CN102282853A - 视频显示设备 - Google Patents

Abstract

当宽色域显示器基于符合窄色彩再现范围标准的视频信号显示视频时，为了充分利用宽色域显示器能够显示广度饱和和鲜艳红色的特征，同时消除在靠近最高亮度和饱和度的一部分红色区域中看到耀眼图像的问题，视频处理电路(2)缩减并校正表示待校正的色彩范围内的色彩的输入视频信号的信号值，该信号值在一个指定饱和度范围内，该指定饱和度范围在液晶面板(4)的色彩再现范围(比sRGB标准色彩再现范围宽的扩展色彩再现范围)中红色色调为中心的指定色调范围内，从最亮饱和度到中间饱和度之间，且在该范围内从最高亮度到中间亮度的指定亮度范围内，以使其饱和度和亮度改变成扩展色彩再现范围与输入视频信号所符合标准的色彩再现范围之间的一个预定中间色彩范围内的饱和度和亮度。

Description

视频显示设备

技术领域

本发明涉及视频显示设备，包括宽色域显示器，其具有比sRGB标准的色彩再现范围更宽的色彩再现范围。

背景技术

常规的普通视频显示设备包括能使用sRGB(标准RGB)标准的色彩再现范围内的色彩来显示视频图像的显示器(下文中称“标准色域显示器”)，sRGB标准是IEC(国际电工委员会)的国际标准(下文中称“标准色彩再现范围”)。与此相反，最近的视频显示设备，特别是最近的液晶显示设备呈现出其改进已经被推进的画面质量，且此最近的设备可表现的色彩范围与常规设备的范围相比得到了扩展。

例如，对于含有背光源的液晶显示设备和由该背光源照明的液晶面板(显示器的一个示例)，该背光源使用的光源LED的冷光的色彩具有高色彩纯度，在这个情况中，由sRGB标准决定的视频信号被输入到该液晶显示设备中，当使用该视频信号直接执行视频显示时，使用比sRGB标准的色彩再现范围更宽的色彩再现范围(下文中称“扩展的色彩再现范围”)中的色彩来显示视频图像。这样的显示器(下文中称“宽色域显示器”)可显示比标准色域显示器的色彩更鲜艳(各自具有更高的色饱和度)的色彩。

图4是标准色域显示器在红色色相中可显示的色彩再现范围“Cs1”和宽色域显示器在红色色相中可显示的色彩再现范围“Cs2”的曲线图，对于基于由sRGB标准决定的视频信号执行视频显示的情况在L^*Cu′v′色度图上予以表示。图4中示出的L^*-Cu′v′平面对应于Ycbcr坐标系中红色色相方向(极坐标的109°度方向)上的横截面(其纵坐标轴代表Y[亮度])。

如图4所示，宽色域显示器的色彩再现范围Cs2比标准色域显示器的色彩再现范围Cs1宽，因此，宽色域显示器可显示各自具有比标准色域显示器的色彩更高的亮度(L^*)和饱和度(Cu′v′)的色彩。

因此，当基于由sRGB标准决定的视频信号由宽色域显示器执行视频显示时，视频图像被呈现为将视频信号所表示的原始色彩非常鲜艳地再现为饱和度非常高的红色。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开第8-130655号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，当基于由sRGB标准决定的视频信号由宽色域显示器执行关于其亮度(L^*)和饱和度(Cu′v′)接近其最大值的红色色彩区域Csx的视频显示时，所显示的视频图像看起来像发光部分的视频图像一样耀眼。因此，产生其图像质量进一步退化的问题。

对于该问题，也可如专利文献1中所述地考虑，对视频信号应用色域压缩处理，以使宽色域显示器所显示色彩的色彩范围从扩展色彩再现范围的色彩范围Cs2转换到标准色彩再现范围的色彩范围Cs1。

然而，向视频信号应用色域压缩处理时产生的问题在于不能完全利用宽色域显示器能够显示其饱和度高的鲜艳红色的优点。当决定输入视频信号的标准的色彩再现范围比宽色域显示器的色彩再现范围(扩展色彩再现范围Cs2)窄时，同样产生上述问题。

