JP2000013814A - 映像信号処理回路 - Google Patents
映像信号処理回路Info
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- H04N9/00—Details of colour television systems
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- H04N9/68—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
- H04N9/69—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits for modifying the colour signals by gamma correction
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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Abstract
き、所望のコントラストが得るとともに、画面の輝度を
上昇させて所望のブライトネス特性を得る。 【解決手段】 3原色映像信号R,G,Bを所定利得で
増幅し利得制御信号により利得制御されるRGBアンプ
2と、RGBアンプより出力されるアナログ3原色映像
信号Ra,Ga,Baをそれぞれデジタル信号に変換す
るA/D変換回路3r,3g,3bと、この各3原色デ
ジタル映像信号をそれぞれ逆ガンマ補正する逆ガンマ補
正回路4r,4g,4bと、Ra,Ga,Ba信号のピ
ークレベルを検出するOR回路6やピークホールド回路
7と、ピークレベルに応じて利得制御信号を発生する利
得制御信号発生回路8とを備え、利得制御信号発生回路
8は、ピークレベルが所定値以上のときにA/D変換回
路から出力される3原色デジタル映像信号のレベルがピ
ーク値となるようにRGBアンプを制御する利得制御信
号を発生する。
Description
るいは3原色デジタル映像信号をそれぞれ逆ガンマ補正
する逆ガンマ補正回路を備える映像信号処理回路に関す
る。
れており、この映像信号を信号処理回路により信号処理
を施し表示装置に表示する場合、信号処理回路にはガン
マ補正と逆の補正を行う逆ガンマ補正回路が設けられて
いる。
下、PDPという)に映像信号を表示するための映像信
号処理回路の従来採用されている構成を示し、映像信号
を担うアナログ輝度信号Yと第1、第2アナログ色差信
号(B−Y),(R−Y)はマトリクス回路1に入力さ
れ赤(R)、緑(G)、青(B)の各アナログ3原色映
像信号を出力する。各アナログ3原色映像信号RGBは
アナログ/デジタル変換回路(以下、A/D変換回路と
いう)3r,3g,3bに入力され、それぞれ所定ビッ
ト数でデジタル信号に変換される。各3原色デジタル映
像信号はそれぞれ逆ガンマ補正回路4r,4g,4bに
入力されて逆ガンマ補正が施され、線形の3原色映像信
号Rout,Gout,Boutを出力する。そして、
この3原色映像信号がPDPに供給されて映像信号を画
像表示する。
回路4r,4g,4bに入力される3原色デジタル映像
信号RGBに対する出力信号特性は図3のような特性で
あり、入力3原色デジタル映像信号に対する出力信号特
性は指数関数特性あるいはそれに近似した特性となって
いる。
いて、逆ガンマ補正回路4r,4g,4bの入出力特性
は前述のように指数関数あるいはそれに近似した特性で
あるため、当該逆ガンマ補正回路の入力信号を供給する
A/D変換回路3r,3g,3bのダイナミックレンジ
を最大まで利用しないとPDPに表示される画像のコン
トラストが指数関数的に悪化する。すなわち、A/D変
換回路3r,3g,3bのビット数が例えば8ビットで
あれば、ダイナミックレンジは「0」−「255」とな
るが、A/D変換回路3r,3g,3bよりの表示しよ
うとする入力映像信号の最大信号レベルが例えば図3の
「Da」とすると、ダイナミックレンジは「0」−「D
a」の範囲となり100%以下となって小さくなり、所
望のコントラストが得ることが困難となる。また、画面
の輝度も低下して画面全体が暗くなり所望のブライトネ
ス特性が得ることも困難となる。
もので、ダイナミックレンジを100%近く利用でき、
所望のコントラストが得るとともに、画面の輝度を上昇
させて所望のブライトネス特性を得ることのできる信号
処理回路を提供することを課題とする。
め、請求項1に記載の発明は、映像信号を担う赤、緑、
青の各3原色映像信号に応じた3原色入力映像信号をそ
れぞれ逆ガンマ補正する逆ガンマ補正回路を備える映像
信号処理回路において、前記3原色映像信号のピークレ
ベルを検出するピークレベル検出手段と、前記検出され
たピークレベルに応じて前記逆ガンマ補正回路に入力さ
れる前記各3原色入力映像信号の信号レベルを制御する
レベル制御回路とを備え、前記レベル制御回路は、前記
