JP2006019835A - 映像信号処理装置、映像表示装置、プログラムおよび色調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定性的な色空間上での設定領域や変化量と色調整の結果との対応を把握でき、それによって視覚的に色調整の結果を判断しやすくする。
【解決手段】カラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１を発生するテストパターン発生部１７と、入力した映像信号ＲＧＢsourceにカラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１を挿入する入力信号セレクタ１８と、カラーテストパターン画像を挿入したＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ０に対し色調整を行う色調整信号処理部１９とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像信号に色調整を行う際にカラーテストパターンを発生させて映像に挿入することによって色調整の結果を認識しやすくした映像信号処理装置、その処理機能を有する映像表示装置、映像処理（カラーテストパターンの発生と挿入および色調整）と映像表示の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム、ならびに、色調整方法に関する。

近年、ディスプレイ表示デバイスはＣＲＴから急速にフラットパネルに移行している。しかもフラットパネルは、ＬＣＤ(Liquid crystal display)パネル、ＰＤＰ(Plasma display panel)、有機ＥＬ(electroluminescence)パネルなど多様化する傾向にある。
これらのフラットパネルのデバイスはデバイス特有の表示特性を有しており、同じ信号を入力しても表示デバイスが異なると、そのパネル面に表示される画像の見え方も異なる場合がある。

一般的にディスプレイの用途はテレビ表示装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のディスプレイ、あるいは、ＣＡＤ(Computer aided design)やＤＴＰ(Desktop Publishing)などの作業のために用いられる高精彩なディスプレイなど様々である。これらの用途ではディスプレイに対し、表示デバイスによって見え方が異ならないようにすることが求められる。そのため、表示デバイスの種類によって異なる処理（色調整）を行う必要がある。

その一つの処理として色について統一をとるようなカラーマネージメントが広く行われてきている。また最近では、インターネットのようにオープンなシステムを考慮して、標準色空間として「ＩＥＣ６１９６６−２−１」に基づくｓＲＧＢ（standard ＲＧＢ）色空間も規格化されている。

さらに色については、デバイス間の違いを吸収するだけではなく、より好みの色に変換するという技術も最近行われるようになっている。
これは映像を人の目で見たときに、より品位が上がったように見せる技術であり、たとえば人の肌色などの表示色として微妙な色合いについて調整することが行われている。

これらカラーマネージメント、表示デバイス特性の補正、いわゆる絵作りにおける色調整は開発段階で行うが、ディスプレイは色についての個体差があり、通常、出荷前の色調整工程で製品間の色合わせを行う必要もある。

このような色調整では、人間の感覚によく適合する表現形式として色空間が用いられる。色空間には様々なものがあるが、その多くは輝度に対応した色の明るさと色の違いとを表現できることから映像信号の調整に適している。つまり、映像信号が伝送時の色劣化耐性を高めるためにＹＵＶ信号あるいはＹＩＱ信号といった輝度信号と色差信号に分けた信号であることから、このような映像信号の構成に対応した色の表現形式を色空間によって提供できる。

代表的な色空間として、図９にＹＣＣ色空間、図１０にＨＬＳ色空間のモデルを示す。ＹＣＣ色空間、ＨＬＳ色空間はともに、白を頂点とする円錐と、黒を頂点とする逆円錐とが連続した色空間である。

ＹＣＣ色空間では、縦軸（中心軸）方向で輝度Ｙを表し、中心軸に垂直な面内において当該中心軸の周回方向で色の違い、すなわちレッド（Ｒ）、イエロー（Ｙｅ）、グリーン（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）、ブルー（Ｂ）、マゼンダ（Ｍｇ）を表わしている。ここでＹＣＣ色空間において輝度Ｙは次式(1-1)により、また色の違いは次式(1-2)と(1-3)に示す２つの色差Ｃ１とＣ２により、それぞれＲＧＢ信号の色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの成分和で表現できる。

［数１］
Ｙ＝0.299Ｒ＋0.587Ｇ＋0.114Ｂ …(1-1)
Ｃ１＝Ｒ−Ｙ＝0.701Ｒ−0.587Ｇ−0.114Ｂ …(1-2)
Ｃ２＝Ｂ−Ｙ＝−0.299Ｒ−0.587Ｇ＋0.886Ｂ…(1-3)

ところがＹＣＣ空間では、色の違いが色差Ｃ１とＣ２の組み合わせにより表されるため、それを直感的に把握しにくい。
そこで図１０に示すＨＬＳ色空間では、色の３属性とも呼ばれる色相（Hue）、明度（Lightness）、彩度（Saturation）を用いて色を表す。

