JP2003295812A - 映像の輝度変更方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像の輝度変更方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ３種類の入力色成分の輝度を、この輝度
を上げる度合いに該当するレベル増加率が決定された色
領域に応じて求める段階１０、１２と、前記レベル増加
率を用いて前記入力色成分をスケーリングし、得られた
スケーリング結果を前記入力色成分の増加値に決定する
段階１４と、前記増加値を用いて前記第４色成分の値を
求める段階と、前記入力色成分の輝度を上げた出力色成
分を前記第４色成分の値及び前記増加値を用いて求める
段階１６とを含む。これにより、入力色成分のクリッピ
ングを防止でき、且つ、第４色成分を追加して出力映像
の輝度を上げるときに純度が低下する問題を解決でき、
入力色成分と同じ色及び純度を保持して輝度のみを上げ
た出力映像が得られ、３種類の入力色成分を４種類の出
力色成分に簡便に変換できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像の輝度変更方法
及び装置に係り、特に、映像の色及び彩度を保持したま
ま映像の輝度を調整する映像の輝度変更方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ：
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、シ
リコンベースド液晶（ＬＣＯＳ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）やデジタルマイクロ
ミラーデバイス（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ
−ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）等のマイクロディスプ
レイ装置、またはプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）等の
カラーディスプレイ装置はコンピュータモニタやテレビ
受像機等に多用されており、その市場規模は益々拡大し
てきている。しかし、これらのディスプレイ装置のディ
スプレイスクリーンでは、陰極線管に比べて出力映像の
光量が低くなり易いので、ディスプレイスクリーンの出
力映像の光量を増やすべく、高出力のランプや高出力の
電極等が採用されている。

【０００３】このような高出力のランプまたは高出力の
電極を用いることなく出力映像の光量（輝度）を上げる
ために、３種類の第１色成分、第２色成分及び第３色成
分に、これら３種類の色成分とは異なる任意の色成分
（以下、「第４色成分」と称する）を追加した４色ディ
スプレイ装置の製品開発が進められている。この第４色
成分は、ディスプレイ装置のランプを第４色成分のフィ
ルタ（以下、「第４フィルタ」（図示せず）と称する）
に通過させる、あるいはディスプレイ装置のランプを第
４フィルタから反射させることによって得られる。

【０００４】そして、この第４フィルタを白色フィルタ
で構成すれば、ディスプレイ装置の輝度（光量）を上げ
ることができるので、高出力のランプまたは高出力の電
極を用いることなく、出力映像の光量（輝度）を上げる
ことができる。

【０００５】また、他の例として、第４フィルタを任意
の色で構成すれば、該当する色領域の色表現の量が豊富
になって、この４色ディスプレイ装置で色表現の高画質
化が可能になる。従って、このようにして、４色ディス
プレイ装置で色表現の高画質化を図る際に、３種類の色
成分から第４色成分を抽出して４種類の色成分を得る方
法が必要とされている。

【０００６】出力映像の輝度（光量）を上げる従来の映
像の輝度変更方法の１例として、米国のテキサス・イン
スツルメンツ社から、赤色（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑色（Ｇ：
Ｇｒｅｅｎ）、青色（Ｂ：Ｂｌｕｅ）の３色のフィルタ
に白色フィルタを付加する方法が提案されている。この
方法は、色を生成するフィルタ区間を空間的に４等分す
る、あるいはビデオフレームを時間的に４等分して、白
色フィルタ区間または白色光フレームをＲＧＢに追加し
た面順次方式を用いることにより、出力映像の輝度を白
色フィルタ区間の大きさに比例して上げるようにしたも
のである（特許文献１参照）。

【０００７】しかし、このような方法ではディスプレイ
装置における出力映像の輝度を上げることができるもの
の、輝度の増加分は無彩色の成分であるために、出力映
像において画素の元の色純度を低下するという問題があ
る。

【０００８】また、従来の映像の輝度変更方法の他の１
例として、日本のキャノン社から、２値化した液晶ディ
スプレイ装置を対象としてＲ、Ｇ、Ｂ及び白色（Ｗ：Ｗ
ｈｉｔｅ）を一つの画素単位として各々のＲＧＢデータ
から白色成分を抽出し、これを、ハーフトーンプロセス
を経てＲＧＢ及び白色ディスプレイドットに伝達する方
法が提案されている（特許文献２参照）。

【０００９】この方法の特徴は、入力されたＲＧＢデー
タの共通最小量を求めた後、これを非線形的に変換して
白色成分を生成することである。すなわち、非線形モデ
ルはガンマとオフセット及びスケールに該当する。その
結果、前記した米国のテキサス・インスツルメンツ社か
ら提案された方法が以前の面順次方式の白色補強を画素
単位に発展させて白色成分の印加量も所定のモデルに応
じて決定するという利点を有するのに対し、このキャノ
ン社から提案された方法は白色印加量の追加による色の
無彩色化を回避できる色純度保持方法を考慮していな
い。このため、出力映像の輝度を上げるとき、色純度を
一定に保持できないという問題がある。

【００１０】

【特許文献１】米国特許第５,２３３,３８５号明細書
（発明の名称：Ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｅｎｈａｎｃ
ｅｄ ｃｏｌｏｒ ｆｉｅｌｄ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ
ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）（全頁）

【特許文献２】米国特許第５,９２９,８４３号明細書
（発明の名称：Ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ ｗｈｉｃｈ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｗ
ｈｉｔｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｄａｔａ）（全頁）

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するためになされたものであって、その目的は、映
像の色純度を保持しつつ映像の輝度を上げることのでき
る映像の輝度変更方法を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、前記映像の輝度変更方法を実行する
映像の輝度変更装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１）前記目的を達成す
るための本発明に係る映像の輝度変更方法は、（ａ）第
４色成分が属する色領域に従って、３種類の入力色成分
である第１色成分、第２色成分および第３色成分の輝度
を上げる度合いを示すレベル増加率を求める段階と、
（ｂ）前記レベル増加率を用いて前記入力色成分をスケ
ーリングして得られたスケーリング結果を前記入力色成
分の増加値に決定する段階と、（ｃ）前記入力色成分の
増加値を用いて前記第４色成分の値を求める段階と、
（ｄ）前記入力色成分の輝度を上げた出力色成分を前記
第４色成分の値及び前記入力色成分の増加値を用いて求
める段階とを含み、前記レベル増加率は、第１所定値以
下として構成される。

【００１３】（２）本発明は、前記映像の輝度変更方法
において、映像の輝度変更方法は（ｅ）２種類以上の領
域より構成される色領域で、入力色成分である第１色成
分、第２色成分及び第３色成分が属する領域を決定して
段階（ａ）へ進む段階を更に含み、段階（ａ）は段階
（ｅ）で決定された領域に応じて前記レベル増加率を求
めるように構成することができる。

【００１４】（３）また、本発明は、前記映像の輝度変
更方法において、段階（ｅ）及び段階（ａ）は光量増加
率を用いて行われ、光量増加率は、予め可変可能に構成
されることが望ましい。

【００１５】（４）また、本発明は、前記映像の輝度変
更方法において、前記段階（ｅ）は、入力色成分を表わ
す入力ベクトルを、色領域の境界に延ばすときに境界と
交わる交点を求める段階と、交点の座標のうち少なくと
も一つが第１しきい値より小さいか否かを判断する段階
とを含み、交点のうちの少なくとも一つが前記第１しき
い値より小さければ、入力色成分は固定されていない第
１スケーリング空間に属し、交点のうちのいずれも第１
しきい値より小さくなければ入力色成分は固定された第
２スケーリング空間に属するようにことができる。

【００１６】（５）更に、本発明は、前記映像の輝度変
更方法において、第１しきい値は、ＲＧＢ各色成分にお
ける光量増加率である光量増加率の成分光量増加率のう
ちの最大値または最小値に該当する許容光量増加率に応
じて決定されることが望ましい。

【００１７】（６）また、本発明は、前記映像の輝度変
更方法において、段階（ａ）は、（ａ１）前記交点の座
標のうち少なくとも一つが第１しきい値より小さいと判
断されれば、交点の座標のうちの最小値及び前記光量増
加率の成分光量増加率のうちの最大値または最小値に該
当する許容光量増加率を乗算し、得られた乗算結果を前
記交点の座標の各々から減算する段階と、（ａ２）前記
入力色成分の輝度レベルのうちの最大値を前記（ａ１）
段階で減算された減算結果のうちの最大値で除算して得
られた除算結果を前記レベル増加率に決定し、前記
（ｂ）段階へ進む段階と、（ａ３）前記交点の座標のう
ちのいずれも前記第１しきい値より小さくないと判断さ
れれば、前記第１所定値を前記レベル増加率に決定して
前記段階（ｂ）へ進む段階とを含むことが望ましい。

【００１８】（７）そして、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、第１しきい値を下記式（５）を用い
て決定することができる。

【００１９】

【数３】

【００２０】前記式（５）中、Ｋ₃は前記成分光量増加
率のうちの最大値または最小値に該当する許容光量増加
率を表わし、前記光量増加率は各色成分における前記成
分光量増加率で表わされ、ｋ₁は前記入力色成分が有し
得る輝度レベルの最大値を表わす。

【００２１】（８）また、本発明は、前記映像の輝度変
更方法において、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の各座標を下記
式（４）を用いて求めることができる。

【００２２】

【数４】

【００２３】前記式（４）中、Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀はそれ
ぞれ前記入力色成分を表わし、Ｍ₁は前記Ｒ₀、Ｇ₀及び
Ｂ₀のうちの最大値に該当し、ｋ₁は前記入力色成分が有
し得る輝度レベルの最大値を表わす。

【００２４】（９）また、本発明は、前記映像の輝度変
更方法において、段階（ｅ）が、前記入力色成分のうち
の最大値及び最小値を抽出する段階と、前記最小値の第
１所定値の倍数を前記最大値から減算する段階と、前記
減算された減算結果が第２しきい値より大きいか否かを
判断する段階とを含み、前記減算結果が前記第２しきい
値より大きければ、前記入力色成分は固定されていない
第１スケーリング空間に属し、前記減算結果が前記第２
しきい値以下であれば前記入力色成分は固定された第２
スケーリング空間に属するように構成することができ
る。

【００２５】（１０）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、段階（ａ）が、（ａ１）前記減算結
果が第２しきい値より大きいと判断されれば、最小値と
光量増加率の成分光量増加率のうちの最大値または最小
値に該当する許容光量増加率とを乗算して得られた乗算
結果を最大値から減算し、得られた減算結果と最大値と
の比率を計算して得られた比率をレベル増加率に決定し
た後、段階（ｂ）へ進む段階と、（ａ２）減算結果が第
２しきい値以下であると判断されれば、第２所定値をレ
ベル増加率に決定した後、段階（ｂ）へ進む段階とを含
んで構成することができる。

【００２６】（１１）更に、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、（ｂ）段階が、段階（ａ）の後に、
レベル増加率及び前記入力色成分を各々乗算し、得られ
た乗算結果を前記入力色成分の増加値に決定した後、段
階（ｄ）へ進むことが望ましい。

【００２７】（１２）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、段階（ｃ）が、（ｃ１）段階（ｂ）
の後に入力色成分の増加値のうちの一部の値を前記第４
色成分の値に決定する段階と、（ｃ２）段階（ｃ１）で
決定された値が第３しきい値より大きいか否かを判断
し、段階（ｃ１）で決定された値が前記第３しきい値以
下であると判断されれば、段階（ａ）へ進む段階と、
（ｃ３）段階（ｃ１）で決定された値が第３しきい値よ
り大きいと判断されれば、第３しきい値に第４色成分の
値を更新して段階（ｄ）へ進む段階とを含み、第３しき
い値は第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値とさ
れ、且つ、光量増加率の成分光量増加率のうちの最大値
または最小値に該当する許容光量増加率に応じて決定さ
れることが望ましい。

【００２８】（１３）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、入力色成分の増加値のうちの一部の
値は増加値のうちの最小値に該当するように構成するこ
とが望ましい。

【００２９】（１４）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、入力色成分の増加値のうちの一部の
値は、増加値のうちの最大値から３種類の入力色成分が
有し得る輝度レベルの最大値を減算して得られた減算結
果に該当するように構成することが望ましい。

【００３０】（１５）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、入力色成分の増加値のうちの一部の
値を、入力色成分の増加値のうちの最大値から３種類の
入力色成分が有し得る輝度レベルの最大値を減算して得
られた減算結果及び前記増加値のうちの最小値を用いて
求めることができる。

【００３１】（１６）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、段階（ｄ）が段階（ｃ）の後に入力
色成分の増加値から第４色成分の値を減算して得られた
減算結果を出力色成分に決定することが望ましい。

