数据写入I/F寄存器1551中。同样，求出最大亮度电平、平均亮度电平、每个区域的频度的差分。当求区域15的频度的差分时(S1202)，转移至色相特征点的处理。关于色相，与亮度同样，通过S1203-S1204求出最小色相电平、最大色相电平、平均色相电平、频度的差分，求彩度特征点的差分(S1205-S1206)。判定亮度、色相、彩度的特征点的差分是否为“0”，即是否与前面的帧相同(S1207)，在没有差分的情况下，当判断不必要更新校正数据时，结束处理。另一方面，在不是的情况下，当判断产生场景变换时，向CPU7输出插入要求141(S1208)，结束处理。
如上所述，通过场景变换检测部分1552动作，在与前面的帧相同的图案的情况下，由于可以省略由CPU7读出特征点数据，生成校正数据，写入I/F寄存器1551中的处理，因此可减少CPU7的处理负荷，同时减少数据传送的消耗电流。
在图12中表示检测亮度、色相、彩度全部的差分的例子，但不是仅限于此。不检测全部最小值、最大值等的特征点的差分也可以。由于减少CPU7的处理负荷，根据有无对使用者的视觉影响大的亮度信号的平均电平的差分，检测场景变换最有效。例如，当亮度的最小值和最大值二者都变化时，如亮度的最小值和色相的平均值等那样，用各个特征点数据的组合判定也可以。在直方图的分布区域(横轴)变化的情况下，判定场景变换也可以。
另外，在图12的例子中，在特征点数据的差分为0的情况下，判定没有场景变换，但设置一定的阈值，当超过该阈值时，判定场景变换也可以。该阈值希望对各个特征点数据个别地设定。另外，为了防止根据字幕的有无更新校正数据，即使白侧的直方图频度变化，也不判定场景变换等，忽视特定的灰度等级区域或频度区域也可以。另外，除了使用亮度电平等检测场景变换的情况以外，场景变换检测部分1552在一定的时间或每个帧数中判定场景变换，输出INT141也可以。
根据CPU7生成的校正数据，由调制部分152进行亮度、色相和彩度的调制。以下说明调制的方法。
图13表示在调制部分152中调制亮度信号的情况的处理流程的例子。首先，判定亮度直方图的第一个灰度等级面积(Yhst0)是否为0(S1301)。在不是的情况下，使Blacklevel(黑色电平)为0(S1302)。这里，所谓Blacklevel(黑色电平)表示将输出灰度等级固定为0的输入灰度等级的范围。所谓使Blacklevel(黑色电平)为0是没有使输出灰度等级为0的范围的状态。在是的情况下，判定亮度直方图的第二个灰度等级面积(Yhst1)是否为0(S1303)。在不是的情况下，使Blacklevel(黑色电平)为0-15(S1304)。在是的情况下，判定亮度直方图的第三个灰度等级面积(Yhst2)是否为0(S1305)。在不是的情况下，使Blacklevel(黑色电平)为0-31(S1306)。在是的情况下，不进行第4个灰度等级面积(Yhst3)转移的判定，使Blacklevel(黑色电平)为0-47。通过这样设置界限值，可以防止亮度的过度校正。
其次，判定亮度直方图的第16个灰度等级面积(Yhst15)是否为0(S1308)。在不是的情况下，使Whitelevel(白色电平)为255(S1309)。这里，所谓Whitelevel(白色电平)表示将输出灰度等级固定为255的输入灰度等级的范围。所谓使Whitelevel(白色电平)为255是没有使输出灰度等级为255的范围的状态。在是的情况下，判定亮度直方图的第15个灰度等级面积(Yhst14)是否为0(S1310)。在不是的情况下，使Whitelevel(白色电平)为239-255(S1311)。在是的情况下，判定亮度直方图的第14个灰度等级面积(Yhst13)是否为0(S1312)。在不是的情况下，使白色电平为223-255(S1313)。在是的情况下，不进行亮度直方图的第13个灰度等级面积(Yhst12)的判定，使Whitelevel(白色电平)为207-255(S1314)。这样，通过设置白侧的界限值，可防止过度校正。
