JP2006279563A - 画質調整装置、画質調整方法およびディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得る。
【解決手段】 シャープネス調整装置２０は、映像信号に含まれるノイズのレベルを複数の周波数帯域ごとに検出し、これら検出されたノイズレベルに応じてシャープネス強度値を複数の周波数帯域ごとに設定・変更し、これらシャープネス強度値に従って映像のシャープネスを複数の周波数帯域ごとに調整する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、映像ないし画像を表示するディスプレイ装置に用いることができる画質調整装置および画質調整方法、並びに画質調整装置を備えたディスプレイ装置に関する。

例えば、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイおよびＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどのディスプレイ装置には、画質調整装置が設けられているものが多い。

画質調整装置は、画質を調整するための装置であり、画質調整装置には、例えば、シャープネス調整装置、ノイズリダクション装置、コントラスト比調整装置、色濃さ調整装置、ガンマ値調整装置などがある。

従来の画質調整装置は、映像信号に含まれるノイズのレベルの変化にかかわらず、一律に画質の調整量を設定している。このため、例えば以下のような問題がある。

まず、シャープネス調整装置に関する問題をあげる。シャープネス（鮮明度）を比較的強く設定すると、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像が鮮明となり、良好な画質を得ることができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズが多く含まれているときには、映像だけでなくノイズも鮮明になってしまい、却って画質が悪化する。一方、シャープネスを比較的弱く設定すると、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズを目立たなくすることができ、画質の悪化を防ぐことができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像が鮮明さを欠くため、十分に良好な画質を得ることができない。

次に、コントラスト比調整装置に関する問題をあげる。コントラスト比を比較的大きく設定すると、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像の明暗がはっきりし、良好な画質を得ることができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズが目立ってしまい、却って画質が悪化する。一方、コントラスト比を比較的小さく設定すると、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズを目立たなくすることができ、画質の悪化を防ぐことができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像の明暗がはっきりしないため、十分に良好な画質を得ることができない。

次に、色濃さ調整装置に関する問題をあげる。色の濃さを比較的濃く設定すると、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像の色が鮮やかになり、良好な画質を得ることができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズが目立ってしまい、却って画質が悪化する。一方、色の濃さを比較的薄く設定すると、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズを目立たなくすることができ、画質の悪化を防ぐことができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像の色の鮮やかさを欠くため、十分に良好な画質を得ることができない。

次に、ガンマ値調整装置に関する問題をあげる。ガンマ値を適切に設定すると、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像の忠実な再生を実現することができ、良好な画質を得ることができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズが多く含まれているときには、黒色に近い部分でノイズが目立ってしまう。一方、ガンマ値を大きく設定すると、映像信号にノイズが多く含まれているときには、黒色に近い部分のノイズを目立たなくすることができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、映像再生の忠実さを欠くため、十分に良好な画質を得ることができない。

次に、ノイズリダクション装置に関する問題をあげる。ノイズリダクションの強度を比較的弱く設定すると、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、ノイズを十分に除去でき、かつ映像の鮮明さを維持することができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズを十分に除去することができず、画質が悪化する。一方、ノイズリダクションの強度を比較的強く設定すると、映像信号にノイズが多く含まれているときには、ノイズを十分に除去することができ、画質の悪化を防ぐことができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズがあまり含まれていないときには、ノイズリダクションの強度が強いことにより映像がぼけてしまっているため、十分に良好な画質を得ることができない。

次に、映像信号の同期をとるためのＰＬＬ（Phase Locked Loop）などの映像信号同期装置に設けられた、映像信号に含まれる同期信号を抽出するためのフィルタに関する問題をあげる。フィルタ強度を比較的弱く設定すると、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、同期を高精度に図ることができ、良好な画質を得ることができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にノイズが多く含まれているときには、同期を図ることが困難になり、画質が悪化することがある。一方、フィルタ強度を比較的強く設定すると、映像信号にノイズが多く含まれているときには、同期を図ることができるようになり、画質の悪化を防ぐことができる。ところが、この設定のもとで、映像信号にあまりノイズが含まれていないときには、同期の精度が低くなってしまい、十分に良好な画質を得ることができない。

本発明は上記に例示したような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる画質調整装置、画質調整方法およびディスプレイ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に記載の画質調整装置は、映像信号に対して信号処理を行うことにより、前記映像信号に対応する映像の画質を調整する画質調整装置であって、前記映像信号に含まれるノイズのレベルを検出するノイズレベル検出手段と、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じて画質調整値を変更する調整値変更手段と、前記調整値変更手段により変更された画質調整値に従って前記映像の画質を調整する画質調整手段とを備えている。