【００３２】（１７）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、段階（ｄ）が（ｄ１）段階（ｃ）の
後に第４色チャンネルにおける出力光度を３種類の入力
色成分にベクトル分解した結果である成分毎の光度間の
比率より構成される配合比及び第４色成分の値を成分毎
に各々乗算する段階と、（ｄ２）段階（ｄ１）で得られ
た乗算結果を入力色成分の増加値から減算して得られた
減算結果を出力色成分に決定する段階とを含むことが望
ましい。

【００３３】（１８）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、第１所定値が許容光量増加率に１を
加算した値であることが望ましい。

【００３４】（１９）また、本発明は、前記映像の輝度
変更方法において、第２所定値が許容光量増加率に１を
加算した値であることが望ましい。

【００３５】（２０）そして、前記課題を解決するため
の本発明に係る映像の輝度変更装置は、外部より入力さ
れた入力色成分の輝度を上げる度合いに該当するレベル
増加率を許容光量比及び前記入力色成分から計算する増
加率計算部と、前記入力色成分を前記増加率計算部より
入力された前記レベル増加率に応じてスケーリングし、
得られたスケーリング結果を前記入力色成分の増加値と
して出力する増加値計算部と、前記増加値計算部より入
力された前記入力色成分の増加値から第４色成分の値を
計算して得られた前記第４色成分の値を出力する第４色
成分値計算部と、前記入力色成分の輝度を上げた出力色
成分を、前記入力色成分の増加値及び前記第４色成分の
値から計算し、得られた前記出力色成分を出力する出力
色成分計算部とを備え、前記レベル増加率を第１所定値
として構成される。

【００３６】（２１）本発明は、前記映像の輝度変更装
置前記映像の輝度変更装置において、第４色領域で前記
外部より入力された３種類の入力色成分である第１色成
分、第２色成分及び第３色成分が属する領域を決定し、
得られた結果を第１制御信号として出力する領域決定部
を更に備え、増加率計算部が第１制御信号に応答して前
記レベル増加率を求めるように構成することが望まし
い。

【００３７】（２２）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、領域決定部
が入力色成分に属する領域を光量増加率の成分光量増加
率のうちの最大値または最小値に該当する許容光量増加
率に応じて決定し、増加率計算部が許容光量増加率に応
じてレベル増加率を計算することが望ましい。

【００３８】（２３）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、領域決定部
が、入力色成分を表わすベクトルを前記色領域の境界に
延ばすときに前記境界と交わる交点を前記入力色成分か
ら計算する交点計算部と、交点計算部より入力された前
記交点の座標及び第１しきい値を比較して得られた比較
結果を前記第１制御信号として出力する第１比較部とを
備えることが望ましい。

【００３９】（２４）更に、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、交点計算部
が、入力色成分のうちの最大値を抽出する第１最大値抽
出部と、入力色成分の輝度レベルのうちの最大値を第１
最大値抽出部より入力された前記最大値で除算する第１
除算部と、第１除算部より入力された前記除算された除
算結果及び前記入力色成分を乗算し、得られた乗算結果
を前記交点の座標として出力する第１乗算部とを備える
ことが望ましい。

【００４０】（２５）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、増加率計算
部が、第１制御信号に応答して交点計算部より入力され
た交点の座標のうちの最小値を抽出する第１最小値抽出
部と、第１最小値抽出部より入力された最小値を前記交
点の座標の各々から減算して得られた減算結果を出力す
る第１減算部と、第１減算部より入力された減算結果の
うちの最大値を抽出する第２最大値抽出部と、入力色成
分の輝度レベルのうちの最大値を第２最大値抽出部より
入力された最大値で除算し、得られた除算結果をレベル
増加率として増加値計算部に出力する第１除算部と、第
１制御信号に応答して第１所定値をレベル増加率として
出力する第１バイパス部とを備えることが望ましい。

【００４１】（２６）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、増加率計算
部が、第１最小値抽出部より入力された最小値及び外部
より入力された許容光量増加率を乗算し、得られた乗算
結果を第１減算部に出力する第２乗算部を更に備え、第
１減算部が、第２乗算部より入力された前記乗算結果を
前記交点の座標の各々から減算するように構成すること
が望ましい。

【００４２】（２７）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、領域決定部
が、入力色成分のうちの最大値を抽出する第３最大値抽
出部と、入力色成分のうちの最小値を抽出する第２最小
値抽出部と、最小値及び第１所定値を乗算し、得られた
乗算結果を出力する第３乗算部と、第３乗算部より入力
された乗算結果を第３最大値抽出部より入力された最大
値から減算して得られた減算結果を出力する第２減算部
と、第２減算部より入力された前記減算結果及び第２し
きい値を比較して得られた比較結果を第１制御信号とし
て出力する第２比較部とを備えることが望ましい。

【００４３】（２８）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、増加率計算
部が、第１制御信号に応答して前記最大値から前記最小
値を減算して得られた減算結果を出力する第３減算部
と、入力色成分のうちの前記最大値を第３減算部から減
算して得られた減算結果で除算し、得られた除算結果を
レベル増加率として出力する第３除算部と、第１制御信
号に応答して第２所定値をレベル増加率として出力する
第２バイパス部とを備えることが望ましい。

【００４４】（２９）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、増加率計算
部が、最小値及び許容光量増加率を乗算し、得られた乗
算結果を前記第３減算部に出力する第４乗算部を更に備
え、第３減算部が、第１制御信号に応答して最大値から
第４乗算部の乗算結果を減算するように構成することが
望ましい。

【００４５】（３０）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、増加値計算
部が、増加率計算部より入力されたレベル増加率及び入
力色成分を各々乗算し、得られた乗算結果を前記入力色
成分の増加値として出力する第５乗算部を備えるように
構成することが望ましい。

【００４６】（３１）更に、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、第４色成分
値計算部が、増加値計算部より入力された入力色成分の
増加値のうちの最小値を抽出し、抽出された最小値を出
力する第３最小値抽出部と、第３最小値抽出部より入力
された最小値及び第４色成分が有し得る輝度レベルの最
大値を比較して得られた比較結果を第２制御信号として
出力する第３比較部と、第２制御信号に応答して、第３
最小値抽出部より入力された最小値を出力色成分計算部
に前記第４色成分の値としてバイパスする第３バイパス
部と、第２制御信号に応答して、第４色成分の値を第４
色成分が有し得る輝度レベルの最大値に更新して得られ
た第４色成分の値を出力色成分計算部に出力する第１更
新部とを備えるように構成することが望ましい。

【００４７】（３２）更にまた、本発明は、前記映像の
輝度変更装置において、第４色成分値計算部が、増加値
計算部より入力された入力色成分の増加値のうちの最大
値を抽出して得られた最大値を出力する第４最大値抽出
部と、第４最大値抽出部より入力された最大値及び第４
色成分が有し得る輝度レベルの最大値を比較して得られ
た比較結果を第３制御信号として出力する第４比較部
と、第３制御信号に応答して、第４最大値抽出部より入
力された最大値または第４色成分が有し得る輝度レベル
の最大値から第４色成分が有し得る輝度レベルの前記最
大値を減算し、得られた減算結果を出力する第４減算部
と、第４減算部より入力された減算結果及び第４色成分
が有し得る輝度レベルの最大値を比較して得られた比較
結果を第４制御信号として出力する第５比較部と、第５
比較部より入力された第４制御信号に応答して、第４減
算部より入力された減算結果を第４色成分の値としてバ
イパスする第４バイパス部と、第５比較部より入力され
た第４制御信号に応答して、第４色成分の値を第４色成
分が有し得る輝度レベルの最大値に更新して得られた第
４色成分の値を出力色成分計算部に出力する第２更新部
とを備えることが望ましい。

【００４８】（３３）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、第４色成分
値計算部が、増加値計算部より入力された入力色成分の
増加値のうちの最大値を抽出して得られた最大値を出力
する第５最大値抽出部と、第５最大値抽出部より入力さ
れた最大値と第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値
とを比較して得られた比較結果を第５制御信号として出
力する第６比較部と、第６比較部より入力された第５制
御信号に応答して、第４色成分が有し得る輝度レベルの
最小値を出力する最小値設定部と、第６比較部より入力
された第５制御信号に応答して、第５最大値抽出部より
入力された抽出された最大値から第４色成分が有し得る
輝度レベルの最大値を減算して得られた減算結果を出力
する第５減算部と、増加値計算部より入力された前記入
力色成分の増加値のうちの最小値を抽出して得られた最
小値を出力する第４最小値抽出部と、第５制御信号に応
答して、第５減算部より入力された減算結果または最小
値設定部から出力される最小値に第４最小値抽出部より
入力された最小値を加算する加算部と、加算部より入力
された加算結果を所定の第１係数で除算する第４除算部
と、第４除算部より入力された除算された除算結果及び
第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値を比較して得
られた比較結果を第６制御信号として出力する第７比較
部と、第７比較部より入力された第６制御信号に応答し
て、第４除算部より入力された除算された除算結果をバ
イパスする第５バイパス部と、第７比較部より入力され
た第６制御信号に応答して、第４色成分の値を第４色成
分が有し得る輝度レベルの前記最大値に更新して得られ
た第４色成分の値を出力色成分計算部に出力する第３更
新部とを備えることが望ましい。

【００４９】（３４）また、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、第４色成分
値計算部が、第５減算部より入力された減算結果及び所
定の第２係数を乗算して得られた乗算結果を加算部に出
力する第６乗算部と、第４最小値抽出部より入力された
抽出された最小値及び所定の第３係数を乗算し、得られ
た乗算結果を加算部に出力する第７乗算部とを更に備
え、加算部が、第５制御信号に応答して第６乗算部より
入力された乗算結果または最小値設定部より入力された
最小値に第７乗算部より入力された乗算結果を加算する
ことが望ましい。

【００５０】（３５）更に、本発明は、前記映像の輝度
変更装置前記映像の輝度変更装置において、出力色成分
計算部が、入力色成分の増加値から第４色成分の値を減
算して得られた減算結果を出力色成分として出力する第
６減算部を備えることが望ましい。

【００５１】（３６）そして、本発明は、前記映像の輝
度変更装置前記映像の輝度変更装置において、出力色成
分計算部が、入力色成分の配合比及び第４色成分の値を
各々乗算して得られた乗算結果を出力する第８乗算部
と、第８乗算部で得られた乗算結果を入力色成分の増加
値から減算して得られた減算結果を出力色成分として出
力する第７減算部とを備えることが望ましい。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、本
発明に係る映像の輝度変更方法及び装置の原理について
詳細に説明する。図１は、３種類の入力色成分である第
１色成分、第２色成分及び第３色成分（例えば、ＲＧ
Ｂ）を３次元色空間で示す図面である。

【００５３】図２は、４種類の第１色成分、第２色成
分、第３色成分及び第４色成分（例えば、ＲＧＢＷ、こ
こで、Ｗは第４色成分を意味する）をＲＧ及びＷを用い
て２次元上で例示する図面であり、Ｘ軸はＲ及びＷ
_r（ここで、Ｗ_rはＲＧＢ３次元空間上においてＷをＲ軸
に投影した結果を表す）を合わせた軸に該当し、Ｙ軸は
Ｇ及びＷ_g（ここで、Ｗ_gはＲＧＢ３次元空間上において
ＷをＧ軸に投影した結果を表わす）を合わせた軸に該当
する。第４色成分、例えばＷはＲＧＢのベクトル和で表
わすことができ、Ｗ＝｛Ｗ_rＷ_gＷ_b｝（ここで、Ｗ_bはＲ
ＧＢ３次元空間上においてＷをＢ軸に投影した結果を表
す）として定義される。

【００５４】純度を保持し、且つ映像の輝度を所望の映
像の輝度に変更するために、本発明に係る映像の輝度変
更方法及び装置は、４色処理の方式を導入する。任意の
２色信号Ｃ₁及びＣ₂の和は両ベクトルの内積であって、
下記式（１）のように表わされる。

【００５５】

【数５】

【００５６】前記式（１）中、Ｃ_i（１≦ｉ≦３）は色
信号を表わし、ｍａｇ_iは色信号の大きさを表わし、Ｕ
ｖｅｃ_iは色信号の方向ベクトルを表わし、Ｄｏｔは内
積を各々表わす。

【００５７】図１に示す映像の入力色信号Ｃ₁に、光量
増加のために第４色信号Ｃ₂を映像の入力色信号Ｃ₁に混
合すれば、混合色Ｃ₃が得られる。このとき、混合色Ｃ₃
は映像の入力色信号Ｃ₁とは一般的に異なる方向ベクト
ルを有するため、その結果として入力映像の色信号Ｃ₁
は、光量は増加されるものの色調が異なって見えること
となる。