因此，鉴于以上情况构想了本发明，且其目的是提供一种视频显示设备，该视频显示设备能完全地利用宽色域显示器能够显示其饱和度高的鲜艳红色的优点，并且能够解决以下问题：当基于由比宽色域显示器的色彩再现范围窄的色彩再现范围所决定的视频信号由光色域显示器执行视频显示时，视频图像在其亮度和饱和度接近最大值的一部分红色色彩区域中看起来耀眼。

解决问题的手段

为了实现以上目的，根据本发明的视频显示设备包括宽色域显示器，该宽色域显示器在扩展色彩再现范围内显示视频图像，扩展色彩再现范围是比sRGB标准的色彩再现范围更宽的色彩再现范围，视频显示设备校正输入视频信号并将经校正的输入视频信号输入至宽色域显示器，输入视频信号由色彩再现范围的标准(例如sRGB标准或sYCC标准)决定；以及

视频显示设备包括以下(1)中所述的构成元件。

(1)信号校正装置，该信号校正装置通过缩减信号值来校正输入视频信号的信号值，该信号值指示要校正的色彩范围中的一色彩，该要校正的色彩范围处于预定饱和度范围和预定亮度范围，该预定饱和度范围为在以红色色相为中心的预定色相范围内的从最大饱和度至中间饱和度，而预定亮度范围为在预定饱和度范围中的最大亮度至中间亮度，信号校正装置校正信号值以使色彩的饱和度和亮度变化成预先确定的在扩展色彩再现范围和某标准的色彩再现范围之间的中间色彩范围中的饱和度和亮度，该标准决定输入视频信号。

该预先确定的中间色彩范围是例如，具有特定饱和度的亮度的上限随着该特定饱和度接近最大饱和度而降低的范围，其中待校正的色彩范围中的扩展色彩再现范围作为标准。

根据本发明，执行色彩校正以使要校正的色彩范围中的色彩的饱和度和亮度变化为中间色彩范围中的饱和度和亮度，其中该中间色彩范围在扩展色彩再现范围与决定输入视频信号的标准的色彩再现范围之间，其中要校正的色彩范围是其亮度和饱和度接近最大值的一部分红色色彩区域。

由此，能解决在其亮度和饱和度接近最大值的一部分红色色彩区域中视频图像看起来耀眼的问题。此外，对于不在要校正的色彩范围内的色彩不应用色彩校正，并且甚至在向其应用色彩校正时，确保色彩再现范围比决定输入视频信号的标准的色彩再现范围宽，因此能完全利用宽色域显示器能显示其饱和度高的鲜艳红色的优点。

宽色域显示器的一个典型示例是由将LED用作其光源的背光照亮的液晶面板。

通过将LED用作其光源的背光所照亮的液晶面板被用作宽色域显示器，对多个对象执行通过视觉的评估实验，结果，优选地，作为预定饱和度范围下限的中间饱和度例如为扩展色彩再现范围内红色色相中的最大饱和度的70％。

根据评估实验的结果，优选地，预先确定的中间色彩范围是其在L^*u′v′色彩空间中的饱和度Cu′v′及亮度L^*满足以下(A1)方程的色彩范围。

L^*≤-178.8×Cu′v′+105.1...(A1)

发明效果

根据本发明，可完全利用宽色域显示器能够显示其饱和度高的鲜艳红色的优点，并且能解决在基于由其色彩再现范围比宽色域显示器的色彩再现范围窄的标准决定的视频信号由宽色域显示器执行视频显示时，在其亮度和饱和度接近最大值的一部分红色色彩区域中视频图像看起来耀眼的问题。

附图简述

图1是作为根据本发明一实施例的视频显示设备的一示例的液晶显示设备X的适应性配置的框图。

图2是在L^*Cu′v′色度图上表示的液晶显示设备X中的色彩校正范围的曲线图。

图3是在L^*Cu′v′色度图上表示的液晶显示设备X中的视频图像看起来耀眼的色彩范围的曲线图。

图4是标准色域显示器在红色色相中的色彩再现范围和宽色域显示器在红色色相中的色彩再现范围的曲线图，对于基于由sRGB标准决定的视频信号执行视频显示的情况在L^*Cu′v′色度图上表示。