上記課題を解決するために請求項１１に記載の画質調整方法は、映像信号に対して信号処理を行うことにより、前記映像信号に対応する映像の画質を調整する画質調整方法であって、前記映像信号に含まれるノイズのレベルを検出するノイズレベル検出工程と、前記ノイズレベル検出工程において検出されたノイズレベルに応じて画質調整値を変更する調整値変更工程と、前記調整値変更工程において変更された画質調整値に従って前記映像の画質を調整する画質調整工程とを備えている。

上記課題を解決するために請求項１２に記載のディスプレイ装置は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画質調整装置を備えている。

上記課題を解決するために請求項１３に記載のコンピュータプログラムは、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画質調整装置としてコンピュータを機能させる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態である画質調整装置が設けられたディスプレイ装置を示している。本発明の実施形態である画質調整装置１は、例えば、図１に示すようなディスプレイ装置２に用いるのに好適である。ディスプレイ装置２は、例えば、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイなどである。画質調整装置１が設けられたディスプレイ装置２によれば、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても常に良好な画質を得ることができる。

図２は、画質調整装置１の構造を示している。画質調整装置１は、映像信号に対して信号処理を行うことにより、映像信号に対応する映像の画質を調整する装置である。画質調整装置１は、例えば、シャープネス調整装置、コントラスト比調整装置、色濃さ調整装置、ガンマ値調整装置、ノイズリダクション装置、または同期装置（フィルタ強度調整装置）などである。映像信号はアナログ映像信号でもデジタル映像信号でもよい。

画質調整装置１は、ノイズレベル検出回路３、調整値設定回路４および画質調整回路５を備えている。

図３は、ノイズレベル検出回路３の構造を示している。ノイズレベル検出回路３は、映像信号（複合映像信号、コンポジット信号）に含まれるノイズのレベルを検出する。具体的には、ノイズレベル検出回路３は、映像信号の垂直ブランキング期間および水平ブランキング期間に含まれるノイズのレベルを検出する。映像信号の垂直ブランキング期間および水平ブランキング期間には、例えば垂直同期パルス信号、水平同期パルス信号など、パルス幅の大きいパルス信号が存在する。このパルス信号において一定の電圧レベルが維持されている部分は、直流信号と同視することができる。ノイズレベル検出回路３は、この直流信号と同視することができる部分に乗っているノイズを、例えばハイパスフィルタなどを用いて抽出し、そのノイズのレベルを検出する。このように、映像信号の垂直ブランキング期間および水平ブランキング期間に含まれるノイズのレベルを検出することにより、映像信号の全体にわたって含まれるノイズのレベルを容易かつ高精度に検出することができる。

ノイズレベル検出回路３は、図３に示すように、フィルタ部１１、レベル検出部１２、平均化部１３およびタイミング制御部１４を備えている。

フィルタ部１１は、映像信号の垂直ブランキング期間内および水平ブランキング期間内における所定の抽出区間に含まれるノイズを抽出する。例えば、フィルタ部１１は、図４に示すように、映像信号Ｓ１の水平ブランキング期間内において直流信号と同視できる抽出区間、具体的には、フロントポーチの一部の抽出区間Ｐ１および水平同期信号の一部の抽出区間Ｐ２に乗っているノイズを抽出する。このように、フィルタ部１１によれば、映像信号のブランキング期間内における直流信号と同視できる区間に含まれるノイズを抽出することにより、ノイズを容易かつ高精度に抽出することが可能となる。フィルタ部１１は例えばハイパスフィルタなどにより構成することができる。

レベル検出部１２は、フィルタ部１１により抽出されたノイズのレベルを検出する。なお、ノイズがアナログ信号の場合には例えばピークホールドなどを行って検出するが、ノイズがデジタル信号の場合には単にデジタル値を読みとるだけでよい。

平均化部１３は、レベル検出部１２により検出されたノイズレベルを１フレーム分または１フィールド分累積し、これにより得られたノイズレベルの累積値を、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号中に存在する抽出区間の個数で割る。例えば、走査線数が５２５本であり、インターレースを行う場合、１フィールドを構成する映像信号中には、水平ブランキング期間が２６２箇所あり、垂直ブランキング期間が１箇所ある。平均化部１３は、２６２箇所の水平ブランキング期間内における抽出区間Ｐ１、Ｐ２に乗っているノイズのレベルと、１箇所の垂直ブランキング期間内における所定の抽出区間（直流信号と同視できる区間）に乗っているノイズのレベルとをすべて加算し、ノイズレベル加算値Ａを得る。続いて、平均化部１３は、２６２箇所の水平ブランキング期間内に存在する抽出区間の個数（例えば５２４個）と、１箇所の垂直ブランキング期間内に存在する抽出区間の個数とを加算し、抽出区間個数Ｎを得る。続いて、平均化部１３は、ノイズレベル加算値Ａを抽出区間個数Ｎで割る。この結果、１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を得ることができる。このように、平均化部１３によれば、複数の抽出区間に含まれるノイズレベルを累積し、これにより得られた累積値を抽出区間の個数で割ることにより、映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を容易かつ高精度に得ることができる。