ピークレベルが所定値以上のときに前記逆ガンマ補正回
路に入力される各3原色入力映像信号のレベルがピーク
値となるように制御することを特徴とする。
て、前記レベル制御回路は、ピークレベルが所定値以下
のときに前記逆ガンマ補正回路に入力される各3原色入
力映像信号が、前記映像信号を担う赤、緑、青の各3原
色映像信号に「1」以上の所定係数を乗じた信号レベル
となるように制御することを特徴とする。
赤、緑、青の各アナログ3原色映像信号を所定利得で増
幅し該利得が利得制御信号により制御される利得制御ア
ンプと、前記利得制御アンプより出力される各アナログ
3原色映像信号をそれぞれデジタル信号に変換するアナ
ログ/デジタル変換回路と、前記各3原色デジタル映像
信号をそれぞれ逆ガンマ補正する逆ガンマ補正回路と、
前記アナログ/デジタル変換回路に入力される各アナロ
グ3原色映像信号のピークレベルを検出するピークレベ
ル検出回路と、前記検出されたピークレベルに応じて前
記利得制御信号を発生する利得制御信号発生回路とを備
え、前記利得制御信号発生回路は、前記ピークレベルが
所定値以上のときに前記アナログ/デジタル変換回路か
ら出力される各3原色デジタル映像信号のレベルがピー
ク値となるように利得制御アンプを制御する利得制御信
号を発生することを特徴とする。
て、前記ピークレベルが所定値以下のときに前記利得制
御信号発生回路は、前記利得制御アンプが「1」以上の
所定利得で各アナログ3原色映像信号を増幅するような
利得制御信号を発生することを特徴とする。
アナログ輝度信号と第1、第2アナログ色差信号が入力
され赤、緑、青の各アナログ3原色映像信号を出力する
マトリクス回路と、前記各アナログ3原色映像信号をそ
れぞれデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換
回路と、前記各3原色デジタル映像信号をそれぞれ逆ガ
ンマ補正する逆ガンマ補正回路と、前記各アナログ3原
色映像信号のピークレベルを検出するピークレベル検出
回路と、前記検出されたピークレベルに応じて前記アナ
ログ輝度信号の信号レベルを制御するレベル制御回路と
を備え、前記レベル制御回路は、前記ピークレベルが所
定値以上のときに前記アナログ/デジタル変換回路より
出力される各3原色デジタル映像信号のレベルがピーク
値となるように制御することを特徴とする。
て、前記ピークレベルが所定値以下のときに前記レベル
制御回路は、前記アナログ/デジタル変換回路に入力さ
れる各アナログ3原色映像信号が、前記アナログ輝度信
号に「1」以上の所定係数を乗じた信号レベルとなるよ
うに制御することを特徴とする。
施形態について説明する。図1に本発明にかかる信号処
理回路の構成例を示す。同図において、図5と同一符号
は同一構成を示す。マトリクス回路1より出力される赤
(R)、緑(G)、青(B)の各アナログ3原色映像信
号は利得制御アンプとしてのRGBアンプ2に入力され
て所定利得で増幅されRa、Ga、Baのアナログ3原
色映像信号を出力する。RGBアンプ2は利得制御信号
発生回路8より発生する利得制御信号によりその利得が
制御される。RGBアンプ2より出力される各アナログ
3原色映像信号Ra、Ga、BaはそれぞれA/D変換
回路3r,3g,3bによりデジタル信号に変換され、
逆ガンマ補正回路4r,4g,4bにより逆ガンマ補正
がなされる。
像信号Ra、Ga、Baはそれぞれローパスフィルタ
(以下、LPFという)5r,5g,5bに入力され、
各LPFを通過した信号はOR回路6によりその論理和
が出力される。OR回路6よりの出力はピークホールド
回路7に入力され、論理和出力のピーク値が保持され
る。このピーク値は利得制御信号発生回路8に入力さ
れ、ピーク値に応じた利得制御信号を発生する。RGB
アンプ2の利得はこの利得制御信号により制御される。
の各アナログ3原色映像信号Ra、Ga、BaはLPF
5r,5g,5bを通過することにより輪郭補正回路に
よって生じる映像信号の立ち上がりや立ち下がり時のピ
ーク電圧を出力しないようにする。すなわち、本処理回
路の前段において一般に輪郭補正回路により映像信号の
輪郭を強調する処理がなされており、例えば映像信号を
微分することにより映像信号の立ち上がりや立ち下がり
波形を突出させて輪郭を強調している。そのため、ピー
クホールド回路7でこのような立ち上がり時や立ち下が
り時の信号を映像信号のピークと見なしてこれを保持す
るとアナログ3原色映像信号Ra、Ga、Baのピーク
レベルを正確に検出できず、正確なコントラスト制御が
できなくなる。そこで、3原色映像信号Ra、Ga、B
aをLPF5r,5g,5bに通すことにより、輪郭補
正回路による強調波形を阻止するようにしている。
OR回路6により論理和がとられ、アナログ3原色映像
信号Ra、Ga、Baの中で最も大なるレベルを有する
信号を出力する。この信号はピークホールド回路7によ
り所定期間(例えば数フィールド期間)保持され、アナ
