図面 (/)

技術 色信号変換装置およびそれを備えた映像表示装置並びに色信号変換方法

出願人 株式会社東芝
発明者 吉田理一郎吉田律生
出願日 2007年4月20日 (13年10ヶ月経過) 出願番号 2007-112222
公開日 2008年11月6日 (12年3ヶ月経過) 公開番号 2008-271248
状態 未査定
技術分野 画像処理 液晶表示装置の制御 カラーテレビジョンの色信号処理 FAX画像信号回路 カラー画像通信方式 陰極線管以外の表示装置の制御 表示装置の制御、回路
主要キーワード 離再生 リニア特性 彩度変換処理 色相ずれ C領域 広色域化 YCC信号 Video信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年11月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

表示パネル再現できる色域以上の映像信号が入力されても、色相が変化しないように色信号の変換を行う。

解決手段

色信号変換装置100は、入力される複数の色信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出する最小値検出手段と、その最小値検出手段により検出された前記最小値信号の基準値との差分を抽出する差分抽出手段と、その差分抽出手段により抽出された前記差分を前記複数の色信号にそれぞれ加算する差分加算手段と、入力される複数の色信号の輝度と、差分加算手段により差分が加算された複数の色信号の輝度の比率に応じ、差分が加算された複数の色信号の彩度を変換する彩度変換手段とを有している。

概要

背景

従来、液晶表示装置プラズマディスプレイパネルといった薄型表示パネルを備えた映像表示装置(例えば、デジタル放送受信装置など)が知られている。この種の映像表示装置は、近年、表示パネルの表示性能の進歩が著しく、従来よりも表示できる色の範囲が広くなった表示パネルを備えるものが増えてきている。

従来の映像表示装置は、表示パネルの表示性能を越える色信号が入力されることもあるため、RGBの3つの色信号の最大値を検出し、その最大値を表示パネルで表示可能なレベル減衰させて表示パネルのダイナミックレンジ適合させる処理を行っている。この点に関し、例えば、特許文献1には、最大の信号レベル抑圧開始レベルを超える所定レベル抑圧し、この抑圧を行うゲインで他の色信号を共通に抑圧することによって、ホワイトバランスを崩さずに色信号を抑圧する映像信号処理装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。

ところで、こうした表示パネルの表示性能を生かし、より鮮やかな色を再現するため、近年新たに動画用拡張色空間規格IEC61966−2−4:xvYCC(Color management Extended-gamut YCC color space for video applications)が制定された。このxvYCCは、従来のITUBT709とデジタル映像伝送フォーマット互換性を保ちながら、従来使われていなかったYCC領域を使用して、広色域化を図る規格となっている。

また、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)規格でも、近年Version1.3が制定されている。このHDMI規格のVersion1.3は、xvYCCが組み込まれている。そのため、ビデオカメラやDVD(Digital Versatile Disk)レコーダといった映像信号出力装置からxvYCCに対応したYCC信号が出力されるとともに、そのYCC信号がHDMIケーブルを介して映像表示装置に入力され、映像表示装置がそのYCC信号を用いて映像を表示できるようになっている。
特開2006−179978号公報

概要

表示パネルで再現できる色域以上の映像信号が入力されても、色相が変化しないように色信号の変換を行う。色信号変換装置100は、入力される複数の色信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出する最小値検出手段と、その最小値検出手段により検出された前記最小値信号の基準値との差分を抽出する差分抽出手段と、その差分抽出手段により抽出された前記差分を前記複数の色信号にそれぞれ加算する差分加算手段と、入力される複数の色信号の輝度と、差分加算手段により差分が加算された複数の色信号の輝度の比率に応じ、差分が加算された複数の色信号の彩度を変換する彩度変換手段とを有している。

目的

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、表示パネルで再現できる色域以上の映像信号が入力されても、色相が変化しないように色信号の変換を行う色信号変換装置およびそれを備えた映像表示装置並びに色信号変換方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

入力される複数の色信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出する最小値検出手段と、該最小値検出手段により検出された前記最小値信号の基準値との差分を抽出する差分抽出手段と、該差分抽出手段により抽出された前記差分を前記複数の色信号にそれぞれ加算する差分加算手段と、前記入力される複数の色信号の輝度と、前記差分加算手段により前記差分が加算された前記複数の色信号の輝度の比率に応じ、前記差分が加算された複数の色信号の彩度を変換する彩度変換手段とを有する色信号変換装置

請求項2

前記差分抽出手段は、前記差分が負の値であるときは抽出された前記差分の絶対値を示す差分信号を出力し、前記差分が正の値であるときは0の値を示す差分信号を出力する請求項1記載の色信号変換装置。

