圖像修正處理電路、半導體裝置、圖像修正處理裝置的製作方法

2023-05-24 02:38:41 2

專利名稱：圖像修正處理電路、半導體裝置、圖像修正處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對輸入圖像實施各種圖像修正處理來生成期望的輸出圖像的圖像修正處理電路、以及將其集成化而構成的半導體裝置(圖像修正處理裝置)。
背景技術：
(第1背景技術)以往，公知有如下的圖像修正處理電路，即，在處理數字圖像的設備或者系統(室內外監視攝像頭、網絡攝像頭(IP攝像頭)、Web攝像頭、內部互通電話等)的領域中，通過對輸入圖像實施各種圖像修正處理(消霧修正處理、逆光修正處理、明暗修正處理等)，從而生成期望的輸出圖像。此外，上述現有技術中的圖像修正處理電路一般採用如下構成將輸入圖像的1 場分割成多個區域，基於按各區域獲得的亮度直方圖來判別輸入圖像是哪個場景(例如， 是有霧還是逆光狀態)，由此對輸入圖像實施最佳的圖像修正處理。作為與上述關聯的現有技術的一例，可舉出專利文獻1。(第背景技術：
)圖93A及圖9 都是表示處理圖像數據的電子設備(室內外監視攝像頭、網絡攝像頭(IP攝像頭)、Web攝像頭、車載攝像頭、內部互通電話等)的一個現有技術例子的框圖。該現有技術例子的電子設備900具備照相機DSP (Digital Signal ftx)cessor)903，其對從照相機901經由AFE (Analog Front End) 902輸入的輸入圖像數據實施各種數位訊號處理來生成數字形式的輸出圖像數據。作為與上述關聯的現有技術的一例，可舉出專利文獻2。專利文獻1 日本特開第398U60號說明書專利文獻2 日本特開2004-304712號公報

發明內容
(第1課題)顯然，如果使用圖像修正處理電路，可將有霧的輸入圖像或者逆光的輸入圖像變換成能見度更高的輸出圖像，並將其輸出到顯示設備中。但是，在上述現有技術的圖像修正處理電路中所採用的場景判別方法中，也存在不一定能夠得到最佳場景判別結果的情形，故存在著進一步改善的餘地。本說明書中公開的第1技術方案是鑑於上述問題點提出的，第1目的在於，提供一種可對輸入圖像實施適當的圖像修正處理來生成期望的輸出圖像的圖像修正處理電路以及將其集成化而構成的半導體裝置。(第2課題)但是，在上述現有技術的電子設備900中，在通過照相機901獲得有霧或靄的能見度低的輸入圖像數據的情況下，沒有設置對該輸入圖像數據實施適當的圖像修正處理(消霧處理)的部件。此外，為了利用照相機DSP903以軟體方式執行上述的圖像修正處理(消霧處理)， 必須無端地提高照相機DSP903的處理能力，導致存在電子設備900的功耗增大及成本上升這樣的問題。另外，照相機DSP903由於以數字形式將自身生成的輸出圖像數據輸出到後級電路(半導體存儲器等)，所以為了在僅與模擬合成視頻(composite video)輸入對應的圖像再生設備(僅具備模擬合成視頻輸入端子的電視廣播接收機等)中再生照相機DSP903的輸出圖像數據，需要另行設置將從照相機DSP903輸出的數字形式的輸出圖像數據變換成模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的編碼器IC，導致還存在電子設備900大型化及成本上升這樣的問題。本說明書中公開的第2技術方案是鑑於上述問題點提出的，第2目的在於，提供一種可對輸入圖像數據實施適當的圖像修正處理來生成期望的輸出圖像的圖像修正處理裝置。(第1解決方案)為了達成上述第1目的，本說明書公開的圖像修正處理電路採用如下結構(第1-1 結構)，即包括圖像修正部，其對輸入圖像實施規定的圖像修正處理來生成輸出圖像；運算部，其按所述輸入圖像的每一個場獲取亮度直方圖，並計算該亮度直方圖的平均亮度值、 標準偏差值及中間值的任意兩個值或全部三個值；和修正控制部，其基於由所述運算部計算出的所述亮度直方圖的平均亮度值、標準偏差值及中間值的任意兩個值或全部三個值， 判定是否需要對所述輸入圖像進行圖像修正處理以及修正量，並進行所述圖像修正部的控制。此外，在由上述第1-1結構構成的圖像修正處理電路中，也可採用如下結構(第 1-2結構)，即所述圖像修正部對所述輸入圖像實施霧圖像修正處理，所述修正控制部基於所述亮度直方圖的平均亮度值和標準片差值，判定是否需要進行所述霧圖像修正處理以及修正量。另外，在由上述第1-2結構構成的圖像修正處理電路中，也可採用如下結構(第 1-3結構)，即所述修正控制部在所述亮度直方圖的平均亮度值比第一閾值大且所述亮度直方圖的標準偏差值比第二閾值小時，判定為需要進行所述霧圖像修正處理。另外，在由上述第1-3結構構成的圖像修正處理電路中，也可採用如下結構(第 1-4結構)，即所述修正控制部在判定出需要進行所述霧圖像修正處理時，在所述亮度直方圖的標準偏差值越小時，越階段性或連續性地增大設定所述霧圖像修正處理的修正量。另外，在由上述第1-3或1-4結構構成的圖像修正處理電路中，也可採用如下結構 (第1-5結構)，即對第一閾值和第二閾值的至少一個閾值設定滯後幅度。另外，由上述第1-1至1-5的任一結構構成的圖像修正處理電路中，也可採用如下結構(第1-6)結構，即包括寄存器，該寄存器用於在判定是否需要對所述輸入圖像進行圖像修正處理以及修正量之際，對在所述修正控制部中參考的各種參數進行外部設定。另外，本說明書公開的半導體裝置採用如下結構(第1-7結構)，即集成上述第 1-1至1-6的任一結構構成的圖像修正處理電路而構成。
(第2解決方案)為了達成上述第2目的，本說明書公開的圖像修正處理裝置採用集成以下部件而構成的結構(第2-1結構)，即第一外部端子，其從裝置外部輸入數字形式的輸入圖像數據；圖像修正處理電路，其對所述數字形式的輸入圖像數據實施規定的圖像修正處理來生成數字形式的輸出圖像數據；第二外部端子，其向裝置外部輸出所述數字形式的輸出圖像數據；編碼器電路，其將所述數字形式的輸出圖像數據轉換成模擬合成視頻形式的輸出圖像數據；和第三外部端子，其向裝置外部輸出所述模擬合成視頻形式的輸出圖像數據。此外，在由上述第2-1結構構成的圖像修正處理裝置中，也可採用如下構成(第 2-2構成)，即述圖像修正處理電路包括第一圖像修正處理部，其通過對所述數字形式的輸入圖像數據實施基於亮度直方圖的圖像修正處理，即實施存在與原本的目的不同地附帶地導致顏色分量失衡或者亮度動態範圍不足的可能性的第一圖像修正處理，從而生成數字形式的中間圖像數據；和第二圖像修正處理部，其通過對所述數字形式的中間圖像數據實施用於消除因第一圖像修正處理產生的顏色分量失衡或者亮度動態範圍不足的第二圖像修正處理，從而生成所述數字形式的輸出圖像數據。此外，在由上述第2-2結構構成的圖像修正處理裝置中，也可採用如下結構(第 2-3結構)，即所述第一圖像修正處理是霧圖像修正處理，所述第二圖像修正處理是顏色修正處理或者亮度動態範圍修正處理。另外，在由上述第2-2或第2-3結構構成的圖像修正處理裝置中，也可採用如下結構(第2-4結構)，即所述第一圖像修正處理部以可變更的方式設定在計算修正係數時所參考的所述亮度直方圖的有效亮度範圍。此外，在由上述第2-4結構構成的圖像修正處理裝置中，也可採用如下結構(第 2-5結構)，即所述第一圖像修正處理部在決定某一幀的修正係數之際，利用該幀的修正係數和在該幀前後輸入的至少一個幀的修正係數，對該幀的修正係數實施低通濾波處理。(發明效果)根據本說明書公開的第1、第2技術方案，可對輸入圖像數據實施適當的圖像修正處理來生成期望的輸出圖像數據。


圖1是表示本發明所涉及的圖像處理IC的第1實施方式的框圖。圖2A是表示有霧的圖像的示意圖。圖2B是表示有霧的圖像的亮度直方圖的示意圖。圖3A是表示沒有霧的圖像的示意圖。圖;3B是表示沒有霧的圖像的亮度直方圖的示意圖。圖4是用於說明是否需要進行霧圖像修正處理的判定的流程圖。圖5是用於說明亮度直方圖的平均亮度值ACAVG和第一閾值(ACA VGTHl及 ACAVGTH2)的比較判定動作的圖。圖6A是表示修正量調整處理的一例的圖。圖6B是表示修正量調整處理的另一例的圖。圖7是表示本發明所涉及的圖像處理IC的第2實施方式的框圖。
圖8是圖像處理IC100的端子配置圖。圖9是圖像處理IC100的端子功能說明表。圖IOA是表示每次設定的數字數據和CVBS輸出之間的電平關係的圖(100IRE設定時)。圖IOB是表示每次設定的數字數據和CVBS輸出之間的電平關係的圖(108IRE設定時)。圖IlA是2線式串行接口的數據收發波形圖。圖lib是2線式串行接口的格式圖。圖12是SPI總線接口的數據收發波形圖。圖13是表示數據自動讀出順序的流程圖。圖14是用於說明從EEPROM讀出數據的數據讀出流程的波形圖。圖15A是表示EEPROM內部的數據格式(設置時)的圖。圖15B是表示EEPROM內部的數據格式(停止時)的圖。圖16是圖像處理IC100的寄存器映射圖。圖17是極性設定寄存器POL的詳細表格。圖18A是表示相對於CAMDI [7 0]的CAMCKI的極性設定情況的時序圖(CKP0L = 0時)。圖18B是表示相對於CAMDI [7:0]的CAMCKI的極性設定情況的時序圖(CKP0L = 1時)。圖19是參數更新寄存器PARAMSET的詳細表格。圖20是模式寄存器MODE的詳細表格。圖21是MODE [1:0]的動作模式表。圖22是輸入接口格式指定寄存器YUVIFSET的詳細表格。圖23是輸出範圍變換寄存器TRAM_LIM的詳細表格。圖M是監視器X方向像素尺寸設定寄存器DXSUE的詳細表格。圖25是監視器Y方向像素尺寸設定寄存器DYSUE的詳細表格。圖沈是霧圖像修正、圖像增強有效X方向起始位置設定寄存器ICXST的詳細表格。圖27是霧圖像修正、圖像增強有效Y方向起始位置設定寄存器ICYST的詳細表格。圖觀是霧圖像修正、圖像增強有效X方向尺寸設定寄存器ICXSUE的詳細表格。圖四是霧圖像修正、圖像增強有效Y方向尺寸設定寄存器ICYSUE的詳細表格。圖30是表示霧圖像修正和圖像增強修正的有效範圍的示意圖。圖31是預伽馬設定寄存器PREGAMMA的詳細表格。圖32是亮度修正強度設定寄存器STRENGTH的詳細表格。圖33是色差修正強度設定寄存器UV_STRENGTH的詳細表格。圖34是噪聲抑制設定寄存器N0ISE_SUP的詳細表格。圖35是邊緣強調濾波器設定寄存器EDG_CNT的詳細表格。圖36是響應時間設定寄存器RESP_SET的詳細表格。
圖37是後極濾波器使能寄存器PFLT_EN的詳細表格。圖38是輸出伽馬特性寄存器POFLTO P0FLT8的詳細表格。圖39是表示輸出伽馬特性的圖。圖40是霧圖像修正控制寄存器FRCTL的詳細表格。圖41是霧圖像修正S曲線範圍調整寄存器SCRVADJ的詳細表格。圖42是表示SCRVADJ的設定值和霧圖像修正的強度之間的關係的表。圖43是霧圖像修正Y曲線範圍調整寄存器GCRVADJ的詳細表格。圖44是表示GCRVADJ的設定值和Y值的偏置之間的關係的表。圖45是直方圖平均亮度值寄存器HAVGLUM的詳細表格。圖46是直方圖標準方差值寄存器HSTDVRC的詳細表格。圖47是場間Low Pass Filter控制寄存器FR_LPF_CNT的詳細表格。