【００５８】従って、混合色Ｃ₃を元の映像入力色信号
Ｃ₁方向と一致させる補正過程が必要となる。例えば、
映像の入力色信号Ｃ₁の方向ベクトルと一致するととも
に、輝度が上げられた目標ベクトルＣ_Tを得るために、
第４色信号Ｃ₂と補正ベクトル成分Ｃ₄との内積を下記式
（２）を用いて実行することができる。

【００５９】

【数６】

【００６０】前記式（２）中、補正ベクトル成分Ｃ₄の
大きさｍａｇ₄及び方向ベクトルＵｖｅｃ₄は入力色信号
Ｃ₁の大きさｍａｇ₁及び方向ベクトルＵｖｅｃ₁、第４
色信号Ｃ₂の大きさｍａｇ₂及び方向ベクトルＵｖｅｃ₂
の関数となる。従って、入力色信号Ｃ₁の大きさｍａｇ₁
及び方向ベクトルＵｖｅｃ₁、第４色信号Ｃ₂の大きさｍ
ａｇ₂及び方向ベクトルＵｖｅｃ₂のうち少なくとも一つ
が変化すれば、補正ベクトル成分Ｃ₄の大きさｍａｇ₄及
び方向ベクトルＵｖｅｃ₄も変化する。

【００６１】このとき、前記式（２）は４種類の色で任
意の入力映像Ｃ₁の色調を自然に再現するのに充分な条
件とはならない。このため、図２に示すような色領域の
範囲を考慮して第４色成分の値を決定する必要がある。
その理由は、第４色成分の領域は、ＲＧＢの３色空間の
ように正６面体のカラー範囲ではなく、最大で１０面体
の立方体形状のカラー範囲を有するからである。

【００６２】図２に示す入力色領域の範囲を正方形であ
るＯｒｇ−Ｒ’−Ｆ−Ｇ’とすると、出力される色領域
の範囲は、６個の頂点であるＯｒｇ−Ｇ’−Ａ−Ｄ−Ｂ
−Ｒ’を結んだ六角形となる。ここで、２つの三角形
Ｇ’−Ｇ”−Ａ及びＢ−Ｒ’−Ｒ”の内部は色成分を表
わすことができない空間である。

【００６３】図２に示すように、四角形Ｏｒｇ−Ａ’−
Ｆ−Ｂ’の内部にある入力色成分と、一定の大きさの値
とが乗算される場合、ベクトル方向を保持し、且つその
大きさを拡大することが可能である。このように色成分
の大きさを拡大した後の色成分が四角形Ｏｒｇ−Ａ’−
Ｆ−Ｂ’以外の空間にある場合には、前記一定の大きさ
と色成分とを乗算すれば、拡大された色成分が色空間上
の外部の位置に写像されたことになる。

【００６４】従って、四角形Ｏｒｇ−Ｒ’−Ｆ−Ｇ’の
内部にある入力色成分の輝度を、ベクトルの方向を保持
したまま可能な範囲内で上げるには、２つの三角形Ｏｒ
ｇ−Ｇ’−Ａ’及びＯｒｇ−Ｒ’−Ｂ’の内部に存在し
ている色と四角形Ｏｒｇ−Ａ’−Ｆ−Ｂ’の内部に存在
している色とを分離して処理する必要がある。

【００６５】更に、２つの三角形Ｏｒｇ−Ｇ’−Ａ’及
びＯｒｇ−Ｒ’−Ｂ’の内部の色の値を増加させるに
は、表現できる可能性のある色領域に存在するように、
対応する色の成分比または座標に応じて該当する色の増
加率または色の量を適宜調節することが必要である。

【００６６】また、四角形Ｏｒｇ−Ａ’−Ｆ−Ｂ’の大
きさと四角形Ａ−Ｄ−Ｂ−Ｆの大きさとの比率は、第４
色成分の出力光量に対する第１色成分、第２色成分及び
第３色成分、すなわち、出力光量とＲＧＢの各色成分と
の比（以下、「光量増加率Ｌ _S」と称する）に応じて決
定される。すなわち、四角形Ｏｒｇ−Ａ’−Ｆ−Ｂ’は
ＲＧＢの各色成分の出力光量で表わされる色領域であ
り、四角形Ａ−Ｄ−Ｂ−Ｆは第４色成分の出力光量で表
わされる色領域である。そして、２つの三角形Ｏｒｇ−
Ｇ’−Ａ’及びＯｒｇ−Ｒ’−Ｂ’はＲＧＢの各色成分
と第４色成分との混合によって表わされる色領域であ
る。光量増加率Ｌ_Sは下記式（３）で表される。

【００６７】

【数７】

【００６８】前記式（３）中、光量増加率Ｌ_Sは、ＲＧ
Ｂの各色成分における光量増加率（以下、「成分光量増
加率」と称する）Ｌ_S#r、Ｌ_S#g及びＬ_S#bで表わされ
る。また、Ｅ_r、Ｅ_g、Ｅ_b及びＥ_Wは、各々ディスプレイ
装置から出力されるＲチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチ
ャンネル及び第４色チャンネルにおける光度を表わす。
そして、Ｅ_W#g及びＥ_W#bは、４色チャンネルの出力光度
Ｅ_Wを３色（例えば、ＲＧＢ）成分にベクトル分解した
ときに得られる３色成分別の光度である。

【００６９】例えば、ディスプレイ装置から出力される
Ｒチャンネル、Ｇチャンネル及びＢチャンネルの出力光
度が各々１００であり（Ｅ_r＝Ｅ_g＝Ｅ_b＝１００）、第
４色チャンネルにおける出力光度Ｅ_Wを３色成分に分解
したときに分解された成分別の光度Ｅ_W#r、Ｅ_W#g及びＥ
_W#bが各々４０、５０及び６０である場合、３色の各成
分光量増加率Ｌ_S#r、Ｌ_S#g及びＬ_S#bは各々０．４、
０．５及び０．６となる。この場合、図２に示すよう
に、四角形Ｏｒｇ−Ｒ’−Ｆ−Ｇ’及び四角形Ａ−Ｄ−
Ｂ−Ｆにおける線分Ｏｒｇ−Ｒ’と線分Ｆ−Ｂとの長さ
比は１：０．４であり、線分Ｏｒｇ−Ｇ’と線分Ｆ−Ａ
との長さ比は１：０．５となる。

【００７０】図３は、４種類の色成分、例えばＲＧＢＷ
をＲＧ及びＷを用いて２次元上において例示的に示す他
の図面である。第４色チャンネルで分解された成分別の
光度Ｅ_W#r、Ｅ_W#g及びＥ_W#b、Ｅ_W#bが異なるとき、すな
わち、図２のＷ_r（Ｗ_rは線分Ｆ−Ｂの長さである）とＷ
_g（ここで、Ｗ_gは線分Ｆ−Ａの長さである）とが異なる
場合、第４色成分の色領域の様子が変化する場合があ
る。図３は、第４色成分の色領域の様子が変化した色領
域の様子を２次元で示す図面である。

【００７１】以下、添付した図面に基づき、本発明に係
る映像の輝度変更方法について説明する。図４は、本発
明に係る映像の輝度変更方法を説明するためのフローチ
ャートである。図４に示すように、本発明に係る映像の
輝度変更方法は、入力された色成分が属する領域に応じ
て求められたレベル増加率を用いて入力された色成分を
スケーリングする段階（第１０段階〜第１４段階）と、
増加値を用いて第４色成分の値と出力色成分とを求める
段階（第１６段階及び第１８段階）とを含んで構成され
ている。

【００７２】また、図４に示すように、図２に示す色領
域のうち３種類の入力色成分である第１、第２及び第３
色成分が属する領域を決定する（第１０段階）。ここ
で、３種類の入力色成分は映像を処理するときに一般的
に用いられる色信号であり、ＲＧＢ、輝度（Ｙ）及び色
差信号（ＣｒＣｂ）、輝度（Ｙ）及び色差信号（Ｉ及び
Ｑ）、色・輝度・純度（ＨＬＳ：Ｈｕｅ Ｌｉｇｈｔｎ
ｅｓｓ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）または国際照明委員会
（ＣＩＥ：ＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）の輝度及び
色差信号（ＣＩＥＬＡＢまたはＣＩＥＬＵＶ）などにな
りうる。以下では、本発明への理解のために、３種類の
入力色成分はＲＧＢであると仮定する。

【００７３】第１０段階後に、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及び
Ｂ₀の輝度を上げる度合いに該当するレベル増加率Ｓ₁を
決定された領域に応じて求める（第１２段階）。本発明
によれば、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が属する領域
と、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀の輝度を上げる度合い
は、光量増加率Ｌ_Sを考慮して決定することができる。
ここで、光量増加率Ｌ_Sは前記式（３）を用いて設定さ
れる、または任意の値として例えば「１」に設定され
る、あるいは予め可変可能な所定値に設定されてもよ
い。

【００７４】図５は、図４に示す第１０段階及び第１２
段階に関する本発明で好適な１実施形態を説明するため
のフローチャートであり、入力色成分が属する領域を決
定する段階（第３０段階及び第３２段階）及びレベル増
加率を求める段階（第３４段階から第３８段階）を含ん
で構成される。

【００７５】本発明に係る１実施形態によれば、入力色
成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀を表わす入力ベクトルを、入力さ
れた色領域の境界、すなわち正四角形Ｏｒｇ−Ｒ’−Ｆ
−Ｇ’の周辺に延長するときに、この境界と交わる交点
Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃を下記式（４）を用いて求める（第３
０段階）。

【００７６】

【数８】

【００７７】前記式（４）中、Ｍ₁はＲ₀、Ｇ₀及びＢ₀の
うちの最大値に該当し、ｋ₁は入力色成分が有し得る輝
度レベルの最大値であって、例えば２５５に設定するこ
とができ、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃は図２に示すＧ’−Ｆ
またはＦ−Ｒ’線上にある点であり、入力色成分Ｒ₀、
Ｇ₀及びＢ₀がＱ点に該当するとき、前記の交点Ｒ₃、Ｇ ₃
及びＢ₃はＫ点に該当する。

【００７８】そして、第３０段階の後で、交点Ｒ₃、Ｇ₃
及びＢ₃のうちの少なくとも１つが第１しきい値より小
さいか否かを判断する（第３２段階）。本発明にあって
は、この第１しきい値は下記式（５）で表わされる。

【００７９】

【数９】

【００８０】前記式（５）中、Ｋ₃は前記式（３）で表
わされる成分光量増加率Ｌ_S#r、Ｌ_{S# g}及びＬ_S#bのうち
の最大値（または最小値）（以下、「許容光量増加率」
と称する）を意味する。もし、この許容光量増加率Ｋ₃
が１であり、Ｋ₁が２５５であるとき、この第１しきい
値は１２７となる。

【００８１】ここで、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のう
ちの少なくとも１つが第１しきい値より小さければ、入
力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀は固定されていない第１スケ
ーリング空間、すなわち、図２に示す２つの三角形領域
Ｏｒｇ−Ｇ’−Ａ’及びＯｒｇ−Ｒ’−Ｂ’に属する。

【００８２】しかし、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のう
ちのいずれも第１しきい値より小さくない場合、入力色
成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀は固定された第２スケーリング空
間、すなわち、図２に示す四角形領域Ｏｒｇ−Ａ’−Ｆ
−Ｂ’に属する。

【００８３】もし、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のうち
の少なくとも１つが第１しきい値より小さくないと判断
されれば、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のうちの最小値
と許容光量増加率Ｋ₃とを乗算した乗算結果を、交点の
各座標Ｒ₃、Ｇ₃またはＢ₃から下記式（６）に示すよう
に減算する（第３６段階）。

【００８４】

【数１０】

【００８５】前記式（６）中、Ｒ₄、Ｇ₄及びＢ₄は交点
の各座標Ｒ₃、Ｇ₃またはＢ₃から交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の
座標のうちの最小値と許容光量増加率Ｋ₃とを乗算した
乗算結果を減算した減算結果を表わし、Ｍｉｎ（Ｒ₃、
Ｇ₃、Ｂ₃）はＲ₃、Ｇ₃及びＢ₃のうちの最小値を表わ
す。

【００８６】第３６段階の後に、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及
びＢ₀が実現可能な輝度レベルの最大値ｋ₁を、Ｒ₄、Ｇ₄
及びＢ₄のうちの最大値で下記式（７）に示すように除
算し、得られた除算結果をレベル増加率Ｓ₁に決定して
第１４段階へ進む（第３８段階）。

