JP5397079B2 - 映像信号処理装置、エンハンスゲイン生成方法およびプログラム - Google Patents

Description

この発明は、映像信号処理装置、エンハンスゲイン生成方法およびプログラムに関し、特に、映像の先鋭度を向上させるために輝度信号に対してエンハンス処理を行う映像信号処理装置等に関する。

従来、テレビ受信機またはビデオテープ再生装置、あるいはＤＶＤ再生装置において、映像の鮮鋭度を向上させる機能としてエンハンス機能が有り、ユーザはエンハンスゲイン（エンハンス量）の調整を行うことができる。しかし、調整後のエンハンスゲインは、映像内容に関係なく固定となっている。そのため、例えばフラットな領域でエンハンス処理によりノイズを強調することになり、画質を劣化させる。

ノイズが小振幅の場合、ノイズにエンハンスをかけない回路として、コアリングエンハンスの技術もある。しかし、信号とノイズの区別ができないため、ノイズのない映像の小振幅つまりディテールも強調できなくなる問題がある。

また、例えば特許文献１には、ヒストグラムを算出し、ヒストグラムの変化の大きなエリアをフラット領域として検出し、エンハンスゲインをこのフラット領域で絞ることが提案されている。しかし、予め一画面のヒストグラムを計算する必要があること等、リアルタイム処理上不都合な点があった。

特開２００７−３１８３１３号公報

上述したように、従来のエンハンス機能では調整後のエンハンスゲインが映像内容に関係なく固定であることから、例えばフラットな領域でエンハンス処理によりノイズを強調して画質を劣化させることがある。

この発明の目的は、例えばフラットな領域でノイズが強調されないように、映像の各領域に合ったエンハンスゲインをリアルタイムで生成して適切なエンハンス処理を行うことにある。

この発明の概念は、
入力映像信号を構成する輝度信号および予め決定されたエンハンスゲインに基づいて画素毎のエンハンスゲインを得るエンハンスゲイン生成部と、
上記エンハンスゲイン生成部で得られた画素毎のエンハンスゲインに基づいて、上記入力映像信号を構成する輝度信号に対してエンハンス処理を行うエンハンス部を備え、
上記エンハンスゲイン生成部は、
エンハンスゲインを得る画素を注目画素とし、該注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差を求める平均偏差算出部と、
上記平均偏差算出部で算出された平均偏差の値に応じて、上記注目画素の重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と、
上記予め決定されたエンハンスゲインに上記重み付け係数生成部で生成された重み付け係数を掛けて、上記注目画素のエンハンスゲインを得る乗算部を有し、
上記重み付け係数生成部は、
上記平均偏差の単位変化に対する上記重み付け係数の変化量を、上記平均偏差の値が０から所定値の区間では、上記平均偏差の値が上記所定値を越える区間に比べて小さくする
映像信号処理装置にある。

この発明において、エンハンスゲイン生成部により、入力映像信号を構成する輝度信号および予め決定されたエンハンスゲインに基づいて画素毎のエンハンスゲインが得られる。そして、エンハンス部により、エンハンスゲイン生成部で生成されたエンハンスゲインに基づいて輝度信号に対してエンハンス処理が行われる。

エンハンスゲイン生成部は、平均偏差算出部と、重み付け係数生成部と、乗算部を有する構成とされる。平均偏差算出部では、エンハンスゲインを得る画素を注目画素とし、この注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差が求められる。重み付け係数生成部では、平均偏差算出部で算出された平均偏差の値に応じて、注目画素の重み付け係数が生成される。そして、乗算部では、予め決定されたエンハンスゲインに重み付け係数生成部で生成された重み付け係数が掛けられて、注目画素のエンハンスゲインが得られる。

上述したように、各画素のエンハンスゲインは、予め決定されたエンハンスゲインが、その画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差に応じて、リアルタイムに制御されたものとなる。例えば、フラットな領域の画素のエンハンスゲインは、平均偏差の値が小さくなって重み付け係数が小さくなることから、小さくなる。そのため、フラットな領域でエンハンス処理によりノイズが強調されることが抑制される。