圖48是場間LPF係數寄存器FR_LPF_C0EF0_FR_LPF_C0EF4的詳細表格。圖49是自動控制UV_STR調整寄存器UV_STR_AT的詳細表格。圖50是自動控制方差值閾值設定寄存器ACVRCTH1 ACVRCTH3的詳細表格。圖51是自動控制平均值閾值設定寄存器ACAVGTH1、ACAVGTH2的詳細表格。圖52是自動控制S曲線修正區域設定寄存器ACSCVl 1 ACSCV13的詳細表格。圖53是用於說明霧圖像修正自動控制的流程圖。圖M是表示霧圖像修正自動控制算法的概要圖。圖55是TV編碼器復位寄存器PWD的詳細表格。圖56是TV編碼器顯示模式寄存器DISP的詳細表格。圖57是TV編碼器視頻模式寄存器VIDEO的詳細表格。圖58是表示TV編碼器視頻模式寄存器VIDEO的可使用的設定的一覽表。圖59是TV編碼器視頻模式寄存器CVBS的詳細表格。圖60是背景顏色寄存器BGCOL的詳細表格。圖61是TV編碼器顏色條測試寄存器COLBAR的詳細表格。圖62是TV編碼器設置寄存器SETUP的詳細表格。圖63是TV編碼器設置2寄存器SETUP2的詳細表格。圖64是TV編碼器伽馬採集寄存器GM_A0 GM_A2、GM_X0 GM_X3、GM_Y0 GM_ Y3的詳細表格。圖65是表示伽馬採集曲線的圖。圖66是表示伽馬採集寄存器GM_A0 GM_A2、GM_X0 GM_X3、GM_Y0 GM_Y3的設定例的表。圖67是輸入有效開始像素偏置設定寄存器OFS的詳細表格。圖68是TV編碼器有效數據寬度設定寄存器WID_VD的詳細表格。圖69是TV編碼器有效行寬度設定寄存器HT_VD的詳細表格。圖70是TV編碼器水平顯示位置偏置寄存器H_P0S的詳細表格。圖71是TV編碼器垂直顯示位置偏置寄存器V_P0S的詳細表格。圖72是輸入有效開始行偏置設定寄存器V_0FS的詳細表格。圖73是表示顯示位置變更寄存器的設定內容的示意圖。
圖74是SPI控制寄存器SPICNT的詳細表格。圖75是SPI動作時鐘分頻寄存器SPIDIV的詳細表格。圖76是SPI寫入數據設定寄存器SPIWDATA的詳細表格。圖77是SPI讀出數據寄存器SPIRDATA的詳細表格。圖78是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器0 :SPIADR0L的詳細表格。圖79是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器1 :SPIADR1L的詳細表格。圖80是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器2 :SPIADR2L的詳細表格。圖81是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器3 :SPIADR3L的詳細表格。圖82是SPI EEPROM讀出地址位8設定寄存器SPIADR1_H的詳細表格。圖83是初始化寄存器SRST的詳細表格。圖84是表示利用了圖像處理IC100的系統的一例的連接圖。圖85A是表示僅具有第一圖像修正處理部的圖像修正處理裝置的一例的框圖。圖85B是表示在第一圖像修正處理部的後級具有第二圖像修正處理部的圖像修正處理裝置的一例的框圖。圖86是用於說明亮度直方圖的偏差的圖。圖87是用於說明伴隨圖像修正處理而產生閃爍的原因的圖。圖88是表示第一圖像修正處理部的第1結構例的框圖。圖89是用於說明亮度直方圖的有效範圍指定的圖。圖90是表示第一圖像修正處理部的第2結構例的框圖。圖91A是用於說明低通濾波器處理(計算場2的運算參數時)的示意圖。圖91B是用於說明低通濾波器處理(計算場3的運算參數時)的示意圖。圖92A是表示搭載了本發明所涉及的圖像處理IC的電子設備的一結構例的圖。圖92B是表示搭載了本發明所涉及的圖像處理IC的電子設備的另一結構例的圖。圖93A是表示處理圖像數據的電子設備的第1現有例的框圖。圖9 是表示處理圖像數據的電子設備的第2現有例的框圖。
具體實施例方式首先，對本發明所涉及的圖像處理IC的第1實施方式進行說明。圖1是表示本發明所涉及的圖像處理IC的第1實施方式的框圖。本實施方式的圖像處理IClO是集成化了具備霧圖像修正部11、亮度直方圖運算部12、修正控制部13和寄存器14而構成的圖像修正處理電路的半導體裝置。此外，雖然在圖1中沒有明示，但在圖像處理IClO中除了霧圖像修正部11之外，還包括對輸入圖像實施各種圖像處理(亮度動態範圍修正(luminance dynamic range correction)、明暗修正、逆光修正等)的電路模塊。霧圖像修正部11對從圖像源20輸入的輸入圖像實施霧圖像修正處理來生成期望的輸出圖像，並將輸出圖像輸出至顯示設備30中。圖像源20生成向圖像IClO輸入的輸入圖像，例如，能夠使用進行運動圖像攝影的數碼攝像機、進行靜止圖像攝影的數碼靜態照相機等。另外，作為圖像源20，也可以使用廣播接收裝置(數位電視廣播的接收裝置等)、媒體再生裝置(視頻CD、DVD、藍光光碟、硬碟、具備半導體存儲器等的再生功能的驅動裝置之外，還有具備經由網絡提供的影像內容的再生功能的個人計算機等)。顯示設備30顯示被圖像處理CIlO實施了霧圖像修正處理的輸出圖像，能使用IXD (Liquid Crystal Display)、 有機 EL (Electro-Luminescence)顯不器等。亮度直方圖運算部12按照從圖像源20輸入的輸入圖像的每1場(幀)獲取亮度直方圖，並計算其平均亮度值、標準偏差值及中間值的任意兩個值或全部三個值。此外，在圖1的例子中，亮度直方圖運算部12採用計算亮度直方圖的平均亮度值ACAVG和標準偏差值ACVRC的結構。修正控制部13基於由亮度直方圖運算部12計算出的亮度直方圖的平均亮度值、 標準偏差值及中間值的任意兩個值或全部三個值，判定是否需要對輸入圖像進行霧圖像修正處理以及修正量，並基於該判定結果進行霧圖像修正部11的控制。此外，在圖1的例子中，修正控制部13具有對亮度直方圖的平均亮度值ACAVG和第一閾值(ACAVGTH1、 ACAVGTH2)進行比較的第一比較部131 ；對亮度直方圖的標準偏差值ACVRC和第二閾值 (ACVRCTH1 ACVRCTH3)進行比較的第二比較部132 ；以及基於第一比較部131和第二比較部132的比較結果來判定是否需要霧圖像修正處理以及修正量的判定部133。此外，將在後面詳細說明修正控制部13對霧圖像修正部11的控制動作。寄存器14是參數保存部件，用於在判定是否需要對輸入圖像進行霧圖像修正處理及修正量時由微型計算機40在外部設定修正控制部13所參考的各種參數(包括前述的第一閾值及第二閾值)。下面，在說明修正控制部13的動作之前，在有霧的輸入圖像和沒有霧的輸入圖像之間考察在各個亮度直方圖中產生什麼樣的差異。圖2A、圖2B分別是表示有霧的輸入圖像及其亮度直方圖的示意圖，圖3A、圖;3B分別是表示沒有霧的輸入圖像及其亮度直方圖的示意圖。一般，與沒有霧的輸入圖像(圖3A)相比，有霧的輸入圖像(圖2A)是整體呈白色 (明亮)且對比度低(亮度動態範圍窄)的圖像。即，與沒有霧的輸入圖像的亮度直方圖相比，在有霧的輸入圖像的亮度直方圖中，平均亮度值高，且其標準偏差值小(圖2B、圖;3B)。修正控制部13鑑於上述考察，採用如下構成基於由亮度直方圖運算部12計算出的亮度直方圖的平均亮度值ACAVG和標準偏差值ACVRC，判定對輸入圖像是否需要霧圖像修正處理以及修正量，並基於該判定結果進行霧圖像修正部11的控制。圖4是用於說明是否需要通過修正控制部13 (特別是判定部133)進行霧圖像修正處理的判定的流程圖。此外，在開始本流程圖時，寄存器值FR_AT被設定為「1 (霧圖像修正處理自動)」，寄存器值FR_EN被設定為「0 (霧圖像修正處理停止中)」。首先，在說明本流程圖的內容之前，對上述的寄存器值FR_AT及寄存器值FR_EN進行詳細的說明。寄存器值FR_AT是用於設定霧圖像修正處理的執行方法的寄存器值。在寄存器值FR_AT被設定為「0」時，手動執行霧圖像修正處理，在寄存器值FR_AT被設定為「 1，， 時，自動執行霧圖像修正處理。此外，在寄存器值FR_AT被設定為「1」時，還自動執行寄存器值FR_EN的位控制(霧圖像修正處理的動作確認控制)。寄存器值FR_EN是用於進行霧圖像修正處理的動作控制(使能控制)或者動作確認的寄存器值。在寄存器值FR_AT被設定為「0 (霧圖像修正處理手動)，，的情況下，寄存器值FR_EN被用於霧圖像修正處理的動作控制(使能控制)。即，在寄存器值FR_EN被設定為「0」時，霧圖像修正處理視為無效，在寄存器值FR_EN被設定為「 1，，時，霧圖像修正處理被激活。另一方面，在寄存器值FR_AT被設定為「1 (霧圖像修正處理自動)」的情況下，寄存器值FR_EN被用於霧圖像修正處理的動作確認。即，在寄存器值FR_EN被設定為「0」時， 確認為霧圖像修正處理正處於停止，在寄存器值FR_EN被設定為「1」時，確認為霧圖像修正處理正處於工作中。下面，具體說明圖4所示的流程圖的內容。當本流程圖開始時，在步驟Sl中，進行亮度直方圖的平均亮度值ACAVG和第一閾值(在步驟Sl中是上側閾值ACAVGTH1)的比較判定。這裡，在判定出ACAVG ^ ACAVGTH1的情況下，流程進入步驟S2 (修正量調整狀態)。 另一方面，在判定出不是ACAVG ^ ACAVGTH1的情況下，流程進入步驟S4。在步驟Sl中，在判定出ACAVG ^ ACAVGTH1的情況下，在步驟S2中，啟動霧圖像修正部11的霧圖像修正處理(基本上是寄存器值FR_EN = 「1」)，實施修正量(修正強度) 的調整處理。此外，將在後面詳細說明步驟S2中的修正量調整處理。另一方面，在步驟Sl中，在判定出不是ACAVG彡ACAVGTH1的情況下，在步驟S4中， 進行寄存器值FR_EN是否被設定為「1」的判定、以及亮度直方圖的平均亮度值ACAVG與第一閾值(在步驟S4中是下側閾值ACAVGTH2(彡ACAVGTH1))的比較判定。這裡，在判定出寄存器值FR_EN已被設定為「 1 」且ACAVG ^ ACAVGTH2的情況下，流程進入上述的步驟S2。 另一方面，在判定出寄存器值FR_EN未被設定為「1」、且並不是ACAVG ^ ACAVGTH2的情況下，流程進入步驟S5。在步驟S4中，在判定出寄存器值FR_EN未被設定為「1」、且並不是 ACAVG彡ACAVGTH2的情況下，在步驟S5中，關閉霧圖像修正部11的霧圖像修正處理(寄存器值FR_EN = 「0」)，流程進入步驟S3。在步驟S2中完成修正量調整處理之後，或者在步驟S5中關閉霧圖像修正處理之後，在步驟S3中判定寄存器值FR_AT是否被設定為「0 (霧圖像修正處理手動)」。這裡， 在判定出寄存器值FR_AT未被設定為「0」的情況下，流程返回至步驟Si，反覆進行亮度直方圖的平均亮度值ACAVG和第一閾值(在步驟Sl中是上側閾值ACAVGTH1)的比較判定。另一方面，在判定出寄存器值FR_AT被設定為「0」的情況下，為了將霧圖像修正處理切換成手動執行，結束一連串的流程。此外，如上所述，優選針對與亮度直方圖的平均亮度值ACAVG進行比較的第一閾值，調整上側閾值ACAVGTH1和下側閾值ACAVGTH2來設定規定的滯後幅度。通過設定這樣的滯後幅度，如圖5所示，在關閉霧圖像修正處理時(寄存器值FR_EN = 「0」時)，不會啟動霧圖像修正處理，直至亮度直方圖的平均亮度值ACAVG達到上側閾值ACAVGTH1為止，相反，在已啟動霧圖像修正處理時(寄存器值FR_EN = 「 1」時)，不會關閉霧圖像修正處理， 直至亮度直方圖的平均亮度值ACAVG低於下側閾值ACAVGTH2為止，所以可防止霧圖像修正處理的啟動/關閉振蕩，可抑制輸出圖像的閃爍。此外，上側閾值ACAVGTH1和下側閾值 ACAVGTH2都可從微型計算機40對寄存器14進行外部設定，在將上側閾值ACAVGTH1和下側閾值ACAVGTH2設定為同一值的情況下，上述的滯後功能被關閉。下面，參考圖6A詳細敘述步驟S2中的修正量調整處理。圖6A是表示修正量調整處理的一例的圖。此外，圖6A的橫軸表示亮度直方圖的標準偏差值ACVRC，圖6A的縱軸表示用於設定霧圖像修正處理的修正量(修正強度)的寄存器值FRADJ。