タイミング制御部１４は、垂直同期信号および水平同期信号に基づいて、フィルタ部１１がノイズ抽出処理を実行するタイミングを制御する。なお、垂直同期信号および水平同期信号は、図示しない同期回路により、映像信号から垂直同期パルスおよび水平同期パルスを分離することにより作り出すことができる。

調整値設定回路４は、図２に示すように、ノイズレベル検出回路３により検出されたノイズレベル（具体的には１フレームを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じて画質調整値を設定・変更する。例えば、調整値設定回路４は、図５に示すように、ノイズレベルに応じた画質調整値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。この場合、調整値設定回路４には、ノイズレベルの変化に応じた制御信号のレベルの変化の仕方、程度または範囲などが、画質調整回路５を制御するのに相応しいものとなるようにするための回路を設けることが望ましい。例えば、調整値設定回路４には、ノイズレベルの急激な変化を緩和するために適切な時定数を設定する回路、または制御信号のレベルの大きさを適切に設定する増幅回路などを設けることが望ましい。

画質調整回路５は、調整値設定回路４により設定・変更された画質調整値に従って映像の画質を調整する。例えば、画質調整回路５は、シャープネス調整回路、コントラスト比調整回路、色濃さ調整回路、ガンマ値調整回路、ノイズリダクション回路、または同期回路に設けられたフィルタ強度調整回路などである。

画質調整装置１の動作は以下のとおりである。映像信号（複合映像信号、コンポジット信号）が画質調整装置１に入力されると、画質調整装置１内において、映像信号はノイズレベル検出回路３および画質調整回路５にそれぞれ入力される。さらに、ノイズレベル検出回路３内において、映像信号はフィルタ部１１に入力される。フィルタ部１１は、タイミング制御部１４によるタイミング制御に基づいて、映像信号の垂直ブランキング期間内および水平ブランキング期間内の抽出区間に含まれるノイズを抽出する。続いて、ノイズレベル検出部１２は、抽出されたノイズのレベルを検出する。続いて、平均化部１３は、ノイズレベル検出部１２により検出されたノイズレベルに基づいて、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を生成する。続いて、調整値設定回路４は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じた画質調整値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。続いて、画質調整回路５は、この制御信号に基づいて、映像信号に対応する映像の画質を調整する。このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じて映像の画質調整が行われる。画質調整の具体的な内容は、画質調整回路５の種類（シャープネス調整回路、コントラスト比調整回路、ノイズリダクション回路など）によって異なるが、総じて言うならば、映像信号に含まれるノイズが増加したときには、ノイズの増加に応じて、ノイズの画質に対する影響を低減するように画質調整が行われる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、ノイズの減少に応じて、より良好な画質を作り出すように画質調整が行われる。なお、画質調整の具体的内容については後述する。

以上説明したとおり、画質調整装置１によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じて画質調整回路５を動作させ、ノイズレベルの変化に適応した画質調整を行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる。

なお、画質調整装置１において、ノイズレベル検出回路３はノイズレベル検出手段およびノイズレベル検出工程の具体例であり、調整値設定回路４は調整値変更手段および調整値変更工程の具体例であり、画質調整回路５は画質調整手段および画質調整工程の具体例である。また、フィルタ部１１およびタイミング制御部１４は抽出手段の具体例であり、レベル検出部１２はレベル検出手段の具体例であり、平均化部１３は平均値生成手段の具体例である。

以下、本発明の第１実施例について説明する。以下の実施例は、本発明の画質調整装置をシャープネス調整装置に適用した例である。図６は、本発明の第１実施例であるシャープネス調整装置を示している。

図６中のシャープネス調整装置２０は、映像のシャープネスを調整する装置である。シャープネス調整装置２０は、映像信号に含まれるノイズのレベルを複数の周波数帯域ごとに検出し、これら検出されたノイズレベルに応じてシャープネス強度値を複数の周波数帯域ごとに設定・変更し、これらシャープネス強度値に従って映像のシャープネスを複数の周波数帯域ごとに調整する。シャープネス調整装置２０は、ノイズレベル検出回路２１、シャープネス強度値設定回路２２およびシャープネス調整回路２３を備えている。

