專(zhuān)利名稱：輪廓修正方法、圖像處理裝置及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行適合輸入圖像特性的強(qiáng)調(diào)輪廓等修正的輪廓修正方 法；使用該方法對(duì)輸入圖像實(shí)施輪廓修正的圖像處理裝置；以及搭載有 該圖像處理裝置、對(duì)實(shí)施了輪廓修正的圖像進(jìn)行顯示的顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前，作為顯示裝置之一的利用液晶面板顯示圖像的液晶顯示裝置 正在廣泛普及。與利用陰極射線顯像管的顯示裝置相比，液晶顯示裝置 的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)大型且薄型的顯示裝置。另一方面，伴隨著有線或無(wú) 線數(shù)據(jù)通信的通信速度的高速化以及DVD或硬盤(pán)等記錄介質(zhì)的大容量 化，可以將數(shù)據(jù)量大的高畫(huà)質(zhì)圖像顯示在顯示裝置上。特別是近年來(lái)高 清晰度電視播放受到關(guān)注，從而要求有高分辨率的顯示裝置，可以顯示 利用高清晰度電視播放由電視臺(tái)發(fā)送的HD (High Definition,高清晰度) 圖像。
可是，現(xiàn)在的電視播放并不全都是高清晰度電視播放，而是既有發(fā) 送比HD圖像的圖像質(zhì)量低的所謂SD( Standard Definition,標(biāo)準(zhǔn)清晰度) 圖像的標(biāo)準(zhǔn)播放又有高清晰度播放。在用顯示HD圖像的顯示裝置進(jìn)行 SD圖像顯示的情況下，有可能會(huì)顯示出輪廓模糊的圖像，顯示裝置越大 這種現(xiàn)象越明顯。此外，為了把制作的SD圖像以高清晰度電視播放來(lái) 發(fā)送，有時(shí)會(huì)把SD圖像轉(zhuǎn)換成HD圖像(所謂向上轉(zhuǎn)換)后，發(fā)送轉(zhuǎn)換 后的圖像(以下稱為向上轉(zhuǎn)換圖像)。由于原來(lái)的SD圖像的圖像質(zhì)量 和向上轉(zhuǎn)換性能等原因，與HD圖像的情況相比，向上轉(zhuǎn)換圖像是輪廓 模糊圖像的可能性較大。
因此在顯示裝置中，具有在顯示接收的圖像之前進(jìn)行強(qiáng)調(diào)圖像輪廓 的圖像修正處理、并顯示修正后圖像的功能，以防止顯示輪廓模糊的圖 像。此外，不僅僅是電視播放，當(dāng)顯示記錄在DVD等記錄介質(zhì)中的圖像 時(shí)，同樣也可以通過(guò)進(jìn)行輪廓修正，防止顯示輪廓模糊的圖像。專(zhuān)利文獻(xiàn)1提出了一種信號(hào)處理裝置的方案，在輸入SD信號(hào)和HD
信號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)不同的圖像的情況下，可以在合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行適合其頻帶的 高精度的輪廓修正。在該信號(hào)處理裝置中，首先，對(duì)亮度信號(hào)的規(guī)定序 號(hào)的每幀，都生成相鄰或隔開(kāi)數(shù)個(gè)像素的像素對(duì)亮度差的數(shù)據(jù)列，從數(shù)
據(jù)列中檢測(cè)最大亮度差并保持，根據(jù)最大亮度差將亮度差的數(shù)據(jù)列轉(zhuǎn)換 成輪廓修正量。然后根據(jù)輪廓修正量生成輪廓修正信號(hào)，通過(guò)使輸入圖 像信號(hào)與輪廓修正信號(hào)同步并進(jìn)行加法運(yùn)算，修正輸入圖像的輪廓。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2005-176060號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在顯示裝置強(qiáng)調(diào)圖像的輪廓進(jìn)行顯示的情況下，按照原來(lái)的 圖像特性不同，最合適的強(qiáng)調(diào)程度也不同。例如，在為了能進(jìn)行適合上 述向上轉(zhuǎn)換圖像的輪廓強(qiáng)調(diào)而設(shè)定強(qiáng)調(diào)程度的情況下，如果以該設(shè)定進(jìn) 行HD圖像的輪廓強(qiáng)調(diào)，則由于圖像的輪廓被過(guò)度強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)致顯示的圖 像的質(zhì)量降低。相反，在為了能進(jìn)行適合HD圖像的輪廓強(qiáng)調(diào)而設(shè)定強(qiáng) 調(diào)程度的情況下，如果以該設(shè)定進(jìn)行向上轉(zhuǎn)換圖像的輪廓強(qiáng)調(diào)，則有可 能會(huì)不能充分強(qiáng)調(diào)輪廓。因此，希望在顯示裝置中以適合圖像特性的強(qiáng) 調(diào)程度來(lái)進(jìn)行輪廓修正。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的信號(hào)處理裝置，通過(guò)從輸入圖像獲取最大亮度差， 將獲取的最大亮度差推定為輸入圖像亮度的最大頻率，并以此為基礎(chǔ)， 調(diào)整輪廓的強(qiáng)調(diào)程度，按照SD信號(hào)和HD信號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)不同的圖像的特性 來(lái)強(qiáng)調(diào)輪廓。但是，由于從輸入圖像獲取的最大亮度差不一定等于輸入 圖像亮度的最大頻率，所以因輸入圖像的內(nèi)容(例如圖像中所描繪的物 體或景色等)或者被拍攝的輸入圖像的條件(例如曝光時(shí)間或亮度等) 等，而不能將輪廓的強(qiáng)調(diào)程度設(shè)定為最佳值。
鑒于以上所述的情況，本發(fā)明的目的是提供一種如下的輪廓修正方 法以及利用該方法修正輸入圖像的輪廓的圖像處理裝置，所述輪廓修正 方法是通過(guò)提取輸入圖像的輪廓成分，計(jì)算所提取的輪廓成分的總和， 并根據(jù)輪廓成分的總和確定輪廓的強(qiáng)調(diào)程度，進(jìn)行輪廓修正，從而可以 進(jìn)行適合輸入圖像特性的輪廓強(qiáng)調(diào)。此外，本發(fā)明另外的目的是提供一種如下的輪廓修正方法以及利用 該方法修正輸入圖像的輪廓的圖像處理裝置，所述輪廓修正方法是通過(guò) 計(jì)算輸入圖像的平均亮度成分，并根據(jù)輪廓成分的總和及平均亮度成分， 確定輪廓的強(qiáng)調(diào)程度，從而可以進(jìn)行更適合輸入圖像特性的輪廓強(qiáng)調(diào)。
此外，本發(fā)明另外的目的是提供一種如下的輪廓修正方法以及利用 該方法修正輸入圖像的輪廓的圖像處理裝置，所述輪廓修正方法是通過(guò) 計(jì)算在輸入圖像中比規(guī)定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率，并根據(jù)該比率 及輪廓成分的總和，確定輪廓的強(qiáng)調(diào)程度，可以進(jìn)行更適合輸入圖像特 性的輪廓強(qiáng)調(diào)。
此外，本發(fā)明另外的目的是提供一種如下的輪廓修正方法以及利用 該方法修正輸入圖像的輪廓的圖像處理裝置，所述輪廓修正方法是通過(guò) 獲取輸入圖像的亮度成分的分布，并根據(jù)輪廓成分的總和及亮度成分的 分布，確定輪廓的強(qiáng)調(diào)程度，從而可以進(jìn)行更適合輸入圖像特性的輪廓 強(qiáng)調(diào)。
此外，本發(fā)明另外的目的是提供一種如下的輪廓修正方法以及利用 該方法修正輸入圖像的輪廓的圖像處理裝置，所述輪廓修正方法是通過(guò) 生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像，計(jì)算輸入圖像與平滑圖像的差分， 并提取該差分作為輸入圖像的輪廓成分，從而僅利用簡(jiǎn)單的運(yùn)算就可以 提取輪廓成分。
此外，本發(fā)明另外的目的是提供一種如下的輪廓修正方法以及利用 該方法修正輸入圖像的輪廓的圖像處理裝置，所述輪廓修正方法是通過(guò) 按照確定的強(qiáng)調(diào)程度來(lái)強(qiáng)調(diào)提取的輪廓成分，并把強(qiáng)調(diào)的輪廓成分加到 輸入圖像上，進(jìn)行輪廓修正，從而僅通過(guò)簡(jiǎn)單的運(yùn)算就可以進(jìn)行輪廓強(qiáng) 調(diào)。
此外，本發(fā)明另外的目的是提供一種顯示裝置，通過(guò)具有將圖像輸 入到進(jìn)行上述強(qiáng)調(diào)輪廓的修正處理的圖像處理裝置中的輸入裝置；以及 具有顯示強(qiáng)調(diào)了輪廓后的圖像的顯示設(shè)備，可以顯示輪廓鮮明的圖像。
