[发明专利]图像信号灰度校正装置

说明书

本发明涉及用于对电视接收机、视频像带录像机、摄像机、视盘等的图像信号灰度校正场合的灰度校正装置。

近年，由于彩色电视接收机不仅大型化、高画质，而且为使画面更鲜明地再现，将图像信号送到非线性放大器，因而为了校正图像信号的灰度，扩大CRT上图像的动态范围，灰度校正装置正愈益受到重视。

以下说明已有的灰度校正装置。

图5示出的是已有的灰度校正装置的方框图。图5中，1是将输入亮度信号变换成数字值的A/D变换器。2是将输入亮度信号的亮度直方图分离的直方图存储器，一般是使输入信号的亮度电平为存储器的地址，频数存入（作为）其数据。3是直方图运算电路，由直方图存储器2的数据算出输入亮度信号的平均值、众数值、最小值、最大值、偏差系数、白面积、黑面积等，由该结果计算限制水平、加法值、规定加法值、累加开始亮度电平、累加结束亮度电平、最大亮度电平等各种控制值，输出给限制·加法电路5，累加控制寄存器电路6，归一化控制寄存器电路7。限位·加法电路是处理直方图存储器2数据的，靠从直方图运算电路3转送的数据，加以限制使亮度直方图的频数不超出某个水平，并进行规定值的加法运算。一般，分离亮度直方图期间（取样期间）是在一次存取地址间结束数据处理的。累加控制寄存器电路6在求出累加直方图时，经直方图运算电路3给出该累加开始的亮度电平与该累加结束的亮度电平，并控制直方图累加加法电路8。

直方图累加加法电路8，根据累加控制寄存器电路6的控制信号进行直方图存储器2的处理数据的累加。9是累加直方图存储器，以存储直方图累加加法电路8的累加运算结果。一般是使亮度电平为存储器地址，频数存入（作为）其数据。归一化控制寄存器电路7，是在将累加直方图的数据归一化编制检查表时，经直方图运算电路3给出其归一化后的输出亮度信号的最大亮度电平，根据该值控制检查表运算电路10中采用的归一化系数。检查表运算电路10根据归一化控制寄存器电路7的输出信号对累加直方图存储器9的各数据进行归一化。11是检查表存储器，以存储在检查表运算电路10中归一化的数据。一般是使亮度电平为存储器的地址，频数存入其数据。12是定时控制电路，以进行各运算顺序和各存储器的控制。13是A/D变换器，将由检查表校正了的数字输出信号变换成模拟信号。

对于如上述构成的灰度校正电路，以下说明其动作。图6中图示出各部分的工作波形。

首先，将输入亮度信号a输入到A/D变换器1，变换成数字信号，作为变换输入亮度信号b输出。直方图存储器2把该变换输入亮度信号b作为地址，并由限制·加法电路5处理该地址的数据。靠在一垂直扫描期间进行该动作而能将输入亮度信号a的亮度直方图分离。图6（a）中示出这种情况。

接下来，直方图运算电路3读出该亮度直方图所存入的直方图存储器2的数据，计算输入亮度信号a的平均值、众数值、最小值、最大值、偏差系数、白面积、黑面积等。而且，从这些计算结果求出限制水平，规定加法值、累加计算的开始亮度电平以及结束亮度电平、归一化后的最大亮度电平等各种控制值，并把这些控制信号e转送到限制·加法电路5、累加控制寄存器电路6、归一化控制寄存器电路7。

接下来，限制·加法电路5从直方图存储器2读出数据，根据从直方图运算电路3转送的各种控制信号对各数据进行限制（参照图6（b））和规定值加法（参照图6（c））等的运算，其结果作为校正直方图数据c输出到直方图累加加法电路8。这里，所加的规定值越大则累加加出的曲线越接近于直线，而且其值越小则越接近直方图平坦化处理（参照图6（d））。

接着，直方图累加加法电路8，靠由累加控制寄存器电路6给出的累加开始亮度电平与累加结束亮度电平，在该范围内计算校正直方图数据c的累加直方图数据f，并在累加直方图存储器9中存储该结果。图6（c）以及图6（d）中示出了这种情况。

接着，检查表运算电路10从累加直方图存储器9读出数据，求出使得其累加直方图数据的最大值为由归一化控制寄存器电路7给出的最大输出亮度电平h这样的归一化系数，根据该系数对累加直方图各数据g进行运算，在检查表存储器11中存储其结果i。这时，通过控制最大输出亮度电平h就能进行自动对比度控制和自动亮度控制这样的动作。图6（e）中示出该动作。

接着，检查表存储器11，将变换输入亮度信号b作为地址读出其数据，将该数据作为校正输出亮度信号j输出。图6（f）示出校正后的亮度信号的直方图。接着D/A变换器13将该校正输出亮度信号j变换成模拟信号k输出。

定时控制电路12，以上面所述的顺序控制各电路动作使各部分动作得以进行。（参照例如同一申请人提交申请的特愿平1-265393“灰度校正装置”）。