当决定使输出灰度等级固定为0或255的范围时，进行伸张处理，从而可使用可输出至输入灰度等级的至0-255为止的灰度等级，该输入灰度等级为除去了将黑侧和白侧的灰度等级固定为0或255的灰度等级(钝化的部分)的灰度等级(S1501)。这样，可以校正以增大输出灰度等级对输入灰度等级的倾斜(Ygain)。
利用图14-图16，说明调制部分152的亮度信号的调制方法的例子。
图14(a)为亮度直方图。在这个例子中，作为黑侧的0-47(Yhst0-2)以前的灰度等级不存在。即：是输入黑少、带白色的(有点黑色电平浮起的倾向)的视频信号的情况的例子。当利用图13的处理流程时，黑色电平＝0-47，白色电平＝255，通过伸长处理，校正至倾斜Ygain＝1.22。校正输出灰度等级相对于输入灰度等级的关系称为校正关系。
图14(b)中表示由这种校正特性进行的校正图像。虚线1401表示不进行校正情况下，输出灰度等级对于输入灰度等级的特性。实线1402为校正特性。将不存在输入视频信号的灰度等级的0-47固定为0，则输出灰度等级对于输入灰度等级47-255为倾斜变大。这样，输出阶层对于输入阶层的对比度大，可以显示容易视听的图像。
图15为表示在白侧中输入不存在灰度等级的视频信号时的校正例子的图。图15(a)为输入的视频信号的亮度直方图。是不存在作为白侧的207-255(Yhst13-15)的灰度等级，即输入带黑色的图像的视频信号情况的例子。当使用图13的处理流程时，Blacklevel(黑色电平)＝0，Whitelevel(白色电平)＝207-255，Ygain＝1.22。
图15(b)中表示利用该校正特性的校正的图像。虚线1501表示不进行校正情况下，输出灰度等级对于输入灰度等级的特性。实线1502为校正特性。将不存在输入视频信号的灰度等级的207-255的输出阶层固定为255，可增大输出灰度等级对于输入灰度等级0-207的倾斜，可伸张至输出动态范围界限的0。采用这种校正特性，可增大输出阶层对于输入阶层的对比度，可以显示容易看见黑色灰度等级的图像。
图16为输入在黑侧和白侧中不存在灰度等级的视频信号情况下的校正例子。图16(a)为输入的视频信号直方图。在这个例子中，不存在作为黑侧的0-31(Yhst0-1)，作为白侧的223-255(Yhst14-15)的灰度等级。当使用图13的处理流程时，Blacklevel(黑色电平)＝0-31，Whitelevel(白色电平)＝223-255，Ygain＝1.33。
图16(b)表示利用该校正特性的校正图像。虚线1601表示不进行校正情况下输出灰度等级对于输入灰度等级的特性。实线1602为校正特性。将不存在输入视频信号的灰度等级的0-31和223-255的输出阶层分别固定于0和255，输出灰度等级对于输入灰度等级31-223的倾斜变大，从输出动态范围界限的0伸张至255。通过这种校正，可以增大中间阶层的对比度，可以显示容易视听的图像。
图17中表示色相校正流程的例子。在本实施例中，使用者预先从黄、红、深红、蓝、蓝绿色、绿等色中选择特别鲜艳、强调的色。利用使用者选择的色和色相直方图的峰值面积Hhst max进行颜色校正。图17表示选择蓝色的情况的校正处理。首先，判定色相直方图的峰值Hhst max是否与蓝色相当的区域Hhst9前的区域Hhst8相当(S1701)。在判定的结果为是的情况下，取色相调整值Hadj为10(S1702)。在不是的情况下，判定色相直方图的峰值面积Hhst max是否与蓝色相当的区域H hst9后面的区域H hst10相当(S1703)。在判定结果为是的情况下，色相调整值Hadj取为-10(S1704)。在不是的情况下，取Hadj为0，结束处理。这样，可强调使用者设定的颜色。
在图17的例子中，根据使用者事先设定的色进行校正，但不是仅限于此。例如，检测色相直方图的峰值面积，将峰值区域前后的区域的色校正为峰值区域的色也可以。这样，在海边图像的情况下等，接近蓝色的成分多的情况下，将色相调节成蓝侧，可以显示强调蓝色的图像。