第一發(fā)明的輪廓修正方法，用于修正輸入圖像的輪廓，其特征在于， 提取輸入圖像的輪廓成分；計(jì)算所提取的輪廓成分的總和；根據(jù)計(jì)算出的總和確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度；按照所確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度，修正輪廓。
此外，第二發(fā)明的輪廓修正方法，其特征在于，在計(jì)算輸入圖像的 平均亮度成分、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況下，根據(jù)計(jì)算出的輪廓成分的 總和與平均亮度成分，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
此外，第三發(fā)明的輪廓修正方法，其特征在于，在計(jì)算輸入圖像中 比規(guī)定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況下，根 據(jù)計(jì)算出的輪廓成分的總和及所述比率，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
此外，第四發(fā)明的輪廓修正方法，其特征在于，在獲取輸入圖像的 亮度成分分布、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況下，根據(jù)計(jì)算出的輪廓成分的 總和及獲取的亮度成分分布，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
此外，第五發(fā)明的輪廓修正方法，其特征在于，在提取輸入圖像的 輪廓成分的情況下，生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像，計(jì)算所述輸 入圖像與所述平滑圖像的差分，將計(jì)算出的差分作為輪廓成分。
此外，第六發(fā)明的輪廓修正方法，其特征在于，按照所確定的輪廓 強(qiáng)調(diào)程度，強(qiáng)調(diào)提取出的輪廓成分，并把強(qiáng)調(diào)后的輪廓成分加在輸入圖 像上，進(jìn)行輪廓修正。
此外，第七發(fā)明的圖像處理裝置，用于進(jìn)行修正輸入圖像輪廓的處 理，其特征在于包括提取裝置，提取輸入圖像的輪廓成分；總和計(jì)算 裝置，計(jì)算所述提取裝置所提取的輪廓成分的總和；確定裝置，根據(jù)所 述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度；以及修正裝置，按 照所述確定裝置確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度來(lái)修正輪廓。
此外，第八發(fā)明的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置 還包括平均亮度計(jì)算裝置，用于計(jì)算輸入圖像的平均亮度成分，所述確 定裝置根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和與所述平均亮度計(jì)算裝置計(jì) 算出的平均亮度值，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
此外，第九發(fā)明的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置 還包括比率計(jì)算裝置，用于計(jì)算在輸入圖像中比規(guī)定亮度大的亮度成分 區(qū)域的比率，所述確定裝置根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和與所述 比率計(jì)算裝置計(jì)算出的比率，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。此外，第十發(fā)明的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置 還包括分布獲取裝置，用于獲取輸入圖像的亮度成分分布，所述確定裝 置根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和與所述分布獲取裝置獲取的分 布，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
此外，第十一發(fā)明的圖像處理裝置，其特征在于，所述提取裝置包 括生成裝置，生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像；以及差分計(jì)算裝 置，計(jì)算所述輸入圖像與所述平滑圖像的差分；將所述差分計(jì)算裝置計(jì) 算出的差分作為輪廓成分。
此外，第十二發(fā)明的圖像處理裝置，其特征在于，所述修正裝置按 照所述確定裝置確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度，強(qiáng)調(diào)所述提取裝置所提取的輪廓 成分，并將強(qiáng)調(diào)后的輪廓成分加在輸入圖像上，進(jìn)行輪廓修正。
此外，第十三發(fā)明的顯示裝置，其特征在于包括上述的任意一種 圖像處理裝置；輸入裝置，獲取圖像并輸入到所述圖像處理裝置；以及 顯示設(shè)備，顯示所述圖像處理裝置進(jìn)行了輪廓修正后的圖像。
在本發(fā)明中，從輸入圖像提取輪廓成分，計(jì)算輪廓成分的總和。在 HD圖像等輪廓鮮明的圖像中提取的輪廓成分多，而在向上轉(zhuǎn)換圖像等輪 廓模糊的圖像中提取的輪廓成分少，所以通過(guò)將輪廓成分的總和與規(guī)定 的閾值進(jìn)行比較來(lái)判斷，可以判斷出輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像。 由此，通過(guò)根據(jù)輪廓成分的總和確定強(qiáng)調(diào)程度來(lái)強(qiáng)調(diào)輪廓，對(duì)輪廓鮮明 的圖像少進(jìn)行或不進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)，對(duì)輪廓不鮮明的圖像可以進(jìn)一步強(qiáng)調(diào) 輪廓，修正成鮮明的圖像。
此外，在本發(fā)明中，在計(jì)算輸入圖像的平均亮度成分、確定輪廓強(qiáng) 調(diào)程度的情況下，根據(jù)輪廓成分的總和與平均亮度成分確定輪廓強(qiáng)調(diào)程 度。例如在輸入圖像整體為相同色調(diào)的圖像、例如整體上是暗黑圖像等 的情況下，輪廓成分的總和變小，所以如果僅根據(jù)輪廓成分的總和來(lái)判 斷輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像，則有可能產(chǎn)生誤判斷。因此，通過(guò) 計(jì)算平均亮度成分，可以對(duì)整體上暗黑的圖像等進(jìn)行判斷，所以可以更 可靠地判斷出輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像。
此外，在本發(fā)明中，在計(jì)算輸入圖像中比規(guī)定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況下，根據(jù)該比率與輪廓成分的總和， 確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。通過(guò)計(jì)算比規(guī)定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率，可 以判斷出輸入圖像是否是整體上暗黑的圖像等，所以可以更可靠地判斷 出輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像。
此外，在本發(fā)明中，在獲取輸入圖像的亮度成分分布、確定輪廓強(qiáng) 調(diào)程度的情況下，根據(jù)輪廓成分的總和與亮度成分分布來(lái)確定輪廓強(qiáng)調(diào) 程度。通過(guò)獲取亮度成分分布，可以判斷出輸入圖像是否是整體暗黑的 圖像，所以可以更可靠地判斷出輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像。
此外，在本發(fā)明中，在提取輸入圖像的輪廓成分的情況下，首先， 生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像，接著計(jì)算輸入圖像與平滑圖像的 差分，并提取該差分作為輸入圖像的輪廓成分。通過(guò)計(jì)算圖像中關(guān)注像 素和與該關(guān)注像素相鄰的像素的平均值，可以得到平滑圖像。此外，由 于輪廓成分是輸入圖像與平滑圖像的差分，所以為了提取輪廓成分，可 以僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的加法運(yùn)算、除法運(yùn)算以及減法運(yùn)算即可。