图5是在Yrt色彩空间中表示的液晶显示设备X中的色彩校正范围的曲线图。

字母或数字附图标记的说明

X：液晶显示设备

1：视频信号输入部分

2：视频处理电路

3：液晶驱动电路

4：液晶面板

5：LED供电电路

6：LED背光

7：照明控制电路

8：主控制电路

81：MPU

82：EEPROM

Ax：指定色彩区域

Ay：要校正的色彩范围

具体实施方式

将参照附图描述本发明一实施例，以便于理解本发明。该实施例是通过实现本发明获得的一个示例，并且本质上不限制本发明的技术范围。

将参照图1所示的框图描述作为根据本发明的视频显示设备的一个示例的液晶显示设备X的配置。

如图1所示，液晶显示设备X包括视频信号输入部分1、视频处理电路2、液晶驱动电路3、液晶面板4、LED供电电路5、LED背光6、照明控制电路7、主控制电路8等。

LED背光6是将LED用作其光源照亮液晶面板4的背光。LED排列在显示视频图像的液晶面板4的背面侧上，并且每个LED是由白光LED或发出RGB三种色彩的光的多个LED(三个LED)所配置的光源。

由LED背光照亮的液晶面板4是宽色域显示器的一个示例，当由sRGB标准决定的视频信号通过视频信号输入部分1和视频处理电路2输入到液晶驱动电路3中时，该液晶面板4使用比sRGB标准的色彩再现范围(图2-4中的标准色彩再现范围Cs1)更宽的扩展色彩再现范围Cs2(参见图2-4)中的色彩显示视频图像。可考虑采用不同于LED的组件作为其光源的背光。

视频信号输入部分1是用于输入视频信号的接口。通过此视频信号输入部分1输入的视频信号在下文中称为“输入视频信号”。

视频处理电路2是基于所输入的视频信号执行各种信号处理的电路。

例如，视频处理电路2响应于来自主控制电路8的命令执行对输入视频信号的信号值的校正。

更具体地，当视频处理电路2从主控制电路8接收到关于视频处理电路2以以下所述的“标准模式”操作的命令时，视频处理电路2对所输入的视频信号执行色域压缩处理。如在例如专利文献1中所述地，色域压缩处理是校正所输入的视频信号以使液晶面板4(宽色域显示器)上的显示色彩的色彩范围从扩展色彩再现范围的色彩范围Cs2变化至标准色彩再现范围的色彩范围Cs1的过程。由此，在液晶面板4上，基于由sRGB规范决定的输入视频信号的视频图像用基本上与常规标准色域显示器上的显示色彩相同的色彩显示。在本段落中将不描述色域压缩处理的具体内容。

当视频处理电路2从主控制电路8接收到关于视频处理电路2以以下所述的“鲜艳模式”操作的命令时，视频处理电路2校正输入视频信号的信号值，且由此执行校正由输入显示信号所指示的色彩的亮度和饱和度的色彩校正处理。描述色彩校正处理的细节将在后面描述。

视频处理电路2基于要对一个帧显示的视频信号(作为一个帧的输入视频信号)，或者基于在对输入视频信号应用色彩校正处理之后获得的信号，顺序地产生帧信号，这些帧信号指示构成活动图像中一个帧的图像的每个像素的三原色(R、G和B)的视频辉度(像素灰度级)。

每当一个帧的输入视频信号被输入到视频处理电路2时，该视频处理电路2将平均辉度级(所谓APL)计算为要显示的视频信号中的视频辉度(灰度级)的索引值，且将计算结果传送给照明控制电路7。平均辉度级是一个帧的要显示视频信号中的每个像素的三原色(R、G和B)的视频辉度(灰度级)部分的加权平均值。

液晶驱动电路3是基于以预定间隔从视频处理单元2顺序传来的帧信号，使与帧信号相对应的一个帧的视频图像(一个帧的图像)在液晶面板4上顺序地显示的电路。

更具体地，液晶驱动电路3向布置在液晶面板上的每个像素的液晶元件提供电压的灰度信号(灰度电压)，其与R、G和B三原色各自的灰度级(也可称为“辉度级”)相对应。由此，液晶面板4基于输入视频信号显示视频图像(活动图像)。