請求項3

前記入力される複数の色信号を輝度信号に変換する第1の輝度信号変換手段と、前記差分が加算された前記複数の色信号を輝度信号に変換する第2の輝度信号変換手段とを更に有し、前記彩度変換手段は、前記第1の輝度信号変換手段により変換された前記輝度信号と、前記第2の輝度信号変換手段により変換された前記輝度信号との輝度の比率に応じて前記彩度を変換する請求項1または2記載の色信号変換装置。

請求項4

前記入力される複数の色信号を輝度信号に変換する輝度信号変換手段と、該輝度信号変換手段により変換された前記輝度信号に前記差分抽出手段により抽出された前記差分を加算する輝度信号用差分加算手段とを更に有し、前記彩度変換手段は、前記輝度信号変換手段により変換された前記輝度信号と、前記輝度信号用差分加算手段により前記差分が加算された前記輝度信号との輝度の比率に応じて前記彩度を変換する請求項1または2記載の色信号変換装置。

請求項5

前記入力される複数の色信号を補色の色信号に変換する第1の補色変換手段と、前記彩度変換手段により彩度が変換された複数の色信号を補色の色信号に変換する第2の補色変換手段とを更に有する請求項1〜4のいずれか一項記載の色信号変換装置。

請求項6

複数の色信号に対する逆γ補正を行う逆γ補正手段と、複数の色信号にγ補正を行うγ補正手段とを更に有し、前記逆γ補正手段により前記逆γ補正が行われた前記複数の色信号について前記最小値検出手段が前記最小値信号を検出し、かつ前記彩度変換手段により彩度が変換された前記複数の色信号について前記γ補正手段が前記γ補正を行うように構成されている請求項1〜5のいずれか一項記載の色信号変換装置。

請求項7

前記逆γ補正手段により前記逆γ補正が行われた前記複数の色信号を表示パネル原色のRGB信号に変換するRGB変換手段を更に有し、前記RGB変換手段により変換された前記RGB信号について前記最小値検出手段が前記最小値信号を検出するように構成されている請求項6記載の色信号変換装置。

請求項8

映像を表示する映像表示パネルと、入力される映像信号に前記映像表示パネルに対応した信号処理を行う映像信号処理手段と、該映像信号処理手段により処理された映像信号をRGB信号に変換するRGB信号変換手段と、該RGB信号変換手段により変換されたRGB信号についての変換処理を行う色信号変換手段とを備えた映像表示装置であって、前記色信号変換手段は、入力されるRGB信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出する最小値検出手段と、該最小値検出手段により検出された前記最小値信号の基準値との差分を抽出する差分抽出手段と、該差分抽出手段により抽出された前記差分を、前記RGB信号を構成するRGBそれぞれの色信号に加算する差分加算手段と、前記入力されるRGB信号の輝度と、前記差分加算手段により前記差分が加算された前記RGBそれぞれの色信号の輝度の比率に応じ、前記差分が加算されたRGBそれぞれの色信号の彩度を変換する彩度変換手段とを有する映像表示装置。

請求項9

入力される複数の色信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出し、該検出された前記最小値信号の基準値との差分を抽出し、該抽出された前記差分を前記複数の色信号にそれぞれ加算し、前記入力される複数の色信号の輝度と、前記差分が加算された前記複数の色信号の輝度の比率に応じ、前記差分が加算された複数の色信号の彩度を変換する色信号変換方法

技術分野

0001

本発明は、色信号変換装置およびそれを備えた映像表示装置並びに色信号変換方法に関する。

背景技術

0002

従来、液晶表示装置プラズマディスプレイパネルといった薄型表示パネルを備えた映像表示装置(例えば、デジタル放送受信装置など)が知られている。この種の映像表示装置は、近年、表示パネルの表示性能の進歩が著しく、従来よりも表示できる色の範囲が広くなった表示パネルを備えるものが増えてきている。

0003

従来の映像表示装置は、表示パネルの表示性能を越える色信号が入力されることもあるため、RGBの3つの色信号の最大値を検出し、その最大値を表示パネルで表示可能なレベル減衰させて表示パネルのダイナミックレンジ適合させる処理を行っている。この点に関し、例えば、特許文献1には、最大の信号レベル抑圧開始レベルを超える所定レベル抑圧し、この抑圧を行うゲインで他の色信号を共通に抑圧することによって、ホワイトバランスを崩さずに色信号を抑圧する映像信号処理装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。