在進行步驟S2中的修正量調整處理時，修正控制部13進行亮度直方圖的標準偏差值ACVRC和第二閾值(ACVRCTH1 ACVRCTH3、ACVRCTHx ACVRCTHz)的比較判定來判定是否需要對輸入圖像實施霧圖像修正處理，以及在需要對輸入圖像實施霧圖像修正處理的情況下，進行將其修正量(修正強度)應設定為寄存器值FRADJl FRADJ5的哪個值的判定。此外，第二閾值中的三個閾值(ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3)可從微型計算機40向寄存器14進行外部設定，其餘的三個閾值(ACVRCTHx、ACVRCTHy, ACVRCTHz)以對閾值ACVRCTH1與閾值ACVRCTH2之間進行4等分的方式自動進行內部設定。因此，在對第二閾值中的三個閾值(ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3)進行外部設定時，需要滿足 ACVRCTH1+4 彡 ACVRCTH2 彡 ACVRCTH3 的關係。另外，針對成為修正量的候補值的寄存器值FRADJl FRADJ5，也可從微型計算機 40向寄存器14進行外部設定。此外，在對寄存器值FRADJl FRADJ5進行外部設定時，為了在亮度直方圖的標準偏差值ACVRC越小時，將霧圖像修正處理的修正量設定得越發階段性增大，需要滿足 FRADJ5 彡 FRADJ4 彡 FRADJ3 彡 FRADJ2 彡 FRADJl (其中，FRADJ5 > FRADJl) 的關係。此外，與先前說明的第一閾值(ACAVGTH1、ACAVGTH2)同樣地，針對第二閾值 (ACVRCTH1 ACVRCTH3、ACVRCTHx ACVRCTHz)，也優選設定規定的滯後幅度。例如，如圖 6A所示，在亮度直方圖的標準偏差值ACVRC逐漸變小的情況(需要增大修正量的情況)下， 以實線所示的路徑進行修正量的調整即可，在亮度直方圖的標準偏差值ACVRC逐漸變大的情況(需要降低修正量的情況)下，以虛線所示的路徑進行修正量的調整即可。例如，考慮如下情況在上一次比較判定時判定為ACVRC = ACVRCTHy，當前的修正量被設定為寄存器值FRADJ3。在這種情況下，不會將修正量切換為寄存器值FRADJ4，直至亮度直方圖的標準偏差值ACVRC低於閾值ACVRCTHx為止(參考圖6A的實線)，相反，不會將修正量切換為寄存器值FRADJ2，直至亮度直方圖的標準偏差值ACVRC到達閾值ACAVGTHz 以上為止(參考圖6A的虛線)。因此，可防止頻繁地切換霧圖像修正處理的修正量，可抑制輸出圖像的閃爍。在關閉霧圖像修正處理的情況下，在亮度直方圖的標準偏差值ACVRC低於閾值 ACVRCTH2的時刻，啟動圖像修正處理，開始與亮度直方圖的標準偏差值ACVRC相應的修正量的調整處理(參考圖6A的實線)。另一方面，一旦啟動霧圖像修正處理之後，即便是亮度直方圖的標準偏差值ACVRC在閾值ACVRCTH2以上，霧圖像修正處理也維持啟動狀態，在標準偏差值ACVRC到達閾值ACVRCTH3以上的時刻，關閉霧圖像修正處理(參考圖6A的虛線)。因此，可防止霧圖像修正處理的啟動/關閉振蕩，可抑制輸出圖像的閃爍。此外，在將閾值ACVRCTH3設定成亮度直方圖的標準偏差值ACVRC可獲得的最大值的情況下，始終啟動霧圖像修正處理。如上所述，在本實施方式的圖像處理IClO中，修正控制部13在亮度直方圖的平均亮度值ACAVG比第一閾值(在圖4或圖5的例中是閾值ACAVGTH1或閾值ACAVGTH2)大、且亮度直方圖的標準偏差值ACVRC比第二閾值(在圖6A的例中是閾值ACVRCTH2或ACVRCTH3) 小時，判定為需要進行霧圖像修正處理。這樣，如果採樣基於亮度直方圖的平均亮度值 ACAVG及標準偏差值ACVRC來判定是否需要對輸入圖像進行霧圖像修正處理以及修正量的結構，可以在無需進行輸入圖像的區域分割處理的情況下進行適當的場景判別，並按場景實施最佳的霧圖像修正處理，所以可提高輸出圖像的能見度。此外，雖然上述說明的是否需要霧圖像修正處理以及修正量的判定處理是按輸入圖像的每1場(幀)進行的，但針對基於該判定結果更新對霧圖像修正部11的指示內容的頻度，不一定是按每1場，也可根據來自微型計算機40的寄存器設定來任意調整成按每16 場、每32場或者每64場等。另外，雖然通過使用微型計算機40來進行軟體運算處理，也可進行上述說明的霧圖像修正處理、是否需要進行霧圖像修正處理的判定、以及修正量調整，但是如果使用本發明所涉及的圖像處理ICio進行硬體運算處理，則能夠減輕微型計算機40的負荷，所以可實現系統整體的處理速度提高及成本的降低。在上述的實施方式中，雖然舉例說明了在霧圖像修正處理電路中適用本發明的結構，但本發明的適用對象並不限於此，也可廣泛地適用於其他的圖像修正處理電路。例如， 也可以在逆光圖像修正處理電路中適用本發明的情況下，按輸入圖像的每一幀獲取亮度直方圖，在其平均亮度值較低、標準偏差值較大且中間值較高的情況下，識別為輸入圖像是逆光狀態，從而進行逆光修正處理。另外，在上述的實施方式中，雖然舉例說明了修正控制部13在判定出需要進行霧圖像修正處理時，按照亮度直方圖的標準偏差值ACVRC越小，將霧圖像修正處理的修正量設定得越發階段性增大的結構(參考圖6A)，但本發明的結構並不限於此，例如，也可採用按照亮度直方圖的標準偏差值ACVRC越小，將霧圖像修正處理的修正量設定得越發連續性增大的結構(參考圖6B)。下面，對本發明所涉及的圖像處理IC的第2實施方式進行說明。圖7是表示本發明所涉及的圖像處理IC的第2實施方式的框圖。本實施方式的圖像處理IC100是集成化圖像修正處理電路200、編碼器電路300、第一串行接口電路400 和第二串行接口電路500而構成的半導體裝置(具有圖像修正功能的數字視頻編碼器IC)， 兼有作為NTSC/PAL數字視頻編碼器的功能和作為霧修正/動態範圍修正圖像處理裝置的功能。此外，在圖7中雖然沒有明示，但是在本實施方式的圖像處理IC100中集成了保存IC 各部的動作設定用參數的寄存器。圖像修正處理電路200是通過對從裝置外部輸入的數字形式的輸入圖像數據實施規定的圖像修正處理來生成數字形式的輸出圖像數據的電路模塊，包括第一圖像修正處理部201和第二圖像修正處理部202。第一圖像修正處理部201是對從裝置外部輸入的數字形式的輸入圖像數據實施霧圖像修正處理的電路模塊，之前在圖1示出的霧圖像修正部11、亮度直方圖運算部12及修正控制部13相當於該電路模塊。第二圖像修正處理部202是對從第一圖像修正處理部201輸入的已完成霧圖像修正處理的輸入圖像數據進一步實施顏色修正處理和亮度動態範圍修正處理的電路模塊，包括顏色採集部20 、亮度判別部20 、圖像增強部202c和運算處理部202d。顏色採集部20 基於從第一圖像修正處理部輸入的已完成霧圖像修正處理的輸入圖像數據，計算顏色修正係數。亮度判別部202b基於從第一圖像修正處理部輸入的已完成霧圖像修正處理的輸入圖像數據，計算亮度動態範圍修正係數。圖像增強部202c基於從顏色採集部20 輸入的顏色修正係數、和從亮度判別部 202b輸入的亮度動態範圍修正係數，計算最終的圖像修正係數。運算處理部202d基於從圖像增強度202c輸入的最終的圖像修正係數，對從第一圖像修正處理部201輸入的已完成霧圖像修正處理的輸入圖像數據進一步實施顏色修正處理和亮度動態範圍修正處理。編碼器電路300是將由圖像修正處理電路200生成的數字形式的輸出圖像數據轉換成模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的電路模塊，包括存儲器控制器301、行存儲器 302、增補部303、伽馬修正部304、低通濾波部305、陷波濾波部306、低通濾波部307及308、 運算處理部309 312、數字/模擬轉換部313、定時信號產生部314、子載波信號產生部315 和顏色條信號產生部316。存儲器控制器301利用行存儲器302，進行從圖像修正處理電路200輸入的數字形式的輸出圖像數據的行緩衝控制。增補部303對從存儲器控制器301輸入的數字形式的輸出圖像數據實施不足信息的增補處理(YmK4:2:2) — YUV(4:4:4))，並且進行過採樣處理 (13. 5MHz — 27MHz)。伽馬修正部304對從增補部303輸入的亮度信號Y實施伽馬修正處理。低通濾波部305對伽馬修正部304的輸出信號實施低通濾波處理。陷波濾波部306對低通濾波部 305的輸出信號實施帶阻濾波處理。低通濾波部307及308分別對從增補部303輸入的色差信號Cb、Cr實施低通濾波處理。運算處理部309及310分別將子載波信號疊加於低通濾波部307及308的輸出信號。運算處理部311對運算處理部309的輸出信號和運算處理部310的輸出信號進行加法運算。運算處理部312對陷波濾波部305的輸出信號和運算處理部311的輸出信號進行加法運算。數字模擬轉換部313將從運算處理部312輸入的數位訊號轉換成模擬信號並輸出。定時信號產生部314將從裝置外部輸入的定時信號(水平同步信號、垂直同步信號、時鐘信號)原樣直通輸出至裝置外部，另一方面，也利用該定時信號進行子載波信號產生部315的同步控制。子載波信號產生部315生成用於色差信號Cb、Cr的色同步調製的子載波信號，並提供給運算處理部309及310。顏色條信號產生部316生成模擬合成視頻形式的成為輸出圖像數據的基準值的顏色條信號。第一串行接口電路400在與周邊設備(CPU(Central Processing Unit)等)之間進行符合I2CanterHntegrated Circuit)標準的2線式串行通信。第二串行接口電路 500 在與 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)之間進行符合 SPI (krial Peripheral Interface)標準的串行通信。下面，說明圖像處理IC100的外部端子。圖8是圖像處理IC100的端子配置圖，圖 9是圖像處理IC100的端子功能說明表。1管腳(SDI)為SPI總線數據輸入端子。2管腳(CAMDI7) 5管腳(CAMDI4)分別是數據輸入端子(高4位(7:4))。6管腳(GND)是公共接地端子。7管腳(VDD)為核心電源端子。8管腳(CAMDI3) 11管腳(CAMDIO)分別為數據輸入端子(低4位(3:0))。 12管腳(CAMHSI)為水平定時輸入端子。13管腳(CAMVSI)為垂直定時輸入端子。14管腳 (CAMCKI)為時鐘輸入端子。15管腳(GND)為公共接地端子。16管腳(VDDIO)為數字I/O電源端子。17管腳(CAMDOO) M管腳(CAMD07)分別是數據輸出端子(整8位(7:0))。 25管腳(CAMHSO)為水平定時輸出端子。