JP2002534007A - ガンマの線形近似のデジタル補正のための回路及び方法 - Google Patents

ガンマの線形近似のデジタル補正のための回路及び方法

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Abstract

(57)【要約】 線形近似とルックアップテーブルの両方を組合わせて、ビデオ信号をガンマ補正するための回路であり、線形近似の不利点、即ちガンマ関数の不正確な表示とガンマルックアップテーブルの不利点、即ち低いグレーレベルでの低い解像度が最小化される。ルックアップテーブルの伝達関数は、線形近似の不正確さが補償されるように選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、カラービデオ信号及びデータグラフィック信号の表示に係り、特に
カラービデオ信号及びデータグラフィック信号をリニアディスプレイ上に表示す
ることに係る。
【０００２】 全てのビデオ及びデータグラフィックソース側では、情報がＣＲＴのような装
置、即ち非線形の輝度出力／電気入力関数を有するディスプレイ装置上に表示さ
れることが想定されている。想定される関数は、ガンマ関数と呼ばれ、ただしＶ ＯＵＴ ＝ＶＩＮ γ、γ＝２．２−２．８である．しかし、プラズマディスプレイ
パネル（ＰＤＰ）を含む様々なフラットディスプレイは、線形応答、即ちγ＝１
．０を有する。この不一致が補正されない場合、表示される絵はカラー彩度がほ
とんどない淡い外観を有する。 ［従来の技術］ デジタルビデオ信号処理は典型的に８ビットを使用して行なわれる。図１に示
されるように、Ａ／Ｄ変換器１０においてアナログからデジタルへ変換された後
に、ガンマルックアップテーブル１２が８ビット処理と８ビットＰＤＰ１４の間
で連絡するために使用される。ここではルックアップテーブル１２は、各カラー
に対して２５６通りの８ビット値のリストを使用し、各値はガンマに対して補正
される。ルックアップテーブル１２を実現する一般的な方法は、（Ｐ）ＲＯＭ及
びＲＡＭを使用する。
【０００３】 １０ビットＰＤＰの場合、１９９８年１１月１３日に出願され、本発明の譲受
人に譲渡された米国特許出願番号第０９／１９１８４２号（代理人書類番号 PHA
２３５１５）では、８ビット入力ビデオ信号を、ＰＤＰへの印加用の１０ビット
ガンマ補正出力信号に変換する回路が開示される。
【０００４】 図２は、ガンマ（γ）＝２．２であるガンマ曲線（実線）のグラフを示す。図
から分かるように、曲線は開始時点では低いグレーレベルで非常に平たい。これ
は、多数の入力コードが少数の出力コードにマップされ、解像度の損失をもたら
すことを意味する。
【０００５】 或いは、ビデオ信号のガンマを補正するために線形近似を使用することも公知
である。図３に示されるように、Ａ／Ｄ変換器１０の出力は線形近似回路１６に
送られ、次にガンマが補正されたビデオ信号はリニアディスプレイ１４に送信さ
れる。三星電子（Samsung Electronics）は、ユーザが多くの異なる種類の補正
を実施できるプログラマブルガンマ補正装置ＫＳ０１２７を含むカラーデコーダ
ーを市場に出荷している。必要とされる補正の種類に依存して、限られた個数の
値のみが装置に記憶され、装置は中間値を発生させるために１次補間を利用する
。図２は更に、４つの線形区分が使用される線形近似曲線（点線）のグラフを示
す。しかし、線形近似曲線が（理想的な）ガンマ曲線からずれるところで誤りが
起こるので、許容できる結果は得られない。 ［本発明の詳細な説明］ 本発明は、入力ビデオ信号をガンマ補正し、低いグレーレベルでより高い解像
度が達成される回路の提供を目的とする。
【０００６】 本発明は、更に入力ビデオ信号をガンマ補正し、理想のガンマ関数の線形近似
による不正確さが最小化される回路の提供を目的とする。
【０００７】 上記を達成するために、本発明は独立請求項に定義される方法及び回路を提供
する。有利な実施例は、従属請求項に定義される。
【０００８】 出願人は、線形近似とガンマルックアップテーブルを組合わせることによって
、両方のアプローチの欠点が最小化されることを認識する。特に、ルックアップ
テーブルの伝達関数は、線形近似とガンマ関数の任意の差を補正するように選択
される。従って、この伝達関数は初期の急速な上昇によって暗いグレーレベルの
解像度が改善されること、即ちガンマルックアップテーブルと比較して損失する
コードが少ないことを示す。
【０００９】 本発明の上記及び付加的な目的と利点は、添付図を参照し以下に詳細に説明さ
れる。 ［発明の実施の形態］ 図４は、本発明の実施例のブロック図を示す。入力ビデオ信号がＡ／Ｄ変換器