照明控制电路7基于视频处理电路2所检测(计算)到的平均辉度级确定LED背光6中每个LED的辉度。照明控制电路7确定要提供给LED背光6中的每个LED的与所确定辉度相对应的功率控制值(例如PWM控制中的占空比)，并且将该控制值设置(输出)到LED供电电路5中。

LED供电电路5将与照明控制电路7所设置的控制值相对应的电功率提供给LED背光6中的每个LED。由此，LED背光6的辉度被调节成由照明控制电路7确定的辉度。

视频处理电路2和照明控制电路7各自由例如FPGA或ASIC实现。

LED供电电路5是根据来自照明控制电路7的控制命令调节要提供给LED背光6中的每个LED的电功率的电路。例如，LED供电电路5根据PWM控制调节要提供给每个LED的电功率。否则，可考虑LED供电电路5通过调节DC电压的电平控制每个LED的照明。

主控制电路8包括：作为算术装置的MPU 81；作为非易失性存储器的EEPROM 82等等。MPU 81执行存储在未示出的ROM中的控制程序，由此对液晶显示器件中所包括的每个构成元件执行控制处理。

例如，在主控制电路8中，MPU 81执行根据通过未示出的远程操作设备的操作输入切换视频显示模式的过程。视频显示模式是视频处理电路2的操作模式。

更具体地，MPU 81根据操作输入执行在作为两种视频显示模式的标准模式与鲜艳模式之间切换的过程。关于视频处理电路2以切换后设置的视频显示模式操作的命令从MPU 81输出至视频处理电路2。

标准模式这一操作模式使得色域压缩处理应用于由sRGB标准决定的输入视频信号，，以使液晶面板4(宽色域显示器)上显示的色彩的色彩范围从图2所示的扩展色彩再现范围Cs2改变至标准色彩再现范围Cs1。

鲜艳模式这一操作模式使得校正由输入视频信号所指示的每种色彩的色相的色彩校正处理得以执行，以通过校正由sRGB标准决定的输入视频信号的信号值而在扩展色彩再现范围Cs2中求解基于红色中间饱和的色彩漂移。

将参照图2和3描述以鲜艳模式执行的色彩校正处理。图2和3中各自示出的L^*-Cu′v′平面对应于Ycbcr坐标系中红色色相方向(极坐标的109°度方向)上的横截面(其纵坐标轴代表Y[亮度])。

与图4相似地，图2和3示出由sRGB标准决定的显示的红色色相中的色彩再现范围Cs1和液晶面板4的红色色相中的色彩再现范围Cs2。

当液晶面板4基于由sRGB标准决定的视频信号对其亮度(L^*)和饱和度(Cu′v′)接近其最大值的红色色彩区域执行视频显示时，其视频图像看起来像发亮部分的视频图像一样耀眼。

通过关于使用液晶面板4的多个对象经由视觉进行评估试验来研究视觉上看起来极好的色彩区域。

作为评估试验的结果，发现只有在扩展色彩再现范围Cs2内(亮度减少的方向)除由图3中斜线表示的色彩区域(由亮度[L^*]和饱和度[Cu′v′]限定的区域)外的色彩区域的视频图像在视觉上看起来才是极好的。相反，发现由图3中斜线表示的色彩区域的视频图像看起来与发亮部分的视频图像一样耀眼，或者看起来基本上与此状态相似，因此其图像质量会进一步退化。

由图3中斜线表示的色彩区域是扩展色彩再现范围Cs2中位于由以下(B 1)等式表达的直线Lx上方(亮度L^*更高的一侧)的区域。

Lx＝-178.8×Cu′v′+105.1...(B1)

视频处理电路2通过缩减指示由图3中斜线表示的色彩区域中色彩的输入视频信号的信号值校正该信号值，以使该色彩区域中的亮度和饱和度变化成位于比图3所示斜线表示的色彩区域更靠内的色彩区中的亮度和饱和度。

视频处理电路2将一范围设定为要校正的色彩范围Ay，即处于扩展色彩再现范围Cs2中以红色色相为中心的预定色相范围中从最大饱和度SAT1到中间饱和度SAT2的饱和范围，且处于饱和范围中从最大亮度BRI1到中间亮度BRI2的亮度范围。