0004

ところで、こうした表示パネルの表示性能を生かし、より鮮やかな色を再現するため、近年新たに動画用拡張色空間規格IEC61966−2−4:xvYCC(Color management Extended-gamut YCC color space for video applications)が制定された。このxvYCCは、従来のITUBT709とデジタル映像伝送フォーマット互換性を保ちながら、従来使われていなかったYCC領域を使用して、広色域化を図る規格となっている。

0005

また、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)規格でも、近年Version1.3が制定されている。このHDMI規格のVersion1.3は、xvYCCが組み込まれている。そのため、ビデオカメラやDVD(Digital Versatile Disk)レコーダといった映像信号出力装置からxvYCCに対応したYCC信号が出力されるとともに、そのYCC信号がHDMIケーブルを介して映像表示装置に入力され、映像表示装置がそのYCC信号を用いて映像を表示できるようになっている。
特開2006−179978号公報

発明が解決しようとする課題

0006

映像表示装置は、xvYCC規格伝送されたBT601、BT709フォーマット映像信号を入力すると、最終的にRGBの3つの色信号(RGB信号ともいう)に変換して、映像を表示する。

0007

このとき、従来、BT709規格に記載されるRGB原色で、RGB値が0〜1の間に収まった範囲の映像信号しか伝送されなかったところ、広色域化に伴い、拡張された色域に入る映像信号も伝送され得るようになる。

0008

拡張された色域に入る映像信号は、RGB値が0よりも小さい負になる映像信号や、RGB値が1よりも大きくなる映像信号が含まれている。また、映像表示装置は、このような映像信号についてもRGB信号に変換して映像を表示する。

0009

しかし、映像表示装置では、映像信号を出力する装置(例えば、ビデオカメラなど)から、表示パネルで再現できる色域以上の映像信号が入力された場合、RGB信号のうちの一色または二色がパネル原色で0または1にクリップされてしまう。

0010

そうすると、RGB信号におけるRGBそれぞれの色信号のRGB値の比が変わってしまうため色ずれが発生し、表示パネルが本来の色を発色できなくなってしまう。したがって、表示パネルの色域内に収まらない映像信号が入力されたときに色相を変化させないようにする必要がある。

0011

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、表示パネルで再現できる色域以上の映像信号が入力されても、色相が変化しないように色信号の変換を行う色信号変換装置およびそれを備えた映像表示装置並びに色信号変換方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

上記課題を解決するため、本発明は、入力される複数の色信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出する最小値検出手段と、その最小値検出手段により検出された最小値信号の基準値との差分を抽出する差分抽出手段と、その差分抽出手段により抽出された差分を複数の色信号にそれぞれ加算する差分加算手段と、入力される複数の色信号の輝度と、差分加算手段により差分が加算された複数の色信号の輝度の比率に応じ、差分が加算された複数の色信号の彩度を変換する彩度変換手段とを有する色信号変換装置を特徴とする。

0013

また、本発明は、映像を表示する映像表示パネルと、入力される映像信号に映像表示パネルに対応した信号処理を行う映像信号処理手段と、その映像信号処理手段により処理された映像信号をRGB信号に変換するRGB信号変換手段と、そのRGB信号変換手段により変換されたRGB信号についての変換処理を行う色信号変換手段とを備えた映像表示装置であって、色信号変換手段は、入力されるRGB信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出する最小値検出手段と、その最小値検出手段により検出された最小値信号の基準値との差分を抽出する差分抽出手段と、その差分抽出手段により抽出された差分を、RGB信号を構成するRGBそれぞれの色信号に加算する差分加算手段と、入力されるRGB信号の輝度と、差分加算手段により差分が加算されたRGBそれぞれの色信号の輝度の比率に応じ、差分が加算されたRGBそれぞれの色信号の彩度を変換する彩度変換手段とを有する映像表示装置を提供する。

0014

さらに、本発明は、入力される複数の色信号のうちの最も値の小さい最小値信号を検出し、その検出された最小値信号の基準値との差分を抽出し、抽出された差分を複数の色信号にそれぞれ加算し、入力される複数の色信号の輝度と、差分が加算された複数の色信号の輝度の比率に応じ、差分が加算された複数の色信号の彩度を変換する色信号変換方法を提供する。

発明の効果

0015

以上詳述したように、本発明によれば、表示パネルで再現できる色域以上の映像信号が入力されても、色相が変化しないように色信号の変換を行う色信号変換装置およびそれを備えた映像表示装置並びに色信号変換方法が得られる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

0017

(色信号変換装置の第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態にかかる色信号変換装置100の構成を示すブロック図である。この色信号変換装置100はRGB値が“0”よりも小さいRGB信号が入力されるときに後述する彩度変換を行い、RGM値を“0”〜“1”の範囲に収められるように構成されている。