沈管腳(CAMVSO)為垂直定時輸出端子。27管腳 (CAMCKO)為時鐘輸出端子。觀管腳(GND)為公共接地端子。四管腳(VDD)為核心電源端子。30管腳(AUTO)為自動寄存器設定功能有效端子。31管腳(MODEO)及32管腳(MODEl) 為模式選擇端子。33管腳(VOUT)為模擬合成視頻輸出端子。34管腳(AVSQ為DAC用模擬接地端子。35管腳(IREF)為DAC用參考電壓輸出端子。36管腳(AVDD)為DAC用模擬電源端子。37管腳(GND)為公共接地端子。38管腳(VDDI2C)為2線式串行接口用數字I/ 0電源端子。39管腳(SDA)為2線式串行接口輸入輸出數據端子。40管腳(SDC)為2線式串行接口輸入輸出時鐘端子。41管腳(RESETB)為系統復位信號輸入端子。42管腳(TEST) 為測試模式端子，在使用時接地。43管腳(GND)為公共接地端子。44管腳(VDDIO)為數字 I/O電源端子。45管腳(WPB)為EEPROM防寫端子。46管腳(SCEB)為EEPROM晶片選擇端子。47管腳(SCK)為SPI總線時鐘輸出端子。48管腳(SDO)為SPI總線數據輸出端子。在圖9中的有效電平欄中標有「*」的端子表示通過寄存器的設定可變更該有效電平。另外，圖9中的hit欄表示解除復位時的管腳狀態。另外，在hit欄中標有「*1」的端子表示處於下拉狀態。另外，在圖9的電源系統欄中所記載的數字中，「1」表示VDDI0，「2」 表示 VDD12C, 「3」 表示 AVDD, 「4」 表示 VDD。上述的外部端子中的、2管腳(CAMDI7) 5管腳(CAMDI4)及8管腳(CAMDI3) 11管腳(CAMDIO)相當於從IC外部輸入數字形式的輸入圖像數據的第一外部端子。另外， 17管腳(CAMDOO) 對管腳(CAMD07)相當於向IC外部輸出數字形式的輸出圖像數據的第二外部端子。另外，33管腳(VOUT)相當於向IC外部輸出模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的第三外部端子。下面，對由上述結構構成的圖像處理IC100的概要進行敘述。圖像處理IC100是可通過綜合進行霧圖像修正、顏色修正處理及亮度動態範圍修正處理，來提高從照相機等輸入的輸入影像(特別是，有霧的輸入圖像、低照明度的輸入圖像或者逆光狀態的輸入圖像等)的能見度的內置圖像修正功能的視頻編碼器。下面，對由上述結構構成的圖像處理IC100的優點進行敘述。第1優點在於，作為輸入數據格式，對應著ITU-R BT. 656-4或者附帶同步信號的YCbCr。此外，對於ITU-R BT. 656-4而言，數據總線寬度是8bit，像素時鐘是27MHz。另外，對於附帶同步信號的 YCbCr(同步信號為輔助動作)而言，數據總線寬度是8bit，數據範圍是整個範圍或者遵循 ITU-RBT. 601。像素時鐘是 NTSC (27MHz、28. 63636MHz 或 19. 06993MHz)、PAL(27MHz, 28. 375MHz,35. 46895MHz或18. 9375MHz)。第2優點在於，輸出數據格式也與輸入格式同樣地，對應著ITU-R BT. 656-4、或附帶同步信號的YCbCr。第3優點在於，作為輸出視頻格式， 對應著NTSC/PALSD-TV合成視頻輸出(CVBS)。第4優點在於，內置有圖像修正功能(霧圖像修正功能、顏色修正功能、亮度動態範圍修正功能)、邊緣強調濾波器及伽馬濾波器。第5 優點在於，在1信道中內置有10位數字/模擬轉換器。第6優點在於，內置有使用了 2線式串行接口的輔助功能，且可從外部設定IC內部的寄存器。第7優點在於，內置有SPI主線總控功能，且在解除復位時和變更模式時自動讀出外帶的保存在EEPROM中的寄存器設定值，並設定在IC內部的寄存器中。第8優點在於，對應著4系統的電源電壓(VDD= 1.50V、 VDDIO = 3. 30V、VDDI2C = 3. 30V、AVDD = 3. 30V)的輸入。第 9 特徵在於，採用了 48 管腳
15的VQFP封裝體(0. 5mm管腳間距)。下面，說明數字數據和CVBS輸出之間的電平關係。能夠通過ITO601R_I寄存器設定輸入數字數據的範圍。另外，能夠根據LEVEL寄存器設定對該數字數據進行CVBS輸出時的模擬信號電平。ITO601R_I寄存器的數字數據範圍和LEVEL寄存器的CVBS輸出電平之間關係如圖IOA及圖IOB所示。圖IOA及圖IOB分別是表示每次設定的數字數據和CVBS輸出之間的電平關係的圖。此外，圖IOA示出IOO(IRE)設定時的情形，圖IOB示出IOS(IRE) 設定時的情形。下面，對2線式串行接口進行說明。圖IlA是2線式串行接口的數據收發波形圖， 圖IlB是2線式串行接口的格式圖。2線式串行接口的輔助地址為70h。在寫/讀中都進行了兩次以上的連續訪問的情況下，子地址自動加1。下面，說明SPI總線格式。圖12是SPI總線接口的數據收發波形圖。這裡，圖12 中的REG_WPB、REG_SCEB、SffDATA及SRDATA是寄存器名，各功能如下所述。REG_WPB 指定WP管腳的邏輯。寄存器值被原樣輸出到WP管腳。REG_SCEB 指定SCEB管腳的邏輯。寄存器值被原樣輸出到SCEB管腳。SWDATA[7 0]指定對EEPROM的寫入數據。首先傳送MSB。SRDATA [7:0]讀出來自EEPROM的數據。首先轉換MSB。能夠基於SCK 頻率=CAMCKI 頻率 +2 (SPIPREDIV+1) + (SPIDIV+1)這一數學式計算出 SCK 時鐘頻率。這裡，SPIPREDIV,SPIDIV 是可在 SPIPREDIV = 0 7,SPIDIV = 0 31 的範圍內設定的SCK頻率設定寄存器。在CAMCKI為27MHz時，SCK是13. 5MHz 3. 3kHz。下面，詳細說明SPI總線從EEPROM自動讀出數據的數據自動讀出功能。在圖像處理IC100中，通過將AUTO管腳固定在高電平，由此能夠從EEPROM自動地讀出數據，並在IC 內的寄存器中進行設定。圖13是表示數據自動讀出順序的流程圖。在步驟SlOl中，進行RESETB管腳的解除。在步驟S102中，進行M0DE0、MODEl的邏輯電平的確認及其確認結果的保存。在步驟 S103中，從EEPROM讀出數據。在步驟S104中，進行動作狀態是設置狀態還是停止狀態的判定。在步驟S104中判定出是設置狀態的情況下，在步驟S105中向對象索引反映數據。另一方面，在步驟S104中判定為停止狀態的情況下，在步驟S106中確認M0DE0、M0DE1的邏輯電平。在步驟S107中，進行在步驟S102中保存的MODE管腳的狀態和步驟S106中的確認結果之間的比較。這裡，在判定出有變化的情況下，流程返回至步驟S103，在判定出無變化的情況下，流程返回至步驟S106。此外，在圖13的步驟S103中，從EEPROM讀出數據時，針對EEPROM的讀出開始地址ST_ADR而言，如下所示，按照MODEO管腳、MODEl管腳的設定。[M0DE1, M0DE0] = [Low, Low] :ST_ADR = OOOh[MODEl, M0DE0] = [Low, High] :ST_ADR = 080h[MODEl, M0DE0] = [High, Low] :ST_ADR = IOOh[MODEl, M0DE0] = [High, High] :ST_ADR = 180h圖14是用於說明從EEPROM讀出數據的數據讀出流程的波形圖。此外，圖中的「*A」 是 EEPROM 的地址 bU8，「*B」 為 EEPROM 的地址 bit7_bit0。另外，在圖13的步驟S105中，在向對象索引反映數據時，按照EEPROM內部的數據格式，向IC反映寄存器值。圖15A及圖15B是表示EEPROM內部的數據格式的圖。此外，圖 15A示出設置時(向IC內部的寄存器進行設定的動作狀態)的數據格式，圖15B示出停止時(自動讀出停止狀態)的數據格式。此外，圖15A的數據內容如下所述。S-CODE :8』b0000_0001。圖像處理IC100 (下面，適當地簡稱為本IC)接受該代碼， 將以後的數據判斷為有效的寄存器值。hdex 本IC的設定開始索引地址Size:設定尺寸數(字節)Data 設定數據。數據數為Size字節。另夕卜，圖15B的數據內容如下所述。P-CODE [3 0] :4，b0100。本IC接受該代碼，停止自動讀出功能。PER [3:0]設定 MODEO、MODEl 的輪詢間隔(polling interval)。對於自動讀出功能而言，當確認出動作為設置時，將該索引的值判斷為本IC的設定開始地址，與Size量相對應地連續進行設定。當結束與Size量相對應的設定時，再次進行設置/停止的判定，如果是設置，則將索引作為設定開始地址，進行與Size量相對應的設定。該動作一直進行到識別停止為止。若識別出停止，則暫時停止自動讀出功能。以後，按照以輪詢間隔設定的時間，輪詢M0DE0、M0DE1，在能夠確認出管腳電平的變更的時刻，再次開始動作。另外，若在自動讀出功能工作的過程中MODEO、M0DE1被變更，則在自動讀出動作結束之後立即進行再次設定。下面，說明內置在圖像處理IC100中的寄存器。圖16是圖像處理IC100的寄存器映射圖。此外，禁止向標記Empty、標記Reserved的寄存器進行訪問。圖17是極性設定寄存器POL的詳細表格。IDX_ADDRESS為10h。
CKPOL設定相對於CAMDI [7 0]的CAMCKI的極性。設定內容如下。「0」:在CAMCKI的下降沿邊緣有數據變化，在上升沿邊緣獲取數據(參考圖18A)。「1」:在CAMCKI的上升沿邊緣有數據變化，在下降沿邊緣獲取數據(參考圖18B)。HSPOL設定水平同步信號(CAMHSI)的極性。HIGH區間為有效數據(LOW為同步區間)。HSPOL設定「0」即可。VSPOL設定垂直同步信號(CAMVSI)的極性。HIGH區間為有效數據(LOW為同步區間)。VSPOL設定「0」即可。對RESERVED的位寫入「0」即可。圖19是參數更新寄存器PARAMSET的詳細表格。IDX_ADDRESS為llh。通過向PARAM_SET_FR寫入「 1，，，從而對消霧模塊(IDX_ADDRESS :30h 37h)的寄存器進行參數的更新。在寫入後的幀的開頭更新內部參數。更新後，自動清除該位。通過向PARAM_SET寫入「1」，從而進行參數的更新。在寫入後的幀的開頭更新內部參數。更新後，自動清除該位。對RESERVED的位寫入「0」即可。圖20是模式寄存器MODE的詳細表格。IDX_ADDRESS為12h。MODE[1:0]設定本IC的圖像增強動作模式(參考圖21)。TH_TYPE進行取景模式的動作類型的設定。在取景模式時，使數據及同步信號延遲與圖像增強模式相同的周期數後輸出。對TH_TYPE設定「1」即可。SUSP進行IO的暫停模式的設定。在暫停模式中，不向IC內部傳送CAMDI0-7、 CAMHSI、CAMVSI、CAMCKI的各信號。設定內容如下。「0」:暫停模式解除「1」:暫停模式PD_0FF控制本IC的AUTO、M0DE0、MODEl的下拉設定。設定內容如下。「0」:AUT0、M0DE0、MODEl的每一個與內置下拉電阻連接。「 1」從AUTO、M0DE0、MODEl的每一個切斷內置下拉電阻。D0UT_0FF控制本IC的數字輸出設定。設定內容如下。「0」從數字端子輸出圖像數據。「 1」 CAMD00-7、CAMHSO、CAMVSO、CAMCKO 被 1 ow 輸出。FR_0UT_SEL選擇從CAMHSI向CAMHSO端子輸出在內部已定時調整過的CAMHSO還是輸出 FR_EN(IDX_ADDRESS :30h bit