此外，在本發(fā)明中，按照確定的強(qiáng)調(diào)程度來(lái)強(qiáng)調(diào)輪廓成分，把強(qiáng)調(diào) 的輪廓成分加在輸入圖像上進(jìn)行輪廓修正。這是利用所謂的模糊掩色片
(UnsharpnessMask)進(jìn)行的輪廓的強(qiáng)調(diào)，可以僅通過(guò)簡(jiǎn)單的乘法運(yùn)算和 加法運(yùn)算來(lái)進(jìn)行輪廓修正。
此外，在本發(fā)明中，例如利用調(diào)諧器獲取電視節(jié)目的圖像，或者從 DVD機(jī)、硬盤(pán)記錄器等外部設(shè)備獲取圖像，將獲取的圖像作為輸入圖像 向所述的圖像處理裝置輸入，將由圖像處理裝置進(jìn)行了輪廓修正后的圖 像顯示在液晶面板等顯示裝置上。由此，可以根據(jù)獲取的圖像的特性進(jìn) 行輪廓修正，從而把輪廓鮮明的圖像顯示在顯示裝置上。
在利用第一發(fā)明和第七發(fā)明的情況下，通過(guò)從輸入圖像提取輪廓成 分，計(jì)算提取的輪廓成分的總和，并根據(jù)輪廓成分的總和確定輪廓強(qiáng)調(diào) 程度，進(jìn)行輪廓的修正，可以判斷出輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像， 對(duì)輪廓鮮明的圖像少進(jìn)行或不進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)，而對(duì)輪廓不鮮明的圖像在 進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)輪廓后，可以修正成鮮明的圖像，所以可以進(jìn)行適合輸入圖 像特性的輪廓強(qiáng)調(diào)。因此，通過(guò)利用該輪廓修正方法進(jìn)行輪廓的修正，或者搭載利用該輪廓修正方法進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)的圖像處理裝置，可以在大 型液晶顯示裝置等上顯示高畫(huà)質(zhì)的圖像。
此外，在利用第二及第八發(fā)明的情況下，通過(guò)計(jì)算輸入圖像的平均 亮度成分，根據(jù)輪廓成分的總和與平均亮度成分，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度， 可以判斷出整體上暗的圖像等，由于能可靠地判斷出輸入圖像是否是輪 廓鮮明的圖像，所以可以進(jìn)行更適合輸入圖像特性的輪廓強(qiáng)調(diào)。因此， 可以在大型液晶顯示裝置等上顯示高畫(huà)質(zhì)的圖像。
此外，在利用第三和第九發(fā)明的情況下，通過(guò)計(jì)算輸入圖像中比規(guī) 定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率，并根據(jù)該比率與輪廓成分的總和，確 定輪廓強(qiáng)調(diào)程度，可以判斷出整體上暗的圖像等，由于能可靠地判斷出 輸入圖像是否是輪廓鮮明的圖像，所以可以進(jìn)行適合輸入圖像特性的輪 廓強(qiáng)調(diào)。因此，可以在大型液晶顯示裝置等上顯示高畫(huà)質(zhì)的圖像。
此外，在利用第四和第十發(fā)明的情況下，通過(guò)獲取輸入圖像的亮度 成分分布，根據(jù)輪廓成分的總和與亮度成分分布，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度， 可以判斷出整體上暗的圖像等，由于能可靠地判斷出輸入圖像是否是輪 廓鮮明的圖像，所以可以進(jìn)行適合輸入圖像特性的輪廓強(qiáng)調(diào)。因此，可 以在大型液晶顯示裝置等上顯示高畫(huà)質(zhì)的圖像。
此外，在利用第五和第十一發(fā)明的情況下，在提取輸入圖像的輪廓 成分的情況下，首先生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像，接著計(jì)算輸 入圖像與平滑圖像的差分，并提取該差分作為輸入圖像的輪廓成分，可 以僅通過(guò)加法運(yùn)算、除法運(yùn)算以及減法運(yùn)算來(lái)提取輪廓成分。因此，可 以抑制由于追加利用該方法進(jìn)行輪廓修正的功能所造成的圖像處理裝置 的成本增加，能以低價(jià)格提供搭載有該圖像處理裝置的顯示裝置。
此外，在利用第六和第十二發(fā)明的情況下，通過(guò)根據(jù)確定的強(qiáng)調(diào)程 度來(lái)強(qiáng)調(diào)輪廓成分，將強(qiáng)調(diào)的輪廓成分加在輸入圖像上，進(jìn)行輪廓修正， 可以僅通過(guò)乘法運(yùn)算和加法運(yùn)算等簡(jiǎn)單的運(yùn)算來(lái)進(jìn)行輪廓修正，所以可 以抑制由于追加利用該方法進(jìn)行輪廓修正的功能所造成的圖像處理裝置 的成本增加，能以低價(jià)格提供搭載有該圖像處理裝置的顯示裝置。
此外，在利用第十三發(fā)明的情況下，從調(diào)諧器或外部設(shè)備等獲取圖像，并輸入到上述的圖像處理裝置，將由圖像處理裝置進(jìn)行了輪廓修正 后的圖像顯示在液晶面板等顯示設(shè)備上，由于可以按照獲取的圖像特性 進(jìn)行輪廓修正，顯示輪廓鮮明而不模糊的圖像，所以可以提高顯示裝置 的顯示質(zhì)量。


圖1是表示本發(fā)明的顯示裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的顯示裝置的輪廓修正電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是用于說(shuō)明平滑圖像生成部生成平滑圖像的方法的示意圖。
圖4是用于說(shuō)明輪廓成分提取部提取輪廓成分的方法的示意圖。
圖5是用于說(shuō)明確定輪廓成分強(qiáng)調(diào)程度的方法的示意圖。
圖6是表示修正部進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輪廓修正的一個(gè)例子的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明顯示裝置的輪廓修正電路進(jìn)行輪廓修正處理的步 驟的流程圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的顯示裝置的輪廓修正電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是用于說(shuō)明實(shí)施方式二中的確定輪廓成分強(qiáng)調(diào)程度的方法的示 意圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式三的顯示裝置的輪廓修正電路結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖11是表示直方圖生成部生成直方圖的一個(gè)例子的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明 1顯示裝置 2顯示部(顯示設(shè)備) 3液晶驅(qū)動(dòng)電路 4液晶面板
5圖像輸入部(輸入裝置) 6輸入端子部
127調(diào)諧器
10圖像處理部(圖像處理裝置) 11控制電路(確定裝置)
12圖像存儲(chǔ)器
13解碼器
14轉(zhuǎn)換電路
20輪廓修正電路
21噪聲去除過(guò)濾器
22平均亮度計(jì)算部(平均亮度計(jì)算裝置)
23輪廓成分提取部(提取裝置)
24平滑圖像生成部(生成裝置)
25減法器(差分計(jì)算裝置)
26輪廓成分比較部
27總和計(jì)算部(總和計(jì)算裝置)
28強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部
29修正部(修正裝置)
30輪廓成分強(qiáng)調(diào)部
31加法器
120輪廓修正電路
122比率計(jì)算部(比率計(jì)算裝置)
220輪廓修正電路
222直方圖生成部(分布獲取裝置)
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式一
下面參照表示本發(fā)明實(shí)施方式的附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。圖 1是表示本發(fā)明的顯示裝置結(jié)構(gòu)的框圖。在圖中，顯示裝置1表示將由 DVD機(jī)50提供的圖像或通過(guò)天線51接收到的電視播放的圖像等顯示在 液晶面板4上。顯示裝置1包括顯示部2，通過(guò)液晶面板4進(jìn)行圖像顯 示；圖像處理部10，把所顯示圖像的相關(guān)信號(hào)提供給顯示部2;以及圖 像輸入部5，把由DVD機(jī)50提供的圖像或通過(guò)天線51接收到的圖像等輸入到圖像處理部10。