0018

色信号変換装置100は図1に示すように、最小値検出部101と、差分抽出部102と、差分加算部103a,103b,103cとを有している。また、色信号変換装置100は輝度信号変換部104、105と、比率検出部108と、ゲイン変換部109a,109b,109cとを有している。

0019

最小値検出部101は入力される3つの色信号(R信号、G信号、B信号)のうちの最小値の色信号(最小値信号)を検出する。差分抽出部102は、最小値検出部101で検出した最小値信号の基準値“0”からの差分を抽出する。

0020

この場合、最小値検出部101は基準値“0”と、最小値信号のRGB値との差分hを算出する演算(h=0−RGB値)を行い、差分hが“0”以上のときは差分信号Δw(=0−RGB値)を出力する。また、差分hが“0”よりも小さいときは、最小値信号のRGB値が正であり、彩度変換を行う必要がないため、差分信号Δw(=0)を出力する。こうして、色信号変換装置100は、RGB値が正の場合、負の場合のどちらでも作動するようになっている。

0021

差分加算部103a,103b,103cは、同様の加算手段であって、それぞれ入力されるR信号(Rin)、G信号(Gin)、B信号(Bin)に対し、差分信号Δwを加算して、差分加算後のR信号(Rin+Δw)、G信号(Gin+Δw)、B信号(Bin+Δw)を出力する。

0022

輝度信号変換部104は第1の第1の輝度信号変換手段であって、入力されるR信号(Rin)、G信号(Gin)、B信号(Bin)のマトリックス演算を行い、輝度信号Y0を算出する。この場合、輝度信号Y0は次の式1にしたがって算出される。輝度信号変換部104はマトリクス演算を行う乗算器を用いて構成されている。
式1:Y0=Ka×Rv+Kb×Gv+Kc×Bv (Ka,Kb,Kcは定数でKa+Kb+Kc=1, Rv,Gv,BvはそれぞれR信号、G信号、B信号のRGB値)

0023

輝度信号変換部105は第2の第1の輝度信号変換手段であって、差分加算後のR信号(Rin+Δw)、G信号(Gin+Δw)、B信号(Bin+Δw)について、輝度信号変換部104と同様のマトリックス演算を行い、輝度信号Y1を算出する。

0024

比率検出部108は式2にしたがう演算を行い、輝度信号Y0、Y1の比率(輝度比率Ra)を検出する。
式2:Ra=Y0/Y1

0025

なお、輝度信号Y1が“0”となる黒レベルのときはY0=“0”かつ差分信号Δw=“0”のときであり、このとき、比率検出部108は“1”を出力する。

0026

また、入力されるRGB信号が後述する表示パネル510の色域内の色信号であれば差分信号Δw=“0”となり、輝度信号Y0=Y1になるため、輝度比率Ra=“1”となる。入力されるRGB信号が表示パネル510の色域外の色信号で、Rin、Gin、Binのいずれかが負のRGB値を有するときは、差分信号Δw>0となる。そのため、輝度比率Raは式3により、“1”よりも小さくなる。
式3:Ra=Y0/Y1=Y0/Y0+Δw(<1)

0027

ゲイン変換部109a,109b,109cは差分加算後のR信号(Rin+Δw)、G信号(Gin+Δw)、B信号(Bin+Δw)について、比率検出部108により検出された輝度比率Raに応じたゲイン変換を行い、R信号(Rout)、G信号(Gout)、B信号(Bout)を出力する。このゲイン変換部109a,109b,109cはゲイン変換によって色信号の彩度を変換する彩度変換手段としての機能を有している。

0028

次に、以上の構成を有する色信号変換装置100の動作内容について、図2を参照して説明する。図2は色信号変換装置100の動作内容の一例を模式的に示す図である。

0029

色信号変換装置100に図2(a)に示すような3つのR信号(Rin)、G信号(Gin)、B信号(Bin)が入力されたとする。この場合、Rinは負のRGB値Rv(=−0.4)を有している。また、Ginは正のRGB値Gv(=0.7)、Binは正のRGB値Bv(=1)を示している。

0030

すると、最小値検出部101は3つのR信号(Rin)、G信号(Gin)、B信号(Bin)から、最小値信号としてRinを検出する。また、RinのRGB値が負であり、差分hが正であるため、最小値検出部101は差分信号Δw(=0.4)を出力する。

0031

次に、差分加算部103a,103b,103cはそれぞれRin、Gin、Binに差分信号Δwを加算して、Rin+Δw、Gin+Δw、Bin+Δwを出力する。

0032

この場合、図2(b)に示すように、Rin+ΔwのRGB値は0、Gin+ΔwのRGB値は0.7+0.4=1.1、Bin+ΔwのRGB値は1+0.4=1.4となる。

0033

また、差分加算部103a,103b,103cがそれぞれR信号Rin、G信号Gin、B信号Binに同じ差分信号Δwを加算している。そのため、入力されるRGB信号は差分信号Δw分だけ輝度があがっていることになる。