また、この発明において、例えば、エンハンスゲイン生成部は、入力映像信号を構成する色信号に基づいて、特定色領域を検出する色領域検出部と、この色領域検出部の検出信号に基づいて、特定色領域では乗算部で得られたエンハンスゲインを取り出して出力し、特定色領域以外の領域では予め決定されたエンハンスゲインを取り出して出力する出力選択部をさらに有する、ようにしてもよい。

この場合、特定色領域では乗算部で得られたエンハンスゲインが取り出されて出力される。そのため、特定色領域でかつフラットな領域では不必要なエンハンス処理は行われない。例えば、特定色領域が青色領域である場合、青空のような青色領域でかつフラットな領域ではエンハンス処理によりノイズが強調されるということが抑制される。

また、この発明において、例えば、エンハンスゲイン生成部は、平均偏差算出部で求められた平均偏差を水平方向および垂直方向に平滑化する平滑化部をさらに有し、重み付け係数生成部は、平滑化部で平滑化された平均偏差の値に応じて、注目画素のエンハンスゲインを生成する、ようにしてもよい。この場合、平均偏差算出部で求められた平均偏差が激しく変化しても、平滑化されることでその変化が抑制され、従って、乗算部で得られるエンハンスゲインの変化も抑えられる。そのため、エンハンス処理の回路動作を安定化させることができる。

この発明によれば、各画素のエンハンスゲインは、予め決定されたエンハンスゲインが、その画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差に応じて、リアルタイムに制御されたものとなる。そのため、フラットな領域でエンハンス処理によりノイズが強調されることを抑制できる。

実施の形態としてのテレビ受信機の構成例を示すブロック図である。 テレビ受信機を構成する映像処理回路の構成例を示すブロック図である。 映像処理回路を構成するエンハンス回路の構成例を示すブロック図である。 エンハンス回路を構成するエンハンスゲイン生成部の構成例を示すブロック図である。 輝度値の平均偏差を算出する注目画素を中心とした所定領域の一例を示す図である。 エンハンスゲイン生成部で参照する平均偏差と重み付け係数の対応関係の一例を示す図である。 Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの位相と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、イエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）の各色との関係を示す図である。 エンハンス回路を構成するエンハンス部の構成例を示すブロック図である。 エンハンス部の各部の信号波形の一例を示す図である。 エンハンス回路における、ある一つの画素（対象画素）に対する処理手順を示すフローチャートである。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例

＜１．実施の形態＞
［テレビ受信機の構成］
図１は、実施の形態としてのテレビ受信機１００の構成例を示している。このテレビ受信機１００は、アンテナ端子１０３と、デジタルチューナ１０４と、デマルチプレクサ１０５と、ＭＰＥＧデコーダ１０６を有している。また、テレビ受信機１００は、映像処理回路１０７と、パネル駆動回路１０８と、表示パネル１０９と、音声処理回路１１０と、音声増幅回路１１１と、スピーカ１１２を有している。

また、テレビ受信機１００は、内部バス１２０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１と、フラッシュＲＯＭ（ReadOnly Memory）１２２と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）１２３を有している。また、テレビ受信機１００は、イーサネットインタフェース（Ethernet I/F）１２４と、ネットワーク端子１２５と、リモコン受信部１２６と、リモコン送信機１２７を有している。なお、「イーサネット」、「Ethernet」は、登録商標である。

アンテナ端子１０３は、受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。デジタルチューナ１０４は、アンテナ端子１０３に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームを出力する。デマルチプレクサ１０５は、デジタルチューナ１０４で得られたトランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応した、パーシャルＴＳ（Transport Stream）を抽出する。このパーシャルＴＳには、映像データのＴＳパケット、音声データのＴＳパケットが含まれている。

また、デマルチプレクサ１０５は、デジタルチューナ１０４で得られたトランスポートストリームから、ＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）を取り出し、ＣＰＵ１２１に出力する。デジタルチューナ１０４で得られたトランスポートストリームには、複数のチャネルが多重化されている。デマルチプレクサ１０５で、当該トランスポートストリームから任意のチャネルのパーシャルＴＳを抽出する処理は、ＰＳＩ／ＳＩ（ＰＡＴ／ＰＭＴ）から当該任意のチャネルのパケットＩＤ（ＰＩＤ）の情報を得ることで可能となる。