【００８７】

【数１１】

【００８８】前記式（７）中、Ｍａｘ（Ｒ₄、Ｇ₄、
Ｂ₄）は減算された結果Ｒ₄、Ｇ₄及びＢ₄のうちの最大値
を表わす。しかし、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のうち
のいずれも第１しきい値より小さくないと判断されれ
ば、第１所定値をレベル増加率Ｓ₁に決定し、第１４段
階へ進む（第３４段階）。

【００８９】ここで、第１所定値Ｋ₄は許容光量増加率
Ｋ₃に「１」を加算した値である。このとき、許容光量
増加率Ｋ₃は予め決定されれた値である。従って、第１
所定値Ｋ₄もまた予め決定される。このとき、前記レベ
ル増加率は第１所定値以下となる。

【００９０】図６は、図４に示す第１０段階及び第１２
段階に関する本発明に係る好適な他の実施形態を説明す
るためのフローチャートであり、入力色成分が属する領
域を決定する段階（第５０段階から第５４段階）及びレ
ベル増加率を求める段階（第５６段階及び第５８段階）
を含んで構成される。

【００９１】本発明に係る他の実施形態によれば、入力
色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀のうちの最大値Ｍ₁及び最小値Ｍ
₂を抽出する（第５０段階）。第５０段階の後に、最小
値Ｍ ₂をＫ₄倍した値を最大値Ｍ₁から減算する（第５２
段階）。第５２段階の後に、最小値Ｍ₂をＫ₄倍した値を
最大値Ｍ₁から減算して得られた減算結果が第２しきい
値より大きいか否かを判断する（第５４段階）。例え
ば、第２しきい値は「０」となり得る。

【００９２】ここで、最小値Ｍ₂をＫ₄倍した値を最大値
Ｍ₁から減算して得られた減算結果が第２しきい値より
大きければ、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀は第１スケー
リング空間に属する。しかし、最小値Ｍ₂をＫ₄倍した値
を最大値Ｍ₁から減算して得られた減算結果が第２しき
い値以下であれば、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀は第２
スケーリング空間に属する。

【００９３】もし、最小値Ｍ₂をＫ₄倍した値を最大値Ｍ
₁から減算して得られた減算結果が第２しきい値より大
きいと判断されれば、最小値Ｍ₂と許容光量増加率Ｋ₃と
を乗算した結果を、最大値Ｍ₁から減算して得られた減
算結果であるＭ₁−Ｋ₃×Ｍ₂と最大値Ｍ₁との比率を計算
により求め、下記式（８）に示すように計算された比率
をレベル増加率Ｓ₁に決定して第１４段階へ進む（第５
６段階）。

【００９４】

【数１２】

【００９５】しかし、最小値Ｍ₂をＫ₄倍した値を最大値
Ｍ₁から減算して得られた減算結果が第２しきい値以下
であると判断されれば、第２所定値をレベル増加率Ｓ₁
に決定し、第１４段階へ進む（第５８段階）。ここで、
第２所定値は、入力色成分とは独立させて決定され、前
記第１所定値Ｋ₄と同一の値とされる。

【００９６】その結果、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が
第１スケーリング空間に属するときには入力色成分
Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀からレベル増加率Ｓ₁が求められ、入力
色成分Ｒ ₀、Ｇ₀及びＢ₀が第２スケーリング空間に属す
るときには入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀とは独立させて
レベル増加率Ｓ₁が求められる。

【００９７】本発明に係る映像の輝度変更方法は、図４
に示すように、前記第１０段階は必須ではなく、前記第
１０段階を備えない場合でも本発明の効果を奏すること
が可能である。この場合、レベル増加率は第４色成分が
含まれる色領域に応じて求められる（第１２段階）。

【００９８】一方、第１２段階後に、レベル増加率Ｓ₁
を用いて入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀をスケーリングし
て得られたスケーリング結果を入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及び
Ｂ₀の増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂に決定する（第１４段
階）。

【００９９】本発明の実施形態によれば、第１２段階後
に、レベル増加率Ｓ₁と入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀とを
各々乗算し、下記式（９）に示すように乗算された乗算
結果を増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂に決定して第１６段階へ
進む（第１４段階）。

【０１００】

【数１３】

【０１０１】すなわち、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が
第２スケーリング空間に属するとき、レベル増加率Ｓ₁
と入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀とを前記式（９）に示す
ように乗算すれば、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀は大き
くなりつつ入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀のベクトル方向
は一定に保持されうる。例えば、前記式（９）を用いれ
ば、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀に該当する図２のＰ点
は増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂に該当するＰ’点となる。

【０１０２】しかし、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が第
１スケーリング空間に属するとき、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀
及びＢ₀のベクトル方向の延長線と各々交わる入力色領
域の交点ＩＰ₁及び出力色領域の交点ＩＰ₂から下記式
（１０）に示すようにレベル増加率Ｓ₁を求める。

【０１０３】

【数１４】

【０１０４】ここで、交点ＩＰ₁は図２に示すＫ点であ
って、（Ｒ₃、Ｇ₃、Ｂ₃）に該当し、交点ＩＰ₂は図２に
示すＨ点に該当する。従って、前記式（１０）は線分Ｏ
ｒｇ−Ｈ及び線分Ｏｒｇ−Ｋ間の長さ比によってレベル
増加率Ｓ₁を決定する。このとき、図２に示すように、
線分Ｋ−Ｋ’と線分Ｒ’−Ｂとは同じ傾斜を有するた
め、交点ＩＰ₂に該当する線分Ｏｒｇ−Ｈに対する交点
ＩＰ₁に該当する線分Ｏｒｇ−Ｋ間の長さ比は、線分Ｏ
ｒｇ−Ｒ’に対する線分Ｏｒｇ−Ｋ’間の長さ比と同じ
である。ここで、点Ｋ’は（Ｒ₄、Ｇ₄、Ｂ₄）に該当す
る。従って、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が点Ｑである
場合、レベル増加率Ｓ₁と点Ｑとを乗算すれば、出力色
領域内の１点Ｑ”を得ることができる。

【０１０５】レベル増加率Ｓ₁の計算のための他の方法
は、点Ｋ’の代わりに点Ｊ及び点Ｊ’を用いることであ
る。図２に示すように、線分Ｋ−Ｋ’及び線分Ｒ’−Ｂ
は線分Ｑ−Ｊ’とも同じ傾斜を有するため、交点ＩＰ₂
に該当する線分Ｏｒｇ−Ｈに対する交点ＯＰ₁に該当す
る線分Ｏｒｇ−Ｋの比率は線分Ｏｒｇ−Ｊに対する線分
Ｏｒｇ−Ｊ’の比率と同じである。ここで、線分Ｏｒｇ
−Ｊは前記式（８）のＭ₁に該当し、線分Ｏｒｇ−Ｊ’
は前記式（８）中のＭ₁−Ｋ₃×Ｍ₂に該当する。その結
果、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が点Ｑである場合、レ
ベル増加率Ｓ₁と点Ｑとを乗算すれば、出力色領域内の
１点Ｑ”を得ることができる。

【０１０６】一方、第１４段階で求められた前記式
（９）で表わされる増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂は、入力色
成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀の輝度を上げた結果であるため、
実質的に第４色成分を含んでいる。従って、第１４段階
後に、増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂を用いて第４色成分の値
Ｗ_outを求める（第１６段階）。第１６段階に関する本
発明に係る実施形態について下記の通りに説明する。

【０１０７】図７は、図４に示す第１６段階に関する本
発明に係る一実施形態１６Ａを説明するためのフローチ
ャートであり、増加値のうち一部値（前記入力色成分の
増加値のうちの一部の値）を第４色成分の値Ｗ_outに決
定する段階（第９０段階）及び第４色成分の値Ｗ_outが
第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値ｋ₂より大き
いか否かにより第４色成分の値Ｗ_outを更新する段階
（第９２段階及び第９４段階）を含んで構成される。

【０１０８】第１４段階後に、増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂
のうち一部値（前記入力色成分の増加値のうちの一部の
値）Ｗ_mを第４色成分の値Ｗ_outに決定する（第９０段
階）。ここで、一部値Ｗ_mは増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂のう
ちの最小値または重み付け値を有する最小値になり、ま
た増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂のうちの最大値（例えば、Ｋ₄
＝１の場合に５１１）から３種類の入力色成分が有し得
る輝度レベルの最大値（例えば、２５５）を減算した結
果にもなりうる。また、一部値Ｗ_mは増加値Ｒ₂、Ｇ₂及
びＢ₂のうちの最小値と増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂のうちの
最大値から３色成分の最大値を減算した結果との平均を
取って用いることができる。一部値Ｗ_mは下記式（１
１）で定義される。

【０１０９】

【数１５】

【０１１０】前記式（１１）中、Ｍ₈は増加値Ｒ₂、Ｇ₂
及びＢ₂のうちの最小値であり、Ｍ₉は増加値Ｒ₂、Ｇ₂及
びＢ₂のうちの最大値から３種類の入力色成分が有し得
る輝度レベルの最大値を減算した結果に該当し、係数ａ
₁、ａ₂及びａ₃は各々重み付け値を表わす。

【０１１１】第９０段階後に、決定された第４色成分の
値Ｗ_outが第３しきい値より大きいか否かを判断する
（第９２段階）。ここで、第３しきい値は第４色成分が
有し得る輝度レベルの最大値ｋ₂であり、許容光量増加
率Ｋ₃に応じて決定される。

【０１１２】もし、決定された第４色成分の値Ｗ_outが
第３しきい値以下であると判断されれば、第１８段階へ
進む。しかし、決定された第４色成分の値Ｗ_outが、第
４色成分が有し得る輝度レベルの最大値ｋ₂である第３
しきい値より大きいと判断されれば、決定された第４色
成分の値Ｗ_outを第４色成分が有し得る輝度レベルの最
大値ｋ₂である第３しきい値に更新し、第１８段階へ進
む（第９４段階）。例えば、Ｋ₃＝１の場合、第３しき
い値は２５５になりうる。

【０１１３】第１６段階後に、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及び
Ｂ₀の輝度を上げた結果に該当する出力色成分Ｒ_out、Ｇ
_out及びＢ_outを第４色成分の値Ｗ_outと増加値Ｒ₂、Ｇ₂
及びＢ₂とを用いて求める（第１８段階）。

【０１１４】本発明の一実施形態によれば、３種類の入
力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀により生成された第４色成分
と第４色チャンネルにおいて再現される第４色成分とが
同じであると仮定するとき、下記式（１２）に示すよう
に、第１６段階後に、増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂から第４
色成分Ｗ_outの値を減算し、減算された結果を出力色成
分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_outに決定する（第１８段階）。

【０１１５】

【数１６】

【０１１６】すなわち、前記式（１２）は入力色成分Ｒ
₀、Ｇ₀及びＢ₀の配合比Ｒ_a、Ｇ_a及びＢ_aがいずれも同じ
場合に求められた出力色成分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_outを
表わす。

【０１１７】しかし、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀によ
り生成された第４色成分と第４色チャンネルにおいて再
現される第４色成分とが同じではなく、第４色成分が任
意のカラー成分である場合、すなわち、第４色チャンネ
ルにおける出力光度Ｅ_Wを３色成分にベクトル分解した
とき、分解された成分別の光度Ｅ_W#r、Ｅ_W#g及びＥ_{W# b}
のうち少なくとも一つが異なる場合、図４に示す第１８
段階に関する本発明の他の実施形態は下記の通りであ
る。

【０１１８】図８は、図４に示す第１８段階に関する本
発明に係る他の実施形態１８Ａを説明するためのフロー
チャートであり、配合比Ｒ_a、Ｇ_a及びＢ_aと第４色成分
の値Ｗ_outとを乗算した結果を増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂か
ら減算する段階（第１１０段階及び第１１２段階）を含
んでなる。

【０１１９】第１６段階後に、第４色チャンネルにおけ
る出力光度Ｅ_Wを３色成分にベクトル分解し、ベクトル
分解された結果である成分別の光度Ｅ_W#r、Ｅ_W#g及びＥ
_W#b間の比率よりなる配合比Ｒ_a、Ｇ_a及びＢ_aと第４色成
分の値Ｗ_outとを成分別に各々乗算する（第１１０段
階）。このとき、配合比Ｒ_a、Ｇ_a及びＢ_aは下記式（１
３）で定義される。

【０１２０】

【数１７】

【０１２１】前記式（１３）中、関数［Ｆ（ａ、ｂ、
ｃ）］は因子ａ、ｂ及びｃのうちの最大値または最小値
を意味し、係数ｂ₁、ｂ₂及びｂ₃は成分別の重み付け値
である。