0034

そして、輝度信号変換部104、105がそれぞれ上述のマトリックス演算を行う。ここでは、Y0=0.49、Y1=0.49+0.4=0.89が得られたとする。すると、比率検出部108によって、輝度比率RaがRa=0.49/0.89(=0.55)として検出される。

0035

さらに、図2(c)に示すように、ゲイン変換部109a,109b,109cがRin+Δw、Gin+Δw、Bin+Δwのそれぞれに対する輝度比率Raの乗算演算によってゲイン変換を行う。すると、Rout,Gout,BoutのゲインRvout,Gvout,Bvoutはそれぞれ次の式4に示すとおりとなる。
式4:Rvout=0、Gvout=1.1×0.55=0.61
Bvout=1.4×0.55=0.77

0036

以上のように、色信号変換装置100は入力されるRGB信号について、RGB値を(−0.4,0.7,1)から(0,0.61,0.77)に変換する彩度変換を行っている。この彩度変換処理が行われることにより、出力されるRGB信号(Rout,Gout,Bout)は、表示パネル510の色度範囲内に収まるものとなる。

0037

このように、色信号変換装置100はRin,Gin,BinのいずれかのRGB値が負の値であるときは、基準値“0”との差分を抽出したうえで、そのRGB値(上述の実施形態ではRinのRGB値)を“0”にクリップし、残りの色のRGB信号については抽出した差分に応じて彩度を下げる彩度変換を行っている。

0038

この彩度変換では、入力されるRGB信号について、RGB値の比率を変更せずに彩度を下げることになるので、色相ずれが発生せず、色相が変化しない。したがって、色信号変換装置100は色相を変化させないように色信号を変換することができる。また、色信号変換装置100は、輝度の劣化がなく彩度だけを制御することができる。

0039

(色信号変換装置の第2の実施の形態)
図3は、第2の実施の形態に係る色信号変換装置300の構成を示すブロック図である。この色信号変換装置300は、RGB信号を構成するR信号、G信号、B信号のいずれかのRGB値が“1”よりも大きい場合でも、色信号変換装置100と同様にして色信号の変換が行えるようにしたものである。

0040

IEC61966−2−4:xvYCCでは、RGB値が負になるRGB信号だけでなく、RGB値が“1”よりも大きくなるRGB信号もある。色信号変換装置300は、RGB値が“1”よりも大きいR信号、G信号またはB信号が含まれた場合に彩度を下げてRGB信号を“1”にクリップするように作動する。

0041

色信号変換装置300は色信号変換装置100と比較して、補色変換部301a,301b,301cと、補色変換部302a,302b,302cとを有する点で異なり、他は同じ構成を有している。

0042

補色変換部301a,301b,301cは色信号変換装置100の前段に配置されている。この補色変換部301a,301b,301cは入力される3つのR信号(Rin)、G信号(Gin)、B信号(Bin)をそれぞれ補色のRGB信号に変換する。

0043

補色は加算すると、無彩色の白色になる色である。例えば、赤色(R)の補色の色信号は1−Rvで求めることができる。補色変換部301a,301b,301cはそれぞれ1−Rv、1−Gv、1−Bvを求める補色演算を行い、R、G、Bそれぞれの色の補色RGB信号を色信号変換装置100に出力する。色信号変換装置100には、補色RGB信号Rcin、Gcin、Bcinが入力される。

0044

補色変換部302a,302b,302cは色信号変換装置100の後段に配置されている。補色変換部302a,302b,302cは補色変換部301a,301b,301cと同様の構成を有し、補色変換部301a,301b,301cと同様の補色演算を行う。

0045

以上の構成を有する色信号変換装置300の動作内容について、図4を参照して説明する。図4は色信号変換装置300の動作内容の一例を模式的に示す図である。

0046

色信号変換装置300に図4(a)に示すような3つのR信号(Rin)、G信号(Gin)、B信号(Bin)が入力されたとする。この場合、Rinは1よりも大きいRGB値Rv(=1.4)を有している。また、Ginは正のRGB値Gv(=0.7)、Binは正のRGB値Bv(=1)を有している。

0047

すると、補色変換部301a,301b,301cはそれぞれ1−Rv、1−Gv、1−Bvを求める補色演算を行い、補色RGB信号を色信号変換装置100に入力する。この場合、補色R信号のRGB値Rvcは“−0.4”、補色G信号のRGB値Gvcは“0.3”、補色B信号のRGB値Bvcは“0”になる。