ＭＰＥＧデコーダ１０６は、デマルチプレクサ１０５で得られる映像データのＴＳパケットにより構成される映像ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットに対してデコード処理を行って映像データ（映像信号）を得る。また、ＭＰＥＧデコーダ１０６は、デマルチプレクサ１０５で得られる音声データのＴＳパケットにより構成される音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行って音声データ（音声信号）を得る。

映像処理回路１０７は、ＭＰＥＧデコーダ１０６で得られた映像データに対し、ドット妨害、クロスカラー妨害の除去、ＩＰ（Interlace/Progressive）変換、スケーリング、エンハンス、グラフィックスデータの重畳等の必要な処理を行う。

パネル駆動回路１０８は、映像処理回路１０７から出力される映像データに基づいて、表示パネル１０９を駆動する。表示パネル１０９は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma DisplayPanel）等で構成されている。音声処理回路１１０は、ＭＰＥＧデコーダ１０６で得られた音声データに対して、音質調整処理、Ｄ／Ａ変換処理等の必要な処理を行う。音声増幅回路１１１は、音声処理回路１１０から出力される音声信号を増幅してスピーカ１１２に供給する。

ＣＰＵ１２１は、テレビ受信機１００の各部の動作を制御する。フラッシュＲＯＭ１２２は、制御ソフトウェアの格納およびデータの保管を行う。ＳＤＲＡＭ１２３は、ＣＰＵ１２１のワークエリアを構成する。ＣＰＵ１２１は、フラッシュＲＯＭ１２２から読み出したソフトウェアやデータをＳＤＲＡＭ１２３上に展開してソフトウェアを起動させ、テレビ受信機１００の各部を制御する。

リモコン受信部１２６は、リモコン送信機１２７から送信されたリモーコントロール信号（リモコンコード）を受信し、ＣＰＵ１２１に供給する。ＣＰＵ１２１は、このリモコンコードに基づいて、テレビ受信機１００の各部を制御する。ネットワーク端子１２５は、ネットワークに接続する端子であり、イーサネットインタフェース１２４に接続されている。ＣＰＵ１２１、フラッシュＲＯＭ１２２、ＳＤＲＡＭ１２３およびイーサネットインタフェース１２４は、内部バス１２０に接続されている。

図１に示すテレビ受信機１００の動作を簡単に説明する。アンテナ端子１０３に入力されたテレビ放送信号はデジタルチューナ１０４に供給される。このデジタルチューナ１０４では、テレビ放送信号が処理されて、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームが出力される。この所定のトランスポートストリームは、デマルチプレクサ１０５に供給される。このデマルチプレクサ１０５では、トランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応した、パーシャルＴＳ（映像データのＴＳパケット、音声データのＴＳパケット）が抽出される。このパーシャルＴＳは、ＭＰＥＧデコーダ１０６に供給される。

ＭＰＥＧデコーダ１０６では、映像データのＴＳパケットにより構成される映像ＰＥＳパケットに対してデコード処理が行われて映像データが得られる。この映像データは、映像処理回路１０７に供給される。この映像処理回路１０７では、映像データに対して、ドット妨害成分、クロスカラー妨害成分の除去処理、ＩＰ変換処理、スケーリング、エンハンス、グラフィックスデータの重畳処理等の処理が行われる。そして、処理後の映像データはパネル駆動回路１０８に供給される。そのため、表示パネル１０９には、ユーザの選択チャネルに対応した映像が表示される。

また、ＭＰＥＧデコーダ１０６では、音声データのＴＳパケットにより構成される音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理が行われて音声データが得られる。この音声データは、音声処理回路１１０で音質調整処理、Ｄ／Ａ変換処理等の処理が行われ、さらに、音声増幅回路１１１で増幅された後に、スピーカ１１２に供給される。そのため、スピーカ１１２から、ユーザの選択チャネルに対応した音声が出力される。

［映像処理回路の構成例］
図２は、映像処理回路１０７の構成例を示している。この映像処理回路１０７は、ＩＰ変換回路１３１と、スケーリング回路１３２と、エンハンス回路１３３と、コントラスト・ブライトネス調整回路１３４と、ゲイン調整回路１３５と、遅延回路１３６と、マトリクス回路１３７とを有している。