【０１２２】第１１０段階後に、乗算された結果を増加
値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂から減算し、減算された結果を出力
色成分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_outに決定する（第１１２段
階）。その結果、図８に示す実施形態１８Ａにより求め
られた出力色成分Ｒ_out、Ｇ_{o ut}及びＢ_outは下記式（１
４）で表わされる。

【０１２３】

【数１８】

【０１２４】以下、添付した図面に基づき、前記映像の
輝度変更方法を実行する本発明に係る映像の輝度変更装
置の構成及び動作について下記の通りに説明する。図９
は、本発明に係る映像の輝度変更装置のブロック図であ
り、領域決定部１４０、増加率計算部１４２、増加値計
算部１４４、第４色成分値計算部１４６及び出力色成分
計算部１４８を備える。

【０１２５】図９に示す領域決定部１４０は、図４に示
す第１０段階を実行するために、図２に示す色領域を表
わす領域のうち外部より入力端子ＩＮ１を介して入力さ
れた３種類の入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀である第１色
成分、第２色成分及び第３色成分が属する領域を決定
し、決定された結果を第１制御信号Ｃ₁として増加率計
算部１４２に出力する。このとき、領域決定部１４０は
３種類の入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が属する領域を、
入力端子ＩＮ１を介して外部より入力された許容光量増
加率Ｋ₃に応じて決定することができる。

【０１２６】増加率計算部１４２は、第１２段階を実行
するために、領域決定部１４０より入力された第１制御
信号Ｃ₁に応答して入力端子ＩＮ１を介して入力された
入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀からレベル増加率Ｓ₁を計算
し、計算されたレベル増加率Ｓ₁を増加値計算部１４４
に出力する。このとき、増加率計算部１４２は、許容光
量増加率Ｋ₃に応じてレベル増加率Ｓ₁を計算することが
できる。

【０１２７】以下、図９に示す領域決定部１４０及び増
加率計算部１４２の本発明に係る実施形態の各々の構成
及び動作について下記の通りに説明する。図１０は、図
９に示す領域決定部１４０の本発明で好適な一実施形態
１４０Ａのブロック図であり、交点計算部１６０及び第
１比較部１６２を備える。

【０１２８】図１０に示す交点計算部１６０は、図５に
示す第３０段階を実行するために、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀
及びＢ₀を表わす入力ベクトルを色領域の境界に延ばす
ときに境界と交わる交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃を、入力端子
ＩＮ２を介して外部より入力された入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀
及びＢ₀から計算し、計算された交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃を
第１比較部１６２に出力する一方、出力端子ＯＵＴ２を
介して増加率計算部１４２に出力することもできる。

【０１２９】このために、交点計算部１６０は、第１最
大値抽出部１７０、第１除算部１７２及び第１乗算部１
７４を備える。ここで、第１最大値抽出部１７０は入力
端子ＩＮ２を介して入力される入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及び
Ｂ₀のうちの最大値を抽出し、抽出された最大値を第１
除算部１７２に出力する。

【０１３０】第１除算部１７２は入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及
びＢ₀が有し得る輝度レベルの最大値ｋ₁を第１最大値抽
出部１７０より入力された最大値で除算し、除算された
結果を第１乗算部１７４に出力する。第１乗算部１７４
は第１除算部１７２より入力された前記除算された結果
と入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀とを乗算し、乗算された
結果を交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃として出力する。その結
果、交点計算部１６０は前記式（３）で表わされる交点
を計算する。

【０１３１】このとき、第１比較部１６２は、第３２段
階を実行するために、交点計算部１６０より入力された
交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標と第１しきい値とを比較
し、比較された結果を第１制御信号Ｃ₁として増加率計
算部１４２に出力する。

【０１３２】図１１は、図９に示す増加率計算部１４２
の本発明に係る一実施形態１４２Ａのブロック図であ
り、第１最小値抽出部１９０、第２乗算部１９１、第１
減算部１９２、第２最大値抽出部１９４、第２除算部１
９６及び第１バイパス部１９８を備える。

【０１３３】図１１に示す増加率計算部１４２Ａの第１
最小値抽出部１９０、第２乗算部１９１及び第１減算部
１９２は第３６段階、すなわち、前記式（６）を実行す
る。ここで、第１最小値抽出部１９０は領域決定部１４
０より入力された第１制御信号Ｃ₁に応答して、入力端
子ＩＮ３を介して入力された交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座
標のうちの最小値を抽出し、抽出された最小値を第２乗
算部１９１に出力する。

【０１３４】このために、第１最小値抽出部１９０は、
交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃を図１０に示す領域決定部１４
０、例えば交点計算部１６０から入力してもよく、入力
端子ＩＮ３を介して外部より入力された入力色成分
Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀から自ら計算してもよい。前記第１最
小値抽出部１９０は第１制御信号Ｃ₁を介して交点Ｒ₃、
Ｇ₃及びＢ₃のうち少なくとも一つが第１しきい値より小
さいと判断されたときに限り、交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の
うちの最小値を抽出する。

【０１３５】すなわち、第１制御信号Ｃ₁を介して交点
Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のうち少なくとも一つが第１し
きい値より小さと判断されないとき、第１最小値抽出部
１９０は交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標のうちの最小値を
抽出しない。第２乗算部１９１は、第１最小値抽出部１
９０より入力された最小値と外部より入力された許容光
量増加率Ｋ₃とを乗算し、乗算された結果を第１減算部
１９２に出力する。このとき、第１減算部１９２は、第
２乗算部１９１より入力された前記乗算された結果を交
点の座標各々Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃から減算し、減算された
結果を第２最大値抽出部１９４に出力する。

【０１３６】もし、許容光量増加率Ｋ₃が１に設定され
た場合、図１１に示す増加率計算部１４２Ａは第２乗算
部１９１を備えなくてもよい。この場合、第１減算部１
９２は第１最小値抽出部１９０より入力された最小値を
交点の各座標Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ ₃から減算し、減算された
結果を第２最大値抽出部１９４に出力する。

【０１３７】図１１に示す第２最大値抽出部１９４及び
第２除算部１９６は、第３８段階すなわち、前記式
（７）を実行する。ここで、第２最大値抽出部１９４
は、第１減算部１９２より入力された前記減算された結
果Ｒ₄、Ｇ₄及びＢ₄のうちの最大値を抽出し、抽出され
た最大値を第２除算部１９６に出力する。第２除算部１
９６は入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀が有し得る輝度レベ
ルの最大値ｋ₁を第２最大値抽出部１９４より入力され
た最大値で除算し、除算された結果をレベル増加率Ｓ₁
として増加値計算部１４４に出力端子ＯＵＴ３を介して
出力する。

【０１３８】このとき、第１バイパス部１９８は、第３
４段階を実行するために、領域決定部１４０より入力さ
れた第１制御信号Ｃ₁に応答して第１所定値をレベル増
加率Ｓ₁として出力端子ＯＵＴ４を介して出力する。例
えば、第１制御信号Ｃ₁から交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の座標
のうちいずれも第１しきい値より小さくないと判断され
るとき、第１バイパス部１９８は第１所定値をレベル増
加率Ｓ₁として出力端子ＯＵＴ４を介して出力する。

【０１３９】図１２は、図９に示す領域決定部１４０の
本発明に係る他の実施形態１４０Ｂのブロック図であ
り、第３最大値抽出部２１０、第２最小値抽出部２１
２、第３乗算部２１４、第２減算部２１６及び第２比較
部２１８を備える。図１２に示す領域決定部１４０Ｂ
は、図６に示す第５０段階ないし第５４段階を実行す
る。すなわち、第５０段階を実行するために、第３最大
値抽出部２１０は入力端子ＩＮ４を介して外部より入力
された入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀のうちの最大値Ｍ₁を
抽出し、第２最小値抽出部２１２は入力端子ＩＮ４を介
して外部より入力された入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀の
うちの最小値Ｍ₂を抽出する。このとき、第５２段階を
実行するために、第３乗算部２１４及び第２減算部２１
６が設けられる。

【０１４０】ここで、第３乗算部２１４は、第２最小値
抽出部２１２より入力された最小値Ｍ₂と第１所定値Ｋ₄
とを乗算し、乗算された結果を第２減算部２１６に出力
する。第２減算部２１６は、第３乗算部２１４より入力
された前記乗算された結果を第３最大値抽出部２１０よ
り入力された最大値Ｍ₁から減算し、減算された結果を
第２比較部２１８に出力する。第５４段階を実行するた
めに、第２比較部２１８は、第２減算部２１６より入力
された前記減算された結果と第２しきい値とを比較し、
比較された結果を第１制御信号Ｃ₁として増加率計算部
１４２に出力する。

【０１４１】図１３は、図９に示す増加率計算部１４２
の本発明に係る他の実施形態１４２Ｂのブロック図であ
り、第４乗算部２３１、第３減算部２３０、第３除算部
２３２及び第２バイパス部２３４を備える。図１３に示
す増加率計算部１４２Ｂは、第５６段階すなわち、前記
式（８）を実行するために、第４乗算部２３１、第３減
算部２３０及び第３除算部２３２を備える。

【０１４２】ここで、第４乗算部２３１は、領域決定部
１４０より入力された最小値Ｍ₂と外部より入力される
許容光量増加率Ｋ₃とを乗算し、乗算された結果を第３
減算部２３０に出力する。第３減算部２３０は、領域決
定部１４０より入力された第１制御信号Ｃ₁に応答して
最大値Ｍ₁から第４乗算部２３１より入力された前記乗
算された結果を減算し、減算された結果を第３除算部２
３２に出力する。

【０１４３】このために、最大値Ｍ₁及び最小値Ｍ₂は、
図９に示す領域決定部１４０、例えば、図１２に示す第
３最大値抽出部２１０及び第２最小値抽出部２１２より
第３減算部２３０に別々に入力されてもよく、入力端子
ＩＮ１を介して外部より入力された入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀
及びＢ₀から増加率計算部１４２により自ら生成された
後に第３減算部２３０に入力されてもよい。

【０１４４】もし、許容光量増加率Ｋ₃が１である場
合、図１３に示す増加率計算部１４２Ｂは第４乗算部２
３１を備えない。このとき、第３減算部２３０は領域決
定部１４０より入力された第１制御信号Ｃ₁に応答して
最大値Ｍ₁から最小値Ｍ₂を減算し、減算された結果を第
３除算部２３２に出力する。

【０１４５】このとき、第３除算部２３２は入力色成分
Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀のうちの最大値Ｍ₁を第３減算部２３０
により減算された結果で除算し、除算された結果をレベ
ル増加率Ｓ₁として出力端子ＯＵＴ５を介して増加値計
算部１４４に出力する。

【０１４６】このとき、第５８段階を実行するために、
第２バイパス部２３４は、領域決定部１４０より入力さ
れた第１制御信号Ｃ₁に応答して、第２所定値Ｋ₄をレベ
ル増加率Ｓ₁として出力端子ＯＵＴ６を通じ増加値計算
部１４４に出力する。例えば、第１制御信号Ｃ₁を通し
て最大値Ｍ₁から最小値Ｍ₂をＫ₄倍した値を減算した結
果が第２しきい値より大きくないと判断されれば、第２
所定値Ｋ₄をレベル増加率Ｓ₁として出力端子ＯＵＴ６を
介して増加値計算部１４４に出力する。

【０１４７】本発明によれば、図９に示す映像の輝度変
更装置は、領域決定部１４０を備えなくてもよい。この
場合、第１２段階を実行するために、増加率計算部１４
２は、入力端子ＩＮ１を介して入力された許容光量増加
率ｋ₃及び入力色成分Ｒ₀、Ｇ ₀及びＢ₀からレベル増加率
Ｓ₁を計算する。

【０１４８】一方、図４に示す第１４段階を実行するた
めに、増加値計算部１４４は、外部より入力端子ＩＮ１
を介して入力された入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀を増加
率計算部１４２より入力されたレベル増加率Ｓ₁に応じ
てスケーリングし、得られたスケーリング結果を入力色
成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀の増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂として第
４色成分値計算部１４６及び出力色成分計算部１４８に
出力する。

【０１４９】図１４は、図９に示す増加値計算部１４４
の本発明に係る一実施形態１４４Ａのブロック図であ
り、第５乗算部２５０を備える。図１４に示す増加値計
算部１４４Ａの第５乗算部２５０は、増加率計算部１４
２より入力端子ＩＮ５を介して入力されたレベル増加率
Ｓ₁と入力端子ＩＮ６を介して外部より入力された入力
色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀とを各々乗算し、乗算された結
果を増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂として出力する。すなわ
ち、増加値計算部１４４Ａの第５乗算部２５０は、前記
式（９）を用いて増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂を計算する。