0048

したがって、色信号変換装置100に入力される補色RGB信号は、補色R信号(Rcin)のRGB値Rvcが負である。そのため、色信号変換装置100は第1の実施の形態と同様の彩度変換を行い、彩度を下げて補色RGB信号を出力する。

0049

この場合、色信号変換装置100では、図4(c)に示すように、Rvc、GvcおよびBvcにΔwが加算される。また、図4(d)に示すようにして、輝度比率に応じて彩度が変換される。

0050

なお、色信号変換装置100から出力される補色RGB信号(Rcout,Gcout,Bcout)のRGB値(Rvcout、Gvcout、Bvcout)は次の式5のようにして算出される。
式5:Rvcout=0、Gvcout=0.7×0.25=0.17
Bvcout=0.4×0.25=0.1

0051

そして、色信号変換装置100から、補色RGB信号(Rcout,Gcout,Bcout)が出力されると、補色RGB信号(Rcout,Gcout,Bcout)は補色変換部302a,302b,302cに入力される。

0052

補色変換部302a,302b,302cは補色変換部301a,301b,301cと同様の補色変換を行うため、補色変換部302a,302b,302cにより、補色RGB信号がRGB信号に変換される。

0053

こうして、補色変換部302a,302b,302cから、彩度変換が行われたRGB信号(Rout,Gout,Bout)が出力される。このRGB信号のRGB値(Rvout,Gvout,Bvout)は図4(e)に示すとおりである。

0054

以上のように、色信号変換装置300によれば、RinのRGB値Rvcが“1”より大きいときに補色変換部301a、301b、301cによる補色変換が行われる。そのため、補色変換部301a、301b、301cの後段に配置されている色信号変換装置100では、RGB値が負になった補色RGB信号が入力されるので、色信号変換装置100が第1の実施の形態と同様の彩度変換を行い、“0”にクリップした補色RGB信号を出力する。そして、続く補色変換手段302a、302b、302cでは、再び補色変換が行われ、RGB信号が出力される。

0055

このように、色信号変換装置300では、RGB値が“1”よりも大きい場合でも、前段と後段に補色変換部を設けているため、色信号変換装置100をそのまま用いて彩度変換を行える。色信号変換装置300は、色信号変換装置100と同様に、入力されるRGB信号について、RGB値の比率を変更せずに彩度を下げることになるので、色相ずれが発生せず、色相が変化しないようになっている。また、色信号変換装置300も色信号変換装置100と同様に輝度の劣化がなく彩度だけを制御することができる。

0056

(色信号変換装置の第3の実施の形態)
図5は、第3の実施の形態に係る色信号変換装置600の構成を示すブロック図である。色信号変換装置600は色信号変換装置100と比較して、輝度信号変換部105の代わりに差分加算部901が設けられている点で異なり、そのほかは同じ構成を有している。

0057

差分加算部901は差分加算部103a,103b,103cと同様の加算器で構成されている。

0058

色信号変換装置100では、輝度信号Y1を上述したとおり、マトリクス演算によって求めていた。式6に示すように、輝度信号Y1は輝度信号Y0に差分信号Δwを加算して輝度をあげることで求めることができる。
式6:Y1=Ka×(Rv+Δw)+Kb×(Gv+Δw)+Kc×(Bv+Δw)
=Ka×Rv+Kb×Gv+Kc×Bv+(Ka+Kb+Kc)×Δw
=Y0+Δw

0059

この点を考慮し、色信号変換装置600では、輝度信号変換部105を差分加算手段901に置き換えたものである。

0060

差分加算手段901は輝度信号Y1の算出用に設けたものである。すなわち、差分加算手段901は輝度信号変換104から出力される輝度信号Y0と差分抽出手段102から出力される差分信号Δwとの加算を行うことによって輝度信号Y1を算出する。そして、差分加算手段901は輝度信号Y1を比率検出手段108に出力する。

0061

そのほか、色信号変換装置600は色信号変換装置100と同様の動作を行い、彩度変換を行う。したがって、色信号変換装置600はRGB信号を構成するR信号、G信号、B信号のいずれかのRGB値が“0”よりも小さいときにそのRGB値を“0”にクリップし、残りの2色も差分に応じて彩度を下げるように彩度変換を行う。

0062

こうして、色信号変換装置600も、色信号変換装置100と同様に、入力されるRGB信号について、RGB値の比率を変更せずに彩度を下げることになるので、色相ずれが発生せず、色相が変化しないようになっている。また、色信号変換装置600も色信号変換装置100と同様に輝度の劣化がなく彩度だけを制御することができる。