圖像輸入部5具有輸入端子部6，所述輸入端子部6設(shè)有HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清晰多媒體接口)和DVI隱I (Digital Visual Interface-Integrated,集成數(shù)字視覺(jué)接口 )等多個(gè)端子，從DVD機(jī) 50或硬盤(pán)記錄器等外部設(shè)備獲取圖像并輸入到圖像處理部10。此外，圖 像輸入部5具有與天線51連接的調(diào)諧器7。調(diào)諧器7用于接收例如地面 數(shù)字播放等電視播放，并把所接收的電視播放的相關(guān)圖像輸入到圖像處 理部10。
從圖像輸入部5向圖像處理部10輸入的圖像是利用MPEG等壓縮 方式壓縮的圖像。圖像處理部10具有對(duì)壓縮的圖像進(jìn)行解壓縮的解碼器 13，來(lái)自圖像輸入部5的輸入端子部6或調(diào)諧器7的輸入圖像首先提供 給解碼器13。除了解碼器13，圖像處理部10還具有輪廓修正電路20、 轉(zhuǎn)換電路14、圖像存儲(chǔ)器12等，以及控制它們的控制電路11，這些電 路通過(guò)總線連接，可以相互進(jìn)行信息的接收或發(fā)送。圖像處理部10是利 用這些電路對(duì)輸入圖像實(shí)施各種圖像處理并輸出的硬件。
輪廓修正電路20將在后面進(jìn)行詳細(xì)描述，輪廓修正電路20主要對(duì) 從圖像輸入部5輸入的、由解碼器13解壓縮后的輸入圖像進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輪廓 的修正處理。此外，也可以進(jìn)行輸入圖像輪廓的平滑化。轉(zhuǎn)換電路14把 實(shí)施了各種圖像處理的圖像轉(zhuǎn)換成用于由顯示部2的液晶面板4進(jìn)行顯 示的信號(hào)，并把轉(zhuǎn)換后的信號(hào)提供給顯示部2。圖像存儲(chǔ)器12用于存儲(chǔ) 利用解碼器13進(jìn)行的圖像解壓縮處理和利用輪廓修正電路20進(jìn)行的修 正處理等處理過(guò)程中或處理結(jié)果等的圖像，由SRAM或DRAM等大容量 存儲(chǔ)元件構(gòu)成?？刂齐娐?1由CPU或MPU等構(gòu)成，控制圖像處理部 IO內(nèi)的各電路的動(dòng)作，并且進(jìn)行各種運(yùn)算。
由圖像輸入部5提供的圖像通過(guò)解碼器13進(jìn)行解壓縮，解碼器13 把解壓縮后的圖像存儲(chǔ)到圖像存儲(chǔ)器12中。輪廓修正電路20從圖像存 儲(chǔ)器12讀出解壓縮后的圖像，進(jìn)行輪廓修正處理，并把處理后的圖像存 儲(chǔ)到圖像存儲(chǔ)器12中。轉(zhuǎn)換電路14從圖像存儲(chǔ)器12讀出修正處理后的 圖像，并轉(zhuǎn)換成用于顯示的信號(hào)，提供給顯示部2。此時(shí)，控制電路11 控制各電路的動(dòng)作以及從各電路向圖像存儲(chǔ)器12接收或發(fā)送圖像。顯示部2具有液晶面板4，用于顯示圖像；以及液晶驅(qū)動(dòng)電路3， 根據(jù)由圖像處理部10提供的信號(hào)驅(qū)動(dòng)液晶面板4。液晶面板4是光透過(guò) 型顯示器件，它利用由外部電場(chǎng)可以控制的、厚數(shù)微米的液晶層的雙折
射性能，由于液晶面板4自身不具有發(fā)光功能，所以利用從圖中沒(méi)有表 示的背光源照射的光進(jìn)行圖像顯示。液晶驅(qū)動(dòng)電路3根據(jù)從圖像處理部 10提供的信號(hào)，通過(guò)向在液晶面板4的水平方向和垂直方向上配置成矩 陣形的驅(qū)動(dòng)用配線選擇性地供給電壓，驅(qū)動(dòng)液晶面板4，在液晶面板4 上顯示圖像。
圖2是表示本發(fā)明顯示裝置1的輪廓修正電路20結(jié)構(gòu)的框圖。此外， 在圖2中，將從圖像輸入部5輸入后由解碼器13進(jìn)行解壓縮的圖像作為 "輸入圖像"，將進(jìn)行了輪廓修正處理后的圖像作為"輸出圖像"。
輸入圖像由排列成矩陣形的多個(gè)像素構(gòu)成，輪廓修正電路20具有平 均亮度計(jì)算部22，所述平均亮度計(jì)算部22獲取輸入圖像的各像素的亮度 值，并對(duì)每個(gè)輸入圖像計(jì)算平均亮度。平均亮度計(jì)算部22獲取輸入圖像 的各像素的亮度值，并順序地相加，在把全部像素的亮度值相加計(jì)算出 合計(jì)亮度后，將合計(jì)亮度除以全部像素的像素?cái)?shù)，計(jì)算出平均亮度。平 均亮度計(jì)算部22每計(jì)算出平均亮度就把計(jì)算出的平均亮度提供給控制電 路11。
此外，輪廓修正電路20具有噪聲去除過(guò)濾器21，用于去除來(lái)自輸 入圖像的低頻噪聲。噪聲去除過(guò)濾器21例如通過(guò)從輸入圖像的各像素的 像素值減去規(guī)定的值，從而去除低頻噪聲。此時(shí)減去的規(guī)定的值可以是 預(yù)先確定的固定值，也可以由控制電路11根據(jù)輸入圖像的特性來(lái)確定。
此外，輪廓修正電路20具有輪廓成分提取部23，所述輪廓成分提 取部23從由噪聲去除過(guò)濾器21去除了低頻噪聲后的輸入圖像提取輪廓 成分。輪廓成分提取部23包括平滑圖像生成部24，將去除了噪聲的輸 入圖像的輪廓平滑化，生成平滑圖像；以及減法器25，計(jì)算該平滑圖像 與去除了噪聲的輸入圖像的差分，輪廓成分提取部23將計(jì)算出的差分作 為提取的輪廓成分輸出。
圖3是用于說(shuō)明平滑圖像生成部24進(jìn)行的生成平滑圖像的方法的示意圖。此外，(a)表示輸入到平滑圖像生成部24的整個(gè)圖像，(b)表 示把(a)的圖像的一部分(9個(gè)像素)放大后的圖。此外，(c)是把像 素值應(yīng)用到(b)的各像素的一個(gè)例子。輸入到平滑圖像生成部24的圖 像為多個(gè)像素排列成矩陣形，平滑圖像生成部24用于進(jìn)行對(duì)每個(gè)像素進(jìn) 行平滑化的運(yùn)算。例如在設(shè)作為平滑化運(yùn)算對(duì)象的關(guān)注像素的像素值為 a0，關(guān)注像素周?chē)?個(gè)像素的像素值分別設(shè)為^ as的情況下，關(guān)注像 素平滑化后的像素值A(chǔ)可以用下式(1)計(jì)算，
A= (a0+a8) /9 ... (1)
在圖3 (c)所示的例子中，輸入的圖像的關(guān)注像素的像素值a『106， 但利用式(1)平滑化后的像素值A(chǔ)—89。平滑圖像生成部24對(duì)輸入的 圖像的全部像素反復(fù)進(jìn)行利用式(1)的運(yùn)算，生成平滑圖像。
圖4是用于說(shuō)明輪廓成分提取部23提取輪廓成分的方法的示意圖， (a)表示輪廓鮮明的圖像的情況，(b)表示輪廓不鮮明的圖像的情況。 圖示的曲線表示圖像中的輪廓部分附近，橫軸表示圖像的水平方向或垂 直方向的像素的排列，縱軸表示各像素的像素值。此外，曲線中的細(xì)實(shí) 線a表示提供給輪廓成分提取部23的輸入圖像，虛線A表示通過(guò)平滑圖 像生成部24平滑化后的平滑圖像，粗實(shí)線a，表示輪廓被強(qiáng)調(diào)后的圖像。
在輪廓鮮明的圖像的情況下(參照?qǐng)D4 (a))，如細(xì)實(shí)線a所示， 輸入圖像的像素值在輪廓附近急劇變化。通過(guò)由平滑圖像生成部24對(duì)該 輸入圖像進(jìn)行平滑化后，如虛線A所示，得到像素值的變化平緩的平滑 圖像。在利用減法器25計(jì)算出該平滑圖像與輸入圖像的差分的情況下， 計(jì)算出的差分相當(dāng)于用圖中的細(xì)實(shí)線a和虛線A包圍的區(qū)域(用斜線標(biāo) 記的區(qū)域)。輪廓成分提取部23將計(jì)算出的差分作為輪廓成分輸出，例 如通過(guò)把該輪廓成分加在輸入圖像(細(xì)實(shí)線a)上，得到如圖中的粗實(shí)線 a'表示的輪廓被強(qiáng)調(diào)的圖像。
而在輪廓不鮮明的圖像的情況下(參照?qǐng)D4 (b))，如細(xì)實(shí)線a所 示，在輸入圖像輪廓附近，像素值的變化平緩，與平滑圖像生成部24進(jìn) 行平滑化后的平滑圖像(虛線A)的差分，即輪廓成分(用斜線標(biāo)記的 區(qū)域)的量少。因此，即使與圖4 (a)所示的情況同樣，把輪廓成分加到輸入圖像上，輸入圖像輪廓的強(qiáng)調(diào)量也少。因此，在本發(fā)明的顯示裝 置1的輪廓修正電路20中，通過(guò)適當(dāng)?shù)胤糯筝喞煞痔崛〔?3提取的 輪廓成分，并加到輸入圖像上，進(jìn)行適合輸入圖像特性的輪廓強(qiáng)調(diào)。