このうち明度（以下、Ｌと表記）はＹＣＣ色空間の輝度Ｙに対応するもので、円錐と逆円錐の中心軸方向で、その大きさを表す。
また、色の違いは色相（以下、Ｈと表記）と彩度（以下、Ｓと表記）により表されるが、明度Ｌが一定な平面内で中心軸からの色ベクトルにおいて、ある基準からの角度で色相Ｈを表し、当該色ベクトルの大きさで彩度Ｓを表す。したがって、色相Ｈと彩度Ｓとを用いると直感的な色の把握および操作がしやすくなる。
色相Ｈと彩度Ｓは、ＲＧＢ色空間およびＹＣＣ色空間との関係で次式（２）のように表現できる。

以上の理由により、色調整の信号処理では、色相Ｈや彩度Ｓを調整することが多い。とくに、人の嗜好性が高いような好みの色で表示したい場合、ある特定の色の色相や彩度を調整することがある。特定の色相領域だけを変化させたり、彩度を変えたりすることで、全体としての色空間を変えることなく、映像の味付けをすることができる。

具体的には、映像として表現する上で、人物の肌色をもう少し赤くしたり、青空をより青くしたり、木々の緑の色を寄り濃い緑にして表示した方が見た感じの印象として好まれることがある。
このような色調整における操作は、ある特定の色領域を異なる色に変換することに相当する。

たとえば図１１（Ａ）に示すような主に緑色を示す色領域を対象として、この部分を図１１（Ｂ）に示すようなやや黄色寄りのうすい緑色領域に変換するには、特定の領域について色相（Hue）と彩度（Saturation）を変換する処理を行う。つまり、入力された信号の色相や彩度を求め、変換したい色領域に相当する場合にのみ、色相や彩度を好みの領域に相当する色相や彩度に変えることで特定の色領域だけの色を変えることができる。

なお、このような色調整のための信号処理は、フラットパネルなどの表示デバイスの特性の多様性を考えて行う必要がある。したがって、一般に色調整は、所望の信号処理、たとえばガンマ処理やホワイトバランス調整などが行われた後にバックエンド処理としてフラットパネルに適する形で信号処理が行われ、処理後の映像信号によって表示パネルに映像が表示される。

このような好みの色への変換は、前述したカラーマネージメント、表示デバイス特性の補正、いわゆる絵作りにおける色調整のほかに、ユーザーが好みの色に変換する機能をディスプレイに持たせる場合も考えられる。
この何れの場合においても、所定の色調整用画像（サンプル画像）をディスプレイに表示させた状態で人が目で見て、色を評価する。人の目には相対的な色の違いは精度よく認識できるが、色の記憶は苦手であることから、色がどの程度変化したかの評価は難しい。
したがって、一般には、カラーチャートや色グラディエーション画像などのカラーテストパターン画像と称される特殊な画像を用いて、色調整ごとに色の変化を視覚的かつ定性的に確認する必要がある。

好みの色に変換する調整は、絵作りにおける色調整などの商品化段階で定性的なデータがある場合には、このデータに従い設定を行うことで対応できる。ところが、その場合でも実際にデータを決めるまではカラーチャートなどのカラーテストパターン画像とサンプル画像との比較を行いながら変換する領域や程度を決めていく。また、ユーザーが好みの色に変換する場合は、全ての色についての定性的データからユーザーが特定のデータを選ぶことを強いることはできないので、標準化されたデータを実際の画像を見ながら少しずつ変えてゆく作業となる。

これらの場合、色調整を行う製品であるディスプレイにカラーテストパターン画像とサンプル画像を切り替えて表示させ、色調整用画像で色調整を行うたびに表示映像をカラーテストパターン画像に切り替え、カラーテストパターン画像で色の変化を定性的に確認する作業を行うこと一般的である。
このとき定性的な色空間上での領域や変化量などを把握しづらいことからカラーテストパターン画像を用いるのであるが、画像を切り替えるやり方では、前述した人の色認識の特性上、切り替える前の色を記憶することが難しく、そのため何度も画像を切り替えて徐々に定性的な色空間上での領域や変化量と実際のサンプル画像上での空や肌色の色変化との対応関係を把握することになるため作業性が非常に悪い。

とくに、ユーザーの操作によって色調整をできるようにした場合、不慣れなユーザーが実際にどのように色を調整したらよいか判断することはむずかしい。
また、画像を切り替えるという調整し難いやり方をユーザーに強いるのは製品の使い勝手を損ね、好みの色調整ができるという製品の魅力を半減させる。

本発明が解決しようとする課題は、定性的な色空間上での設定領域や変化量と色調整の結果との対応を把握でき、それによって視覚的に色調整の結果を判断しやすくし、かつ、ユーザーが色を調整する場合にも調整し易くすることである。