)。設定內容如下。「0」 輸出 CAMHS0。「Γ，輸出FR_EN。圖22是輸入接口格式指定寄存器YUVIFSET的詳細表格。IDX_ADDRESS為13h。YUV_XST [1 0]設定Hsync有效後直至數據有效為止的延遲。對YUV_XST [1 0]設定「0」即可。YUVORD [1:0]設定 YCbCr 的輸入格式。對 YUVORD [1 0]設定〃 10b」(CbYCrY......)即可。ITU601R進行數字接口的數據範圍選擇。此外，禁止下述以外的設定。「 00b〃 在整個範圍內進行數據輸入/輸出。「 lib"在ITO601範圍內進行數據輸入/輸出。ITU656EN設定輸入、輸出的數字接口。設定內容如下。"0" =Hsync, Hsync 以外的信號。「1」 ITU656 格式
圖23是輸出範圍變換寄存器TRAM_LIM的詳細表格。IDX_ADDRESS為4恥。TRAN_LIM對數字輸出信號CAMD07_0進行色空間變換(YUV — RGB — YUV變換)。 在進行色空間變換時，輸出的色度分量被限制可在RGB空間內表現的值。設定內容如下。「0」:有色空間變換。「1」無色空間變換。對RESERVED的位寫入「0」即可。圖M是監視器X方向像素尺寸設定寄存器DXSUE的詳細表格。IDX_ADDRESS為 14h及15h。XSIZE[10:0]設定所使用的照相機的X方向上的像素數。設定偶數即可。能設定到320 1280。圖25是監視器Y方向像素尺寸設定寄存器DYSUE的詳細表格。IDX_ADDRESS為 16h及17h。YSIZE[10:0]設定所使用的照相機的Y方向上的像素數。能設定到240 960。圖沈是霧圖像修正和圖像增強有效X方向起始位置設定寄存器ICXST的詳細表格。IDX_ADDRESS為1 及19h。ICXST[9:0]設定霧圖像修正及圖像增強修正的有效區域
18的X方向起始位置。設定偶數即可。可設定到0 (XSUE-ICXSUE)。圖27是霧圖像修正和圖像增強有效Y方向起始位置設定寄存器ICYST的詳細表格。IDX_ADDRESS為IAh及lBh。ICYST[9:0]設定霧圖像修正及圖像增強修正的有效區域的Y方向起始位置。可設定到0 (YSIZE-ICYSIZE)。圖28是霧圖像修正和圖像增強有效X方向尺寸設定寄存器ICXSUE的詳細表格。 IDX_ADDRESS為ICh及lDh。ICXSIZE [10 0]設定霧圖像修正及圖像增強修正的有效區域的 X方向尺寸(像素數)。設定偶數即可。可設定到320 XSIZE。圖四是霧圖像修正和圖像增強有效Y方向尺寸設定寄存器ICYSUE的詳細表格。 IDX_ADDRESS為IEh及lFh。ICYSIZE [10 0]設定霧圖像修正及圖像增強修正的有效區域的 Y方向尺寸(像素數)。可設定到240 YSIZE。圖30是表示霧圖像修正和圖像增強修正的有效範圍的示意圖。圖31是預伽馬設定寄存器PREGAMMA的詳細表格。IDX_ADDRESS為20h。在本IC 中內置有預伽馬濾波器。該預伽馬濾波器具有15種設定值，通過PREG[3:0]選擇其設定值。 PREG[3:0]可設定到「0」 「14」，數字越小，低亮度區域的提升越大。此外，作為PREG[3:0]， 禁止「15」的設定。圖32是亮度修正強度設定寄存器STRENGTH的詳細表格。IDX_ADDRESS為21h。 STR[6:0]設定圖像增強修正的強度。STR[6:0]可設定「0」 「 127」的值。圖33是色差修正強度設定寄存器UV_STRENGTH的詳細表格。IDX_ADDRESS為22h。UV_STR[3:0]設定色差分量的圖像增強修正的修正強度。UV_STR[3:0]可設定到 「0」 〃 13"，如果數字變大，則發出的顏色變強。禁止「14」、「15」的設定。另外，在設定 FR_AT = 「 1」 和 UV_STR_AT = 「 1 」、且 FR_EN = 「 1」(IDX_ADDRESS :30h FRCTL [4:3],
) 的情況下，相對於圖像增強修正模塊的UV_STRENGTH設定不是本寄存器進行，而是UV_STR_ AT(IDX_ZDDRESS :07h UV_STR_AT[30])。對於V_ENHANCE[3:0]而言，數字越大紅色越強。強調+約3% X設定數。可設定到 「0」 「15」。圖34是噪聲抑制設定寄存器N0ISE_SUP的詳細表格。IDX_ADDRESS為23h。NOISE_ SUPW:0]設定噪聲抑制值。能設定到〃 10〃 〃 127〃。增大值時，可抑制噪聲。禁止 「0」 「9」的設定。圖35是邊緣強調濾波設定寄存器EDG_CNT的詳細表格。IDX_ADDRESS為24h。EDG_ST[3:0]設定邊緣強調濾波器的強度。能設定到「0」 「 15」。值增大時，邊緣強調得到加強。EDG_EN設定邊緣強調濾波器的激活。設定內容如下。「0」:無效。「1」:激活。圖36是響應時間設定寄存器RESP_SET的詳細表格。IDX_ADDRESS為2釙。RESP_ SET設定圖像增強效果的響應時間。「0」最快，「 15」最慢。圖37是後極濾波器使能寄存器PFLT_EN的詳細表格。IDX_ADDRESS為^h。P0FLT_ EN設定輸出伽馬濾波器的激活。利用在輸出伽馬特性寄存器所設定的特性。對圖像增強修正處理後的圖像實施伽馬濾波。設定內容如下。
「0」無效。「1」激活。圖38是輸出伽馬特性寄存器POFLTO P0FLT8的詳細表格。IDX_ADDRESS為2 2F。POFLTO P0FLT8分別設定輸出伽馬特性。圖39是表示輸出伽馬特性的圖。圖40是霧圖像修正控制寄存器FRCTL的詳細表格。IDX_ADDRESS為30h。FRCLK_EN向霧圖像修正模塊提供時鐘。設定內容如下。「O」時鐘停止。「1」時鐘供給。FR_SL0P在霧圖像修正自動控制時(設定FR_AT =「1」時)，針對S曲線範圍調整值(SCRVADJ寄存器)的變化，進行傾斜時間的設定。傾斜寬度始終以SCRVADJ設定值按士 1產生變化。設定內容如下。「0」:傾斜控制無效。「1」:傾斜控制激活。FR_AT設定霧圖像修正方法。在自動控制選擇時，本IC進行FR_EN位的控制。設定內容如下。「0」:手動設定霧圖像修正。「1」自動進行霧圖像修正(受本IC控制)。UV_STR_AT_EN在自動控制啟動且霧圖像修正功能有效時，作為圖像增強修正功能的 UV_STR 設定，選擇使 UV_STR(IDX_ADDRESS :22h[3:0])和 UV_STR_AT(IDX_ADDRESS 07h[3:0])的哪個有效。設定內容如下。「0」 :UV_STR的設定值始終有效。「1」:在自動控制啟動且霧圖像修正功能有效時，UV_STR的設定值有效。當對REP_REQ寫入「1」時，獲取下一幀圖像的數據。在寫入「 1 」後，能夠在變成 「0」 (自動清除)之後讀出36h 3 的數據。設定內容如下。「1」 未獲取(36h、37h的數據無效)。「0」 獲取完成(36h、37h的數據有效)。FR_TH進行霧圖像修正模塊的取景動作控制。使同步信號及數據延遲與霧圖像修正處理時相同的周期數後進行輸出。作為FR_TH，設定「1」即可。FR_EN進行霧圖像修正處理的動作控制(FR_AT = 「0」時)、或者動作確認(FR_AT =「 1」時)。設定內容如下。此外，禁止對RESERVED的位寫入「 1 」。<FR_AT = 「 0 」 設定時〉「0」霧圖像修正無效「1」霧圖像修正激活<FR_AT = 「 1，，設定時〉「0」霧圖像修正處於停止「1」霧圖像修正正在工作圖41是霧圖像修正S曲線範圍調整寄存器SCRVADJ的詳細表格。IDX_ADDRESS為 31h。SCRVADJ[3:0]進行霧圖像修正的S曲線範圍調整，設定霧圖像修正的強度。圖42是表示SCRVADJ的設定值與霧圖像修正的強度之間關係的表。圖43是霧圖像修正γ曲線範圍調整寄存器GCRVADJ的詳細表格。IDX_ADDRESS 為32h。GCRVADJ[3:0]進行霧圖像修正的、曲線範圍調整，設定、值的偏置。圖44是表示GCRVADJ的設定值和γ值的偏置之間關係的表。圖45是直方圖平均亮度值寄存器HAVGLUM的詳細表格。IDX_ADDRESS為36h。 HAVGLUM[3:0]能讀出直方圖的平均值。在「0」 「255」的範圍內。圖46是直方圖標準方差值寄存器HSTDVRC的詳細表格。IDX_ADDRESS為37h。 HSTDVRC [3:0]能讀出直方圖的方差值。圖 47 是場間 Low Pass Filter 控制寄存器 FR_LPF_CNT 的詳細表格。IDX_ADDRESS 為3Eh。FR_LPF_EN針對在霧圖像修正模塊內部運算出的參數，使5抽頭的Low Pass Filter 有效。設定內容如下。此外，禁止對RESERVED的位寫入「1」。圖48是場間LPF係數寄存器FR_LPF_C0EF0 FR_LPF_C0EF4的詳細表格。IDX_ ADDRESS 為 C2h C6h。FR_LPF_C0EF0 [7 0] FR_LPF_C0EF4 [7 0]分別設定場間 Low Pass Filter的係數。各濾波器係數以二進位數設定成整數部為lbit、小數部為7bit的共計8bit 即可。因此，在用十進位表現的情況下，係數的設定值如下。係數=bit7*20+bit6*2-l+bit5*2-2+bit4*2-3+......+bit0*2-7例如，在對FR_LPF_C0EF0以十進位數設定為0. 5的情況下，對該寄存器設定40h 即可。另外，LPF的計算如下。P (η)，= P (n-2) *FR_LPF_C0EF0+P (n_l) *FR_LPF_C0EF1+P(η)*FR_LPF_C0EF2+P (n+1) *FR_LPF_C0EF3+P (n+2) *FR_LPF_C0EF4此外，各係數設定的總和必須始終設定為1。FR_LPF_C0EF0+FR_LPF_C0EF1+FR_LPF_C0EF2+FR_LPF_C0EF3+FR_LPF_C0EF4 = 80h圖49是自動控制UV_STR調整寄存器UV_STR_AT的詳細表格。IDX_ADDRESS為 07h。如果 UV_STR_AT[3:0]是 UV_STR_AT_EN(IDX_ADDRESS :30h[3]) =「1」的設定，且自動控制啟動時，霧圖像修正功能有效，則將圖像增強修正功能的UV_STR設定替換成本寄存器值。即便在自動控制啟動時，若霧圖像修正功能無效，則本寄存器也無效，圖像增強修正功能成為 UV_STR(IDX_ADDRESS :22h[3:0])的設定。圖50是自動控制方差值閾值設定寄存器ACVRCTH1 ACVRCTH3的詳細表格。IDX_ ADDRESS為08h OAh。ACVRCTH1，2，3 [7 0]針對所輸入的直方圖的方差值，由ACVRCTH1、 ACVRCTH2、ACVRCTH3判定輸入圖像是否為霧圖像。詳細而言，參考圖53和圖M在後面敘述。此外，應將ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3設定成滿足以下的關係。