輪廓修正電路20包括輪廓成分比較部26，把輪廓成分提取部23 提取的輸入圖像的輪廓成分與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較；以及總和計(jì)算部27， 計(jì)算出比閾值大的輪廓成分的總和。由控制電路11提供用于比較的閾值， 輪廓成分比較部26順序?qū)⑤喞煞痔崛〔?3對(duì)輸入圖像的每個(gè)像素提 取的輪廓成分與閾值進(jìn)行比較。此外，由于輪廓成分具有正值和負(fù)值， 所以在輪廓成分比較部26中將輪廓成分的絕對(duì)值與閾值進(jìn)行比較。輪廓 成分比較部26根據(jù)輪廓成分與閾值的比較結(jié)果，當(dāng)輪廓成分比閾值小的 情況下，向總和計(jì)算部27輸出"0"，當(dāng)輪廓成分比閾值大的情況下， 向總和計(jì)算部27輸出輪廓成分的絕對(duì)值。
總和計(jì)算部27把輪廓成分比較部26輸出的輸出值順序相加，在將 一個(gè)輸入圖像的全部像素的輪廓成分相加后，將作為加法運(yùn)算結(jié)果的總 和提供給控制電路ll。此外，在控制電路11將輪廓成分比較部26的閾 值設(shè)定成"0"的情況下，在總和計(jì)算部27中可以對(duì)輪廓成分提取部23 提取的全部輪廓成分相加。由于值小的輪廓成分有可能是噪聲，所以輪 廓成分比較部26的目的是將其從總和計(jì)算部27計(jì)算出的總和中剔除。
此外，輪廓修正電路20具有修正部29，所述修正部29根據(jù)輪廓成 分提取部23提取的輪廓成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輸入圖像輪廓的修正。修正部29 包括輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30，將由輪廓成分提取部23提供的輪廓成分按照 規(guī)定的強(qiáng)調(diào)程度進(jìn)行強(qiáng)調(diào)并輸出；以及加法器31，把強(qiáng)調(diào)后的輪廓成分 加到輸入圖像上。在將強(qiáng)調(diào)程度設(shè)為a、輪廓成分設(shè)為r的情況下，輪 廓成分強(qiáng)調(diào)部30計(jì)算ct Xr并輸出，此時(shí)的強(qiáng)調(diào)程度a使用將控制電路 11確定的強(qiáng)調(diào)程度由強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28調(diào)整后的值。強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部 28根據(jù)輪廓成分提取部23提取的輪廓成分，調(diào)整由控制電路11提供的 強(qiáng)調(diào)程度，并提供給輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30。
圖5是用于說(shuō)明確定輪廓成分強(qiáng)調(diào)程度的方法的示意圖。控制電路 11根據(jù)平均亮度計(jì)算部22計(jì)算出的輸入圖像的平均亮度和總和計(jì)算部 27計(jì)算出的輸入圖像的輪廓成分的總和，確定強(qiáng)調(diào)程度，并把該結(jié)果提
17供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28。此時(shí)，控制電路11把輸入圖像的平均亮度與預(yù)
先規(guī)定的閾值TA進(jìn)行比較，并且把輸入圖像的輪廓成分的總和與預(yù)先 規(guī)定的閾值TB進(jìn)行比較，當(dāng)平均亮度在閾值TA以上、且輪廓成分的總 和在閾值TB以下時(shí)，將強(qiáng)調(diào)程度確定為值大的a '，除此以外的情況下， 確定為值小的a (參照?qǐng)D5 (a))?？刂齐娐穕l把確定后的強(qiáng)調(diào)程度a 或a，(其中，a<a，)提供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28。
強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28存儲(chǔ)有如圖5 (b)所示的表，根據(jù)輪廓成分強(qiáng) 調(diào)部30進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的輪廓成分的值，并基于該表，調(diào)整由控制電路ll提 供的強(qiáng)調(diào)程度a或a'的值。作為一個(gè)例子，圖5 (b)所示的表是表示 輪廓成分的絕對(duì)值可以采用0 255的值，將輪廓成分的強(qiáng)調(diào)程度分成16 等級(jí)進(jìn)行設(shè)定(其中，ai<a'i)。例如在輪廓成分的值為"30"、由控 制電路11提供的強(qiáng)調(diào)程度為a的情況下，強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28將強(qiáng)調(diào)程 度調(diào)整成"a 2"，并提供給修正部29的輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30。在輪廓成 分強(qiáng)調(diào)部30中，計(jì)算出輪廓成分"30"與強(qiáng)調(diào)程度"a2"的積"30X
a2"并輸出。此外，例如在輪廓成分的值為"40"、由控制電路11提 供的強(qiáng)調(diào)程度為a '的情況下，強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28將強(qiáng)調(diào)程度確定為
"a'3"，并提供給輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30。在輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30中，計(jì)算 出輪廓成分"40"與強(qiáng)調(diào)程度"a '3"的積"40X a ，3"并輸出。
修正部29利用加法器31把由輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30強(qiáng)調(diào)的輪廓成分與 輸入圖像相加，進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輸入圖像輪廓的修正，并把由加法器31進(jìn)行加 法運(yùn)算的結(jié)果作為輸出圖像輸出。圖6是表示修正部29進(jìn)行的強(qiáng)調(diào)輪廓 修正的一個(gè)例子的示意圖，(a)表示輪廓鮮明的圖像的情況，(b)表 示輪廓不鮮明的圖像的情況。圖示的曲線表示圖像中的輪廓部分附近， 橫軸表示圖像的水平方向或垂直方向的像素的排列，縱軸表示各像素的 像素值。此外，曲線中的細(xì)實(shí)線a表示輸入圖像，虛線A表示通過(guò)平滑 圖像生成部24平滑化后的平滑圖像，粗實(shí)線a，表示由修正部29強(qiáng)調(diào)輪 廓后的圖像。
在輪廓鮮明的圖像的情況下，即輪廓成分的總和(圖中斜線的區(qū)域) 大的圖像的情況下(參照?qǐng)D6 (a))，減小輪廓成分的強(qiáng)調(diào)程度后加在 輸入圖像上。在輪廓不鮮明的圖像的情況下，即輪廓成分的總和小的圖像的情況下(參照?qǐng)D6 (b))，增加輪廓成分的強(qiáng)調(diào)程度，并把增大了 強(qiáng)調(diào)程度的輪廓成分加在輸入圖像上。由此，在進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輪廓的修正后， 原來(lái)的圖像無(wú)論是輪廓鮮明的圖像的情況還是輪廓不鮮明的圖像的情 況，都可以得到輪廓同樣鮮明的輸出圖像。此外，在控制電路ll中，根 據(jù)輪廓成分的總和及平均亮度，來(lái)確定增加或減小強(qiáng)調(diào)程度，這是由于在輸入圖像整體上為相同色調(diào)、例如整個(gè)輸入圖像為暗黑圖像(dark image)等的情況下，有可能輪廓成分變小，所以可以防止過(guò)度強(qiáng)調(diào)這種 圖像的輪廓成分。此外，在以上的說(shuō)明中，記載了以輸入圖像的圖像為單位順序進(jìn)行 利用平均亮度計(jì)算部22計(jì)算平均亮度、利用噪聲去除過(guò)濾器21去除噪 聲、利用輪廓成分提取部23提取輪廓成分、利用總和計(jì)算部27計(jì)算輪 廓成分的總和以及利用修正部29進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輸入圖像輪廓的修正等等處 理，但由于硬件資源的限制以及處理速度的高速化等，實(shí)際上是對(duì)輸入 圖像的每個(gè)像素以流水線(pipeline)的方式進(jìn)行各處理。