本発明に係る映像信号処理装置は、カラーテストパターン画像を発生するテストパターン発生部と、入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入する画像挿入部と、カラーテストパターン画像を挿入した映像信号に対し色調整を行う色調整信号処理部と、を有する。
好適に前記映像信号処理装置は、前記映像信号が構成する映像内で前記カラーテストパターン画像の位置と大きさを変更可能に制御する制御部をさらに有する。
好適に前記映像処理装置は、前記カラーテストパターン画像を挿入した状態で色調整を施した映像信号に対し、前記テストパターン発生部または他のテストパターン発生部により発生され、既に挿入した色調整前のカラーテストパターン画像と同じ画像を前記映像内の異なる位置に挿入する第２の画像挿入部をさらに有する。

本発明に係る映像表示装置は、カラーテストパターン画像を発生するテストパターン発生部と、入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入する画像挿入部と、カラーテストパターン画像を挿入した映像信号に対し色調整を行う色調整信号処理部と、色調整後の映像信号により映像を表示する映像表示部と、を有する。

本発明に係るプログラムは、映像表示装置内で映像表示部を制御するコンピュータに、カラーテストパターン画像を発生し、入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入し、カラーテストパターン画像を挿入した映像を前記映像表示部に表示させ、当該表示された映像に基づいて色の範囲と調整量が指示されたときは、前記カラーテストパターン画像を挿入した映像全体に対し、前記指示に基づいて特定される範囲の色を、指示された調整量だけ調整し、カラーテストパターン画像を挿入し色調整を行った後の映像を前記映像表示部に表示させる各手順を実行させるためのプログラムである。
好適に前記プログラムは、前記映像内で前記カラーテストパターン画像の位置と大きさを変更可能に制御する手順をさらに含む。
好適に前記プログラムは、前記カラーテストパターン画像を挿入した状態で前記色調整を施した映像に対し、既に挿入した色調整前のカラーテストパターン画像と同じ画像を当該映像内の異なる位置に挿入し、当該色調整前後で２つのカラーテストパターン画像を異なる位置に挿入した映像を前記映像表示部に表示させる各手順をさらに含む。

本発明に係る色調整方法は、映像表示装置の色調整方法であって、カラーテストパターン画像を発生させるテストパターン画像発生ステップと、入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入する画像挿入ステップと、カラーテストパターン画像を挿入した映像を表示する映像表示ステップと、当該表示した映像に基づいて色の範囲と調整量が指示されたときは、前記カラーテストパターン画像を挿入した映像全体に対し、前記指示に基づいて特定される範囲の色を、指示された調整量だけ調整する色調整ステップと、カラーテストパターン画像を挿入し色調整を行った後の映像を表示する再度の表示ステップと、を含む。
好適に前記色調整方法は、前記映像信号が構成する映像内で前記カラーテストパターン画像の位置と大きさを変更可能に制御する制御ステップをさらに含む。
好適に前記色調整方法は、前記カラーテストパターン画像を挿入した状態で前記色調整を施した映像に対し、既に挿入した色調整前のカラーテストパターン画像と同じ画像を当該映像内の異なる位置に挿入する第２の画像挿入ステップをさらに含み、前記再度の表示ステップでは、当該色調整前後で２つのカラーテストパターン画像を異なる位置に挿入した映像を表示する。

本発明によれば、カラーテストパターンを挿入した映像を色調整し、これを映像表示に供すると、色調整ごとにカラーテストパターン画像が変化し、同じ画面でカラーテストパターン画像の変化と、色調整者は実際の映像との変化との対応を把握することができる。
また、カラーテストパターン画像の位置と大きさを制御できることから、実際の映像内で色を変化させたい部分の傍にカラーテストパターン画像を邪魔にならない程度の大きさで位置させることができ、さらに見やすくなり、色調整が楽になる。
さらに、色調整前と色調整後の２つのカラーテストパターン画像を表示させることが可能となり、色調整による効果を定量的に把握できるので、つぎにどの色をどの程度調整すればよいかが分かりやすくなり、この点で色の調整効率が上がる。

本発明によれば、定性的な色空間上での設定領域や変化量と色調整の結果との対応を把握でき、それによって視覚的に色調整の結果を判断しやすくし、かつ、ユーザーが色を調整する場合にも調整し易くなるという利点がある。

本発明の実施の形態は、色調整時のカラーテストパターン画像を入力映像に挿入した後に色調整を行う映像信号処理装置と、それを内蔵した映像表示装置を例として説明する。第１の実施の形態では、挿入するカラーテストパターン画像が一つの場合、第２の実施の形態では、色調整の前と後で２つのカラーテストパターン画像を挿入する場合を説明する。さらに本実施の形態は、カラーテストパターン画像の発生、画像の挿入、色調整を回路的手段により実現した場合のほかに、ソフトウエアにより実現した場合についても言及する。