ＩＰ変換回路１３１は、ＭＰＥＧデコーダ１０６（図１参照）から出力された輝度データ（輝度信号）Ｙ、色差データ（色信号）Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを、インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する。スケーリング処理部１３２は、ＩＰ変換回路１３１から出力された輝度データＹ、色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対して、表示パネル１０９への表示に適した解像度とするためのスケーリング処理を行う。

エンハンス回路１３３は、スケーリング回路１３２から出力された輝度データＹに対して映像の鮮鋭度を向上させるためのエンハンス処理を行う。エンハンス回路１３３は、各画素のエンハンスゲインＥＧ０′を、ユーザ操作等により予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０に、その画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差に応じた重み付け係数を掛けてリアルタイムに取得する。この場合、フラットな領域では平均偏差の値が小さくなることから、その領域に含まれる各画素のエンハンスゲインＥＧ０′は小さな値として得られる。

また、エンハンス回路１３３は、スケーリング回路１３２から出力された色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに基づいて、青色領域を検出する。そして、エンハンス回路１３３は、青色領域では、上述の平均偏差で制御されたエンハンスゲインＥＧ０′を用いると共に、その他の色領域では、上述の予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０を用いて、エンハンス処理を行う。このエンハンス回路１３３の詳細は後述する。

コントラスト・ブライトネス調整回路１３４は、エンハンス回路１３３から出力された輝度データＹに対して、ユーザ操作に基づいて、コントラストやブライトネスの調整処理を行う。ゲイン調整回路１３５は、スケーリング回路１３２から出力された色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対して、ユーザ操作に基づいて、ゲインの調整処理を行う。遅延回路１３６は、ゲイン調整回路１３５から出力された色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対して、輝度データＹとのタイミング合わせのための遅延処理を行う。

マトリクス回路１３７は、コントラスト・ブライトネス調整回路１３４から出力された輝度データＹおよび遅延回路１３６から出力された色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに対して、マトリクス処理を行い、赤、緑、青の３原色データＲ，Ｇ，Ｂを出力する。この３原色データＲ，Ｇ，Ｂは、パネル駆動回路（図１参照）に供給される。

［エンハンス回路の構成例］
図３は、エンハンス回路１３３の構成例を示している。このエンハンス回路１３３は、エンハンスゲイン生成部１４１と、エンハンス部１４２を有している。エンハンスゲイン生成部１４１は、輝度データＹ、ユーザ操作等によって予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０、色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ等に基づいて、画素毎のエンハンスゲインＥＧを得る。また、エンハンス部１４２は、エンハンスゲイン生成部１４１で得られた画素毎のエンハンスゲインＥＧに基づいて、輝度データＹに対してエンハンス処理を行い、処理後の輝度データＹ′を出力する。

図４は、エンハンスゲイン生成部１４１の構成例を示している。エンハンスゲイン生成部１４１は、平均偏差算出部１５１と、水平、垂直平滑化部１５２と、重み付け係数生成部１５３と、乗算部１５４と、セレクタ１５５と、青色領域検出部１５６とを有している。

平均偏差算出部１５１は、エンハンスゲインを得る各画素を順次注目画素とし、その注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差を算出する。所定領域は、例えば、注目画素を中心とした水平ｎ画素、垂直ｍ画素の矩形領域とされる。図５は、所定領域の一例を示しており、水平３画素、垂直３画素の矩形領域であって、Ｘ5が注目画素である。

平均偏差算出部１５１は、以下の（１）式に基づいて、平均偏差を算出する。この例は所定領域が水平ｎ画素、垂直ｍ画素の矩形領域である場合の例である。なお、画素Ｘiの輝度値を「Ｘi」としている。ただし、Σは、１〜（ｎ×ｍ）の総和を表す。
平均偏差＝１／（ｎ×ｍ）・Σ絶対値｛Xi−[（ｎ×ｍ）の平均値]｝ ・・・（１）

水平、垂直平滑化部１５２は、平均偏差算出部１５１で得られた平均偏差を水平方向および垂直方向に平滑化する。この水平、垂直平滑化部１５２は、水平方向ローパスフィルタおよび垂直方向ローパスフィルタにより構成されている。平均偏差算出部１５１で得られた平均偏差が激しく変化する場合であっても、この水平、垂直平滑化部１５２によりその変化を抑制できる。