因此，在平均 亮度計(jì)算部22和總和計(jì)算部27中，需要所有像素的信息，所以控制電 路11提供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28的強(qiáng)調(diào)程度是基于對(duì)動(dòng)畫(huà)前一幀的圖像 計(jì)算出的平均亮度和輪廓成分的總和。通常，在顯示電視節(jié)目等動(dòng)畫(huà)的情況下，由于構(gòu)成動(dòng)畫(huà)的多個(gè)圖像 在一幀前后之間，圖像的亮度或輪廓的鮮明度沒(méi)有大的變化，所以即使 根據(jù)對(duì)前一幀的圖像計(jì)算出的平均亮度和輪廓成分的總和來(lái)強(qiáng)調(diào)輸入圖 像的輪廓，也沒(méi)有問(wèn)題。但是，在相當(dāng)于動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景(scene)切換部分的 各幀之間的圖像，它們的亮度或輪廓的鮮明度有可能產(chǎn)生大的變化。因此，為了應(yīng)對(duì)這種情況，在顯示裝置1上搭載檢測(cè)場(chǎng)景切換部分 的檢測(cè)裝置(省略圖示)，在通過(guò)檢測(cè)裝置檢測(cè)到場(chǎng)景切換部分的情況 下，不根據(jù)對(duì)前一幀圖像計(jì)算出的平均亮度及輪廓成分的總和來(lái)確定強(qiáng) 調(diào)程度，而是利用預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)調(diào)程度來(lái)強(qiáng)調(diào)輸入圖像的輪廓，這樣可 以防止在場(chǎng)景切換部分使輪廓的鮮明度產(chǎn)生大的變化。場(chǎng)景切換部分的 檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)輪廓修正電路20處理的圖像的下一幀圖像的、例如各像 素的亮度值或顏色成分等圖像特性值的變化來(lái)進(jìn)行的。當(dāng)然，在硬件資源或處理速度等足夠的情況下，也可以在計(jì)算出輸入圖像的平均亮度和輪廓成分的總和并確定強(qiáng)調(diào)程度后，由修正部29進(jìn) 行強(qiáng)調(diào)輪廓的修正。在這種情況下，不需要檢測(cè)場(chǎng)景的切換部分。圖7是表示本發(fā)明的顯示裝置1的輪廓修正電路20進(jìn)行輪廓修正處 理的步驟的流程圖。此外，在圖7中表示對(duì)一個(gè)輸入圖像的處理，但是 輪廓修正電路20可以對(duì)構(gòu)成動(dòng)畫(huà)的多個(gè)圖像的每個(gè)圖像反復(fù)進(jìn)行圖示的 處理。輪廓修正電路20首先把作為平均亮度計(jì)算部22用于計(jì)算平均亮 度的變量的亮度合計(jì)值初始化為0 (步驟S1)，將總和計(jì)算部27計(jì)算出 的輪廓成分的總和的值初始化為0 (步驟S2)，并且接受控制電路11根 據(jù)前一幀圖像的平均亮度和輪廓成分的總和所確定的強(qiáng)調(diào)程度(步驟 S3)。接著，從輸入圖像獲取一個(gè)像素作為關(guān)注像素(步驟S4)，把獲取 的關(guān)注像素的亮度值加在亮度合計(jì)上(步驟S5)。此外，由噪聲去除過(guò) 濾器21通過(guò)從關(guān)注像素的像素值減去規(guī)定的值，來(lái)去除噪聲(步驟S6)。 通過(guò)由平滑圖像生成部24計(jì)算去除了噪聲的關(guān)注像素的像素值和與關(guān)注 像素相鄰像素的像素值的平均值，將關(guān)注像素進(jìn)行平滑化(步驟S7)， 計(jì)算出平滑化后的關(guān)注像素的像素值與平滑化前的關(guān)注像素的像素值的 差分(步驟S8)，將該差分作為輪廓成分提取。接著，由輪廓成分比較部26對(duì)提取的輪廓成分與控制電路11提供 的閾值進(jìn)行比較(步驟S9)，由總和計(jì)算部27把比閾值大的輪廓成分 加在輪廓成分總和上(步驟SIO)。此外，強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28根據(jù)在步 驟3中接受的來(lái)自控制電路11的強(qiáng)調(diào)程度以及從關(guān)注像素提取的輪廓成 分，并基于圖5 (b)所示的表，來(lái)調(diào)整強(qiáng)調(diào)程度(步驟Sll)，輪廓成 分強(qiáng)調(diào)部30通過(guò)把調(diào)整后的強(qiáng)調(diào)程度與輪廓成分相乘，進(jìn)行輪廓成分的 強(qiáng)調(diào)(步驟S12)，把強(qiáng)調(diào)后的輪廓成分加在步驟S4中獲取的關(guān)注像素 的像素值上(步驟S13)，進(jìn)行強(qiáng)調(diào)輸入圖像輪廓的修正。對(duì)輸入圖像的一個(gè)像素進(jìn)行的步驟S4 S13的處理結(jié)束后，檢查是 否對(duì)輸入圖像的全部像素的處理都結(jié)束(步驟S14)，在沒(méi)有結(jié)束對(duì)全 部像素的處理的情況下(步驟S14為"否")，返回步驟S4，從輸入圖 像獲取未處理的像素作為關(guān)注像素，反復(fù)進(jìn)行上述的處理。在對(duì)全部像 素的處理都結(jié)束的情況下(步驟S14為"是")，通過(guò)將在步驟S5中進(jìn)行加法運(yùn)算得到的亮度合計(jì)值除以輸入圖像的像素?cái)?shù)，計(jì)算出平均亮度， 并向控制電路ll輸出(步驟S15)，此外，把在步驟S10中進(jìn)行加法運(yùn)算得到的輪廓成分的總和向控制電路ll輸出(步驟S16)，結(jié)束處理。在控制電路11中通過(guò)獲取在步驟S15中平均亮度計(jì)算部22輸出的 平均亮度，并獲取在步驟S16中總和計(jì)算部27輸出的輪廓成分的總和， 根據(jù)圖5 (a)所示的表來(lái)確定強(qiáng)調(diào)下一幀圖像輪廓時(shí)的強(qiáng)調(diào)程度，可以 把確定的強(qiáng)調(diào)程度提供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28。在以上結(jié)構(gòu)的顯示裝置1中，通過(guò)由輪廓成分提取部23從輸入圖像 提取輪廓成分，由總和計(jì)算部27計(jì)算輪廓成分的總和，并根據(jù)輪廓成分 的總和由控制電路11確定輪廓成分的強(qiáng)調(diào)程度，即使輸入圖像是HD圖 像或向上轉(zhuǎn)換圖像等特性不同的圖像，也可以將如圖6所示的輪廓同樣 鮮明的圖像顯示在液晶面板4上。此外，通過(guò)由平均亮度計(jì)算部22計(jì)算 圖像的平均亮度，根據(jù)輪廓成分的總和及平均亮度，確定輪廓成分的強(qiáng) 調(diào)程度，在輸入圖像整體具有相同色調(diào)、例如整個(gè)輸入圖像為暗黑圖像 等的情況下，雖然存在輪廓成分變小的問(wèn)題，但可以防止過(guò)度強(qiáng)調(diào)這種 圖像的輪廓成分。此外，在由輪廓成分提取部23提取輸入圖像的輪廓成分的情況下， 利用減法器25計(jì)算出輸入圖像平滑化后的平滑圖像與輸入圖像的差分， 通過(guò)將該差分作為輪廓成分，可以僅通過(guò)例如式(1)所示的加法運(yùn)算和 除法運(yùn)算進(jìn)行輸入圖像的平滑化，所以可以通過(guò)加法運(yùn)算、除法運(yùn)算以 及減法運(yùn)算這樣簡(jiǎn)單的運(yùn)算來(lái)提取輪廓成分。此外，在由修正部29進(jìn)行 強(qiáng)調(diào)輸入圖像輪廓的修正時(shí)，通過(guò)把由輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30強(qiáng)調(diào)后的輪廓 成分利用加法器31加到輸入圖像上，可以用乘法運(yùn)算和加法運(yùn)算這樣簡(jiǎn) 單的運(yùn)算進(jìn)行輸入圖像的輪廓修正。此外，通過(guò)使輪廓修正電路20具有去除包含在輸入圖像中的低灰度 噪聲的噪聲去除過(guò)濾器21，可以將更高畫(huà)質(zhì)的圖像顯示在液晶面板4上。 此外，通過(guò)利用輪廓成分比較部26對(duì)由輪廓成分提取部23提取的輪廓 成分與閾值進(jìn)行比較，僅把比閾值大的輪廓成分進(jìn)行相加計(jì)算總和，可 以防止把由于噪聲等影響而誤提取的輪廓成分作為總和相加。此外，通 過(guò)使強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28不僅根據(jù)從控制電路11提供的強(qiáng)調(diào)程度，而且根據(jù)輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30強(qiáng)調(diào)的輪廓成分的值，來(lái)調(diào)整強(qiáng)調(diào)程度，從而能 以更適合輸入圖像特性的強(qiáng)調(diào)程度來(lái)修正輪廓。