図１に、第１および第２の実施の形態に係る映像表示装置の構成を示す。図１は、映像信号処理回路を構成する各ブロック、画像表示部、およびこれらを制御する制御部としてのＣＰＵとを示す。
図解した映像信号処理回路は、コムフィルタ（Comb Filter）１１Ａ、クロマデコーダ（Chroma Decoder）１１Ｂ、セレクトスイッチ（ＳＷ）１２、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１３、イメージプロセッサ１４、ＳＤＲＡＭなどからなる画像メモリ１５、および、バックエンドプロセス(BackEnd Process)と称される各種変換のための回路（以下、バックエンド処理回路という）１６を有する。
バックエンド処理回路１６は、ガンマ補正、ホワイトバランス補正などのためにレベル変換する回路ブロック、さらには、図１に示すようにカラーテストパターン発生および色調整のための回路ブロック１６Ａを含む。

入力される映像信号がコンポジットビデオ信号（「Video」と表記）の場合、その映像信号はコムフィルタ１１Ａを通した後にクロマデコーダ１１Ｂに入力される。映像信号がＹ／Ｃ信号の場合、その映像信号はクロマデコーダ１１Ｂに入力される。
これらの映像信号は、クロマデコーダ１１ＢでＹＵＶ信号に変換され、セレクトスイッチ１２に入力される。
また、入力される映像信号がＲＧＢ信号の場合、その映像信号はクロマデコーダ１１Ｂを通すことなく直接、セレクトスイッチ１２に入力される。

セレクトスイッチ１２は、ＹＵＶ信号またはＲＧＢ信号の何れかを選択し、これによって選択された信号がＡ／Ｄコンバータ１３により変換されてディジタル信号になる。
変換後のディジタル信号はイメージプロセッサ１４に入力され、ここでＩＰ変換（De-Interlace）や解像度変換（Scaling）などの信号処理を施される。このとき一般的にイメージプロセッサ１４の信号処理時に画像メモリ１５やＣＰＵ２も一緒に使用される。ただし、最近ではこれらのメモリやＣＰＵがイメージプロセッサ１４として一体化している場合もある。
所望の信号処理が行われたあとにバックエンド処理として画像表示部１のフラットパネル１Ａに適する形で信号処理が行われ、バックエンド処理後の映像信号を用いて画像表示部１のフラットパネル１Ａに所望の映像が表示される。

以上は、第１および第２の実施の形態に共通する構成の説明であるが、以下、異なる部分を説明する

［第１の実施の形態］
図２に、第１の実施の形態に係る回路ブロック１６Ａの構成例を示す。
本実施の形態では、カラーテストパターン画像を発生させるカラーテストパターン画像発生回路１７を、たとえば図２に示すように、バックエンド処理回路１６の回路ブロック１６Ａ内に有する。また、この回路ブロック１６Ａには、入力したソース映像信号にカラーテストパターン画像を挿入するための画像入力部として設けられている入力信号セレクタ１８と、画像挿入後の映像（以下、ＭＩＸ映像という）に色調整を行う色調整信号処理回路１９とを有する。
ここでカラーテストパターン画像信号はＲＧＢディジタル信号であり、「ＲＧＢｃｔｐ１」と表記する。また、ソース映像信号はＲＧＢディジタル信号であり「ＲＧＢsource」と表記する。さらにＭＩＸ映像信号を「ＲＧＢｍｉｘ０」、色調整後のＭＩＸ映像信号を「ＲＧＢｍｉｘ１」とそれぞれ表記する。

カラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１は、従来、外部から入力していたカラーテストパターン画像（調整信号）の代わりに用い、当該カラーテストパターン画像をソース映像内に挿入することに本実施の形態の大きな特徴の一つがある。そのためのカラーテストパターン画像発生回路１７は、図２に示すように色調整信号処理回路１９の近くに存在してもよいし、しなくてもよい。つまり、カラーテストパターン画像発生回路１７はＡ／Ｄ変換後、色調整ブロックの直前までの信号処理経路に存在していればよく、たとえばスケーラ＆デインターレーサ（イメージプロセッサ）１４の中に含ませることもできる。さらに、カラーテストパターン画像信号を外部から入力してもよい。ただし内部回路として設ける場合、回路構成上、複数の信号を引き回すのは望ましくなく、できれば図示のように色調整信号処理回路１９の直前にカラーテストパターン画像発生回路１７があることが望ましい。

図３に、カラーテストパターン画像を内部で発生させる場合の回路ブロックを示す。
図解したカラーテストパターン画像発生回路１７は、ＣＰＵ２（図１）からの制御信号を仲介するＣＰＵインターフェース１７１と、ＲＧＢごとに設けられている３つの色信号生成部１７２Ｒ，１７２Ｇおよび１７２Ｂとを有する。色信号生成部１７２Ｒ，１７２Ｇおよび１７２Ｂは、それ自体でカラーテストパターンの色信号を生成してもよいし、ＲＯＭからデータを読み出してタイミングをとって出力するための回路であってもよい。図３はＲＯＭ１７３を備えている場合を例示する。
また、カラーテストパターン画像の構成は任意であり、たとえが通常のカラーチャート、あるいは色グラディエーション画像の何れでもよい。ただし、色空間の全色の色が表現できるものであることが望ましい。