0063

また、色信号変換装置100では、マトリクス演算を行う乗算器を用いて輝度信号変換部104,105を設けているが、色信号変換装置600では、輝度信号変換部105の代わりに差分加算部901を設けている。そのため、色信号変換装置600では、色信号変換装置100よりも乗算器の個数が少なくなっているため、回路規模を小さくすることができる。

0064

(映像表示装置の第1の実施の形態)
次に、HDMIコネクタを備えた映像表示装置500の実施の形態について説明する。図6は、映像表示装置500の構成を示すブロック図である。映像表示装置500は、HDMIコネクタ502と、HDMI処理部503と、映像信号処理部504とを有している。また、映像表示装置500は、BT709RGB変換部505と、色信号変換装置200と、表示パネル510とを有し、そのほか図示はしないがテレビ放送を受信して映像を表示する機能も有している。

0065

HDMIコネクタ502は、ビデオカメラやDVDレコーダ等の映像信号出力装置501からHDMIケーブル511を介してxvYCC規格で生成されたHDMI規格にしたがう映像信号(HDMI信号)を入力し、HDMI信号をHDMI処理部503に出力する。

0066

HDMI処理部503はHDMIver1.3規格に対応している。HDMI処理部503は入力されるHDMI信号のInformation Packetの分離処理、HDMI−Audio信号の分離再生、HDMI−Video信号の分離を行う。ここで、HDMI−Video信号はBT709またはBT601のYCbCr形式の映像信号(Yは輝度信号、CbCrは色差信号)であり、映像信号処理部504に出力される。

0067

映像信号処理部504はHDMI−Video信号について、表示パネル510のサイズフォーマットに変換するスケーリング処理を行う。また、映像処理部504はHDMI−Video信号がインターレース信号の場合はノンインターレース信号に変換する順次走査変換処理を行う。HDMI−Video信号はサイズフォーマットなどが様々であり、これを表示パネル510に表示するため、スケーリング処理が行われる。映像信号処理部504からYCbCr形式の映像信号が出力される。

0068

BT709RGB変換処理部505は、YCbCr形式の映像信号をBT709原色のRGB信号に変換する。ここで得られるRGB信号は、映像信号出力装置501により、図7に示す送信γ特性の演算式にしたがってγ補正かけられている。このγ補正の特性(出力γ特性)は図8点線で示すとおりである。

0069

次に、色信号変換装置200は、逆γ補正部506と、パネルRGB変換部507と、彩度変換処理部508と、γ補正部509とを有している。

0070

逆γ補正部506は、BT709原色のRGB信号を図7に示す受信γ特性の演算式により、送信特性と逆特性の逆γ補正処理を行う。逆γ補正特性図8実線で示すとおりである。逆γ補正部506が逆γ補正処理を行うことによって、RGB信号に対するγ補正が解かれてリニア特性のRGB信号が得られる。

0071

パネルRGB変換部507は、BT709原色のリニア特性のRGB信号から、表示パネル510のパネル原色のリニア特性のRGB信号に変換する(この変換をパネルRGB変換ともいう)。このパネルRGB変換によって、xvYCCで伝送された拡大色域の色信号(色信号変換装置200に入力されるRGB信号)が、表示パネル510の色域内に収まるRGB信号に変換される。なお、図示はしないが、BT709規格による色域よりも表示パネル510の色域が広く、表示パネル510の色域よりも、映像信号出力装置501の色域が広くなっている。

0072

そして、表示パネル510の色域よりも映像信号出力装置501の色域が広いので表示パネル510の色域以上の色信号は表示パネル510の色域に収めるため、R信号、G信号、B信号のいずれかの色信号がクリップされる。すると、RGBの比が変わり、色相が変化することになるため、彩度変換部508が設けられている。

0073

彩度変換部508は、上述の色信号変換装置100と同じ構成を有している。この彩度変換部508は、パネル原色のリニアRGB信号が負の値を有する場合や、“1”よりも大きい値を有する場合の色相ずれを防止し、色相を変化させないようにするため、彩度変換を行う。この彩度変換は、色信号変換装置の第1の実施形態〜第3の実施形態で述べたとおりである。

0074

γ補正部509は、彩度変換部508から出力されるRGB信号(Rout,Bout,Gout)について図9に示すγ特性にしたがいγ補正を行う。表示パネル510は、γ補正が行われたRGB信号を用いて液晶表示による映像表示を行う。

0075

以上のように、映像表示装置500は色信号変換装置200を有している。色信号変換装置200は色信号変換装置100と同じ構成の彩度変換部508を有している。そのため、色信号変換装置200は彩度変換部508に入力されるR信号(Rin),G信号(Gin),B信号(Bin)のいずれかのRGB値が負の値のときにRGB値の比率を変更せずに彩度を下げる。