ACVRCTH1+4 彡 ACVRCTH2 ACSCV_LLIMACSCV_ULIM 彡 ACSCV_MH 彡 ACSCV_MM 彡 ACSCV_ML 彡 ACSCV_LLIMFR_SL0P_CNT[1:0]在自動控制中傾斜設定(FR_SL0P)有效時，進行傾斜時間的設定。設定內容如下。「00b」 按每場更新。「01b」 按每16場更新。「10b」 按每32場更新。「lib」按每64場更新。圖53是用於說明霧圖像修正自動控制的流程圖，圖M是表示霧圖像修正自動控制算法的概要的圖。此外，圖53及圖M分別相當於前述的圖4及圖6，故以下僅重新說明概要。霧圖像修正的自動控制按以下順序進行S曲線範圍調整。(1)輸入亮度與ACVRCTH1寄存器值的比較首先，在步驟S201中，比較輸入圖像的平均亮度值和ACVRCTH1寄存器值。如果輸入圖像的平均亮度高，則轉移到S曲線範圍調整判定狀態(步驟S202)。在亮度判定中，為了在ACVRCTH1寄存器值附近防止啟動/關閉，可設定滯後幅度。如果輸入亮度比ACVRCTH1 寄存器值大，則啟動霧圖像修正，如果輸入亮度比ACVRCTH2寄存器值小，則關閉霧圖像修正。(2) S曲線範圍調整S曲線範圍調整判定輸入圖像的方差值，根據方差值計算SCRVADJ寄存器值。S 曲線範圍調整的設定範圍指定是由ACSCV_ULIM、ACSCV_MH、ACSCV_MM、ACSCV_ML、ACSCV_ LLIM進行的。標準方差範圍指定是由ACVRCTH1、ACVRCTH2、ACVRCTH3進行的，ACVRCTH1與 ACVRCTH2之間被分隔為四等分。例如，如果輸入方差值是與ACVRCTH1相同的值，則SCRVADJ 寄存器值被設定為ACSCV_ULIM值。與輸入亮度判定時相同，在S曲線範圍調整中，也為了防止設定邊界中的閃爍，如圖M所示那樣具有滯後。在輸入圖像的方差值依次變大的情況下，以圖M的虛線所示的路徑進行S曲線範圍調整，當輸入數據的方差值達到ACVRCTH3以上時，關閉霧圖像修正功能。一旦關閉之後，如果輸入數據的方差值達到ACVRCTH2以上，則啟動霧圖像修正功能，進行與方差值相應的S曲線範圍調整。
以後反覆進行上述(1)和(2)的動作，控制霧圖像修正啟動/關閉、S曲線範圍調離
iF. ο圖55是TV編碼器復位寄存器PWD的詳細表格。IDX_ADDRESS為41h。DAC_P0ff使本IC內置的DAC動作啟動/關閉。設定內容如下。「O」啟動 DAC 動作。「1」關閉 DAC 動作。L0GIC_P0ff進行TV-Encoder模塊的時鐘接通/關斷控制。設定內容如下。「0」關斷內部時鐘。「1」:接通內部時鐘。圖56是TV編碼器顯示模式寄存器DISP的詳細表格。IDX_ADDRESS為43h。LEVEL選擇本IC內置的TV編碼器的輸入數據範圍是整個範圍還是ITU-R 601範圍。根據ITO601R(IDX_ADDRESS :13hYUVIFSET[3:2])的設定值進行寄存器設定即可。設定內容如下。「0」 JTU601R = 2，b00 設定時，應設定為 LEVEL = 0。「1，，ITU601R = 2，bll 設定時，應設定為 LEVEL = 1。DISPO選擇本IC內部的TV編碼器的動作模式。在正方形(square)像素模式中， 將水平方向的640像素擴張成720像素。在時鐘輸入為27MHz以外的情況下，應該對該位寫入「0」。設定內容如下。「0」等效像素模式。「1」正方形像素模式。圖57是TV編碼器視頻模式寄存器VIDEO的詳細表格。IDX_ADDRESS為4釙。NTPAL選擇本IC內置的TV編碼器的視頻輸出模式。設定內容如下。"0" =NTSC0『『1」:PAL。Q_FSC選擇本IC內部的TV編碼器的時鐘動作模式。輸入所選擇的模式的時鐘即可。設定內容如下。「0」 27MHz 時鐘動作。「 1，，:4fsc時鐘動作(時鐘輸入為8fsc)。在本IC內部的TV編碼器的時鐘動作模式為PAL且28. 375MHz的情況下，接通 PAL28( 「1」)。設定內容如下。「0」 是PAL，但不以28. 375MHz時鐘工作的情況。「1」 是PAL，以28. 375MHz時鐘工作的情況。510H選擇本IC內部的TV編碼器的動作模式。設定內容如下。「O」通常動作。「1」5IOH 模式。C_0FF關斷Cb、Cr及色同步信號的輸出。設定內容如下。此外，應該對RESERVED 的位寫入「0」。「0」 通常動作(相加Cb、Cr及色同步信號後進行輸出)。「1」 進行輸出，但不相加Cb、Cr及色同步信號。
圖58是表示TV編碼器視頻模式寄存器VIDEO的可使用的設定的一覽表。禁止本圖未圖示的設定。如下。
圖59是TV編碼器視頻模式寄存器CVBS的詳細表格。IDX_ADDRESS為46h。 CVBS_0UT選擇本IC內置的TV編碼器的視頻輸出(DAC)的接通/關斷。設定內容
0」:不進行DAC輸出。 「 1，，作為DAC輸出而輸出CVBS (合成視頻信號)。 IMAGE_0UT[1:0]選擇本IC內部的TV編碼器的視頻輸出數據^ 「00b」 RESERVED。
設定內容如下c
「01b」 「10b」 「lib」
在所有畫面範圍內輸出由BGCOL寄存器選出的顏色。 RESERVED。
輸出影像。另外，向背景區域輸出由BGCOL選出的顏色。 圖60是背景顏色寄存器BGCOL的詳細表格。IDX—ADDRESS為47h。BGCOL [3:0]選擇本IC內置的TV編碼器的視頻輸出(DAC)的背景色。設定內容如下。此外，禁止下述以外的設定。 "00 (hex)，，BLUE background color [Default]"01 (hex)"02 (hex)"03 (hex)"04 (hex)"05 (hex)"06 (hex)"07 (hex)"08 (hex)
BLACK background color RED background color GREEN background color YELLOW background color CYAN background color MAGENTA background color GRAY background color WHITE background color圖61是TV編碼器顏色條測試寄存器COLBAR的詳細表格。IDX_ADDRESS為48h。 COLBAR將本IC內置的TV編碼器的輸出設為顏色條輸出。設定內容如下。「0」 輸出本IC的輸入數據。「1」強制性輸出顏色條。圖62是TV編碼器設置寄存器(TV encoder setup register) SETUP的詳細表格。 IDX_ADDRESS 為 55h。BURST_LVL能調整色同步信號和色載波的電平。設定內容如下。「0」 default 設定「 1 」 針對「0」設定，將色同步信號和色載波的電平放大0. 8IRE左右。SETUP進行與NTSC或PAL相應的設定。設定內容如下。「0」 =NTSC 時，應該設定「0」。「 1 」 =PAL 時，應該設定 「 1 」。圖63 是 TV 編碼器設置 2 寄存器(TV encoder setup2 register) SETUP2 的詳細表格。IDX_ADDRESS為50h。SETUP2進行TV編碼器的動作模式的設定。此外，禁止下述以外的設定。
「OOOb」 5IOH模式以外時，應該設定「OOOb，，。「011b」 510H 模式時，應該設定 「011b，，。圖64是TV編碼器伽馬採集寄存器GM_A0 GM_A2、GM_X0 GM_X3、GM_Y0 GM_ Y3的詳細表格。IDX_ADDRESS為DOh DAh。圖65是表示伽馬採集曲線的圖。伽馬採集曲線的設定是通過圖65所示的4點的坐標(x0, yO)、(xl，yl)、(x2, y2)、(x3, y3)和三個傾斜係數a0、al, a2決定的。在相當於三個傾斜係數a0、al、a2的位值GM_A0、GM_A1、GM_A2中，高4位表示整數、低4位表示小數點以下。圖65所示的實線為以下述條件近似的伽馬曲線。1)Χ<χΟ 時Y = yO2)x0 彡 X<xl 時Y = a0* (X-xO)+yO3)xl 彡 X<x2 時Y = al*(X_xl)+yl4)x2 彡 X<x3 時Y = a2* (X_x2) +y25)x3 彡 X 時Y = y3圖66是表示伽馬採集寄存器GM_A0 GM_A2、GM_X0 GM_X3、GM_Y0 GM_Y3的設定例的表。輸出值16 (IOh)對應於0IRE，235 (EBh)對應於100IRE。在進行圖66所示的設定的情況下，輸出的最大值被限制為235 (EM1)，TV輸出的白電平被限制為100IRE。圖67是輸入有效開始像素偏置設定寄存器OFS的詳細表格。IDX_ADDRESS為EOh、 Elh。該寄存器的H_P0S為TV編碼器輸出時的顯示偏置，相對於此，進行在輸入中來自HSYNC 的有效數據開始像素的設定。圖68是TV編碼器有效數據寬度設定寄存器WID_VD的詳細表格。IDX_ADDRESS為 E2h、E3h。該寄存器設定水平行中的有效像素數。初始值為320像素。設定值應該是偶數。 另外，設定範圍在100像素到896像素之間。設定內容如下。此外，應將WID_VD寄存器設定成4的倍數。WID_VD[1:0]應該對該 2 位寫入 「00b，，。WID_VD [9 0] :000 (hex) 063 (hex)設定禁止064(hex) IOOpixels
2D0(hex) :720pixels
140 (hex) :320pixels[Default]
ex.) At QVGA image input
3F0(hex) :1008pixels
3F1 (hex) 3FF(hex)設定禁止圖69是TV編碼器有效行寬度設定寄存器HT_VD的詳細表格。IDX_ADDRESS為 E4h。該寄存器設定場內的有效行數。初始值為M0。實際上，向TV輸出的行數是對HT_VD 寄存器賦予了+64偏置的值。在寄存器中能設定的值的範圍是100行到邪4行。因此，可 TV顯示的行數設定範圍是164行到318行。設定內容如下。HT_VD應該對該位寫入「0」。HT_VD [7 0] 00 (HEX) 63 (HEX)設定禁止64(HEX) :1641ines圖70是TV編碼器水平顯示位置偏置寄存器H_P0S的詳細表格。IDX_ADDRESS為 E5h。該寄存器設定行內水平顯示位置的偏置。初始值為0。能設定的範圍是0 504像素。用以下式表示所顯示的水平位置的偏置。顯示水平位置的偏置值H_P0S[7:0]x 2[Pixel]TV編碼器水平顯示位置偏置寄存器H_P0S的設定內容如下。H_P0S[1:0]應該對該 2 位寫入 「00b，，。H_P0S[7:0] :00 (HEX)默認位置04(HEX)顯示在向右移動了 8像素的位置的屏幕上圖71是TV編碼器垂直顯示位置偏置寄存器V_P0S的詳細表格。IDX_ADDRESS為 E6h。該寄存器設定場內垂直顯示位置的偏置。初始值為0。能設定的範圍是0 120行。 用以下式表示所顯示的垂直位置的偏置。顯示垂直位置的偏置值V_P0S[7:0]+4(linein a field)
FO(HEX) :3041ines ；默認
FE(HEX) :3181ines
FC(HEX)顯示在向右移動了 504像素的位置的屏幕上
FD(HEX) FF (HEX)設定禁止
(NTSC的情況)
顯示垂直位置的偏置值V_P0S [7:0]+23 (line in a field)