【０１５０】一方、第１６段階を実行するために、第４
色成分値計算部１４６は、増加値計算部１４４より入力
された増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂から第４色成分の値Ｗ_out
を計算し、計算された第４色成分の値Ｗ_outを出力色成
分計算部１４８に出力する。

【０１５１】図１５は、図９に示す第４色成分計算部１
４６の本発明に係る好適な一実施形態１４６Ａのブロッ
ク図であり、第３最小値抽出部２８０、第３比較部２８
２、第１更新部２８４及び第３バイパス部２８６を備え
て構成されている。

【０１５２】図１５に示す第４色成分値計算部１４６Ａ
の第３最小値抽出部２８０は、図７に示す第９０段階を
実行するために、増加値計算部１４４より入力端子ＩＮ
７を介して入力された増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂のうちの
最小値を抽出し、抽出された最小値を第３比較部２８２
及び第３バイパス部２８６に出力する。第９２段階を実
行するために、第３比較部２８２は、第３最小値抽出部
２８０より入力された最小値と第４色成分が有し得る輝
度レベルの最大値ｋ₂とを比較し、比較された結果を第
２制御信号Ｃ₂として第１更新部２８４及び第３バイパ
ス部２８６に各々出力する。

【０１５３】このとき、第３バイパス部２８６は、第３
比較部２８２より入力された第２制御信号Ｃ₂に応答し
て第３最小値抽出部２８０より入力された最小値をバイ
パスし、出力端子ＯＵＴ８を介して出力色成分計算部１
４８に第４色成分の値として出力する。例えば、第３バ
イパス部２８６は、第３比較部２８２より入力された第
２制御信号Ｃ₂を通して第４色成分の値Ｗ_outがｋ₂より
大きくないと判断されれば、第３最小値抽出部２８０よ
り入力された最小値をバイパスし、出力端子ＯＵＴ８を
介して出力色成分計算部１４８に第４色成分の値として
出力する。

【０１５４】第９４段階を実行するために、第１更新部
２８４は、第３比較部２８２より入力された第２制御信
号Ｃ₂に応答して、第４色成分の値を第４色成分が有し
得る輝度レベルの最大値ｋ₂に更新し、更新された第４
色成分の値Ｗ_outを出力色成分計算部１４８に出力端子
ＯＵＴ９を介して出力する。例えば、第１更新部２８４
は、第３比較部２８２より入力された第２制御信号Ｃ₂
を通して第４色成分の値がｋ₂より大きいと判断されれ
ば、第４色成分の値をｋ₂に更新し、更新された第４色
成分の値Ｗ_outを出力色成分計算部１４８に出力端子Ｏ
ＵＴ９を介して出力する。

【０１５５】図１６は、図９に示す第４色成分計算部１
４６の本発明に係る他の好適な実施形態１４６Ｂのブロ
ック図であり、第４最大値抽出部３２０、第４比較部３
２２、第４減算部３２４、第５比較部３２６、第２更新
部３２８及び第４バイパス部３３０を備える。

【０１５６】図１６に示す第４色成分値計算部１４６Ｂ
の第４最大値抽出部３２０、第４比較部３２２及び第４
減算部３２４は、図７に示す第９０段階を実行する。こ
こで、第４最大値抽出部３２０は、増加値計算部１４４
より入力端子ＩＮ８を介して入力された増加値Ｒ₂、Ｇ₂
及びＢ₂のうちの最大値を抽出し、抽出された最大値を
第４色成分の値に決定して第４比較部３２２及び第４減
算部３２４に各々出力する。

【０１５７】第４比較部３２２は、第４最大値抽出部３
２０より入力された最大値と第４色成分が有し得る輝度
レベルの最大値ｋ₂である第３しきい値とを比較し、比
較された結果を第３制御信号Ｃ₃として第４減算部３２
４に出力する。第４減算部３２４は、第４比較部３２２
より入力された第３制御信号Ｃ₃を通して第４最大値抽
出部３２０の出力である最大値が第３しきい値より大き
いと判断されれば、第４最大値抽出部３２０から出力さ
れる最大値からｋ₂を減算し、減算された結果を第５比
較部３２６に出力する。しかし、第３制御信号Ｃ₃を通
して第４最大値抽出部３２０の出力である最大値が第３
しきい値より大きくないと判断されれば、第４減算部３
２４は「０」、例えば、ｋ₂からｋ₂を減算した結果を第
５比較部３２６に出力する。

【０１５８】第５比較部３２６及び第４バイパス部３３
０は第９２段階を実行する。ここで、第５比較部３２６
は、第４減算部３２４より入力された前記減算された結
果と第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値ｋ₂とを
比較し、比較された結果を第４制御信号Ｃ₄として第２
更新部３２８及び第４バイパス部３３０に各々出力す
る。

【０１５９】もし、第４減算部３２４において減算され
た結果がｋ₂より大きければ、第５比較部３２６は第２
更新部３２８がイネーブルされるように第４制御信号Ｃ
₄を発振する。しかし、第４減算部３２４において減算
された結果がｋ₂より大きくなければ、第５比較部３２
６は第４バイパス部３３０がイネーブルされるように第
４制御信号Ｃ₄を発振する。第４バイパス部３３０は第
５比較部３２６より入力された第４制御信号Ｃ₄に応答
してイネーブルされ、第４減算部３２４より入力された
前記減算された結果をバイパスし、出力端子ＯＵＴ１０
を介して出力色成分計算部１４８に第４色成分の値とし
て出力する。

【０１６０】第９４段階を実行するために、第２更新部
３２８は第５比較部３２６より入力された第４制御信号
Ｃ₄に応答してイネーブルされ、第４色成分が有し得る
輝度レベルの最大値ｋ₂に第４色成分の値を更新して出
力端子ＯＵＴ１１を介して出力色成分計算部１４８に出
力する。

【０１６１】図１７は、図９に示す第４色成分計算部１
４６の本発明に係る更に他の好適な実施形態１４６Ｃの
ブロック図であり、第５最大値抽出部３４０、第４最小
値抽出部３４２、第６比較部３４４、第５減算部３４
６、第６乗算部３４８、第７乗算部３５０、最小値設定
部３５２、加算部３５４、第７比較部３５６、第３更新
部３５８、第４除算部３６０及び第５バイパス部３６２
を備える。

【０１６２】図１７に示す第４色成分値計算部１４６Ｃ
の第５最大値抽出部３４０、第４最小値抽出部３４２、
第６比較部３４４、第５減算部３４６、第６乗算部３４
８、第７乗算部３５０、最小値設定部３５２、加算部３
５４及び第４除算部３６０は、図７に示す第９０段階を
実行する。

【０１６３】ここで、第５最大値抽出部３４０は、増加
値計算部１４４より入力端子ＩＮ９を介して入力された
増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂のうちの最大値を抽出し、抽出
された最大値を第６比較部３４４及び第５減算部３４６
に出力する。第６比較部３４４は、第５最大値抽出部３
４０より入力された最大値と第４色成分が有し得る輝度
レベルの最大値ｋ₂である第３しきい値とを比較し、比
較された結果を第５制御信号Ｃ₅として第５減算部３４
６、最小値設定部３５２及び加算部３５４に各々出力す
る。もし、入力された最大値が第３しきい値より大きけ
れば、第６比較部３４４は第５減算部３４６をイネーブ
ルするように第５制御信号Ｃ₅を発振する。

【０１６４】しかし、入力された最大値が第３しきい値
より大きくなければ、第６比較部３４４は最小値設定部
３５２をイネーブルするように第５制御信号Ｃ₅を発振
する。最小値設定部３５２は第５制御信号Ｃ₅に応答し
てイネーブルされ、第４色成分が有し得る輝度レベルの
最小値ｋ₂’、例えば「０」を加算部３５４に出力す
る。第５減算部３４６は第６比較部３４４より入力され
た第５制御信号Ｃ₅に応答してイネーブルされ、第５最
大値抽出部３４０より入力された最大値からｋ₂を減算
し、減算された結果を第６乗算部３４８に出力する。第
６乗算部３４８は第５減算部３４６より入力された前記
減算された結果と係数ａ₂とを乗算し、乗算された結果
を加算部３５４に出力する。

【０１６５】一方、第４最小値抽出部３４２は、増加値
計算部１４４より入力端子ＩＮ９を介して入力された増
加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂のうちの最小値を抽出し、抽出さ
れた最小値を第７乗算部３５０に出力する。第７乗算部
３５０は第４最小値抽出部３４２より入力された前記抽
出された最小値と係数ａ₁とを乗算し、乗算された結果
を加算部３５４に出力する。

【０１６６】加算部３５４は第６乗算部３４８から出力
される前記乗算された結果及び最小値設定部３５２から
出力される最小値のうちいずれか一方に第７乗算部３５
０から出力される前記乗算された結果を加算し、加算さ
れた結果を第４除算部３６０に出力する。例えば、加算
部３５４は、第５制御信号Ｃ₅を通して第５最大値抽出
部３４０の出力が第３しきい値より大きいと判断されれ
ば、第６乗算部３４８において乗算された結果に第７乗
算部３５０において乗算された結果を加算する。

【０１６７】しかし、第５制御信号Ｃ₅を通して第５最
大値抽出部３４０の出力が第３しきい値より大きくない
と判断されれば、加算部３５４は最小値設定部３５２の
出力に第７乗算部３５０の出力を加算する。

【０１６８】本発明によれば、図１７に示す第４色成分
計算部１４６Ｃは、第６及び第７乗算部３４８及び３５
０を備えなくてもよい。この場合、加算部３５４は、第
５減算部３４６から出力される前記減算された結果及び
最小値設定部３５２から出力される最小値のうちいずれ
か一方に第４最小値抽出部３４２より入力された最小値
を加算し、加算された結果を第４除算部３６０に出力す
る。

【０１６９】第４除算部３６０は、加算部３５４から出
力される前記加算された結果を係数ａ₃で除算し、除算
された結果を第７比較部３５６及び第５バイパス部３６
２に各々出力する。

【０１７０】第７比較部３５６及び第５バイパス部３６
２は第９２段階を実行する。ここで、第７比較部３５６
は、第４除算部３６０より入力された前記除算された結
果と第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値ｋ₂であ
る第３しきい値とを比較し、比較された結果を第６制御
信号Ｃ₆として第３更新部３５８及び第５バイパス部３
６２に出力する。もし、第４除算部３６０から出力され
る前記除算された結果が第３しきい値より大きければ、
第７比較部３５６は第３更新部３５８をイネーブルする
ように第６制御信号Ｃ₆を発振する。

【０１７１】しかし、第４除算部３６０から出力される
前記除算された結果が第３しきい値より大きくなけれ
ば、第７比較部３５６は第５バイパス部３６２をイネー
ブルするように第６制御信号Ｃ₆を発振する。第５バイ
パス部３６２は第７比較部３５６より入力された第６制
御信号Ｃ₆に応答してイネーブルされ、第４除算部３６
０より入力された前記除算された結果をバイパスし、出
力端子ＯＵＴ１２を介して出力色成分計算部１４８に第
４色成分の値として出力する。

【０１７２】第９４段階を実行するために、第３更新部
３５８は第７比較部３５６より入力された第６制御信号
Ｃ₆に応答してイネーブルされ、第４色成分が有し得る
輝度レベルの最大値ｋ₂である第３しきい値に第４色成
分の値を更新し、出力端子ＯＵＴ１３を介して出力色成
分計算部１４８に出力する。

【０１７３】図９に示す出力色成分計算部１４８は、第
１８段階を実行するために、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ
₀の輝度を上げた出力色成分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_outを増
加値計算部１４４より入力された増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ
₂及び第４色成分値計算部１４６より入力された第４色
成分の値Ｗ_outから計算し、計算された出力色成分
Ｒ_{o ut}、Ｇ_out及びＢ_outを、出力端子ＯＵＴ１を介して
出力する。

【０１７４】図１８は、図９に示す出力色成分計算部１
４８の本発明で好適な一実施形態１４８Ａのブロック図
であり、第６減算部３９０を備える。図１８に示す第６
減算部３９０は、入力端子ＩＮ１０を介して増加値計算
部１４４より入力された増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂から入
力端子ＩＮ１１を介して第４色成分値計算部１４６より
入力された第４色成分の値Ｗ_outを減算し、減算された
結果を出力色成分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_outとして出力端
子ＯＵＴ１４を介して出力する。すなわち、第６減算部
３９０は、前記式（１２）を用いて出力色成分Ｒ_out、
Ｇ_out及びＢ_outを計算する。