カラーテストパターン画像が色グラディエーション画像とした場合、ＣＰＵ２からＣＰＵインターフェース１７１を介して入力される制御信号は、各色信号生成部１７２Ｒ，１７２Ｇおよび１７２Ｂから出力される色信号のレベル値をリセットさせるリセット信号Ｒｓｔと、色信号の初期値等を設定する設定信号（図では「Ｒ設定」、「Ｇ設定」、「Ｂ設定」と表記）とを含む。
また、各色信号生成部１７２Ｒ，１７２Ｇおよび１７２Ｂに、映像表示の動作クロックＣｌｋ、映像表示の同期信号（水平同期信号および垂直同期信号）が入力される。
なお、これらの動作クロックＣｌｋや同期信号はＣＰＵ２から入力してもよいが、ここでは図１に示すイメージプロセッサ１４からソース映像信号、すなわちソース映像信号ＲＧＢsourceとともに、これらの動作クロックＣｌｋや同期信号が入力されている場合を例示している。

画像挿入部としての入力信号セレクタ１８は、２つのディジタルＲＧＢ信号、すなわち入力映像信号ＲＧＢsourceとカラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１のほかに、カラーテストパターン画像発生回路１７を介して送られてくる有効範囲信号Ｓarea１を入力する。この有効範囲信号Ｓarea１はＣＰＵ２により生成される信号であり、カラーテストパターン画像発生回路１７を介さずに直接、ＣＰＵ２から入力信号セレクタ１８に送ることもできる。

入力信号セレクタ１８は、有効範囲信号Ｓarea１を参照して、カラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１への切り替えを画素単位で制御する。つまり、有効範囲信号Ｓarea１が示す画素単位のフラグを参照しながら、このフラグが有効な場合は、カラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１を出力し、フラグが有効でない場合は入力映像信号ＲＧＢsourceを出力する。これにより有効範囲信号Ｓarea１が示す入力映像画面の有効範囲にカラーテストパターン画像が挿入されたＭＩＸ映像が、当該入力信号セレクタ１８から出力される。

色調整信号処理回路１９は、通常はソース映像信号ＲＧＢsourceを入力し、その色レベルを、たとえばユーザーがメニュー画像から色調整レベルを設定することに応じて調整する回路である。したがって、通常の映像表示時には、色調整後のソース映像信号ＲＧＢsourceを図１に示す画像表示部１に出力し、そのフラットパネル１Ａに表示させる。
これに対し色調整信号処理回路１９がＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ０を入力したときは、挿入されたカラーテストパターン画像を含めてＭＩＸ映像の全体に同じような色調整を施し、色調整後のＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ１を画像表示部１に出力し、そのフラットパネル１Ａに表示させる。

図４Ａに、入力映像範囲（有効表示画面）内で所定の位置と大きさを有するカラーテストパターン画像ＣＴＰ１を示す。また、図４Ａのようにカラーテストパターン画像ＣＴＰ１を表示させるための有効範囲を、図４Ｂに模式的に示す。
カラーテストパターン画像ＣＴＰ１を、通常、映像表示の邪魔にならない位置と大きさ、たとえば表示映像の四隅に近い位置に邪魔にならない大きさで表示することが望ましい。そのための有効範囲信号Ｓarea１（図２参照）はカラーテストパターン画像ＣＴＰ１が表示される画素部分でフラグを有効とし、その他の画素でフラグを無効とする信号である。これを模式的に図示したものが図４Ｂであり、図の白抜き部分が有効範囲、斜線部分が無効範囲である。

本実施の形態では、カラーテストパターン画像ＣＴＰ１の位置と大きさを自在に変更できる。これは調整者またはユーザーの指示をＣＰＵ２が受けると、ＣＰＵ２が有効範囲信号Ｓarea１を変更することにより達成される。調整者またはユーザーの指示の仕方は任意であるが、たとえば設定画面でカラーテストパターン画像ＣＴＰ１の位置をカーソル移動する方法を採用できる。

つぎに、上記構成を前提とした本実施の形態における色調整方法を説明する。
色調整は、前述したようにカラーマネージメント、表示デバイス特性の補正、いわゆる絵作りなどの開発段階、さらには製品出荷前の製品間の色合わせ調整工程、あるいはユーザーによる好みの色調整のいずれであってもよい。開発段階では、図３に示すＲＯＭ１７３内にデータを設定し、あるいは書き換えるために行う場合もあるが、基本となる色調整の仕方は共通することから、以下の説明では、ユーザーが好みの色調整を行う場合を例とする。
ここで映像信号とＭＩＸ信号例を、図５Ａと図５Ｂに示す。