重み付け係数生成部１５３は、水平、垂直平滑化部１５２で平滑化された平均偏差の値に応じて、注目画素の重み付け係数を生成する。図６（ａ）は、平均偏差と重み付け係数の対応関係の一例を示している。この場合、重み付け係数は０．０〜１．０の値をとり、平均偏差の値が大きくなるほど、重み付け係数の値は大きくなる。なお、平均偏差と重み付け係数の対応関係は図６（ａ）の例に限定されるものではなく、例えば、図６（ｂ）に示す例、あるいは図６（ｃ）に示す例なども考えられる。

乗算部１５４は、ユーザ操作等で予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０に、重み付け係数生成部１５３で生成された各画素の重み付け係数を掛けて、各画素のエンハンスゲイン、つまり平均偏差に応じてリアルタイムに制御されたエンハンスゲインＥＧ０′を得る。

青色領域検出部１５６は、色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに基づいて、青色領域を検出する。すなわち、この青色領域検出部１５６は、エンハンスゲインを得る各画素を順次注目画素とし、その注目画素が青色領域にあるか否かを判断する。図７は、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの位相と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、イエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）の各色との関係を示している。青色領域検出部１５６は、注目画素の色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙが、例えば図７の破線で示す矩形領域内にあるとき、注目画素が青色領域にあると判断する。

セレクタ１５５は、乗算部１５４で得られた画素毎のエンハンスゲインＥＧ０′をａ側に入力し、予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０をｂ側に入力する。そして、このセレクタ１５５は、青色領域検出部１５６の検出信号に基づいて、エンハンスゲインＥＧ０′またはエンハンスゲインＥＧ０を選択的に取り出し、エンハンスゲインＥＧとして出力する。セレクタ１５５は、青色領域では、エンハンスゲインＥＧ０′をエンハンスゲインＥＧとして出力し、それ以外の色領域では、エンハンスゲインＥＧ０をエンハンスゲインＥＧとして出力する。

図４に示すエンハンスゲイン生成部１４１の動作を説明する。スケーリング回路１３２（図２参照）で得られた入力輝度データＹは、平均偏差算出部１５１に供給される。この平均偏差算出部１５１では、エンハンスゲインを得る各画素が順次注目画素とされ、その注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差が算出される。

平均偏差算出部１５１で順次算出された各画素の平均偏差は、水平、垂直平滑化部１５２で水平方向および垂直方向に平滑化された後に、重み付け係数生成部１５３に供給される。この重み付け係数生成部１５３では、平滑化された平均偏差の値に応じて、各画素の重み付け係数が順次生成される。

重み付け係数生成部１５３で順次生成された各画素の重み付け係数は、乗算部１５４に供給される。また、この乗算部１５４には、ユーザ操作等で予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０が、例えばＣＰＵ１２１（図１参照）から供給される。この乗算部１５４では、エンハンスゲインＥＧ０に、重み付け係数が掛けられて、平均偏差に応じてリアルタイムに制御された各画素のエンハンスゲインＥＧ０′が得られる。

また、スケーリング回路１３２で得られた入力色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、青色領域検出部１５６に供給される。この青色領域検出部１５６では、色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙに基づいて、各画素が青色領域にあるか否かが判断され、青色領域の検出が行われる。

乗算部１５４で得られた各画素のエンハンスゲインＥＧ０′は、セレクタ１５５のａ側に入力される。また、予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０は、セレクタ１５５のｂ側に入力される。このセレクタ１５５には、さらに、青色領域検出部１５６の検出信号が、選択制御信号として供給される。このセレクタ１５５では、青色領域にあってはエンハンスゲインＥＧ０′が取り出されて、出力エンハンスゲインＥＧとして出力される。また、このセレクタ１５５では、その他の色領域にあっては、エンハンスゲインＥＧ０が取り出されて、出力エンハンスゲインＥＧとして出力される。

図８は、エンハンス部１４２の構成例を示している。このエンハンス部１４２は、遅延素子１６１，１６２と、加算器１６３と、減算器１６４と、増幅器１６５と、乗算器１６６と、加算器１６７を有している。

スケーリング回路１３２（図２参照）で得られた入力輝度データＹ（図９（ａ）参照）は、遅延素子１６１，１６２の直列回路を介して加算器１６３に供給される。また、この輝度データＹは、直接、加算器１６３に供給される。加算器１６３では、遅延素子１６２から出力された輝度データＹ2d（図９（ｃ）参照）と入力輝度データＹが加算される。