ノイズレベル検出回路２１は、映像信号の垂直ブランキング期間および水平ブランキング期間に含まれるノイズのレベルを、複数の周波数帯域ごとに、例えば５個の周波数帯域ごとに検出する。ノイズレベル検出回路２１は、５個のフィルタ部２４Ａないし２４Ｅ、５個のレベル検出部２５Ａないし２５Ｅ、５個の平均化部２６Ａないし２６Ｅ、およびタイミング制御部２７を備えている。フィルタ部２４Ａないし２４Ｅは、映像信号の垂直ブランキング期間内および水平ブランキング期間内における所定の抽出区間（図４参照）に含まれるノイズを５個の周波数帯域ごとに抽出する。例えば、フィルタ部２４Ａないし２４Ｅはそれぞれバンドパスフィルタなどにより構成することができる。レベル検出部２５Ａないし２５Ｅは、フィルタ部２４Ａないし２４Ｅにより抽出されたノイズのレベルを５個の周波数帯域ごとに検出する。平均化部２６Ａないし２６Ｅは、レベル検出部２５Ａないし２５Ｅにより検出されたノイズレベルを１フレーム分または１フィールド分累積し、これにより得られたノイズレベルの累積値を、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号中に存在する抽出区間の個数で割る。平均化部２６Ａないし２６Ｅは、このような累積処理および除算処理を５個の周波数帯域ごとに行う。この結果、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を５個の周波数帯域ごとに得ることができる。タイミング制御部２７は、垂直同期信号および水平同期信号に基づいて、フィルタ部２４Ａないし２４Ｅがノイズ抽出処理を実行するタイミングを制御する。

シャープネス強度値設定回路２２は、ノイズレベル検出回路２１により複数の周波数帯域ごとに検出されたノイズレベル（１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じ、シャープネス強度値を複数の周波数帯域ごとに設定・変更する。例えば、シャープネス強度値設定回路２２は、ノイズレベルに応じたシャープネス強度値に対応するレベルを有する制御信号を５個の周波数帯域ごとに生成する。

シャープネス調整回路２３は、シャープネス強度値設定回路２２により設定・変更されたシャープネス強度値（例えばシャープネス強度値に対応するレベルを有する制御信号）に従って映像のシャープネスを複数（例えば５個）の周波数帯域ごとに調整する。

シャープネス調整装置２０の動作は以下のとおりである。映像信号がシャープネス調整装置２０に入力されると、シャープネス調整装置２０内において、映像信号はノイズレベル検出回路２１およびシャープネス調整回路２３にそれぞれ入力される。ノイズレベル検出回路２１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を複数の周波数帯域ごとに生成する。続いて、シャープネス強度値設定回路２２は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じたシャープネス強度値に対応するレベルを有する制御信号を複数の周波数帯域ごとに生成する。続いて、シャープネス調整回路２３は、これらの制御信号に基づいて、映像信号に対応する映像のシャープネスを複数の周波数帯域ごとに調整する。このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じて映像のシャープネス調整が行われる。具体的には、映像信号に含まれるノイズが増加したとき、シャープネス調整装置２０は、ノイズの増加に応じてシャープネス強度を弱くする。これにより、ノイズが鮮明になってしまうのを防止でき、画質が悪化するのを防止することができる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、シャープネス調整装置２０は、ノイズの減少に応じてシャープネス強度を強くする。これにより、鮮明な画質を作り出すことができる。

以上説明したとおり、シャープネス調整装置２０によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じてシャープネス調整回路２３を動作させ、ノイズレベルの変化に適応したシャープネス調整を行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる。

また、シャープネス調整装置２０によれば、ノイズレベルの検出、シャープネス強度値の設定・変更およびシャープネスの調整を複数の周波数帯域ごとに行うことにより、映像の鮮明さ保ちつつ、ノイズを効果的に目立たなくすることができる。例えば、映像信号中において周波数の高いノイズが増加したときには、そのノイズが存在する高い周波数帯域についてだけシャープネス強度を弱くすることができる。これにより、低い周波数帯域において映像の鮮明さを維持しながら、高い周波数帯域においてノイズを目立たなくすることができる。一般に人間の目は、比較的低い映像周波数帯域における映像の鮮明さに対して敏感である。したがって、低い映像周波数帯域における映像の鮮明さを維持していれば、高い映像周波数帯域においてシャープネス強度を弱くしても、映像の全体的な鮮明さはさほど失われない。それゆえ、このような処理によれば、映像の鮮明さ保ちつつ、ノイズを効果的に目立たなくすることができ、良好な画質を作り出すことができる。

なお、シャープネス強度値設定回路２２はシャープネス変更手段の具体例であり、シャープネス調整回路２３はシャープネス調整手段の具体例であり、フィルタ部２４Ａないし２４Ｅはノイズ抽出手段の具体例である。

以下、本発明の第２実施例について説明する。以下の実施例は、本発明の画質調整装置をコントラスト比調整装置に適用した例である。図７は、本発明の第２実施例であるコントラスト比調整装置を示している。