ユーザーが、たとえば設定メニュー画面で色調整の項目を選択すると、ＣＰＵ２の制御によりカラーテストパターン画像発生回路１７が動作する。このとき図５Ａに示す入力映像を示すソース映像信号ＲＧＢsourceがＲＧＢの外部入力端子（不図示）から、入力信号セレクタ１８に入力されている。また、図４Ｂの有効範囲の初期値を規定する有効範囲信号Ｓarea１がＣＰＵ２から入力信号セレクタ１８に入力されている。

カラーテストパターン画像発生回路１７が、所定のカラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１を生成し、入力信号セレクタ１８に供給する。入力信号セレクタ１８は、前述した方法等により有効範囲信号Ｓarea１を参照して入力映像とカラーテストパターン画像ＴＰＣ１とを切り替えて出力し、その結果、当該入力信号セレクタ１８から、図５Ｂに示すＭＩＸ映像がＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ０として出力される。
なお、この段階では色調整指示が未だなされていないので、ＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ０はそのまま映像表示部１に出力され、フラットパネル１Ａに図５Ｂのように表示される。

ユーザーは、この表示映像を見て調整を行いたい色の調整範囲と調整量を指定する。たとえば特定の色領域について色相（Hue）と彩度（Saturation）を数値で指定する。
このとき指定の仕方は任意であるが、たとえば、ユーザーがカーソルを動かして色調整を行いたい画面領域を指定すると、その画面領域の現在の色相と彩度を数値で、表示画面の所定の位置に表示させるようにすることが望ましい。そして、この数値をユーザーが変更すると、その変更後の色相と彩度に応じて図２に示す色調整信号処理回路１９が動作し、図５Ｂに示す画面全体に色調整が施される。
ユーザーは、この色調整の結果が実際の映像とカラーテストパターン画像ＣＴＰ１の変化に如何に反映したかを眼で確認し、つぎにどのように色変更を行ったらよいかを知ることができる。そして、色相と彩度を変更し映像上で確認する作業を何度か繰り返すうちに、実際の映像変化と、カラーテストパターン画像ＣＴＰ１の変化との対応を定性的に知るようになる。このため、慣れると簡単に所望の色への調整が行える。

なお、とくにユーザー調整における好ましい他の方法としては、変更したい表示画面の部分をカーソルにより指定し、次に、その部分で変更したい色をカラーテストパターン画像ＣＴＰ１上でカーソルにより指定してもよい。この場合は、色相と彩度を数値で指定する必要がなく、より簡単に色の調整が可能である。

［第２の実施の形態］
本実施の形態では、色調整前と色調整後で異なる２つのカラーテストパターン画像を表示する。ここで第１の実施の形態の説明で用いたカラーテストパターン画像発生回路の構成を示す図２、色調整前のカラーテストパターン画像とその有効範囲を示す図４、および、色調整前の入力映像とＭＩＸ映像を示す図５を、本実施の形態においても適用する。

図６に、第２の実施の形態に係る回路ブロック１６Ａの構成例を示す。
（前段）カラーテストパターン画像発生回路１７、（前段）入力信号セレクタ１８、色調整信号処理回路１９の構成と、ソース映像信号ＲＧＢsource、カラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１、有効範囲信号Ｓarea１、ＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ０、色調整後のＭＩＸ映像信号ＲＧＢｍｉｘ１の各種信号は、第１の実施の形態と共通する。

ここでは、さらに、もう一つの後段カラーテストパターン画像発生回路２０と、第２の画像挿入部としての後段入力信号セレクタ２１が色調整信号処理回路１９の後段に接続されている。
後段カラーテストパターン画像発生回路２０は、（前段）カラーテストパターン画像発生回路１７と同じカラーテストパターン画像を発生させる回路であり、その構成も図３と同じとすることができる。ただし、カラーテストパターン画像の少なくとも位置が前段で生成されるものと異なる。このためＣＰＵ２により生成される有効範囲信号Ｓarea２が後段入力信号セレクタ２１に入力されるようになっている。

なお、後段カラーテストパターン画像発生回路２０から出力されるカラーテストパターン画像信号を符号「ＲＧＢｃｔｐ２」で記述して区別しているが、内容は前段で発生したカラーテストパターン画像信号ＲＧＢｃｔｐ１と同じである。このため、カラーテストパターン画像発生回路を前段と後段で共通にし、有効範囲信号のみ異なるようにしてもよい。また、外部入力の場合は、前段と後段の各入力信号セレクタ１８と２１に別のカラーテストパターン画像信号が入力可能に、その入力端子が別々に設けられている。

後段入力信号セレクタ２１の機能は前段のものと同じであり、これによって色調整後のＭＩＸ信号ＲＧＢｍｉｘ１の有効範囲信号Ｓarea２により規定される位置に後段のカラーテストパターン画像を挿入する。
後段入力信号セレクタ２１からは、２つのカラーテストパターン画像が挿入された色調整後のＭＩＸ信号ＲＧＢｍｉｘ２が映像表示部１に出力される。なお、この構成から明らかなように、後段のカラーテストパターン画像には色調整は施されない。