(PAL的情況)
TV編碼器垂直顯示位置偏置寄存器V_P0S的設定內容如下。 V_P0S[1:0]應該對該2位寫入「00b」。 V_P0S[7:0] :00 (HEX)默認位置
04(HEX)顯示在向上移動了 8行的位置的屏幕上
78(HEX)顯示在向上移動了 240行的位置的屏幕上
79(HEX) 7F(HEX)設定禁止
80(HEX)與默認位置相同
84(HEX)顯示在向下移動了 8行的位置的屏幕上
FS(HEX)顯示向下移動了 240行的位置的屏幕上 F9 (HEX) FF (HEX)設定禁止圖72是輸入有效開始行偏置設定寄存器V_0FS的詳細表格。IDX_ADDRESS為E7h。 該寄存器相對V_P0S為TV編碼器輸出時的顯示偏置的情況，進行在輸入中來自VSYNC的有效數據開始行的設定。圖73是表示顯示位置變更寄存器的設定內容的示意圖。圖74是SPI控制寄存器SPICNT的詳細表格。IDX_ADDRESS為FOh。該寄存器是進行SPI控制的寄存器。REG_WPB設定WPB端子的輸出電平(直接反映輸出值)。REG_SCEB 設定SCEB端子的輸出電平(直接反映輸出值)。REG_SCK設定SPI動作前的SCK端子的輸出電平(直接反映輸出值)。REG_SD0設定SPI動作前的SDO端子的輸出電平(直接反映輸出值)。SWRITE是在SPI動作中向SDO端子輸出WDATA的WDATA輸出激活位。在將SWRITE 設定為「0」時，REG_SD0位的值被一直輸出。SBUSY在SPI動作中讀出「1」，在SPI動作完成時讀出「0」。SACT是寫入專用，讀出僅輸出「0」。另外，通過對SACT寫入「1」，從而產生位數據量的時鐘，執行SPI動作。圖75是SPI動作時鐘分頻寄存器SPIDIV的詳細表格。IDX_ADDRESS為Flh。該寄存器為了決定SPI動作時的SCK端子時鐘的頻率，設定相對於CAMCKI時鐘的分頻比。由以下式子決定頻率。SCK 頻率:1/(2"SPIPREDIV[2:0])/(SPIDIV[4:0]+1)初始值35. 5MHz/(2"4*(22+l)) = 96. 5kHz ；CAMCKI 頻率為 35. 5MHz 時圖76是SPI寫入數據設定寄存器SPIWDATA的詳細表格。IDX_ADDRESS為F2h。該寄存器設定SPI動作時向SDO端子輸出的輸出數據。圖77是SPI讀出數據寄存器SPIRDATA的詳細表格。IDX_ADDRESS為F3h。該寄存器保存SPI動作時來自SDI端子的輸入數據。圖78是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器0 :SPIADR0L的詳細表格。IDX_ADDRESS 為F4h。該寄存器在M0DE0、M0DE1端子分別為「0」、「0」時，設定執行EEPROM自動讀出時的 EEI3ROM地址的低8位。圖79是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器1 :SPIADR1L的詳細表格。IDX_ADDRESS 為F5h。該寄存器在M0DE0、M0DE1端子分別為「1」、「0」時，設定執行EEPROM自動讀出時的 EEI3ROM地址的低8位。圖80是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器2 :SPIADR2L的詳細表格。IDX_ADDRESS為F6h。該寄存器在M0DE0、M0DE1端子分別為「0」、「1」時，設定執行EEPROM自動讀出時的 EEI3ROM地址的低8位。圖81是SPI EEPROM讀出地址設定寄存器3 :SPIADR3L的詳細表格。IDX_ADDRESS 為F7h。該寄存器在M0DE0、M0DE1端子分別為「1」、「1」時，設定執行EEPROM自動讀出時的 EEI3ROM地址的低8位。圖82是SPI EEPROM讀出地址位8設定寄存器SPIADR1_H的詳細表格。IDX_ ADDRESS為F8h。該寄存器的內容如下。SPIADROH 用 EEPROM 讀出地址設定 SPIADR0 的位 8。SPIADR1H 用 EEPROM 讀出地址設定 SPIADR1 的位 8。SPIADR2H 用 EEPROM 讀出地址設定 SPIADR2 的位 8。SPIADR3H 用 EEPROM 讀出地址設定 SPIADR3 的位 8。圖83是初始化寄存器SRST的詳細表格。IDX_ADDRESS為Fi^h。該寄存器為軟體復位寄存器。通過寫入「1」來復位該模塊。只有寫入「1」是有效的。軟體復位後的IOOns 期間不應該進行訪問。無需在硬體復位後進行軟體復位。該寄存器的內容如下。SRST_AIE 通過寫入「 1」來進行圖像增強模塊的復位。通過寫入「0」來解除復位。SRST_TVE:通過寫入「1」來進行TV編碼器模塊的復位。通過寫入「0」來解除復位。SRST_REG:通過寫入「1」來進行寄存器的復位。寄存器是初始值。復位自動被解除。SRST_F0G 通過寫入「 1」來進行霧圖像修正模塊的復位。通過寫入「0」來解除復位。圖84是表示利用了圖像處理IC100的系統的一例的連接圖。如本圖所示，圖像處理IC100的外部與照相機模塊、控制器、EEPR0M、圖像處理器等連接。下面，詳細說明用於抑制圖像修正處理後的顏色失衡或亮度動態範圍不足的方法。圖85A是表示僅具有第一圖像修正處理部的圖像修正處理裝置的一例的框圖。第一圖像修正處理部601通過對數字形式的輸入圖像數據實施第一圖像修正處理，生成數字形式的輸出圖像數據。這裡，所謂第一圖像修正處理是指基於亮度直方圖的圖像修正處理，是與原本的目的不同，存在附帶地導致顏色分量的失衡或亮度動態範圍的不足的可能性的圖像修正處理，例如，相當於前述的霧圖像修正處理。可是，在僅進行上述第一圖像修正處理的結構中，根據其處理方法和輸入圖像數據的內容，與本來的目的(例如，去除霧或靄)不同，存在附帶產生顏射失衡或亮度動態範圍不足而導致生成不自然的輸出圖像的可能性。圖85B是表示在第一圖像修正處理部的後級具備第二圖像修正處理部的圖像修正處理裝置的一例的框圖。第一圖像修正處理部601通過對數字形式的輸入圖像數據實施第一圖像修正處理，生成數字形式的中間圖像數據。這裡，所謂第一圖像修正處理與前述相同，是基於亮度直方圖的圖像修正處理，是與原本的目的不同，存在附帶地導致顏色分量的失衡或亮度動態範圍的不足的可能性的圖像修正處理，例如，相當於前述的霧圖像修正處理。即，圖85B所描述的第一圖像修正處理部601相當於先前在圖7中描述的第一圖像修正處理部201。 其中，第一圖像修正處理的內容不限於霧圖像修正處理。第二圖像修正處理部602通過對從第一圖像修正處理部601輸入的數字形式的中間圖像數據實施第二圖像修正處理，生成數字形式的輸出圖像數據。這裡，所謂第二圖像修正處理是指用於消除由第一圖像修正處理產生的顏色分量的失衡或亮度動態範圍的不足的圖像修正處理，例如，相當於前述的圖像增強處理(伴隨彩度抑制等色空間修正處理的亮度動態範圍修正處理)。即，圖85B所描繪的第二圖像修正處理部602相當於先前在圖7 中描繪的第二圖像修正處理部202。其中，第二圖像修正處理的內容不限於圖像增強處理。這樣，對通過第一圖像修正處理得到的中間圖像數據另行實施用於消除顏色分量失衡或亮度動態範圍不足的第二圖像修正處理，從而可提高最終得到的輸出圖像的能見度。其次，詳細說明用於抑制霧圖像修正處理後的閃爍的方法。在前述的霧圖像修正處理中，進行亮度直方圖分布，並基於該分布的最大值、最小值、中央值、標準偏差值等進行了亮度直方圖的最優化(去除霧或靄)。其結果，在靜止圖像或運動圖像的大部分場景中可得到良好的評價結果。但是，在對運動圖像進行霧圖像修正處理時，由於外界幹擾等影像，存在輸入圖像數據分散在每一幀中眼睛看不到的範圍內的問題。例如，如圖86所示，第N幀和第(N+1) 幀中，乍一看亮度直方圖分布好像沒什麼不同，但如果放大各個最大值附近就可以得知，亮度值的分布產生了微小的偏差。如果對這樣的輸入圖像數據實施霧圖像修正處理，則在每一幀中霧圖像修正量都有變化，所以通過霧圖像修正處理會強調上述微小偏差，而此時如圖87所示，在霧圖像修正處理後的亮度直方圖分布整體(特別是亮度峰值)中呈現每一幀的明顯差異，會產生畫面的閃爍(flicker)。認為上述問題的原因在於是因為利用亮度直方圖的整個範圍(即，包括易產生微小變化的亮度直方圖的最大值附近或最小值附近在內的全部亮度範圍)進行了霧圖像修正處理。因此，為了解決上述問題，在本發明所涉及的圖像處理裝置中，第一圖像修正處理部(圖7描繪的第一圖像修正處理部201或圖85B描繪的第一圖像修正處理部601相當於此)構成為可變地設定在計算修正係數時所參考的亮度直方圖的有效亮度範圍。圖88是表示第一圖像修正處理部的第1結構例的框圖。本結構例中的第一圖像修正處理部包含亮度直方圖生成部701、亮度直方圖範圍指定部702、霧圖像修正部703。 此外，圖中的符號Y表示亮度分量，符號U、V表示顏色分量。另外，圖中的符號R、G、B分別表示紅色分量、綠色分量、藍色分量。亮度直方圖生成部701基於輸入圖像數據的亮度分量Y，生成亮度直方圖分布，並將該分布輸出到亮度直方圖範圍指定部702。亮度直方圖範圍指定部702設定由亮度直方圖生成部701生成的亮度直方圖分布的有效範圍。例如，如圖89所示，亮度直方圖範圍指定部702在霧圖像修正部703中進行運算處理時，在距離亮度直方圖的上限值(25 和下限值(0)的規定亮度範圍內，為了使這些範圍無效而不對其進行考慮，將亮度直方圖分布的最大值和最小值設定在寄存器中。
霧圖像修正部703基於由亮度直方圖範圍指定部702所確定的有效範圍內的亮度直方圖分布，計算霧圖像修正處理的運算係數(修正係數)，並利用該運算係數，對輸入圖像數據實施霧圖像修正處理。此外，在圖88的結構例中，向霧圖像修正部703輸入從YUV 形式被變換成RGB形式的輸入圖像數據。這樣，在計算霧圖像修正處理的運算係數(修正係數)時，若採用使容易產生微小變化的亮度直方圖的最大值附近和最小值附近無效的結構，則會降低因霧圖像修正處理而強調了輸入圖像數據的微小偏差的可能性，所以可抑制畫面的閃爍(flicker)。此外，通過限定了亮度直方圖分布的有效範圍，由此在霧圖像修正處理後的輸出圖像中，多少會容易產生黑斑或白點，但針對此，由於採用了與閃爍對策的折衷，故只要適當地調整亮度直方圖分布的有效範圍即可。其中，即便限定亮度直方圖分布的有效範圍，有時還是多少會殘留閃爍。因此，作為閃爍對策，進一步採用以下的構成是有效的。圖90是表示第一圖像修正處理部的第2結構例的框圖。本結構例中的第一圖像修正處理部除了圖88所示的第1結構例之外，還在亮度直方圖範圍指定部702的後級包括低通濾波部704。低通濾波部704是幀間濾波器(場間濾波器)，其在決定某一幀(場)的修正係數時，利用該幀的修正係數和在該幀前後輸入的至少一幀的修正係數，對該幀的修正係數實施低通濾波處理。低通濾波部704具備以下功能，即通過對IC的霧圖像修正模塊內部的運算參數 (霧修正參數)實施5抽頭的低通濾波處理，從而切除運算參數的高頻分量(急劇的變化)。通過本功能，即便因攝影圖像的場景急劇變化而導致霧圖像修正的運算參數急劇變化，也不會在修正圖像中立即反映該參數，而是經過5場慢慢地變化。由此，即便是如閃爍那樣輸入圖像在每一場都發生變化而導致每一場都有霧修正的運算參數的變化的場景， 由於通過低通濾波處理部704使運算參數平滑化，所以能夠抑制閃爍。低通濾波部704中的運算參數的濾波處理是以場為單位執行的。使用成為運算對象的場的前後兩個場，進行低通濾波處理。圖91A及圖91B都是用於說明低通濾波處理的示意圖。此外，圖91A示出計算出場2的運算參數的情形，圖91B示出計算出場3的運算參數的情形。說明圖91A及圖91B示出的係數的意思。由於低通濾波處理是5抽頭，所以係數設定寄存器是5個，與各係數對應的場如下。FR_LPF_C0EF0 針對場(N_2)的參數的設定係數。FR_LPF_C0EF1 針對場(N_l)的參數的設定係數。FR_LPF_C0EF2 針對場N(成為運算對象的場)的參數的設定係數。FR_LPF_C0EF3 針對場(N+1)的參數的設定係數。FR_LPF_C0EF4 針對場(N+2)的參數的設定係數。係數寄存器都由8位構成，表現為整數部1位(MSB)、小數部7位即可。因此，相對於各寄存器值(16進位表示)的係數的值如下。80h :1. 000000040h :0. 5000000