１０に送信される。Ａ／Ｄ変換器１０の出力はルックアップテーブル１２’に送
信される。次に、ルックアップテーブル１２’の出力は線形近似回路１６に送信
され、ガンマ補正されたビデオ信号がリニアディスプレイ１４に送信される。
【００１０】 ルックアップテーブル１２’の伝達関数は、線形近似回路１６の不正確さを補
償するように選択される。図５は、線形近似回路１６が４つの線形区分を使用す
る場合のルックアップテーブル１２’の伝達関数を示す。図６に、ルックアップ
テーブル１２’の伝達関数の最初の６４バイトを点線で示す。これは図１に実線
で示されるルックアップテーブル１２の伝達関数と対照されるべきである。低い
（暗い）グレーレベルの解像度がより良好であること、即ち標準のガンマルック
アップテーブルと比較すると、損失しているコードが少ないことが明らかになる
。
【００１１】 ルックアップテーブル１２’と線形近似回路１６の順序が逆にされる場合もあ
ることを明記する。更に、リニアディスプレイ１４が１０ビット信号を必要とす
る場合、１９９８年１１月１３日に出願された米国特許出願番号第０９／１９１
８４２号（代理人書類番号ＰＨＡ２３５１５）による伝達関数が適宜に調節され
るルックアップテーブルを使用する場合がある。
【００１２】 本実施例では、単色ビデオ信号を示す単一のルックアップテーブル１２’と単
一の線形近似回路１６のみが示されるが、本発明は、３つのカラー信号、或いは
輝度信号と二つのクロミナンス信号に対して別のルックアップテーブル及び別の
線形近似回路が使用されるカラービデオ信号にも同様に応用可能である。
【００１３】 当業者には、開示される構造の多数の変更及び修正が想到されるであろう。し
かし、上記実施例は、説明を目的とし本発明を制限するものではない。本発明の
範囲から外れない全ての変更は請求項の範囲内に含まれるものとする。請求項に
おける括弧内の符号は請求項を制限するものではない。「含む」という表現は、
請求項に示される以外の構成素子及びステップの存在を排除するものではない。
単数形で示される構成素子は、その構成素子が複数存在することを排除するもの
でない。本発明は、複数の別個の構成素子を含むハードウェア及び好適にプログ
ラムされたコンピュータによって実施される場合がある。複数の手段を列挙する
装置の請求項において、これらの複数の手段は同じハードウェアによって具体化
される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ルックアップテーブルを使用する従来技術のガンマ補正を示すブロック図であ
る。
【図２】 ガンマ関数を実線で、その線形近似を点線で示すグラフである。
【図３】 線形近似を使用する従来記述のガンマ補正を示すブロック図である。
【図４】 ルックアップテーブルと線形近似を組合わせて使用する本発明のガンマ補正回
路を示すブロック図である。
【図５】 図４中のルックアップテーブルの伝達関数を示すグラフである。
【図６】 図１中のルックアップテーブルの伝達関数（実線）と図４中のルックアップテ
ーブルの伝達関数（破線）の最初の部分を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｆターム(参考） 5C021 PA80 RB03 XA34 YC07 5C066 AA03 CA17 EA11 EC05 GA05 KE09 5C080 AA05 DD01 EE29 GG09 JJ02 JJ05 KK02 KK43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力ビデオ信号を受信する入力手段と、 上記入力ビデオ信号をデジタル化する手段と、 予め決められた個数の線形区分を使用してガンマ関数を線形近似する線形近似
    手段と、 ガンマテーブル値を有するルックアップテーブル手段とを含み、上記ルックア
    ップテーブルの伝達関数が上記ガンマ関数と上記線形近似の差を補正する、リニ
    アディスプレイへの印加用の入力ビデオ信号をガンマ補正する回路。
  2. 【請求項２】 上記予め決められた線形区分の個数は４である請求項１記載
    の回路。
  3. 【請求項３】 入力ビデオ信号を受信するステップと、 上記入力ビデオ信号をデジタル化するステップと、 予め決められた個数の線形区分を使用してガンマ関数を線形近似するステップ
    とを含み、 ガンマルックアップテーブルの伝達関数が上記ガンマ関数と上記線形近似の差
    を補正する、リニアディスプレイへの印加用の入力ビデオ信号をガンマ補正する
    方法。
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