图18中表示彩度校正的流程的例子。判定彩度的最大电平是否在80以下(S1801)。在不是的情况下，使彩度的增益Sgain为1.2(S1802)。在是的情况下，取Sgain为1.0(S1803)，结束。这样，在最大彩度在一定值以下的情况下，通过强调彩度增益，可进行色彩更鲜艳的显示。另外，在图18的例子中，在最大彩度在一定值以下的情况下进行校正，但不是仅限于此。在最大彩度在一定值以上的情况下，为了避免色损伤，可以降低增益。
如上所述，通过检测场景变换，进行信号调制，可以抑制消耗电力，可以视听对比度清楚的良好的图像。
调制部分152对输入图像信号进行调制的定时，在从CPU7发出指示以后也可以，经过一定时间或帧后也可以。另外，慢慢地进行过渡，以收束至目的校正特性也可以。另外，在CPU7利用解码前的图像文件的标题信息，判断压缩率高的情况下，或利用从TV调谐器13取得的误码率等判断接收状态不好的情况下，由于发生信息组(block)噪声的可能性高，校正的程度弱，可以防止强调信息组噪声。相反，在判断压缩率低的情况下，由于发生信息组噪声的可能性低，可以增强校正的程度，进行更高画面质量的显示。例如，当压缩率高时，可将Blacklevel(黑色电平)的界限值改变为23，将色相调整值Hadj改变为5，将彩度增益Sgain改变为1.1，减弱校正的程度。
另外，在本实施例中，说明利用高画质化回路15实现上述提高画面质量处理的例子，如果CPU7的处理能力有余裕，则不使用高画质化回路15，利用CPU7柔软的进行提高画面质量的一部分或全部处理也可以。
另外，在本实施例中说明了在I/F部分155内设置场景变换检测部分1552，CPU7利用来自信息组的INT141，进行校正数据的生成，进行更新处理情况的例子，也可以在对编码后的图像进行解码时，生成I图像或IDR(Instantaneous Decoding Refresh，瞬时解码刷新)图像等特定的图像时进行。
图19为表示移动电话的另一个结构例子的方框图。与图1相同的部分用相同的符号表示，省略说明。由于移动电话可在屋内或屋外各种场所使用，根据使用状况，周围的照度不同。在睛天的屋外等明亮的环境中，周围的光入射在显示装置16上，产生显示图像的低亮度一侧(即黑的一侧)的灰度等级难以识别的问题。图19所示的移动电话，具有照度传感器21，除了由输入信号的特征点进行校正外，可使基于照度的校正数据重叠。
照度传感器21由光电晶体管或光电二极管等构成。图20中表示照度传感器21的输出特性的一个例子。横轴为环境照度，纵轴为照度传感器的输出电平，随着环境照度的增大，照度传感器21的输出电平增大。在本例子中，作为检测照度的装置，设置照度传感器7，但使用CMOS或CCD摄像机的输出信号，检测照度也可以。
在用照度传感器21检测的照度在规定值以上的情况下，将校正输出灰度等级的校正数据存储在存储器9中。在图21中表示校正数据的一个例子。设定每一个灰度等级区域Yhst的校正值。在本例子中，为了容易识别黑侧的灰度等级，校正黑色的输出阶层。另外，在本例子中，设置1种照度在规定以上情况的校正数据，但根据照度，设置可改变校正值的大小或校正的灰度等级范围的多种校正数据也可以。这些多种校正数据可以存储在存储器9中，以图21所示的校正数据作为基准数据，将该数据乘上与照度相应的系数算出也可以。
在图22中表示高画质化回路15的内部方框图。在图2所示的高画质化回路中追加RGB增益调整部分1510。与图1相同的部分用相同的符号表示，省略说明。
由照度传感器7检测出的照度输入CPU7中。在照度在规定以上的情况下，CPU7向RGB增益调整部分1510输出指示校正输出灰度等级的控制信号。RGB增益调整部分1510根据从CPU7进行的控制，通过I/F部分155，从存储器9读出校正数据，调节视频信号的增益。以下，利用图23说明由RGB增益调整部分1510实现的照度校正数据的重叠动作。