加算器１６３の出力データ（Ｙ＋Ｙ2d）（図９（ｄ）参照）は、減算器１６４に供給される。また、遅延素子１６１から出力された輝度データＹ1d（図９（ｂ）参照）は、増幅器１６５で２倍に増幅された後に減算器１６４に供給される。減算器１６４では、増幅器１６５の出力データ２＊Ｙ1dから加算器１６３の出力データ（Ｙ＋Ｙ2d）が差し引かれ、エンハンス信号成分Ｓenh（図９（ｅ）参照）が得られる。

減算器１６４で得られたエンハンス信号成分Ｓenhは、乗算器１６６に供給される。この乗算器１６６には、上述のエンハンスゲイン生成部１４１で得られたエンハンスゲインＥＧが供給される。この乗算器１６６では、エンハンス信号成分Ｓenhに、エンハンスゲインＥＧが掛けられ、輝度データに付加すべきエンハンス信号成分Ｓenh′が得られる。この場合、エンハンスゲインＥＧが大きい程、エンハンス信号成分Ｓenh′のレベルは大きくなる。

乗算器１６６で得られたエンハンス信号成分Ｓenh′は、加算器１６７に供給される。この加算器１６７には、遅延素子１６１から出力された輝度データＹ1dが、エンハンス処理対象の輝度データとして供給される。加算器１６７では、輝度データＹ1dにエンハンス信号成分Ｓenh′が加算され、エンハンス処理された出力輝度データＹ′が得られる。

図１０のフローチャートを参照して、図３、図４、図８に示すエンハンス回路１３３の動作を説明する。この図１０のフローチャートは、エンハンス回路１３３における、ある一つの画素（対象画素）に対する処理手順を示している。

エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ１において、処理を開始する。そして、エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ２において、エンハンスゲイン生成部１４１の平均偏差算出部１５１により、対象画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差を算出する。そして、エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ３において、エンハンスゲイン生成部１４１の重み付け係数生成部１５３により、ステップＳＴ２で算出した対象画素の平均偏差の値に応じて、対象画素の重み付け係数を生成する。

次に、エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ４において、エンハンスゲイン生成部１４１の乗算部１５４により、ステップＳＴ３で生成した重み付け係数を用いて、予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０を補正する。すなわち、エンハンス回路１３３は、乗算部１５４により、予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０にステップＳＴ３で生成した重み付け係数を掛けて、平均偏差に応じてリアルタイムに制御された対象画素のエンハンスゲインＥＧ０′を得る。

次に、エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ５において、エンハンスゲイン生成部１４１の青色領域検出部１５６により、対象画素が青色領域にあるか否かを判断し、青色領域の検出を行う。そして、エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ６において、エンハンスゲイン生成部１４１のセレクタ１５５により、最終的に用いるエンハンスゲインの選択を行う。

この場合、セレクタ１５５は、ステップＳＴ５の青色領域の検出信号に基づいて、ステップＳＴ４で得られた平均偏差に応じてリアルタイムに制御された対象画素のエンハンスゲインＥＧ０′、または予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０のいずれかを選択する。すなわち、青色領域では、エンハンスゲインＥＧ０′を選択し、その他の色領域ではエンハンスゲインＥＧ０を選択する。

次に、エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ７において、エンハンス部１４２により、対象画素の輝度データに対して、エンハンス処理を行う。この場合、エンハンス部１４２は、エンハンス信号成分Ｓenhを生成し、このエンハンス信号成分ＳenhにステップＳＴ６で選択されたエンハンスゲインＥＧを掛けて、輝度データに付加すべきエンハンス信号成分Ｓenh′を得る。そして、エンハンス部１４２は、輝度データにエンハンス信号成分Ｓenh′を付加する。

エンハンス回路１３３は、ステップＳＴ７の処理の後、ステップＳＴ８において、処理を終了する。

図３に示すエンハンス回路１３３において、エンハンスゲイン生成部１４１では、画素毎に、エンハンスゲインＥＧ０′が生成される。このエンハンスゲインＥＧ０′は、予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０が、その画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差に応じて、リアルタイムに制御されたものとなる。例えば、フラットな領域の画素のエンハンスゲインＥＧ０′は、平均偏差の値が小さくなって重み付け係数が小さくなることから、小さくなる。