ログ3原色映像信号Ra、Ga、Baのピークレベルが
保持される。利得制御信号発生回路8はこのピークレベ
ルに応じて利得制御信号を発生し、RGBアンプ2の利
得を制御する。
示す特性図とともに説明する。図4は入力映像信号
(Y)の信号レベルに対するA/D変換回路3r,3
g,3bに入力される入力信号特性を示し、特性(a)
が本発明の処理回路による特性であり、特性(b)は図
5に示す従来の回路による特性である。
力映像信号に対するA/D変換回路3r,3g,3bに
入力されるマトリクス回路1よりの3原色信号R,G,
Bは線形特性となり、入力映像信号レベルが所定値(図
4では「120」)に至ると、A/D変換回路3r,3
g,3bよりの出力がピーク値となる。このときの3原
色信号R,G,Bの信号レベル(A/D変換回路をの入
力)を100とする。また、このピーク値は、例えばA
/D変換回路3r,3g,3bが8ビットで構成されて
いるときには、「255」となる。したがって、入力映
像信号レベルが「0」−「120」の範囲であってA/
D変換回路3r,3g,3bよりの出力が「0」−「ピ
ーク値」(「0」−「255」)の範囲で振れないと、
前述のとおり逆ガンマ補正回路の特性が指数関数的な特
性となっているので、コントラストが極端に悪化する。
を越えると、図4の斜線に示す範囲となり、A/D変換
出力が飽和して階調のないつぶれた画像が表示されてし
まう。
る特性を示し、利得制御信号発生回路8によりピークホ
ールド回路7より得られる入力信号レベルに応じた3原
色信号Ra、Ga、Baにおけるピーク値と予め設定し
た所定基準値Vrefとを比較する。ピーク値<所定基
準値VrefであるときにはRGBアンプ2が一定の所
定利得(>1)となるように利得制御信号を発生し、3
原色信号R、G、Bをそれぞれ同じ利得で増幅しRa、
Ga、Baを出力する。ここで、RGBアンプ2の利得
は、3原色信号Ra、Ga、Baにおけるピーク値が所
定基準値Vrefと一致したときに、A/D変換回路3
r,3g,3bの入力信号(Ra、Ga、Ba)によっ
て、その出力がピーク値となるように利得制御信号によ
り設定されている。例えば、A/D変換回路3r,3
g,3bが8ビット構成のときには前述のように、この
出力のピーク値は「255」となり、A/D変換回路3
r,3g,3bの入力信号(「100」)によりピーク
値「255」を出力する。
るときにはRGBアンプ2の利得を低下させ、A/D変
換回路3r,3g,3bよりの出力が常にピーク値(例
えば「255」)となるように入力信号(Ra、Ga、
Ba)の信号レベルを制限して一定に維持する。
映像信号レベルが所定基準値以上のときには、A/D変
換回路3r,3g,3bよりの出力が常にピーク値とな
るため、後段の逆ガンマ補正回路4r,4g,4bに入
力される信号レベルは図3のDbとなり、入力信号レベ
ルは「0」−「ピーク値」までの範囲、例えばA/D変
換回路3r,3g,3bが8ビットで構成であれば
「0」−「255」の範囲となって、ダイナミックレン
ジを100%使用することになる。また、入力映像信号
が所定基準値以下の範囲では、マトリクス回路より出力
される3原色映像信号R、G、Bを所定利得増幅した信
号Ra、Ga、Baにより画像表示されるので、低輝度
や中輝度の映像信号の階調が上昇して輝度が上がる。な
お、所定基準値Vrefは固定値であってもよいし、ユ
ーザが手動で可変できるようにしてもよい。この場合に
はユーザがコントラストを調整するときに基準値Vre
fを可変できるようにする。
図1と同一符号は同一部分を示す。同図においては、入
力映像信号を担う輝度信号Yが乗算回路10を介してマ
トリクス回路1に入力されており、乗算係数発生回路9
はピークホールド回路7よりのピーク値に応じて乗算回
路10に与える乗算係数を発生するように構成されてい
る。
算係数発生回路9により3原色信号Ra、Ga、Baに
おけるピーク値と所定基準値Vrefとを比較し、ピー
ク値<所定基準値Vrefであるときには一定の所定乗
算係数(>1)を発生して乗算回路10に入力し、乗算
回路10にて輝度信号Yと乗算係数とを乗算してマトリ
クス回路1に出力する。また、3原色信号Ra、Ga、
Baにおけるピーク値≧所定基準値Vrefであるとき
には、A/D変換回路3r,3g,3bよりの出力が常
にピーク値となるように入力信号(Ra、Ga、Ba)
の信号レベルを一定に維持するような乗算係数(<1)
を発生する。なお、かかる実施形態において、前述した
ようにA/D変換回路3r,3g,3bの入力信号(R
a、Ga、Ba)は同じ割合でレベル制御されるので、
白バランスがくずすことなくコントラストの制御がなさ
れる。
DPに限定されるものではなく、信号処理回路に逆ガン
マ補正回路を備えるものであれば、液晶やCRTによる
他の表示装置にも適用できる。
ミックレンジを100%近く利用でき、所望のコントラ
ストを得ることができる。また、画面の輝度を上昇させ
て所望のブライトネス特性を得ることができる。