図７中のコントラスト比調整装置３０は、映像のコントラスト比を調整する装置である。コントラスト比調整装置３０は、ノイズレベル検出回路３１、コントラスト比値設定回路３２およびコントラスト比調整回路３３を備えている。

ノイズレベル検出回路３１は、映像信号の垂直ブランキング期間および水平ブランキング期間に含まれるノイズのレベルを検出する。ノイズレベル検出回路３１は、フィルタ部３４、レベル検出部３５、平均化部３６およびタイミング制御部３７を備えている。フィルタ部３４は、映像信号の垂直ブランキング期間内および水平ブランキング期間内における所定の抽出区間（図４参照）に含まれるノイズを抽出する。フィルタ部３４は例えばハイパスフィルタなどにより構成することができる。レベル検出部３５は、フィルタ部３４により抽出されたノイズのレベルを検出する。平均化部３６は、レベル検出部３５により検出されたノイズレベルを１フレーム分または１フィールド分累積し、これにより得られたノイズレベルの累積値を、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号中に存在する抽出区間の個数で割る。この結果、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を得ることができる。タイミング制御部３７は、垂直同期信号および水平同期信号に基づいて、フィルタ部３４がノイズ抽出処理を実行するタイミングを制御する。

コントラスト比値設定回路３２は、ノイズレベル検出回路３１により検出されたノイズレベル（１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じ、コントラスト比値を設定・変更する。例えば、コントラスト比値設定回路３２は、ノイズレベルに応じたコントラスト比値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。

コントラスト比調整回路３３は、コントラスト比値設定回路３２により設定・変更されたコントラスト比値（例えばコントラスト比値に対応するレベルを有する制御信号）に従って映像のコントラスト比を調整する。

コントラスト比調整装置３０の動作は以下のとおりである。映像信号がコントラスト比調整装置３０に入力されると、コントラスト比調整装置３０内において、映像信号はノイズレベル検出回路３１およびコントラスト比調整回路３３にそれぞれ入力される。ノイズレベル検出回路３１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を生成する。続いて、コントラスト比値設定回路３２は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じたコントラスト比値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。続いて、コントラスト比調整回路３３は、この制御信号に基づいて、映像信号に対応する映像のコントラスト比を調整する。このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じて映像のコントラスト比調整が行われる。具体的には、映像信号に含まれるノイズが増加したとき、コントラスト比調整装置３０は、ノイズの増加に応じてコントラスト比を小さくする。これにより、ノイズを目立たなくすることができ、画質が悪化するのを防止することができる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、コントラスト比調整装置３０は、ノイズの減少に応じてコントラスト比を大きくする。これにより、明暗のはっきりした画質を作り出すことができる。

以上説明したとおり、コントラスト比調整装置３０によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じてコントラスト比調整回路３３を動作させ、ノイズレベルの変化に適応したコントラスト比調整を行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる。

なお、コントラスト比値設定回路３２はコントラスト比変更手段の具体例であり、コントラスト比調整回路３３はコントラスト比調整手段の具体例である。

以下、本発明の第３実施例について説明する。以下の実施例は、本発明の画質調整装置を色濃さ調整装置に適用した例である。図８は、本発明の第３実施例である色濃さ調整装置を示している。なお、図８中の色濃さ調整装置４０において、図７中のコントラスト比調整装置３０と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図８中の色濃さ調整装置４０は、映像の色の濃さを調整する装置である。色濃さ調整装置４０は、ノイズレベル検出回路３１、色濃さ値設定回路４１および色濃さ調整回路４２を備えている。

色濃さ値設定回路４１は、ノイズレベル検出回路３１により検出されたノイズレベル（１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じ、色濃さ値を設定・変更する。例えば、色濃さ値設定回路４１は、ノイズレベルに応じた色濃さ値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。

色濃さ調整回路４２は、色濃さ値設定回路４１により設定・変更された色濃さ値（例えば色濃さ値に対応するレベルを有する制御信号）に従って映像の色の濃さを調整する。

色濃さ調整装置４０の動作は以下のとおりである。映像信号が色濃さ調整装置４０に入力されると、色濃さ調整装置４０内において、映像信号はノイズレベル検出回路３１および色濃さ調整回路４２にそれぞれ入力される。ノイズレベル検出回路３１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を生成する。続いて、色濃さ値設定回路４１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じた色濃さ値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。続いて、色濃さ調整回路４２は、この制御信号に基づいて、映像信号に対応する映像の色の濃さを調整する。このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じて映像の色の濃さの調整が行われる。具体的には、映像信号に含まれるノイズが増加したとき、色濃さ調整装置４０は、ノイズの増加に応じて色の濃さを薄くする。これにより、ノイズを目立たなくすることができ、画質が悪化するのを防止することができる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、色濃さ調整装置４０は、ノイズの減少に応じて色の濃さを濃くする。これにより、色の鮮やかな画質を作り出すことができる。