【０１７５】図１９は、図９に示す出力色成分計算部１
４８の本発明に係る他の実施形態１４８Ｂのブロック図
であり、第８乗算部４００及び第７減算部４０２を備え
る。図１９に示す第８乗算部４００は、図８に示す第１
１０段階を実行するために、入力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ
₀の配合比Ｒ_a、Ｇ_a及びＢ_aと入力端子ＩＮ１２を介して
第４色成分値計算部１４６より入力された第４色成分の
値Ｗ_outとを各々乗算し、乗算された結果を第７減算部
４０２に出力する。第１１２段階を実行するために、第
７減算部４０２は、入力端子ＩＮ１３を介して増加値計
算部１４４より入力された増加値Ｒ₂、Ｇ₂及びＢ₂から
第８乗算部４００において乗算された結果を減算し、減
算された結果を出力色成分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_outとし
て出力端子ＯＵＴ１５を介して出力する。

【０１７６】以上の通り、図９に示す本発明に係る映像
の輝度変更装置は、入力端子ＩＮ１を介して３種類の入
力色成分Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀を入力して、出力端子ＯＵＴ
１を介して３種類の出力色成分Ｒ_out、Ｇ_out及びＢ_out
と、第４色成分の値Ｗ_outとを出力することが可能とい
うことがわかる。

【０１７７】

【発明の効果】以上説明した通りに構成される本発明に
よれば、以下の効果を奏する。すなわち、本発明に係る
映像の輝度変更方法及び装置によれば、入力色成分の輝
度を調整する輝度のレベル増加率を、色領域を考慮して
入力色成分に応じて適応的に調節するので、入力色成分
のクリッピングを防止することができ、且つ、第４色成
分を追加して出力映像の輝度を上げるときに純度が低下
するという問題を解消することができ、その結果、入力
色成分と同じ色及び純度を保持して、輝度のみを上げた
出力映像を獲得することを可能とし、ひいては３種類の
入力色成分を４種類の出力色成分に比較的簡便に変換さ
せることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】３種類の入力色成分である第１、第２及び第３
色成分（例えば、ＲＧＢ）を３次元色空間において示す
図面である。

【図２】４種類の第１、第２、第３及び第４色成分（例
えば、ＲＧＢＷ）をＲＧ及びＷを用いて２次元上におい
て例示的に示す図面である。

【図３】４種類の色成分（例えば、ＲＧＢＷ）をＲＧ及
びＷを用いて２次元上において例示的に示す他の図面で
ある。

【図４】本発明に係る映像の輝度変更方法を説明するた
めのフローチャートである。

【図５】図４に示す第１０段階及び第１２段階に関する
本発明で好適な一実施形態を説明するためのフローチャ
ートである。

【図６】図４に示す第１０段階及び第１２段階に関する
本発明に係る他の好適な実施形態を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】図４に示す第１６段階に関する本発明に係る一
実施形態を説明するためのフローチャートである。

【図８】図４に示す第１８段階に関する本発明に係る他
の実施形態を説明するためのフローチャートである。

【図９】本発明に係る映像の輝度変更装置のブロック図
である。

【図１０】図９に示す領域決定部の本発明で好適な一実
施形態のブロック図である。

【図１１】図９に示す増加率計算部の本発明に係る一実
施形態のブロック図である。

【図１２】図９に示す領域決定部の本発明に係る他の実
施形態のブロック図である。

【図１３】図９に示す増加率計算部の本発明に係る他の
実施形態のブロック図である。

【図１４】図９に示す増加値計算部の本発明に係る一実
施形態のブロック図である。

【図１５】図９に示す第４色成分計算部の本発明で好適
な一実施形態のブロック図である。

【図１６】図９に示す第４色成分計算部の本発明で好適
な他の実施形態のブロック図である。

【図１７】図９に示す第４色成分計算部の本発明で好適
な更に他の実施形態のブロック図である。

【図１８】図９に示す出力色成分計算部の本発明で好適
な一実施形態のブロック図である。

【図１９】図９に示す出力色成分計算部の本発明に係る
他の実施形態のブロック図である。

フロントページの続き (72)発明者 金 昌 容 大韓民国 京畿道 龍仁市 駒城面 宝亭 里 1161番地 鎮山マウル 三星５次アパ ート 502棟 1305号 (72)発明者 徐 亮 錫 大韓民国 ソウル特別市 江北区 水踰洞 181−16番地 (72)発明者 洪 昌 完 大韓民国 京畿道 水原市 八達区 靈通 洞 1046−１番地 清明マウル 三星来美 安アパート 431棟 1104号 Ｆターム(参考） 5C066 CA27 EA07 GA05 JA03 JA05 KA12 KD03 KE02 KE03 KM11 5C080 CC03 DD01 EE28 EE30 GG09 JJ02 JJ05 JJ07