また、図３に示すエンハンス回路１３３において、セレクタ１５５では、平均偏差に応じてリアルタイムに制御されたエンハンスゲインＥＧ０′または予め決定されたエンハンスゲインＥＧ０が、青色領域検出部１５６の検出信号に応じて選択される。すなわち、青色領域ではエンハンスゲインＥＧ０が選択され、その他の色領域ではエンハンスゲインＥＧ０が選択され、出力エンハンスゲインＥＧとされる。

そのため、図３に示すエンハンス回路１３３において、青空のような青色領域でかつフラットな領域では、エンハンス部１４２のエンハンス処理でエンハンスゲインＥＧ０′が使用され、しかもそのエンハンスゲインＥＧ０′は小さくなっている。したがって、この領域では、エンハンス処理によりノイズが強調されるということが抑制される。

また、図３に示すエンハンス回路１３３において、エンハンスゲイン生成部１４１では、平均偏差算出部１５１で求められた平均偏差が水平、垂直平滑化部１５２で水平方向および垂直方向に平滑化された後に、重み付け係数生成部１５３に供給されている。そのため、平均偏差算出部１５１で求められた平均偏差が激しく変化しても、平滑化されることでその変化が抑制され、重み付け係数生成部１５３でえられ得る重み付け係数の変化が抑制される。したがって、乗算部１５４で得られるエンハンスゲインＥＧ０′の変化も抑えられ、エンハンス処理の回路動作を安定化させることができる。

＜２．変形例＞
なお、上述実施の形態において、図４に示すエンハンスゲイン生成部１４１では、青色領域検出部１５６の検出信号に基づいて、エンハンスゲインＥＧ０′またはエンハンスゲインＥＧ０が、エンハンスゲインＥＧとして出力される構成となっている。しかし、エンハンスゲイン生成部としては、エンハンスゲインＥＧ０′またはエンハンスゲインＥＧ０を例えばユーザ操作で選択してエンハンスゲインＥＧとして出力する構成も考えられる。その場合、エンハンスゲインＥＧ０′が選択されるとき、エンハンス部１４２では青色領域に限らず全ての色領域においてこのエンハンスゲインＥＧ０′がエンハンスゲインＥＧとして用いられる。したがって、全ての色領域において、フラットな領域では、エンハンス処理によりノイズが強調されるということが抑制される。

また、上述実施の形態において、図４に示すエンハンスゲイン生成部１４１では、青色領域検出部１５６の検出信号に基づいて、エンハンスゲインＥＧ０′またはエンハンスゲインＥＧ０が、エンハンスゲインＥＧとして出力される構成となっている。しかし、青色領域検出部１５６の代わりに、他の一つまたは複数の色領域の検出部を設け、その検出部の検出信号に基づいて、セレクタ１５５における選択が制御される構成も考えられる。

また、上述実施形態において、図３に示すエンハンス回路１３３（エンハンスゲイン生成部１４１、エンハンス部１４２）がハードウェアで構成されるように説明した。しかし、このエンハンス回路１３３の一部または全部の処理をソフトウェアで実現することも可能である。その場合、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータ装置において、例えばＲＯＭ等に格納された処理プログラムがＲＡＭ上に展開されてＣＰＵで実行される。

この発明は、例えば、青空のようなフラットな領域でエンハンス処理によりノイズが強調されることを抑制できるものであり、例えば、テレビ受信機におけるエンハンス回路等に適用できる。