以上説明したとおり、色濃さ調整装置４０によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じて色濃さ調整回路４２を動作させ、ノイズレベルの変化に適応した色濃さ調整を行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる。

なお、色濃さ値設定回路４１は色濃さ変更手段の具体例であり、色濃さ調整回路４２は色濃さ調整手段の具体例である。

以下、本発明の第４実施例について説明する。以下の実施例は、本発明の画質調整装置をガンマ値調整装置に適用した例である。図９は、本発明の第４実施例であるガンマ値調整装置を示している。なお、図９中のガンマ値調整装置５０において、図７中のコントラスト比調整装置３０と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図９中のガンマ値調整装置５０は、表示映像のガンマ値を調整する装置である。ガンマ値調整装置５０は、ノイズレベル検出回路３１、ガンマ調整値設定回路５１およびガンマ値調整回路５２を備えている。

ガンマ調整値設定回路５１は、ノイズレベル検出回路３１により検出されたノイズレベル（１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じ、ガンマ調整値を設定・変更する。例えば、ガンマ調整値設定回路５１は、ノイズレベルに応じたガンマ調整値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。

ガンマ値調整回路５２は、ガンマ調整値設定回路５１により設定・変更されたガンマ調整値（例えばガンマ調整値に対応するレベルを有する制御信号）に従って映像のガンマ値を調整する。

ガンマ値調整装置５０の動作は以下のとおりである。映像信号がガンマ値調整装置５０に入力されると、ガンマ値調整装置５０内において、映像信号はノイズレベル検出回路３１およびガンマ値調整回路５２にそれぞれ入力される。ノイズレベル検出回路３１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を生成する。続いて、ガンマ調整値設定回路５１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じたガンマ調整値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。続いて、ガンマ値調整回路５２は、この制御信号に基づいて、映像信号に基づいて表示される映像のガンマ値を調整する。このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じて映像のガンマ値の調整が行われる。具体的には、映像信号に含まれるノイズが増加したとき、ガンマ値調整装置５０は、ノイズの増加に応じてガンマ値を大きくする。これにより、黒色に近い部分のノイズを目立たなくすることができ、画質が悪化するのを防止することができる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、ガンマ値調整装置５０は、ノイズの減少に応じてガンマ値を小さくし、これを適切な値にする。これにより、映像の忠実な再生を実現することができる。

以上説明したとおり、ガンマ値調整装置５０によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じてガンマ値調整回路５２を動作させ、ノイズレベルの変化に適応したガンマ値調整を行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる。

なお、ガンマ調整値設定回路５１はガンマ値変更手段の具体例であり、ガンマ値調整回路５２はガンマ値調整手段の具体例である。

以下、本発明の第５実施例について説明する。以下の実施例は、本発明の画質調整装置をノイズリダクション装置に適用した例である。図１０は、本発明の第５実施例であるノイズリダクション装置を示している。なお、図１０中のノイズリダクション装置６０において、図７中のコントラスト比調整装置３０と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１０中のノイズリダクション装置６０は、映像に対しノイズリダクション処理を行う装置である。ノイズリダクション装置６０は、ノイズレベル検出回路３１、ノイズリダクション強度値設定回路６１およびノイズリダクション回路６２を備えている。

ノイズリダクション強度値設定回路６１は、ノイズレベル検出回路３１により検出されたノイズレベル（１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じ、ノイズリダクション強度値を設定・変更する。例えば、ノイズリダクション強度値設定回路６１は、ノイズレベルに応じたノイズリダクション強度値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。

ノイズリダクション回路６２は、ノイズリダクション強度値設定回路６１により設定・変更されたノイズリダクション強度値（例えばノイズリダクション強度値に対応するレベルを有する制御信号）に従って映像に対しノイズリダクション処理を行う。

ノイズリダクション装置６０の動作は以下のとおりである。映像信号がノイズリダクション装置６０に入力されると、ノイズリダクション装置６０内において、映像信号はノイズレベル検出回路３１およびノイズリダクション回路６２にそれぞれ入力される。ノイズレベル検出回路３１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を生成する。続いて、ノイズリダクション強度値設定回路６１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じたノイズリダクション強度値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。続いて、ノイズリダクション回路６２は、この制御信号に基づいて、映像信号ないし映像に対するノイズリダクション処理を行う。このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じてノイズリダクション処理におけるノイズリダクション強度が変更される。具体的には、映像信号に含まれるノイズが増加したとき、ノイズリダクション装置６０は、ノイズの増加に応じてノイズリダクション強度を強くする。これにより、ノイズを十分に除去することができ、画質が悪化するのを防止することができる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、ノイズリダクション装置６０は、ノイズの減少に応じてノイズリダクション強度を弱くする。これにより、ノイズの除去を十分に行いながら、ノイズリダクション処理により映像がぼけるのを防止することができる。