此外，在本實(shí)施方式中，作為顯示裝置1以具有液晶面板4的液晶 顯示裝置為例進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，對(duì)于等離子顯示裝置等其他的 顯示裝置也可以適用相同的結(jié)構(gòu)。此外，顯示裝置1在把圖像提供給圖像處理部10的圖像輸入部5中具有輸入端子部6和調(diào)諧器7，但不限于 此，也可以僅具有輸入端子部6或調(diào)諧器7，還可以是通過(guò)其他方法獲取 輸入圖像的結(jié)構(gòu)。此外，將調(diào)諧器7作為接收地面數(shù)字播放的調(diào)諧器， 但不限于此，調(diào)諧器7也可以是接收衛(wèi)星數(shù)字播放或地面模擬信號(hào)播放 的調(diào)諧器。此外，輪廓修正電路20具有去除輸入圖像的低灰度噪聲的噪聲去除 過(guò)濾器21，但不限于此，也可以不具有噪聲去除過(guò)濾器21。此外，由輪 廓成分比較部26對(duì)由輪廓成分提取部23提取的輪廓成分與閾值進(jìn)行比 較，并僅把比閾值大的輪廓成分由總和計(jì)算部27進(jìn)行相加，但是不限于 此，輪廓修正電路20也可以不具有輪廓成分比較部26，而是把輪廓成分 提取部23提取的輪廓成分全部相加。此外，如圖5 (a)所示，控制電路11根據(jù)平均亮度及輪廓成分的 總和，以ci或a'二選一的方式確定強(qiáng)調(diào)程度，但不限于此，例如也可以 由三等級(jí)確定強(qiáng)調(diào)程度，還可以由多等級(jí)確定。此外，如圖5 (b)所示， 強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28根據(jù)輪廓成分的值把強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整成16等級(jí)，但不 限于此，也可以把強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整成15等級(jí)以下或17等級(jí)以上，還可以 不進(jìn)行根據(jù)輪廓成分的值的強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整，而僅根據(jù)由控制電路11提供 的強(qiáng)調(diào)程度進(jìn)行輪廓修正。實(shí)施方式二圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的顯示裝置的輪廓修正電路120結(jié)構(gòu) 的框圖。實(shí)施方式一的輪廓修正電路20具有計(jì)算輸入圖像的平均亮度的 平均亮度計(jì)算部22，代替該平均亮度計(jì)算部22，實(shí)施方式二的輪廓修正 電路120具有比率計(jì)算部122，所述比率計(jì)算部122計(jì)算輸入圖像中亮度 值在規(guī)定亮度以上的像素的比率。比率計(jì)算部122將輸入圖像的各像素 的亮度值與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，并統(tǒng)計(jì)亮度值比閾值大的像素的像素?cái)?shù)。對(duì)輸入圖像的全部像素都與閾值進(jìn)行比較，通過(guò)將統(tǒng)計(jì)的像素 數(shù)除以全部像素?cái)?shù)，可以計(jì)算出比率。比率計(jì)算部122把計(jì)算出的比率 提供給控制電路11。圖9是用于說(shuō)明實(shí)施方式二的確定輪廓成分強(qiáng)調(diào)程度的方法的圖，圖示了與實(shí)施方式一的圖5 (a)的表對(duì)應(yīng)的表?？刂齐娐?1根據(jù)比率計(jì) 算部122計(jì)算出的比率以及總和計(jì)算部27計(jì)算出的輸入圖像的輪廓成分 的總和來(lái)確定強(qiáng)調(diào)程度，并把該結(jié)果提供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28。此時(shí)， 控制電路11將比率計(jì)算部122計(jì)算出的比率與預(yù)先設(shè)定的閾值(圖示的 例子中為80%)進(jìn)行比較，并且將輸入圖像的輪廓成分的總和與預(yù)先規(guī) 定的閾值TB進(jìn)行比較，當(dāng)比率為80%以上、且輪廓成分的總和在閾值 TB以下的情況下，將強(qiáng)調(diào)程度確定為值大的a'，在除此以外的情況下， 將強(qiáng)調(diào)程度確定為值小的a ?？刂齐娐?1將確定后的強(qiáng)調(diào)程度a或a ' (其中cKa')提供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28。按照以上的結(jié)構(gòu)，與實(shí)施方式一的情況相同，強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28可 以利用圖5 (b)的表來(lái)調(diào)整強(qiáng)調(diào)程度。因此，通過(guò)把實(shí)施方式二的輪廓 修正電路120搭載在顯示裝置上，可以得到與實(shí)施方式一的顯示裝置相 同的效果。此外，在圖9中，將與比率計(jì)算部122計(jì)算出的比率進(jìn)行比 較的閩值設(shè)為80%，但這只是一個(gè)例子，并不限于該值。此外，實(shí)施方式二的顯示裝置的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一的顯示裝置 的結(jié)構(gòu)相同，所以對(duì)應(yīng)的部分采用了相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施方式三圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式三的顯示裝置的輪廓修正電路220結(jié)構(gòu) 的框圖。實(shí)施方式一的輪廓修正電路20具有計(jì)算輸入圖像的平均亮度的 平均亮度計(jì)算部22，代替該平均亮度計(jì)算部22，實(shí)施方式三的輪廓修正 電路220具有直方圖生成部222，所述直方圖生成部222生成表示輸入圖 像中亮度值分布的直方圖。直方圖生成部222獲取輸入圖像的各像素的 亮度值，對(duì)每個(gè)亮度值統(tǒng)計(jì)像素?cái)?shù)后生成直方圖，并提供給控制電路11。圖11表示直方圖生成部222生成直方圖的一個(gè)例子的示意圖。圖示 的例子為在輸入圖像的各像素的亮度值為0 255的范圍，即用8比特值表示的情況下，統(tǒng)計(jì)輸入圖像中如0 7、 8 15、 16 23…每8等級(jí)亮 度值的像素?cái)?shù)，生成輸入圖像亮度值的頻率分布。直方圖生成部222對(duì) 每個(gè)輸入圖像制作這樣的直方圖并提供給控制電路11?？刂齐娐?1根據(jù)直方圖生成部222提供的直方圖，確定輸入圖像的 輪廓強(qiáng)調(diào)程度。控制電路11對(duì)于提供的直方圖設(shè)定由圖11中的虛線所 示的判斷區(qū)域，通過(guò)調(diào)査在該判斷區(qū)域內(nèi)是否存在頻率分布，來(lái)確定強(qiáng) 調(diào)程度。在圖11中，對(duì)于亮度0 63的范圍設(shè)定將頻率分布判斷為2等 級(jí)的判斷區(qū)域A及B，對(duì)于亮度64 127的范圍設(shè)定將頻率分布判斷為 4等級(jí)的判斷區(qū)域C F，對(duì)于亮度128 191的范圍設(shè)定將頻率分布判斷 為4等級(jí)的判斷區(qū)域G J，對(duì)于亮度192 255的范圍設(shè)定將頻率分布 判斷為8等級(jí)的判斷區(qū)域K R。各判斷區(qū)域A R分別對(duì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)程度aA ciR，例如，控制電路ll 調(diào)査在從判斷區(qū)域R到A (以英文字母的逆序)的判斷區(qū)域內(nèi)是否存在 頻率分布，獲取第一個(gè)存在頻率分布的判斷區(qū)域所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)調(diào)程度a A qr作為第一強(qiáng)調(diào)程度。接著，控制電路11根據(jù)總和計(jì)算部27提供的總 和，修正第一強(qiáng)調(diào)程度a a c!r，作為第二強(qiáng)調(diào)程度ct， a a， r，并 將其作為確定后的強(qiáng)調(diào)程度提供給強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部28。