视频处理电路2通过缩减指示要校正色彩范围Ay中的色彩的输入视频信号的信号值执行校正该信号值的信号校正处理，以使其饱和度(Cu′v′)和亮度(L^*)变成预先确定的中间色彩范围中的饱和度和亮度，该中间色彩范围在扩展色彩再现范围Cs2与决定输入视频信号的sRGB标准的色彩再现范围Cs1之间。

中间色彩范围是当特定饱和度(Cu′v′)逼近最大饱和度SAT1时，亮度(L^*)的上限随该特定饱和度而降低的范围，其中在要校正的色彩范围Ay中扩展色彩再现范围Cs2作为标准。

作为待校正色彩范围Ay中饱和度范围的下限的中间饱和度SAT2(≈0.24)是扩展色彩再现范围Cs2中红色色相中最大饱和度SAT1(≈0.36)的约70％。

更具体地，中间色彩范围是其内L^*u′v′中的饱和度Cu′v′和亮度L^*满足以下(C1)方程的色彩范围。

L^*≤-178.8×Cu′v′+105.1...(C1)

在图2中，Py位置处的色彩是针对扩展色彩再现范围Cs2中红色色相中的最大饱和度SAT1获得的具有最大亮度L^*的色彩。

将描述对输入视频信号的信号值的校正处理，以在色彩区域中对扩展色彩再现范围内的一部分色彩区域中的色彩进行色彩校正。该校正处理由视频处理电路2执行。

主控制电路的EEPROM 82预先在其中存储有用于色彩调节的参数，并且用于色彩调节的参数由MPU 81递送至视频处理电路2。

用于色彩调节的参数包括涉及辉度、饱和度、以及色相的指定范围的参数″yc″、″rc″、″tc″、″yw″、″rw″和″tw″，用以标识在其内进行色彩调节的指定色彩区域″Ax″，该参数还包括作为辉度、饱和度、以及色相的调节量的基准校正系数″kbri″、″ksat″、和″khue″。

涉及辉度、饱和度、以及色相的指定范围的参数包括辉度中心值″yc″、饱和度中心值″rc″、指定色彩区域Ax中的中心值″tc″、以及相关于中心值取得的辉度宽度″yw″、饱和度宽度″rw″和色相宽度″tw″。指定色彩区域Ax是通过由参数yc、rc、tc、yw、rw和tw标识的辉度、饱和度和色相的指定范围确定的色彩区域。

指定色彩区域Ax的中心位置Pc的坐标由辉度的中心值yc、饱和度的中心值rc和色相的中心值tc确定。

在该实施例中，辉度宽度yw、饱和度宽度rw和色相宽度tw是表示指定色彩区域Ax中辉度、饱和度和色相全宽的一半的参数。然而，可考虑这样的示例：辉度宽度yw、饱和度宽度rw和色相宽度tw是表示指定色彩区域Ax中辉度、饱和度和色相全宽的参数。

输入视频信号的Y值(辉度值)、Cb值(蓝色差分信号值)和Cr(红色差分信号值)分别由″Yin″、″Cbin″和″Crin″标示。

视频处理电路2计算极坐标(rin，tin)，该极坐标基于输入视频信号的Cb值和Cr值(Cbin，Crin)标识输入视频信号的Cb-Cr平面上的饱和度和色相。极坐标(rin，tin)可基于已知Cordic(协调旋转计算机)算法来计算。

视频处理电路2基于以下(D 1)方程，计算输入视频信号的色彩(Yin，rin，tin)相对于中心位置Pc处色彩的偏差(Δyin，Δrin，Δtin)。

[方程1]

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{\Δyin}=|\mathrm{Yin}-\mathrm{yc}|\\ \mathrm{\Δrin}=|\mathrm{rin}-\mathrm{rc}|\\ \mathrm{If}-0.5\≤(\mathrm{tin}-\mathrm{tc})\≤0.5\mathrm{Then\Δtin}=|\mathrm{tin}-\mathrm{tc}|\\ \mathrm{Else\Δtin}=1.0-|\mathrm{tin}-\mathrm{tc}|\end{array}\right\}---\left(D1\right)$