20h :0. 2500000IOh :0. 125000008h :0. 062500004h :0. 031250002h :0. 0156250Olh :0. 0078125例如，在將係數值0.75用16進位表示時，是60h。這裡，各係數寄存器的設定值需要設定到OOh 80h，且5個寄存器的合計為80h。其原因在於，各係數的合計必須是1. 00。下面，說明上述係數的設定。作為低通濾波處理的強度而言，成為運算對象的場的係數即FR_LPF_C0EF2的設定值越大，則該強度就越弱，相反，FR_LPF_C0EF2的設定值越小 (前後場的係數值越大)，則該強度就越強。例如，作為低通濾波處理的設定，在進行了以下設定的情況下，由於場2的參數直接成為低通濾波處理後的參數，故事實上成為與低通濾波器功能被關閉相同的動作。FR_LPF_C0EF0 :00hFR_LPF_C0EF1 :00hFR_LPF_C0EF2 :80hFR LPF_C0EF3 :00hFR_LPF_C0EF4 :00h相對於此，越減小FR_LPF_C0EF2的參數，則低通濾波器的強度就越強。設定的一例如下。〈低通濾波器強設定〉FR_LPF_C0EF0 :10hFR_LPF_C0EF1 :20hFR_LPF_C0EF2 :20hFR_LPF_C0EF3 :20hFR_LPF_C0EF4 :10hFR_LPF_C0EF0 :08h
FR_LPF_C0EF1 :18hFR_LPF_C0EF2 :40hFR_LPF_C0EF3 :18hFR_LPF_C0EF4 :08h此外，上述低通濾波處理成為抑制閃爍和提高運動圖像跟蹤性的折衷點。因此，重要的是，在變更抽頭數的同時，考慮產生閃爍的場景是必然的，但還要考慮其他場景中的影響，並按應用程式進行最佳的低通濾波器設計。下面，說明搭載了本發明所涉及的圖像處理IC的電子設備(包括組裝和系統)。如前述的圖7所示，本發明所涉及的圖像處理IC100是集成化如下部件而構成的， 即從IC外部輸入數字形式的輸入圖像數據的第一外部端子CAMDI [7:0]；對所述數字形式的輸入圖像數據實施規定的圖像修正處理來生成數字形式的輸出圖像數據的圖像修正處理電路200;向IC外部輸出所述數字形式的輸出圖像數據的第二外部端子CAMD0[7:0]； 將所述數字形式的輸出圖像數據轉換成模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的編碼器電路 300 ；和向IC外部輸出所述模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的第三外部端子V0UT。若將這樣的圖像處理IC100搭載於已知的電子設備，則不需要大範圍的設計變更，能夠附加霧圖像修正功能、TV編碼器功能。圖92A及圖92B分別是表示搭載了本發明所涉及的圖像處理IC的電子設備(室內外監視攝像頭、網絡攝像頭(IP攝像頭)、Web攝像頭、車載攝像頭、內部互通電話等)的一結構例的框圖。兩結構例的電子設備800除了都具有照相機801、AFE (Analog Front End) 802、照相機DSP803之外，還搭載了本發明所涉及的圖像處理IC804。此外，在圖92A中，示出通過在EEPR0M805中保存的程序來控制圖像處理IC804的結構。在本結構例的情況下，照相機801、AFE802是經由與通用接口(GPIO)連接的照相機 DSP803進行控制的。另一方面，在圖92B中，示出通過來自與通用接口(GPIO)連接的微型計算機806的指示來控制圖像處理IC804的結構。在本結構例的情況下，照相機801、AFE802 也是經由微型計算機806進行控制的。這樣，如果是搭載了本發明所涉及的圖像處理IC804的電子設備800，則不用大範圍變更已知電路的設計，可對輸入圖像數據實施適當的圖像修正處理(消霧處理)，或者進行模擬合成視頻輸出。此外，本發明的結構除了上述實施方式之外，也可在不脫離本發明宗旨的範圍內進行各種變更。即，應該理解為上述實施方式在所有方面只是一個例示，並不是限制性的， 本發明的技術範圍並不是由上述實施方式的說明顯定的，而是由本發明的技術方案限定的，應理解為包括與技術方案等同的範圍以及屬於範圍內的所有變更。(產業上的可利用性)在對輸入圖像實施各種圖像修正處理來生成期望的輸出圖像的圖像修正處理電路、及集成該圖像修正處理電路而構成的半導體裝置中，本發明是在提高輸出圖像的能見度方面很有用的技術。另外，本發明所涉及的圖像修正裝置是可利用於處理圖像數據的所有電子設備 (室內外監視攝像頭、防盜攝像頭、網絡攝像頭(IP攝像頭)、Web攝像頭、車載攝像頭、駕駛記錄儀、內部互通電話等)上的技術。符號說明
10-圖像處理IC (半導體裝置)
11-霧圖像修正部
12-亮度直方圖運算部
13-修正控制部
131-第一比較部
132-第二比較部
133-判定部
14-寄存器
20-圖像源(攝像設備等)
30-顯示設備(液晶顯示器等)40-微型計算機100-圖像處理IC (半導體裝置)200-圖像修正處理電路201-第一圖像修正處理部(霧圖像修正部)202-第二圖像修正處理部202a-顏色採集部202b-亮度判別部202c-圖像增強部202d-運算處理部300-編碼器電路301-存儲器控制器302-行存儲器303-增補部304-伽馬修正部305-低通濾波部306-陷波濾波部
307、308-低通濾波部309 312-運算處理部313-數字/模擬轉換部314-定時信號產生部315-子載波信號產生部316-顏色條信號產生部400-第一串行接口電路(I2C)500-第二串行接口電路(SPI)601-第一圖像修正處理部602-第二圖像修正處理部701-亮度直方圖生成部702-亮度直方圖範圍指定部703-霧圖像修正部704-低通濾波部800-電子設備801-照相機802-AFE803-照相機 DSP804-圖像處理IC805-EEPR0M806-微型計算機
權利要求
1.一種圖像修正處理電路，其特徵在於，包括圖像修正部，其對輸入圖像實施規定的圖像修正處理來生成輸出圖像； 運算部，其按所述輸入圖像的每一個場獲取亮度直方圖，並計算該亮度直方圖的平均亮度值、標準偏差值及中間值的任意兩個值或全部三個值；和修正控制部，其基於由所述運算部計算出的所述亮度直方圖的平均亮度值、標準偏差值及中間值的任意兩個值或全部三個值，判定是否需要對所述輸入圖像進行圖像修正處理以及修正量，並進行所述圖像修正部的控制。
2.根據權利要求1所述的圖像修正處理電路，其特徵在於， 所述圖像修正部對所述輸入圖像實施霧圖像修正處理，所述修正控制部基於所述亮度直方圖的平均亮度值和標準偏差值，判定是否需要進行所述霧圖像修正處理以及修正量。
3.根據權利要求2所述的圖像修正處理電路，其特徵在於，所述修正控制部在所述亮度直方圖的平均亮度值比第一閾值大且所述亮度直方圖的標準偏差值比第二閾值小時，判定為需要進行所述霧圖像修正處理。
4.根據權利要求3所述的圖像修正處理電路，其特徵在於，所述修正控制部在判定出需要進行所述霧圖像修正處理時，在所述亮度直方圖的標準偏差值越小時，越階段性或連續性地增大設定所述霧圖像修正處理的修正量。
5.根據權利要求3或4所述的圖像修正處理電路，其特徵在於， 對第一閾值和第二閾值的至少一個閾值設定滯後幅度。
6.根據權利要求1至5的任一項所述的圖像修正處理電路，其特徵在於，圖像修正處理電路包括寄存器，該寄存器用於在判定是否需要對所述輸入圖像進行圖像修正處理以及修正量之際，對在所述修正控制部中參考的各種參數進行外部設定。
7.一種半導體裝置，其特徵在於，集成權利要求1至6的任一項所述的圖像修正處理電路而構成。
8.一種圖像修正處理裝置，其特徵在於，集成以下部件而構成，即 第一外部端子，其從裝置外部輸入數字形式的輸入圖像數據；圖像修正處理電路，其對所述數字形式的輸入圖像數據實施規定的圖像修正處理來生成數字形式的輸出圖像數據；第二外部端子，其向裝置外部輸出所述數字形式的輸出圖像數據； 編碼器電路，其將所述數字形式的輸出圖像數據轉換成模擬合成視頻形式的輸出圖像數據；和第三外部端子，其向裝置外部輸出所述模擬合成視頻形式的輸出圖像數據。
9.根據權利要求8所述的圖像修正處理裝置，其特徵在於， 所述圖像修正處理電路包括第一圖像修正處理部，其通過對所述數字形式的輸入圖像數據實施基於亮度直方圖的圖像修正處理，即實施存在與原本的目的不同地附帶地導致顏色分量失衡或者亮度動態範圍不足的可能性的第一圖像修正處理，從而生成數字形式的中間圖像數據；和第二圖像修正處理部，其通過對所述數字形式的中間圖像數據實施用於消除因第一圖像修正處理產生的顏色分量失衡或者亮度動態範圍的不足的第二圖像修正處理，從而生成所述數字形式的輸出圖像數據。
10.根據權利要求9所述的圖像修正處理裝置，其特徵在於， 所述第一圖像修正處理是霧圖像修正處理，所述第二圖像修正處理是顏色修正處理或者亮度動態範圍修正處理。
11.根據權利要求9或10所述的圖像修正處理裝置，其特徵在於，所述第一圖像修正處理部以可變更的方式設定在計算修正係數時所參考的所述亮度直方圖的有效亮度範圍。
12.根據權利要求11所述的圖像修正處理裝置，其特徵在於，所述第一圖像修正處理部在決定某一幀的修正係數之際，利用該幀的修正係數和在該幀前後輸入的至少一個幀的修正係數，對該幀的修正係數實施低通濾波處理。
全文摘要
本發明提供一種圖像修正處理電路、半導體裝置、圖像修正處理裝置。本說明書公開的圖像修正處理裝置(100)集成以下部件而構成，即從裝置外部輸入數字形式的輸入圖像數據的第一外部端子(CAMDI[7:0])；對所述數字形式的輸入圖像數據實施規定的圖像修正處理來生成數字形式的輸出圖像數據的圖像修正處理電路(200)；向裝置外部輸出所述數字形式的輸出圖像數據的第二外部端子(CAMDO[7:0])；將所述數字形式的輸出圖像數據轉換成模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的編碼器電路(300)；和向裝置外部輸出所述模擬合成視頻形式的輸出圖像數據的第三外部端子(VOUT)。
文檔編號G06T5/00GK102265594SQ200980152089
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月21日 優先權日2008年12月22日
發明者丸本共治, 森龍哉 申請人:羅姆股份有限公司