色調整方法の手順自体は、たとえば第１の実施の形態でユーザーによる好みの色変更例と同様であり、ここでの説明を省略する。ただし、表示映像の見え方が、２つのカラーテストパターン画像が表示される点で第１の実施の形態と異なる。

図７Ａに、後段で発生したカラーテストパターン画像ＣＴＰ２を示す。また、このカラーテストパターン画像ＣＴＰ２を表示させるための有効範囲を、図７Ｂに模式的に示す。
カラーテストパターン画像ＣＴＰ２は、映像表示の邪魔にならない位置と大きさで、かつ、前段で発生したカラーテストパターン画像ＣＴＰ１と重ならない位置に表示させることが望ましい。そのための有効範囲信号Ｓarea２（図６参照）はカラーテストパターン画像ＣＴＰ２が表示される画素部分でフラグを有効とし、その他の画素でフラグを無効とする信号である。これを模式的に図示したものが図７Ｂであり、図の白抜き部分が有効範囲、斜線部分が無効範囲である。

後段で発生したカラーテストパターン画像ＣＴＰ２においても、前段で発生したものと同様、その位置と大きさを自在に変更できる。これは初期値では、映像表示の邪魔にならない位置と大きさで、かつ、前段で発生したカラーテストパターン画像ＣＴＰ１と重ならない位置に表示される。その表示の変更は、位置および／または大きさの変更を調整者またはユーザーがＣＰＵ２に指示すると、ＣＰＵ２が有効範囲信号Ｓarea２を変更することにより達成される。調整者またはユーザーの指示の仕方は任意であるが、たとえば設定画面でカラーテストパターン画像ＣＴＰ２の位置をカーソル移動する方法を採用できる。

図８Ａに、色調整後のＭＩＸ映像ＲＧＢｍｉｘ１の一例を示す。
この例では、図５Ｂの色調整前の状態から、ユーザーの指示により表示映像の男性のスーツ２２の色を薄くした場合を示す。図に現れていないが、そのときの色調整により、図８Ａに示すカラーテストパターン画像ＣＴＰ１ａは、図５Ｂに示す色調整前のカラーテストパターン画像ＣＴＰ１と色が異なっている。

図８Ｂに、後段入力信号セレクタ２１から出力されるＭＩＸ映像ＲＧＢｍｉｘ２の一例を示す。
ここでは後段カラーテストパターン画像ＣＴＰ２が付加され、これが実際に映像として表示される。ここで付加された後段カラーテストパターン画像ＣＴＰ２は、図５Ｂに示す色調整前のカラーテストパターン画像ＣＴＰ１と同じものである。
ユーザーは、本来同一である２つのカラーテストパターン画像ＣＴＰ１ａとＣＴＰ２（＝ＣＴＰ１）を視覚により比較することができ、どの色の領域がどの程度変わったかを直ぐに判断できる。このため、次にどのように色調整を指示すべきかの判断が容易になる。

つぎに、本発明の実施の形態の効果を述べる。
これまで入力映像のみや、カラーテストパターン画像のみ、あるいは両者を切り替える表示では視覚的に好適な色調整を判断し、かつ、定性的な色空間上での設定領域や変化量を把握することが難しかった。
これに対し、本実施の形態では実際の映像とカラーテストパターン画像とを同一画面で表示することから、実際の映像に対して視覚的に好適な色調整を判断しやすく、定性的な色空間上の変化量を把握することができ、これによって効率的に色調整を行うことができる。

また、ユーザーが色を調整する場合にも入力映像の色成分に関わらず、現状調整している範囲や色成分を把握しやすく、調整し易くなる。
とくに、色調整する前と後の両方のカラーテストパターン画像を表示する第２の実施の形態では、色調整による効果を直接比較することができ、さらに調整が容易になる。

本発明の第１および第２の実施の形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るバックエンド処理回路部分の構成例を示すブロック図である。 第１および第２の実施の形態に係るカラーテストパターン画像発生回路のブロック図である。 第１および第２の実施の形態に係り、入力映像範囲内のカラーテストパターン画像と有効範囲を示す模式図である。 第１および第２の実施の形態に係り、映像信号とＭＩＸ映像を示す図である。 第２の実施の形態に係るバックエンド処理回路部分の構成例を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係り、後段で発生したカラーテストパターン画像と有効範囲を示す模式図である。 第２の実施の形態に係り、色調整後のＭＩＸ映像と、後段入力信号セレクタから出力されるＭＩＸ映像とを示す図である。 ＹＣＣ色空間のモデルを示す図である。 ＨＬＳ色空間のモデルを示す図である。 色空間モデルの輝度（明度）均一面で、色調整の対象として指定した色領域の色調整による変化を示す図である。