以上説明したとおり、ノイズリダクション装置６０によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じてノイズリダクション強度を変更し、ノイズレベルの変化に適応したノイズリダクション処理を行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、常に良好な画質を得ることができる。

なお、ノイズリダクション強度値設定回路６１はノイズリダクション変更手段の具体例であり、ノイズリダクション回路６２はノイズリダクション処理手段の具体例である。

以下、本発明の第６実施例について説明する。以下の実施例は、本発明の画質調整装置を同期装置に適用した例である。図１１は、本発明の第６実施例である同期装置を示している。なお、図１１中の同期装置７０において、図７中のコントラスト比調整装置３０と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１１中の同期装置７０は、映像信号（複合映像信号、コンポジット信号）に含まれる同期パルス信号を分離することにより、同期信号を生成する装置である。具体的には、同期装置７０は、映像信号に含まれる垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号を分離することにより、垂直同期信号および水平同期信号を生成する装置である。同期装置７０は、ノイズレベル検出回路３１、フィルタ強度値設定回路７１、フィルタ回路７２および同期回路７３を備えている。さらに、フィルタ回路７２は、フィルタ強度調整部７４を備えている。

フィルタ強度値設定回路７１は、ノイズレベル検出回路３１により検出されたノイズレベル（１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値）に応じ、フィルタ強度値を設定・変更する。例えば、フィルタ強度値設定回路７１は、ノイズレベルに応じたフィルタ強度値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。

フィルタ回路７２は、同期回路７３による垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号の分離処理を妨害するようなノイズ（例えば振幅の大きなパルス形のノイズ）を、映像信号から除去する。

フィルタ強度調整部７４は、フィルタ強度値設定回路７１により設定・変更されたフィルタ強度値（例えばフィルタ強度値に対応するレベルを有する制御信号）に従ってフィルタ回路７２のフィルタ強度を調整する。

同期回路７３は、フィルタ回路７２によりノイズが除去された映像信号から、垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号を分離することにより、垂直同期信号および水平同期信号を生成する。

同期装置７０の動作は以下のとおりである。映像信号が同期装置７０に入力されると、同期装置７０内において、映像信号はノイズレベル検出回路３１およびフィルタ回路７２にそれぞれ入力される。ノイズレベル検出回路３１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値を生成する。続いて、フィルタ強度値設定回路７１は、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号全体に含まれるノイズレベルの実質的な平均値に応じたフィルタ強度値に対応するレベルを有する制御信号を生成する。続いて、フィルタ強度調整部７４は、この制御信号に基づいて、フィルタ強度を調整する。フィルタ回路７２は、フィルタ強度調整部７４により調整されたフィルタ強度により、映像信号に含まれるノイズを除去する。同期回路７３は、フィルタ回路７２によりノイズが除去された映像信号から、垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号を分離し、垂直同期信号および水平同期信号を生成する。

このように、映像信号中に含まれるノイズのレベルが変化すると、この変化に応じてフィルタ回路７２のフィルタ強度の調整が行われる。具体的には、映像信号に含まれるノイズが増加したとき、同期装置７０は、ノイズの増加に応じてフィルタ強度を強くする。これにより、映像信号に含まれるノイズを確実に除去することができる。それゆえ、垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号の分離処理を確実に行うことができる。一方、映像信号に含まれるノイズが減少したときには、同期装置７０は、ノイズの減少に応じてフィルタ強度を弱くする。これにより、映像信号に含まれるノイズを確実に除去することができると共に、垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号の分離処理を高精度に行うことができる。

以上説明したとおり、同期装置７０によれば、映像信号に含まれるノイズのレベル変化に応じてフィルタ回路７２のフィルタ強度を変更し、垂直同期パルス信号および水平同期パルス信号の分離処理を、ノイズレベルの変化に適応して確実にかつ高精度に行うことができる。これにより、映像信号に含まれるノイズのレベルが変化しても、同期信号を常に確実にかつ正確に生成することができ、常に正常な映像および良好な画質を確保することができる。

なお、フィルタ強度値設定回路７１はフィルタ強度変更手段の具体例であり、フィルタ強度調整部７４はフィルタ強度調整手段の具体例である。

また、本発明は、上述した実施例以外の画質調整装置に適用することも可能である。

また、上述した本発明の画質調整装置の実施形態および各実施例では、映像信号の垂直ブランキング期間内および水平ブランキング期間内の所定の抽出区間に含まれるノイズを抽出する場合を例にあげた。しかし、ノイズの抽出場所は、これに限定されない。例えば、映像信号の水平ブランキング期間内だけからノイズを抽出してもよい。