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）第４色成分が属する色領域に従っ
   て、３種類の入力色成分である第１色成分、第２色成分
   および第３色成分の輝度を上げる度合いを示すレベル増
   加率を求める段階と、 （ｂ）前記レベル増加率を用いて前記入力色成分をスケ
   ーリングして得られたスケーリング結果を前記入力色成
   分の増加値に決定する段階と、 （ｃ）前記入力色成分の増加値を用いて前記第４色成分
   の値を求める段階と、 （ｄ）前記入力色成分の輝度を上げた出力色成分を前記
   第４色成分の値及び前記入力色成分の増加値を用いて求
   める段階と、を含み、 前記レベル増加率は、第１所定値以下として構成される
   ことを特徴とする映像の輝度変更方法。
2. 【請求項２】 前記映像の輝度変更方法は、 （ｅ）２種類以上の領域より構成される色領域で、前記
   入力色成分である第１色成分、第２色成分及び第３色成
   分が属する領域を決定して前記段階（ａ）へ進む段階
   を、更に含み、 前記段階（ａ）は、前記段階（ｅ）で決定された領域に
   応じて前記レベル増加率を求めることを特徴とする請求
   項１に記載の映像の輝度変更方法。
3. 【請求項３】 前記段階（ｅ）及び段階（ａ）は光量増
   加率を用いて行われ、 前記光量増加率は、予め可変可能に構成されることを特
   徴とする請求項２に記載の映像の輝度変更方法。
4. 【請求項４】 前記段階（ｅ）は、 前記入力色成分を表わす入力ベクトルを、前記色領域の
   境界に延ばすときに前記境界と交わる交点を求める段階
   と、 前記交点の座標のうち少なくとも一つが第１しきい値よ
   り小さいか否かを判断する段階と、を含み、 前記交点のうちの少なくとも一つが前記第１しきい値よ
   り小さければ、前記入力色成分は固定されていない第１
   スケーリング空間に属し、前記交点のうちのいずれも前
   記第１しきい値より小さくなければ、前記入力色成分は
   固定された第２スケーリング空間に属することを特徴と
   する請求項３に記載の映像の輝度変更方法。
5. 【請求項５】 前記第１しきい値は、ＲＧＢ各色成分に
   おける光量増加率である、前記光量増加率の成分光量増
   加率のうちの最大値または最小値に該当する許容光量増
   加率に応じて決定されることを特徴とする請求項４に記
   載の映像の輝度変更方法。
6. 【請求項６】 前記段階（ａ）は、 （ａ１）前記交点の座標のうち少なくとも一つが第１し
   きい値より小さいと判断されれば、前記交点の座標のう
   ちの最小値及び前記光量増加率の成分光量増加率のうち
   の最大値または最小値に該当する許容光量増加率を乗算
   し、得られた乗算結果を前記交点の座標の各々から減算
   する段階と、 （ａ２）前記入力色成分の輝度レベルのうちの最大値を
   前記（ａ１）段階で減算された減算結果のうちの最大値
   で除算して得られた除算結果を前記レベル増加率に決定
   し、前記（ｂ）段階へ進む段階と、 （ａ３）前記交点の座標のうちのいずれも前記第１しき
   い値より小さくないと判断されれば、前記第１所定値を
   前記レベル増加率に決定して前記段階（ｂ）へ進む段階
   と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の映像の輝
   度変更方法。
7. 【請求項７】 前記第１しきい値は下記式（５）を用い
   て決定されることを特徴とする請求項４に記載の映像の
   輝度変更方法。 【数１】 前記式（５）中、Ｋ₃は前記成分光量増加率のうちの最
   大値または最小値に該当する許容光量増加率を表わし、
   前記光量増加率は各色成分における前記成分光量増加率
   で表わされ、ｋ₁は前記入力色成分が有し得る輝度レベ
   ルの最大値を表わす。
8. 【請求項８】 前記交点Ｒ₃、Ｇ₃及びＢ₃の各座標は下
   記式（４）を用いて求められることを特徴とする請求項
   ４に記載の映像の輝度変更方法。 【数２】 前記式（４）中、Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀はそれぞれ前記入力
   色成分を表わし、Ｍ₁は前記Ｒ₀、Ｇ₀及びＢ₀のうちの最
   大値に該当し、ｋ₁は前記入力色成分が有し得る輝度レ
   ベルの最大値を表わす。
9. 【請求項９】 前記段階（ｅ）は、 前記入力色成分のうちの最大値及び最小値を抽出する段
   階と、 前記最小値の第１所定値の倍数を前記最大値から減算す
   る段階と、 前記減算された減算結果が第２しきい値より大きいか否
   かを判断する段階と、を含み、 前記減算結果が前記第２しきい値より大きければ、前記
   入力色成分は固定されていない第１スケーリング空間に
   属し、前記減算結果が前記第２しきい値以下であれば前
   記入力色成分は固定された第２スケーリング空間に属す
   るように構成することを特徴とする請求項３に記載の映
   像の輝度変更方法。
10. 【請求項１０】 前記段階（ａ）は、 （ａ１）前記減算結果が第２しきい値より大きいと判断
    されれば、前記最小値と前記光量増加率の成分光量増加
    率のうちの最大値または最小値に該当する許容光量増加
    率とを乗算して得られた乗算結果を前記最大値から減算
    し、得られた減算結果と前記最大値との比率を計算して
    得られた比率を前記レベル増加率に決定した後、前記段
    階（ｂ）へ進む段階と、 （ａ２）前記減算結果が前記第２しきい値以下であると
    判断されれば、第２所定値を前記レベル増加率に決定し
    た後、前記段階（ｂ）へ進む段階と、を含むことを特徴
    とする請求項９に記載の映像の輝度変更方法。
11. 【請求項１１】 前記（ｂ）段階は、 前記段階（ａ）の後に、前記レベル増加率及び前記入力
    色成分を各々乗算し、得られた乗算結果を前記入力色成
    分の増加値に決定した後、前記段階（ｄ）へ進むことを
    特徴とする請求項３に記載の映像の輝度変更方法。
12. 【請求項１２】 前記段階（ｃ）は、 （ｃ１）前記段階（ｂ）の後に、前記入力色成分の増加
    値のうちの一部の値を前記第４色成分の値に決定する段
    階と、 （ｃ２）前記段階（ｃ１）で決定された値が第３しきい
    値より大きいか否かを判断し、前記段階（ｃ１）で決定
    された値が前記第３しきい値以下であると判断されれ
    ば、前記段階（ａ）へ進む段階と、 （ｃ３）前記段階（ｃ１）で決定された値が前記第３し
    きい値より大きいと判断されれば、前記第３しきい値に
    前記第４色成分の値を更新して前記段階（ｄ）へ進む段
    階と、を含み、 前記第３しきい値は、前記第４色成分が有し得る前記輝
    度レベルの最大値とされ、且つ、前記光量増加率の成分
    光量増加率のうちの最大値または最小値に該当する許容
    光量増加率に応じて決定されることを特徴とする請求項
    ３に記載の映像の輝度変更方法。
13. 【請求項１３】 前記入力色成分の増加値のうちの一部
    の値は、前記増加値のうちの最小値に該当することを特
    徴とする請求項１２に記載の映像の輝度変更方法。
14. 【請求項１４】 前記入力色成分の増加値のうちの一部
    の値は、前記増加値のうちの最大値から前記３種類の入
    力色成分が有し得る輝度レベルの最大値を減算して得ら
    れた減算結果に該当することを特徴とする請求項１２に
    記載の映像の輝度変更方法。
15. 【請求項１５】 前記入力色成分の増加値のうちの一部
    の値は、前記入力色成分の増加値のうちの最大値から前
    記３種類の入力色成分が有し得る輝度レベルの最大値を
    減算して得られた減算結果及び前記増加値のうちの最小
    値を用いて求められることを特徴とする請求項１２に記
    載の映像の輝度変更方法。
16. 【請求項１６】 前記段階（ｄ）は、 前記段階（ｃ）の後に、前記入力色成分の増加値から前
    記第４色成分の値を減算して得られた減算結果を前記出
    力色成分に決定することを特徴とする請求項３に記載の
    映像の輝度変更方法。
17. 【請求項１７】 前記段階（ｄ）は、 （ｄ１）前記段階（ｃ）の後に、第４色チャンネルにお
    ける出力光度を前記３種類の入力色成分にベクトル分解
    した結果である成分毎の光度間の比率より構成される配
    合比、及び前記第４色成分の値を成分毎に各々乗算する
    段階と、 （ｄ２）前記段階（ｄ１）で得られた乗算結果を前記入
    力色成分の増加値から減算して得られた減算結果を前記
    出力色成分に決定する段階と、を含むことを特徴とする
    請求項３に記載の映像の輝度変更方法。
18. 【請求項１８】 前記第１所定値は、前記許容光量増加
    率に１を加算した値であることを特徴とする請求項６に
    記載の映像の輝度変更方法。
19. 【請求項１９】 前記第２所定値は、前記許容光量増加
    率に１を加算した値であることを特徴とする請求項１０
    に記載の映像の輝度変更方法。
20. 【請求項２０】 外部より入力された入力色成分の輝度
    を上げる度合いに該当するレベル増加率を許容光量比及
    び前記入力色成分から計算する増加率計算部と、 前記入力色成分を前記増加率計算部より入力された前記
    レベル増加率に応じてスケーリングし、得られたスケー
    リング結果を前記入力色成分の増加値として出力する増
    加値計算部と、 前記増加値計算部より入力された前記入力色成分の増加
    値から第４色成分の値を計算して得られた前記第４色成
    分の値を出力する第４色成分値計算部と、 前記入力色成分の輝度を上げた出力色成分を、前記入力
    色成分の増加値及び前記第４色成分の値から計算し、得
    られた前記出力色成分を出力する出力色成分計算部と、
    を備え、 前記レベル増加率は、第１所定値であることを特徴とす
    る映像の輝度変更装置。
21. 【請求項２１】 前記映像の輝度変更装置は、 第４色領域で前記外部より入力された３種類の入力色成
    分である第１色成分、第２色成分及び第３色成分が属す
    る領域を決定し、得られた結果を第１制御信号として出
    力する領域決定部を、更に備え、 前記増加率計算部は、前記第１制御信号に応答して前記
    レベル増加率を求めることを特徴とする請求項２０に記
    載の映像の輝度変更装置。
22. 【請求項２２】 前記領域決定部は、前記入力色成分に
    属する領域を前記光量増加率の成分光量増加率のうちの
    最大値または最小値に該当する許容光量増加率に応じて
    決定し、 前記増加率計算部は、前記許容光量増加率に応じて前記
    レベル増加率を計算することを特徴とする請求項２１に
    記載の映像の輝度変更装置。
23. 【請求項２３】 前記領域決定部は、 前記入力色成分を表わすベクトルを前記色領域の境界に
    延ばすときに前記境界と交わる交点を前記入力色成分か
    ら計算する交点計算部と、 前記交点計算部より入力された前記交点の座標及び第１
    しきい値を比較して得られた比較結果を前記第１制御信
    号として出力する第１比較部と、を備えることを特徴と
    する請求項２２に記載の映像の輝度変更装置。
24. 【請求項２４】 前記交点計算部は、 前記入力色成分のうちの最大値を抽出する第１最大値抽
    出部と、 前記入力色成分の輝度レベルのうちの最大値を前記第１
    最大値抽出部より入力された前記最大値で除算する第１
    除算部と、 前記第１除算部より入力された前記除算された除算結果
    及び前記入力色成分を乗算し、得られた乗算結果を前記
    交点の座標として出力する第１乗算部と、を備えること
    を特徴とする請求項２３に記載の映像の輝度変更装置。
25. 【請求項２５】 前記増加率計算部は、 前記第１制御信号に応答して、前記交点計算部より入力
    された交点の座標のうちの最小値を抽出する第１最小値
    抽出部と、 前記第１最小値抽出部より入力された前記最小値を前記
    交点の座標の各々から減算して得られた減算結果を出力
    する第１減算部と、 前記第１減算部より入力された前記減算結果のうちの最
    大値を抽出する第２最大値抽出部と、 前記入力色成分の輝度レベルのうちの最大値を前記第２
    最大値抽出部より入力された前記最大値で除算し、得ら
    れた除算結果を前記レベル増加率として前記増加値計算
    部に出力する第１除算部と、 前記第１制御信号に応答して第１所定値を前記レベル増
    加率として出力する第１バイパス部と、 を備えることを特徴とする請求項２３に記載の映像の輝
    度変更装置。
26. 【請求項２６】 前記増加率計算部は、 前記第１最小値抽出部より入力された前記最小値及び外
    部より入力された前記許容光量増加率を乗算し、得られ
    た乗算結果を前記第１減算部に出力する第２乗算部を、
    更に備え、 前記第１減算部は、前記第２乗算部より入力された前記
    乗算結果を前記交点の座標の各々から減算することを特
    徴とする請求項２５に記載の映像の輝度変更装置。
27. 【請求項２７】 前記領域決定部は、 前記入力色成分のうちの最大値を抽出する第３最大値抽
    出部と、 前記入力色成分のうちの最小値を抽出する第２最小値抽
    出部と、 前記最小値及び第１所定値を乗算し、得られた乗算結果
    を出力する第３乗算部と、 前記第３乗算部より入力された前記乗算結果を前記第３
    最大値抽出部より入力された前記最大値から減算して得
    られた減算結果を出力する第２減算部と、 前記第２減算部より入力された前記減算結果及び第２し
    きい値を比較して得られた比較結果を前記第１制御信号
    として出力する第２比較部と、 を備えることを特徴とする請求項２２に記載の映像の輝
    度変更装置。
28. 【請求項２８】 前記増加率計算部は、 前記第１制御信号に応答して前記最大値から前記最小値
    を減算して得られた減算結果を出力する第３減算部と、 前記入力色成分のうちの前記最大値を前記第３減算部か
    ら減算して得られた減算結果で除算し、得られた除算結
    果を前記レベル増加率として出力する第３除算部と、 前記第１制御信号に応答して第２所定値を前記レベル増
    加率として出力する第２バイパス部と、を備えることを
    特徴とする請求項２７に記載の映像の輝度変更装置。
29. 【請求項２９】 前記増加率計算部は、 前記最小値及び前記許容光量増加率を乗算し、得られた
    乗算結果を前記第３減算部に出力する第４乗算部を、更
    に備え、 前記第３減算部は、前記第１制御信号に応答して前記最
    大値から前記第４乗算部の乗算結果を減算することを特
    徴とする請求項２８に記載の映像の輝度変更装置。
30. 【請求項３０】 前記増加値計算部は、 前記増加率計算部より入力された前記レベル増加率及び
    前記入力色成分を各々乗算し、得られた乗算結果を前記
    入力色成分の増加値として出力する第５乗算部を備える
    ことを特徴とする請求項２２に記載の映像の輝度変更装
    置。
31. 【請求項３１】 前記第４色成分値計算部は、 前記増加値計算部より入力された前記入力色成分の増加
    値のうちの最小値を抽出し、抽出された前記最小値を出
    力する第３最小値抽出部と、 前記第３最小値抽出部より入力された前記最小値及び前
    記第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値を比較して
    得られた比較結果を第２制御信号として出力する第３比
    較部と、 前記第２制御信号に応答して、前記第３最小値抽出部よ
    り入力された前記最小値を前記出力色成分計算部に前記
    第４色成分の値としてバイパスする第３バイパス部と、 前記第２制御信号に応答して、前記第４色成分の値を前
    記第４色成分が有し得る輝度レベルの前記最大値に更新
    して得られた前記第４色成分の値を前記出力色成分計算
    部に出力する第１更新部と、を備えることを特徴とする
    請求項２２に記載の映像の輝度変更装置。
32. 【請求項３２】 前記第４色成分値計算部は、 前記増加値計算部より入力された前記入力色成分の増加
    値のうちの最大値を抽出して得られた前記最大値を出力
    する第４最大値抽出部と、 前記第４最大値抽出部より入力された前記最大値及び前
    記第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値を比較して
    得られた比較結果を第３制御信号として出力する第４比
    較部と、 前記第３制御信号に応答して、前記第４最大値抽出部よ
    り入力された前記最大値または前記第４色成分が有し得
    る輝度レベルの最大値から前記第４色成分が有し得る輝
    度レベルの前記最大値を減算し、得られた減算結果を出
    力する第４減算部と、 前記第４減算部より入力された前記減算結果及び前記第
    ４色成分が有し得る輝度レベルの最大値を比較して得ら
    れた比較結果を第４制御信号として出力する第５比較部
    と、 前記第５比較部より入力された前記第４制御信号に応答
    して、前記第４減算部より入力された前記減算結果を前
    記第４色成分の値としてバイパスする第４バイパス部
    と、 前記第５比較部より入力された前記第４制御信号に応答
    して、前記第４色成分の値を前記第４色成分が有し得る
    前記輝度レベルの最大値に更新して得られた前記第４色
    成分の値を前記出力色成分計算部に出力する第２更新部
    と、を備えることを特徴とする請求項２２に記載の映像
    の輝度変更装置。
33. 【請求項３３】 前記第４色成分値計算部は、 前記増加値計算部より入力された前記入力色成分の増加
    値のうちの最大値を抽出して得られた前記最大値を出力
    する第５最大値抽出部と、 前記第５最大値抽出部より入力された前記最大値と前記
    第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値とを比較して
    得られた比較結果を第５制御信号として出力する第６比
    較部と、 前記第６比較部より入力された前記第５制御信号に応答
    して、前記第４色成分が有し得る輝度レベルの最小値を
    出力する最小値設定部と、 前記第６比較部より入力された前記第５制御信号に応答
    して、前記第５最大値抽出部より入力された前記抽出さ
    れた最大値から前記第４色成分が有し得る輝度レベルの
    最大値を減算して得られた減算結果を出力する第５減算
    部と、 前記増加値計算部より入力された前記入力色成分の増加
    値のうちの最小値を抽出して得られた前記最小値を出力
    する第４最小値抽出部と、 前記第５制御信号に応答して、前記第５減算部より入力
    された前記減算結果または前記最小値設定部から出力さ
    れる最小値に前記第４最小値抽出部より入力された前記
    最小値を加算する加算部と、 前記加算部より入力された前記加算結果を所定の第１係
    数で除算する第４除算部と、 前記第４除算部より入力された前記除算された除算結果
    及び前記第４色成分が有し得る輝度レベルの最大値を比
    較して得られた比較結果を第６制御信号として出力する
    第７比較部と、 前記第７比較部より入力された前記第６制御信号に応答
    して、前記第４除算部より入力された前記除算された除
    算結果をバイパスする第５バイパス部と、 前記第７比較部より入力された前記第６制御信号に応答
    して、前記第４色成分の値を前記第４色成分が有し得る
    輝度レベルの前記最大値に更新して得られた前記第４色
    成分の値を前記出力色成分計算部に出力する第３更新部
    と、 を備えることを特徴とする請求項２２に記載の映像の輝
    度変更装置。
34. 【請求項３４】 前記第４色成分値計算部は、 前記第５減算部より入力された前記減算結果及び所定の
    第２係数を乗算して得られた乗算結果を前記加算部に出
    力する第６乗算部と、 前記第４最小値抽出部より入力された前記抽出された最
    小値及び所定の第３係数を乗算し、得られた乗算結果を
    前記加算部に出力する第７乗算部と、を更に備え、 前記加算部は、前記第５制御信号に応答して前記第６乗
    算部より入力された前記乗算結果または前記最小値設定
    部より入力された前記最小値に前記第７乗算部より入力
    された前記乗算結果を加算することを特徴とする請求項
    ３３に記載の映像の輝度変更装置。
35. 【請求項３５】 前記出力色成分計算部は、 前記入力色成分の増加値から前記第４色成分の値を減算
    して得られた減算結果を前記出力色成分として出力する
    第６減算部を備えることを特徴とする請求項２２に記載
    の映像の輝度変更装置。
36. 【請求項３６】 前記出力色成分計算部は、 前記入力色成分の配合比及び前記第４色成分の値を各々
    乗算して得られた乗算結果を出力する第８乗算部と、 前記第８乗算部で得られた乗算結果を前記入力色成分の
    増加値から減算して得られた減算結果を前記出力色成分
    として出力する第７減算部と、を備えることを特徴とす
    る請求項２２に記載の映像の輝度変更装置。