图23(a)表示Blacklevel(黑色电平)＝0，Whitelevel(白色电平)＝255，不利用调制部分152校正的情况下的输出灰度等级对于亮度信号的输入灰度等级的特性。如图23(b)所示，在照度在规定值以上的情况下，校正相对于输入灰度等级的输出灰度等级。具体地是，利用RGB增益调整部分1510进行校正，以强调黑侧的输出灰度等级，即使在明亮的环境中，也可以显示容易视听的图像。另一方面，在照度小于规定值的情况下，RGB增益调整部分1510不进行校正，相对于输入灰度等级的输出灰度等级仍为图23(a)。
图23(c)表示Blacklevel(黑色电平)＝0-47、Whitelevel(白色电平)＝255，利用调制部分152校正相对于输入灰度等级47-255的输出灰度等级的状态。如图23(d)所示，在照度在规定值以上的情况下，RGB增益调整部分1510利用从存储器9读出的校正数据，校正相对于输出灰度等级的输入灰度等级。在本例子中，在Blacklevel(黑色电平)＝0-47的范围内进行控制，以便不利用RGB增益调整部分1510进行校正，但在用RGB增益调整部分1510的校正量在一定以下的情况下，即使进行增益调制，也没有问题。
在以上的例子中，根据照度，强调黑侧的灰度等级，但不是仅限于此，根据周围的光的颜色，进行校正也可以。例如在外光的颜色为落日等的红色光的情况下，由于外光的影响存在显示图像的颜色也变红的问题。
为了解决这个问题，照度传感器21具有RGB(Red-Green-Blue)独立的三个系统的检测元件，利用CPU7计算该检测元件的比率，这样，除了外光的强度以外，可以利用颜色进行调制。
CPU7计算照度传感器21的RGB各个输出色的比率，当RGB任何一个成分多时，控制RGB增益调整部分1510以降低成分多的色的校正值。例如，在周围的光为落日和白炽灯的情况下，当检测周围的光中R成分多时，对RGB增益调整部分1510指示减小R相对G、B的校正数据。
图24(a)为表示在不用调制部分152对相对亮度信号的输入灰度等级的输出灰度等级进行校正的情况下，利用RGB增益调整部分1510进行校正的状态。另外，图24(b)为表示在利用调制部分152对相对输入灰度等级47-255的输出灰度等级进行校正的情况下，利用RGB增益调整部分1510进行校正的状态。分别相对于G、B降低R的增益进行校正。这样，在显示装置16上可以将RGB的比率保持为所希望的比率，可以进行良好的显示。这里，说明了外光中R成分多的情况的例子，在外光中，G或B多的情况也同样可以校正。
另外，除了输入信号的调制以外，根据周围光的颜色，调制背灯17的颜色也可以。
在图25中表示背灯17和背灯驱动回路18的结构例子。光源元件(LED)171-173分别为R-LED、G-LED、B-LED。电流控制装置183-185根据控制回路181的指示，分别个别地控制LED171-LED173的电流。DC-DC变换器182使从电池20供给的电压升高或降低，以驱动LED171-173。控制回路181根据CPU7的指示，设定电流控制单元183-185的电流值。一般，LED171-LED173的光度与在阳极和阴极间流动的电流成比例，因此，由CPU7可通过控制回路181和调整单元183-185，个别地控制LED171-LED173的电流的光度。
在图26中表示在周围的光中R成分多的情况下的LED171-LED173的控制例子。纵轴表示在LED171-LED173中流动的电流。在R成分多的情况下，进行控制，以相对于LED172和LED173减小R-LED171的电流。通过这种控制，可以防止周围光的颜色使显示图像的颜色变化。现说明了在外光中R成分多情况的例子，在外光中G多的情况下，与R、B相比，减少绿色LED172的电流也可以，在外光中B多的情况下，与R、G比较，减少B-LED173的电流也可以。
在本例子中，说明了分别各使用一个R-LED171、G-LED172、B-LED173作为光源元件的情况，但不是仅限于此。在使用系统配置了各个颜色多个的微小的LED的LED阵列型背灯或有机EL显示器一类的自发光型显示器作为光源的情况下，也可采用本控制方法。