強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部 28根據(jù)輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的輪廓成分的值，調(diào)整由控制電路 ll提供的強(qiáng)調(diào)程度a， a ci' R，并提供給輪廓成分強(qiáng)調(diào)部30。對(duì)于強(qiáng) 調(diào)程度調(diào)整部28進(jìn)行調(diào)整的處理省略詳細(xì)說(shuō)明，但可以使用與圖5 (b) 所示的表相同的表(對(duì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)程度a' A a' r的更大的表)進(jìn)行。如上所述，通過(guò)在輪廓修正電路220中設(shè)置直方圖生成部222生成 直方圖，由控制電路ll確定適合直方圖的強(qiáng)調(diào)程度，可以確定更適合輸 入圖像的強(qiáng)調(diào)程度。此外，圖ll所示的設(shè)定判斷區(qū)域的方法以及從該判 斷區(qū)域確定第一強(qiáng)調(diào)程度的方法等都只是一個(gè)例子，并不限定于此。此外，實(shí)施方式三的顯示裝置的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一的顯示裝置 的結(jié)構(gòu)相同，所以對(duì)應(yīng)的部分使用相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說(shuō)明。
權(quán)利要求
1. 一種輪廓修正方法，用于修正輸入圖像的輪廓，其特征在于，提取輸入圖像的輪廓成分；計(jì)算所提取的輪廓成分的總和；根據(jù)計(jì)算出的總和確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度；按照所確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度，修正輪廓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪廓修正方法，其特征在于，在計(jì)算輸入 圖像的平均亮度成分、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況下，根據(jù)計(jì)算出的輪廓 成分的總和與平均亮度成分，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪廓修正方法，其特征在于，在計(jì)算輸入 圖像中比規(guī)定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況 下，根據(jù)計(jì)算出的輪廓成分的總和及所述比率，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪廓修正方法，其特征在于，在獲取輸入 圖像的亮度成分分布、確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度的情況下，根據(jù)計(jì)算出的輪廓 成分的總和及獲取的亮度成分分布，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輪廓修正方法，其特征在于， 在提取輸入圖像的輪廓成分的情況下， 生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像， 計(jì)算所述輸入圖像與所述平滑圖像的差分， 將計(jì)算出的差分作為輪廓成分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的輪廓修正方法，其特征在于， 按照所確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度，強(qiáng)調(diào)提取出的輪廓成分，并把強(qiáng)調(diào)后的輪 廓成分加在輸入圖像上，進(jìn)行輪廓修正。
7. —種圖像處理裝置，用于進(jìn)行修正輸入圖像的輪廓的處理，其特征在于包括提取裝置，提取輸入圖像的輪廓成分；總和計(jì)算裝置，計(jì)算所述提取裝置所提取的輪廓成分的總和； 確定裝置，根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程 度；以及修正裝置，按照所述確定裝置確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度來(lái)修正輪廓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還包括平均亮度計(jì)算裝置，用于計(jì)算輸入圖像的平均亮度成分，所述確定裝置根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和與所述平均亮度 計(jì)算裝置計(jì)算出的平均亮度值，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還包括比率計(jì)算裝置，用于計(jì)算在輸入圖像中比規(guī)定亮度大的亮度成分區(qū)域的比率，所述確定裝置根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和與所述比率計(jì)算 裝置計(jì)算出的比率，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還包括分布獲取裝置，用于獲取輸入圖像的亮度成分分布，所述確定裝置根據(jù)所述總和計(jì)算裝置計(jì)算出的總和與所述分布獲取 裝置獲取的分布，確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至IO中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述提取裝置包括生成裝置，生成將輸入圖像平滑化后的平滑圖像；以及 差分計(jì)算裝置，計(jì)算所述輸入圖像與所述平滑圖像的差分；將所述差分計(jì)算裝置計(jì)算出的差分作為輪廓成分。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在 于，所述修正裝置按照所述確定裝置確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度，強(qiáng)調(diào)所述提 取裝置所提取的輪廓成分，并將強(qiáng)調(diào)后的輪廓成分加在輸入圖像上，進(jìn) 行輪廓修正。
13. —種顯示裝置，其特征在于包括如權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置；輸入裝置，獲取圖像并輸入到所述圖像處理裝置；以及顯示設(shè)備，顯示所述圖像處理裝置進(jìn)行了輪廓修正后的圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供進(jìn)行適合輸入圖像特性的強(qiáng)調(diào)輪廓等修正的輪廓修正方法；使用該方法實(shí)施輪廓修正的圖像處理裝置；以及顯示實(shí)施了輪廓修正后的圖像的顯示裝置。利用噪聲去除過(guò)濾器(21)從輸入圖像去除噪聲，利用輪廓成分提取部(23)提取輪廓成分。通過(guò)計(jì)算由平滑圖像生成部(24)對(duì)輸入圖像進(jìn)行平滑化后的平滑圖像與輸入圖像的差分，提取輪廓成分。通過(guò)輪廓成分比較部(26)對(duì)提取的輪廓成分與閾值進(jìn)行比較，由總和計(jì)算部(27)計(jì)算在閾值以上的輪廓成分的總和?？刂齐娐?11)根據(jù)該總和與由平均亮度計(jì)算部(22)計(jì)算出的輸入圖像的平均亮度來(lái)確定輪廓強(qiáng)調(diào)程度。利用強(qiáng)調(diào)程度調(diào)整部(28)調(diào)整所確定的輪廓強(qiáng)調(diào)程度，并按照該輪廓強(qiáng)調(diào)程度由輪廓成分強(qiáng)調(diào)部(30)對(duì)輪廓成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)后，加在輸入圖像上進(jìn)行輪廓強(qiáng)調(diào)處理。
文檔編號(hào)H04N5/208GK101523889SQ20078003639
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者上野幸一, 小林康博, 桂正宗, 渡邊一幸, 田中清之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社拿拿奧