１００・・・テレビ受信機、１０３・・・アンテナ端子、１０４・・・デジタルチューナ、１０５・・・デマルチプレクサ、１０６・・・ＭＰＥＧデコーダ、１０７・・・映像処理回路、１０８・・・パネル駆動回路、１０９・・・表示パネル、１１０・・・音声処理回路、１１１・・・音声増幅回路、１１２・・・スピーカ、１２０・・・内部バス、１２１・・・ＣＰＵ、１２２・・・フラッシュＲＯＭ、１２３・・・ＳＤＲＡＭ、１２４・・・イーサネットインタフェース、１２５・・・ネットワーク端子、１２６・・・リモコン受信部、１２７・・・リモコン送信機、１３１・・・ＩＰ変換回路、１３２・・・スケーリング回路、１３３・・・エンハンス回路、１３４・・・コントラスト・ブライトネス調整回路、１３５・・・ゲイン調整回路、１３６・・・遅延回路、１３７・・・マトリクス回路、１４１・・・エンハンスゲイン生成部、１４２・・・エンハンス部、１５１・・・平均偏差算出部、１５２・・・水平、垂直平滑化部、１５３・・・重み付け係数生成部、１５４・・・乗算部、１５５・・・セレクタ、１５６・・・青色領域検出部、１６１，１６２・・・遅延素子、１６３，１６７・・・加算器、１６４・・・減算器、１６５・・・増幅器、１６６・・・乗算器

Claims (5)

1. 入力映像信号を構成する輝度信号および予め決定されたエンハンスゲインに基づいて画素毎のエンハンスゲインを得るエンハンスゲイン生成部と、
   上記エンハンスゲイン生成部で得られた画素毎のエンハンスゲインに基づいて、上記入力映像信号を構成する輝度信号に対してエンハンス処理を行うエンハンス部を備え、
   上記エンハンスゲイン生成部は、
   エンハンスゲインを得る画素を注目画素とし、該注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差を求める平均偏差算出部と、
   上記平均偏差算出部で算出された平均偏差の値に応じて、上記注目画素の重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と、
   上記予め決定されたエンハンスゲインに上記重み付け係数生成部で生成された重み付け係数を掛けて、上記注目画素のエンハンスゲインを得る乗算部を有し、
   上記重み付け係数生成部は、
   上記平均偏差の単位変化に対する上記重み付け係数の変化量を、上記平均偏差の値が０から所定値の区間では、上記平均偏差の値が上記所定値を越える区間に比べて小さくする
   映像信号処理装置。
2. 上記エンハンスゲイン生成部は、
   上記入力映像信号を構成する色信号に基づいて、特定色領域を検出する色領域検出部と、
   上記色領域検出部の検出信号に基づいて、上記特定色領域では上記乗算部で得られたエンハンスゲインを取り出して出力し、上記特定色領域以外の領域では上記予め決定されたエンハンスゲインを取り出して出力する出力選択部をさらに有する
   請求項１に記載の映像信号処理装置。
3. 上記エンハンスゲイン生成部は、
   上記平均偏差算出部で算出された平均偏差を水平方向および垂直方向に平滑化する平滑化部をさらに有し、
   上記重み付け係数生成部は、上記平滑化部で平滑化された平均偏差の値に応じて、上記注目画素のエンハンスゲインを生成する
   請求項１に記載の映像信号処理装置。
4. エンハンスゲインを得る画素を注目画素とし、該注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差を求める平均偏差算出ステップと、
   上記平均偏差算出ステップで算出された平均偏差の値に応じて、上記注目画素の重み付け係数を生成する重み付け係数生成ステップと、
   予め決定されたエンハンスゲインに上記重み付け係数生成ステップで生成された重み付け係数を掛けて、上記注目画素のエンハンスゲインを得る乗算ステップを有し、
   上記重み付け係数生成ステップでは、
   上記平均偏差の単位変化に対する上記重み付け係数の変化量を、上記平均偏差の値が０から所定値の区間では、上記平均偏差の値が上記所定値を越える区間に比べて小さくする
   エンハンスゲイン生成方法。
5. エンハンスゲインを得る画素を注目画素とし、該注目画素を中心とした所定領域内に含まれる複数画素の輝度値の平均偏差を求める平均偏差算出ステップと、
   上記平均偏差算出ステップで算出された平均偏差の値に応じて、上記注目画素の重み付け係数を生成する重み付け係数生成ステップと、
   予め決定されたエンハンスゲインに上記重み付け係数生成ステップで生成された重み付け係数を掛けて、上記注目画素のエンハンスゲインを得る乗算ステップを有し、
   上記重み付け係数生成ステップでは、
   上記平均偏差の単位変化に対する上記重み付け係数の変化量を、上記平均偏差の値が０から所定値の区間では、上記平均偏差の値が上記所定値を越える区間に比べて小さくする
   エンハンスゲイン生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
   

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