在(D1)方程中，

Δyin：输入视频信号的辉度相对于核心部分的辉度的偏差

Δrin：输入视频信号的饱和度相对于核心部分的饱和度的偏差

Δtin：输入视频信号的色相相对于核心部分的色相的偏差

Yin：输入视频信号的辉度值

(Ycbcr色彩空间中输入视频信号的辉度的极坐标)

rin：Ycbcr色彩空间中输入视频信号的饱和度的极坐标

tin：Ycbcr色彩空间中输入视频信号的色相的极坐标

yc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的辉度的极坐标(设定值)

rc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的饱和度的极坐标(设定值)

tc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的色相的极坐标(设定值)

*核心部分：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置

视频处理电路2基于以下(D2)方程计算用于色彩调节的加权系数Wyrt。

[方程2]

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{If\; r\; w}>\mathrm{r\; c\; and\; r\; in}<\mathrm{r\; c}\\ \mathrm{Then\; Wyrt}\\ =\{1.0-(\mathrm{\&Delta;yin}/\mathrm{yw})\}\\ \&times;\{1.0-(\mathrm{\&Delta;rin}/\mathrm{rc})\}\\ \&times;\{1.0-(\mathrm{\&Delta;tin}/\mathrm{tw})\}\\ \mathrm{Else\; wyrt}\\ =\{1.0-(\mathrm{\&Delta;yin}/\mathrm{yw})\}\\ \&times;\{1.0-(\mathrm{\&Delta;rin}/\mathrm{rw})\}\\ \&times;\{1.0-(\mathrm{\&Delta;tin}/\mathrm{tw})\}\end{array}\right\}---\left(D2\right)$

在(D2)方程中，

Wyrt：用于色彩校正的加权系数

Δyin：输入视频信号的辉度相对于核心部分的辉度的偏差

Δrin：输入视频信号的饱和度相对于核心部分的饱和度的偏差

Δtin：输入视频信号的色相相对于核心部分的色相的偏差

rc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的饱和度的极坐标(设定值)

yw：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的辉度宽度的指定值(设定值)

rw：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的饱和度宽度的指定值(设定值)

tw：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的色相宽度的指定值(设定值)

*核心部分：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置

视频处理电路2基于以下(D3)方程计算(Yout，Cbout，Crout)，其为在向输入视频信号应用色彩调节处理之后获取的Y值、Cb值和Cr值。

[方程3]

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{Yout}=\mathrm{yin}\&times;(1.0+\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{kbri})\\ {\mathrm{Cb}}^{\&prime;}=\mathrm{Cbin}\&times;(1.0+\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{ksat})\\ {\mathrm{Cr}}^{\&prime;}=\mathrm{Crin}\&times;(1.0+\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{ksat})\\ \mathrm{Cbout}\\ =\{{\mathrm{Cb}}^{\&prime;}\&times;\cos (\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{khue})\}-\{{\mathrm{Cr}}^{\&prime;}\&times;\sin (\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{khue})\}\\ \mathrm{Crout}\\ =\{{\mathrm{Cb}}^{\&prime;}\&times;\sin (\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{khue})\}+{\mathrm{Cr}}^{\&prime;}\&times;\cos (\mathrm{Wyrt}\&times;\mathrm{khue})\end{array}\right\}---\left(D3\right)$

在(D3)方程中，

Yin：输入视频信号的辉度值

Cbin：输入视频信号的Cb值

Crin：输入视频信号的Cr值

Yout：在其校正后获得的视频信号的辉度值

Cbout：在校正后获得的视频信号的Cb值

Crout：在校正后获得的视频信号的Cr值

Wyrt：用于色彩校正的加权系数

kbri：辉度的校正系数(设定值)

ksat：饱和度的校正系数(设定值)

khue：色相的校正系数(设定值)

以下(D0)是将(D1)至(D3)方程合并的方程。

[方程4]

在(D0)方程中，

Yin：输入视频信号的辉度值

(Ycbcr空间中输入视频信号的辉度的极坐标)

Cbin：输入视频信号的Cb值

Crin：输入视频信号的Cr值

Yout：在其校正后获得的视频信号的辉度值

Cbout：在校正后获得的视频信号的Cb值

Crout：在校正后获得的视频信号的Cr值

rin：Ycbcr色彩空间中输入视频信号的饱和度的极坐标

tin：Ycbcr色彩空间中输入视频信号的色相的极坐标

yc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的辉度的极坐标(设定值)

rc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的饱和度的极坐标(设定值)

tc：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的中心位置的色相的极坐标(设定值)

yw：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的辉度宽度的指定值(设定值)

rw：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的饱和度宽度的指定值(设定值)

tw：Ycbcr色彩空间中指定色彩区域的色相宽度的指定值(设定值)

kbri：辉度的校正系数(设定值)

ksat：饱和度的校正系数(设定值)

khue：色相的校正系数(设定值)