0076

したがって、映像表示装置500は、彩度変換部508の彩度変換によって表示パネル510で表示する前にRGB信号について、RGB値の比率を変更せずに彩度を下げている。そのため、表示パネル510には、色相ずれを発生せず、色相を変化させない色鮮やかな映像を表示することができる。

0077

また、色信号にγ補正がかけられている場合、γ補正を解かなくても彩度変換を行い、色相ずれを発生しないようにすることができる。しかし、γ補正を解かないで彩度変換を行うと、色信号がリニア特性を示す場合と違って輝度が変わってしまうため適切な彩度変換を行えなくなる。

0078

そのため、色信号変換装置200は、彩度変換部508の前段に逆γ補正部506を配置して、逆γ補正部506による逆γ補正を行った色信号について彩度変換部508が最小値信号を検出するとともに、彩度変換を行うようにしている。つまり、γ補正がかけられている色信号に対して、逆γ補正部506によりγ補正を解いてから彩度変換を行い、適切な彩度変換が行われるようにしている。

0079

なお、彩度変換部508を色信号変換装置300と同じ構成にすることによって、入力されるR信号,G信号,B信号のいずれかのRGB値が“1”より大きいときにRGB値の比率を変更せずに彩度を下げることができる。

0080

(映像表示装置の第2の実施の形態)
映像表示装置500は、色信号変換装置200の代わりに色信号変換装置201を有してもよいし、色信号変換装置202を有していてもよい。

0081

色信号変換装置201は図10に示すように、色信号変換装置200と比較して、彩度変換部508の代わりに彩度変換部511を有している。彩度変換部511は上述した色信号変換装置100と色信号変換装置300とを有し、色信号変換装置100の後段に色信号変換装置300が配置されている。

0082

また、色信号変換装置202は図11に示すように、色信号変換装置200と比較して、彩度変換部508の代わりに彩度変換部512を有している。彩度変換部512は上述した色信号変換装置100と色信号変換装置300とを有し、色信号変換装置300の後段に色信号変換装置100が配置されている。

0083

彩度変換部511と彩度変換部512とはいずれも色信号変換装置100と色信号変換装置300とを有しているので、RGB値が負のRGB信号と、RGB値が“1”よりも大きいRGB信号の双方について、彩度変換を行い、色相ずれを発生しないようにすることができる。

0084

ただし、BT709規格による色域、表示パネル510の色域および映像信号出力装置501の色域の広さの関係からみて、RGB値が負のRGB信号よりも、RGB値が“1”よりも大きいRGB信号が少ない。そのため、RGB値が負となるRGB信号を対象としている色信号変換装置100が色信号変換装置300よりも前段に配置されている(上述の場合であれば彩度変換部511)方がより好ましいものとなる。

0085

以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。

図面の簡単な説明

0086

本発明の第1の実施の形態にかかる色信号変換装置の構成を示すブロック図である。
第1の実施の形態にかかる色信号変換装置の動作内容の一例を模式的に示す図で、(a)は入力されるRGB信号のRGBを示し、(b)は入力される差分が加算されたRGB信号のRGBを示し、(c)は彩度が変換されたRGB信号のRGBを示している。
本発明の第2の実施の形態にかかる色信号変換装置の構成を示すブロック図である。
第2の実施の形態にかかる色信号変換装置の動作内容の一例を模式的に示す図で、(a)は入力されるRGB信号のRGBを示し、(b)は補色変換が行われたRGB信号のRGBを示し、(c)は差分が加算されたRGB信号のRGBを示している。また、(d)は彩度が変換されたRGB信号のRGBを示し、(e)は補色変換が行われたRGB信号のRGBを示している。
本発明の第3の実施の形態にかかる色信号変換装置の構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態にかかる映像表示装置の構成を示すブロック図である。
送信γ特性の式、受信γ特性の式を示す図である。
送信γ特性および受信γ特性のグラフを示す図である。
γ補正部のγ特性のグラフを示す図である。
別の色信号変換装置の構成を示すブロック図である。
さらに別の色信号変換装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

0087

100、200,201,202、300,600…色信号変換装置、101…最小値検出部、102…差分抽出部、103a,103b,103…差分加算部、104,105…輝度信号変換部、108…比率検出部、109a,109b,109c…ゲイン変換部、301a,301b,303c、302a,302b,303c…補色変換部、500…映像表示装置、501…映像信号出力置、504…映像信号処理部、506…逆γ補正部、507…パネルRGB変換部、509…γ補正部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