図である。
示す図である。
る。
変換回路入力特性を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 映像信号を担う赤、緑、青の各3原色映
像信号に応じた3原色入力映像信号をそれぞれ逆ガンマ
補正する逆ガンマ補正回路を備える映像信号処理回路に
おいて、前記3原色映像信号のピークレベルを検出する
ピークレベル検出手段と、前記検出されたピークレベル
に応じて前記逆ガンマ補正回路に入力される前記各3原
色入力映像信号の信号レベルを制御するレベル制御回路
とを備え、前記レベル制御回路は、前記ピークレベルが
所定値以上のときに前記逆ガンマ補正回路に入力される
各3原色入力映像信号のレベルがピーク値となるように
制御することを特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項2】 請求項1において、前記レベル制御回路
は、ピークレベルが所定値以下のときに前記逆ガンマ補
正回路に入力される各3原色入力映像信号が、前記映像
信号を担う赤、緑、青の各3原色映像信号に「1」以上
の所定係数を乗じた信号レベルとなるように制御するこ
とを特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項3】 映像信号を担う赤、緑、青の各アナログ
3原色映像信号を所定利得で増幅し該利得が利得制御信
号により制御される利得制御アンプと、前記利得制御ア
ンプより出力される各アナログ3原色映像信号をそれぞ
れデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換回路
と、前記各3原色デジタル映像信号をそれぞれ逆ガンマ
補正する逆ガンマ補正回路と、前記アナログ/デジタル
変換回路に入力される各アナログ3原色映像信号のピー
クレベルを検出するピークレベル検出回路と、前記検出
されたピークレベルに応じて前記利得制御信号を発生す
る利得制御信号発生回路とを備え、前記利得制御信号発
生回路は、前記ピークレベルが所定値以上のときに前記
アナログ/デジタル変換回路から出力される各3原色デ
ジタル映像信号のレベルがピーク値となるように利得制
御アンプを制御する利得制御信号を発生することを特徴
とする映像信号処理回路。 - 【請求項4】 請求項3において、前記ピークレベルが
所定値以下のときに前記利得制御信号発生回路は、前記
利得制御アンプが「1」以上の所定利得で各アナログ3
原色映像信号を増幅するような利得制御信号を発生する
ことを特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項5】 映像信号を担うアナログ輝度信号と第
1、第2アナログ色差信号が入力され赤、緑、青の各ア
ナログ3原色映像信号を出力するマトリクス回路と、前
記各アナログ3原色映像信号をそれぞれデジタル信号に
変換するアナログ/デジタル変換回路と、前記各3原色
デジタル映像信号をそれぞれ逆ガンマ補正する逆ガンマ
補正回路と、前記各アナログ3原色映像信号のピークレ
ベルを検出するピークレベル検出回路と、前記検出され
たピークレベルに応じて前記アナログ輝度信号の信号レ
ベルを制御するレベル制御回路とを備え、前記レベル制
御回路は、前記ピークレベルが所定値以上のときに前記
アナログ/デジタル変換回路より出力される各3原色デ
ジタル映像信号のレベルがピーク値となるように制御す
ることを特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項6】 請求項5において、前記ピークレベルが
所定値以下のときに前記レベル制御回路は、前記アナロ
グ/デジタル変換回路に入力される各アナログ3原色映
像信号が、前記アナログ輝度信号に「1」以上の所定係
数を乗じた信号レベルとなるように制御することを特徴
とする映像信号処理回路。
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JP10189922A JP2000013814A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 映像信号処理回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000013814A true JP2000013814A (ja) | 2000-01-14 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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EP (1) | EP0966165B1 (ja) |
JP (1) | JP2000013814A (ja) |
CN (1) | CN1263314C (ja) |
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