当视频处理电路(信号校正装置的一示例)基于上述(D1)-(D3)方程执行色彩调节处理时，指示指定色彩区域Ax内色彩的输入视频信号的信号值被如下进行校正。

当由输入视频信号的信号值所指示的色彩是指定色彩区域Ax中中心位置Pc的色彩时，用于色彩校正的加权系数Wyrt为Wyrt＝1，而该色彩的辉度Yin、饱和度rin、以及色相tin被校正与基准校正系数(kbri、ksat和khue)相对应的校正量。在该情形中针对辉度、饱和度和色相的校正量(要增加的量)是通过分别将输入视频信号的辉度Yin、饱和度rin和色相tin乘以基准校正系数kbri、ksat和khue而获得的值。

当输入视频信号的信号值所指示的色彩是与指定色彩区域Ax中中心位置Pc的色彩不同的色彩(另一情形)时，随着由输入视频信号的信号值所指示的色彩的色彩空间中的位置变得更接近指定色彩区域Ax的边界位置(变得更远离中心位置Pc)，用于色彩校正的加权系数Wyrt变得更接近零。因此，随着信号值的色彩的位置变得越接近指定色彩区域的边界位置，对输入视频信号的信号值的色彩的辉度Yin、饱和度rin和色相tin进行校正的校正量变得越小。对于指定色彩区域Ax的边界位置处的色彩的信号值，校正量均为零。因此，确保了校正信号值之前和之后之间的色彩连续性(渐变)。

在该实施例中，视频处理电路2如上地执行对输入视频信号的信号值的校正处理，由此通过缩减信号值执行对指示待校正的色彩范围Ay中色彩的信号值的校正。

更具体地，视频处理电路2针对如图2所示的指定色彩区域Ax执行对输入视频信号的信号值的校正处理。

指定色彩区域Ax的中心位置Pc处色彩的饱和度Cu′v′、亮度L^*和色相是扩展色彩再现范围Cs2中在中间饱和度SAT2情况下获得的最大亮度BRI1(＝62)、红色色相中的最大饱和度SAT1(0.36)、以及红色色相(u′v′平面中109°极坐标角度方向上的色相)。

指定色彩区域Ax中亮度和饱和度的宽度(各自为全宽的一半)分别是扩展色彩再现范围Cs2中，红色色相中从最大饱和度SAT1情况下的中间亮度BRI2至中间饱和度SAT2情况下的最大亮度BRI1的宽度(SAT1-SAT2＝22)、以及红色色相中从最大饱和度SAT1到中间饱和度SAT2的宽度(BRI1-BRI2＝0.12)。

指定色彩区域Ax的色相的宽度(为全宽的一半)是例如约25°。

视频处理电路2对图2所示的指定色彩区域Ax执行色彩校正，以使其中心位置Pc处的色彩被改变成红色色相中直线Lx上的位置Px处的色彩。位置Px处色彩的亮度、饱和度和色相为(亮度[L^*]、饱和度[Cu′v′]和色相)＝(47.9，0.32，and 109°)。视频处理电路2设置基准校正系数(kbri、ksat和khue)以执行色彩校正。

视频处理电路2使用用于色彩调节的参数yc、rc、tc、yw、rw和tw以及基准校正系数kbri、ksat和khue基于方程(D1)至(D3)执行信号值校正(通过缩减校正)。

指定色彩区域Ax与图2所示的扩展色彩再现范围Cs2之间的重叠区域是包括图3所示的待校正色彩范围Ay作为其一部分的区域。

因此，由于由视频处理电路2执行对输入视频信号的信号值的校正处理，指示待校正的色彩范围Ay中色彩的输入视频信号的信号值被校正，以使其饱和度和亮度被变化成扩展色彩再现范围Cs2与决定视频信号的标准(在此情形中为sRGB标准)的色彩再现范围Cs1之间的中间色彩范围(在直线Lx下方的范围内)中的饱和度和亮度。