符号の説明

１…画像表示部、１Ａ…フラットパネル、２…ＣＰＵ、１６…バックエンド処理回路、１６Ａ…カラーテストパターン発生および色調整のための回路ブロック、１７…（前段）カラーテストパターン画像発生回路、１８…（前段）入力信号セレクタ、１９…色調整信号処理回路、２０…後段カラーテストパターン画像発生回路、２１…後段入力信号セレクタ、２２…男性のスーツ、１７１…ＣＰＵインターフェース、１７２Ｒ，１７２Ｇ，１７２Ｂ…色信号生成部、Ｃｌｋ…動作クロック、Ｒｓｔ…リセット信号、ＲＧＢsource…入力映像信号、ＲＧＢｃｔｐ１，ＲＧＢｃｔｐ１…カラーテストパターン画像信号、Ｓarea１，Ｓarea２…有効範囲信号、ＲＧＢｍｉｘ０…色調整前のＭＩＸ映像信号、ＲＧＢｍｉｘ１…色調整後のＭＩＸ映像信号、ＲＧＢｍｉｘ２…後段入出力セレクタ後のＭＩＸ映像信号、ＣＴＰ１，ＣＴＰ１ａ，ＣＴＰ２…カラーテストパターン画像

Claims (10)

1. カラーテストパターン画像を発生するテストパターン発生部と、
   入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入する画像挿入部と、
   カラーテストパターン画像を挿入した映像信号に対し色調整を行う色調整信号処理部と、
   を有する映像信号処理装置。
2. 前記映像信号が構成する映像内で前記カラーテストパターン画像の位置と大きさを変更可能に制御する制御部を
   さらに有する請求項１に記載の映像信号処理装置。
3. 前記カラーテストパターン画像を挿入した状態で色調整を施した映像信号に対し、前記テストパターン発生部または他のテストパターン発生部により発生され、既に挿入した色調整前のカラーテストパターン画像と同じ画像を前記映像内の異なる位置に挿入する第２の画像挿入部を
   さらに有する請求項１に記載の映像信号処理装置。
4. カラーテストパターン画像を発生するテストパターン発生部と、
   入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入する画像挿入部と、
   カラーテストパターン画像を挿入した映像信号に対し色調整を行う色調整信号処理部と、
   色調整後の映像信号により映像を表示する映像表示部と、
   を有する映像表示装置。
5. 映像表示装置内で映像表示部を制御するコンピュータに、
   カラーテストパターン画像を発生し、
   入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入し、
   カラーテストパターン画像を挿入した映像を前記映像表示部に表示させ、
   当該表示された映像に基づいて色の範囲と調整量が指示されたときは、前記カラーテストパターン画像を挿入した映像全体に対し、前記指示に基づいて特定される範囲の色を、指示された調整量だけ調整し、
   カラーテストパターン画像を挿入し色調整を行った後の映像を前記映像表示部に表示させる
   各手順を実行させるためのプログラム。
6. 前記映像内で前記カラーテストパターン画像の位置と大きさを変更可能に制御する手順をさらに含む
   請求項５に記載のプログラム。
7. 前記カラーテストパターン画像を挿入した状態で前記色調整を施した映像に対し、既に挿入した色調整前のカラーテストパターン画像と同じ画像を当該映像内の異なる位置に挿入し、
   当該色調整前後で２つのカラーテストパターン画像を異なる位置に挿入した映像を前記映像表示部に表示させる
   各手順をさらに含む請求項５に記載のプログラム。
8. 映像表示装置の色調整方法であって、
   カラーテストパターン画像を発生させるテストパターン画像発生ステップと、
   入力した映像信号が構成する映像内に前記カラーテストパターン画像を挿入する画像挿入ステップと、
   カラーテストパターン画像を挿入した映像を表示する映像表示ステップと、
   当該表示した映像に基づいて色の範囲と調整量が指示されたときは、前記カラーテストパターン画像を挿入した映像全体に対し、前記指示に基づいて特定される範囲の色を、指示された調整量だけ調整する色調整ステップと、
   カラーテストパターン画像を挿入し色調整を行った後の映像を表示する再度の表示ステップと、
   を含む色調整方法。
9. 前記映像信号が構成する映像内で前記カラーテストパターン画像の位置と大きさを変更可能に制御する制御ステップをさらに含む
   請求項８に記載の色調整方法。
10. 前記カラーテストパターン画像を挿入した状態で前記色調整を施した映像に対し、既に挿入した色調整前のカラーテストパターン画像と同じ画像を当該映像内の異なる位置に挿入する第２の画像挿入ステップをさらに含み、
    前記再度の表示ステップでは、当該色調整前後で２つのカラーテストパターン画像を異なる位置に挿入した映像を表示する
    請求項８に記載の色調整方法。
    

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