以上，说明了利用背灯17对外光的颜色进行校正的情况的例子，但在外光照度高的情况下，通过按相同的比例增加LED171-LED173的电流，也可以观看到良好的图像。相反，在外光照度低的情况下，通过按相同的比例减小LED171-LED173的电流，可以降低消耗的电力。
以上，以移动电话等便携式终端装置为例作了说明，但本发明的应用不仅限于便携式终端装置。如果是可以视听图像的图像处理装置，也可以使用任意的装置。例如，没有通信功能的终端装置也可以。另外，因为可以提高画面质量，降低消耗电力，因此对由电池动作的便携式终端特别有效，利用由家庭用插座给电动作的搁置型终端装置也可以。
采用以上说明的实施例，可以提供提高了使用方便性的图像处理装置和便携式终端装置。

Claims (11)

1.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
输入图像信号的输入部分；
检测照度的照度传感器；
校正输入所述输入部分中的图像信号的校正部分；以及
控制部分，当输入所述输入部分中的图像信号发生变化时，根据所述图像信号的亮度或色相或彩度的分布和利用所述照度传感器检测的照度，以利用所述校正部分校正所述图像信号的方式进行控制。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述控制部分控制为当所述图像信号不发生变化时即当所述照度传感顺检测的照度在规定值以上时，所述校正部分不校正所述图像信号的色相和彩度，而校正所述图像信号的亮度。
3.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述校正部分以增大所述图像信号的黑侧的亮度灰度等级的方式进行校正。
4.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还包括检测光的颜色的色检测部分；
所述控制部分以根据由所述色检测部分检测出的色的种类来改变由所述校正部分进行的所述图像信号的校正的方式进行控制。
5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还包括检测所述图像信号变化的发生的检测部分；
当图像信号的亮度的平均值变化时，所述检测部分检测图像信号的变化的发生。
6.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述变化为场景变换部分。
7.一种便携式终端装置，其特征在于，包括：
输入图像信号的输入部分；
根据输入所述输入部分的图像信号的亮度的平均值，检测图像信号的变化的检测部分；
校正输入所述输入部分中的图像信号的校正部分；以及
控制部分，当由所述检测部分检测出图像信号变化时，根据所述图像信号的亮度或色相或彩度的分布以利用所述校正部分校正所述图像信号的方式进行控制。
8.如权利要求7所述的便携式终端装置，其特征在于，
所述便携式终端装置为用电池驱动的装置，
当将文本信息输入所述输入部分中时，所述控制部分以停止从所述电池向所述校正部分供给电源的方式进行控制。
9.如权利要求7所述的便携式终端装置，其特征在于，
还包括检测照度的照度传感器；
所述控制部分以根据由所述照度传感器检测的照度利用所述校正部分校正所述图像信号的亮度的方式进行控制，
10.如权利要求7所述的便携式终端装置，其特征在于，
还包括检测光的颜色的色检测部分；
所述控制部分以根据由所述色检测部分检测出的色的种类来改变由所述校正部分进行的所述图像信号的校正的方式进行控制。
11.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
输入图像信号的输入部分；
检测照度的照度传感器；
校正输入所述输入部分中的图像信号的校正部分；以及
控制部分，当输入所述输入部分中的图像信号的特征点发生变化时，根据所述图像信号的亮度或色相或彩度的分布和利用所述照度传感器检测的照度，以利用所述校正部分校正所述图像信号的方式进行控制。
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