结果，当液晶面板4基于由色彩再现范围Cs 1(比液晶面板4的色彩再现范围Cs2窄)的标准(sRGB标准等)决定的输入视频信号执行视频显示时，其亮度和饱和度接近其最大值的一部分红色色彩区域中的视频图像看起来耀眼的问题能完全利用可显示其饱和度高的鲜艳红色的液晶面板4的优点来解决。

也可考虑视频处理电路2使用Yrt色彩空间中的信号值执行对如上输入视频信号的信号值的校正处理。

图5是在Yrt色彩空间中表示的液晶显示设备X中的色彩校正范围的曲线图。图5示出Yrt色彩空间中红色色相的截面，并且是通过将图2所示的色度图转换到Yrt色彩空间中且示出转换结果而获取的曲线图。在图5中，与图2中给出的附图标记相同的附图标记被给予与图2所示色度图中的色彩和色彩范围相同的色彩和色彩范围。

如图5所示，在Yrt色彩空间中：指定色彩区域Ax的中心位置Pc的坐标(r，Y)为(r，Y)＝(0.45，0.31)；指定色彩区域Ax的r方向上的宽度为0.6；以及指定色彩区域Ax的y方向上的宽度为0.38。

表示在指定色彩区域Ax的中心位置Pc处校正色彩之后获得的色彩的位置Px的坐标(r，Y)为(r，Y)＝(0.29，0.19)。

在图5中，表示色相的″t″的值为0.286。在图5中，针对扩展色彩再现范围Cs2内红色色相中最大饱和度获得的最大亮度的色彩的位置Py的坐标为(r，Y)＝(0.45，0.24)。由图5中的″Lx″标示的曲线通过将图2所示的直线Lx转换成Yrt色彩空间中的线来获取。

如图5所示，当使用Yrt色彩空间中的信号值执行对输入视频信号的信号值的校正处理时，也可获得与本实施例一样的动作和效果。

工业实用性

本发明适用于视频显示设备。

Claims (5)

1.一种视频显示设备，包括宽色域显示器，所述宽色域显示器在扩展色彩再现范围内显示视频图像，所述扩展色彩再现范围是比sRGB标准的色彩再现范围更宽的色彩再现范围，所述视频显示设备校正输入视频信号并将经校正的输入视频信号输入至宽色域显示器，输入视频信号由一色彩再现范围的标准(例如sRGB标准或sYCC标准)决定，该色彩再现范围比所述扩展色彩再现范围窄，所述视频显示设备包括：

信号校正装置，所述信号校正装置通过缩减信号值来校正输入视频信号的信号值，所述信号值指示待校正的色彩范围中的一色彩，所述待校正的色彩范围处于预定饱和度范围和预定亮度范围中，所述预定饱和度范围为在以红色色相为中心的预定色相范围内的从最大饱和度至中间饱和度，所述预定亮度范围为在该预定饱和度范围中的最大亮度至中间亮度，所述信号校正装置校正信号值以使色彩的饱和度和亮度变化成预先确定的在扩展色彩再现范围和标准色彩再现范围之间的中间色彩范围中的饱和度和亮度，所述标准决定输入视频信号。

2.如权利要求1所述的视频显示设备，其特征在于，

所述预先确定的中间色彩范围是具有特定饱和度的亮度的上限随着该特定饱和度接近最大饱和度而降低的范围，其中在要校正的色彩范围中所述扩展色彩再现范围作为标准。

3.如权利要求1或2所述的视频显示设备，其特征在于，

所述宽色域显示器是由将LED用作其光源的背光照亮的液晶面板。

4.如权利要求3所述的视频显示设备，其特征在于，

作为所述预定饱和度范围的下限的中间饱和度是所述扩展色彩再现范围内相对于红色色相中的最大饱和度约为其70％的饱和度。

5.如权利要求3所述的视频显示设备，其特征在于，

所述预先确定的中间色彩范围是其在L^*u′v′色彩空间中的饱和度Cu′v′及亮度L^*满足以下(A1)方程的色彩范围：

L^*≤-178.8×Cu′v′+105.1...(A1)。

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