また、上述した本発明の画質調整装置の実施形態および各実施例では、１フレームまたは１フィールドを構成する映像信号に含まれるノイズのレベルの実質的な平均値を生成する場合を例にあげた。しかし、２フレーム以上を構成する映像信号に含まれるノイズのレベルの実質的な平均値を生成する構成を採用してもよい。

また、ノイズの抽出、ノイズレベル検出および画質調整は、映像信号のすべてのフレームについて連続的に行ってもよいし、または、例えば２フレーム以上ごとに行ってもよい。あるいは、ノイズレベルが一定レベルを上回りまたは下回ったときに限り、画質調整を行ってもよい。あるいは、ノイズレベルの単位時間当たりの変化量が一定量を越えたときに限り、画質調整を行ってもよい。

また、本発明の画質調整装置は、ディスプレイ装置に設けられた専用の回路によって実現するに限らず、他の形態でも実現することができる。例えば、コンピュータを画質調整装置として機能させてもよい。すなわち、ノイズレベル検出機能、調整値変更機能および画質調整機能を実現するためのコンピュータプログラムを作成し、これをコンピュータに読み込ませ、コンピュータに搭載された回路資源またはコンピュータに接続された回路資源を利用して画質調整装置を実現してもよい。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画質調整装置、画質調整方法、ディスプレイ装置並びにこれらの機能を実現するコンピュータプログラムもまた本発明の技術思想に含まれる。

本発明のディスプレイ装置の実施形態を示す正面図である。 本発明の画質調整装置の実施形態を示すブロック図である。 図２中のノイズレベル検出回路を示すブロック図である。 映像信号を示す波形図である。 制御信号のレベルとノイズレベルとの関係を示すグラフである。 本発明の画質調整装置の第１実施例であるシャープネス調整装置を示すブロック図である。 本発明の画質調整装置の第２実施例であるコントラスト比調整装置を示すブロック図である。 本発明の画質調整装置の第３実施例である色濃さ調整装置を示すブロック図である。 本発明の画質調整装置の第４実施例であるガンマ値調整装置を示すブロック図である。 本発明の画質調整装置の第５実施例であるノイズリダクション装置を示すブロック図である。 本発明の画質調整装置の第６実施例である同期装置を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画質調整装置
２ ディスプレイ装置
３、２１、３１ ノイズレベル検出回路（ノイズレベル検出手段）
４ 調整値設定回路（調整値変更手段）
５ 画質調整回路（画質調整手段）
１１、２４Ａ〜２４Ｅ、３４ フィルタ部（抽出手段）
１２、２５Ａ〜２５Ｅ、３５ レベル検出部（レベル検出手段）
１３、２６Ａ〜２６Ｅ、３６ 平均化部（平均値生成手段）
１４、２７、３７ タイミング制御部（抽出手段）
２０ シャープネス調整装置（画質調整装置）
２２ シャープネス強度値設定回路（シャープネス変更手段）
２３ シャープネス調整回路（シャープネス調整手段）
３０ コントラスト比調整装置（画質調整装置）
３２ コントラスト比値設定回路（コントラスト比変更手段）
３３ コントラスト比調整回路（コントラスト比調整手段）
４０ 色濃さ調整装置（画質調整装置）
４１ 色濃さ値設定回路（色濃さ変更手段）
４２ 色濃さ調整回路（色濃さ調整手段）
５０ ガンマ値調整装置（画質調整装置）
５１ ガンマ調整値設定回路（ガンマ値変更手段）
５２ ガンマ値調整回路（ガンマ値調整手段）
６０ ノイズリダクション装置（画質調整装置）
６１ ノイズリダクション強度値設定回路（ノイズリダクション変更手段）
６２ ノイズリダクション回路（ノイズリダクション処理手段）
７０ 同期装置（画質調整装置）
７１ フィルタ強度値設定回路（フィルタ強度変更手段）
７４ フィルタ強度調整部（フィルタ強度調整手段）

Claims (13)

1. 映像信号に対して信号処理を行うことにより、前記映像信号に対応する映像の画質を調整する画質調整装置であって、
   前記映像信号に含まれるノイズのレベルを検出するノイズレベル検出手段と、
   前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じて画質調整値を変更する調整値変更手段と、
   前記調整値変更手段により変更された画質調整値に従って前記映像の画質を調整する画質調整手段とを備えていることを特徴とする画質調整装置。
2. 前記調整値変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じてシャープネス強度値を変更するシャープネス変更手段を備え、
   前記画質調整手段は、前記シャープネス変更手段により変更されたシャープネス強度値に従って前記映像のシャープネスを調整するシャープネス調整手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
3. 前記映像信号に含まれるノイズを複数の周波数帯域ごとに抽出するノイズ抽出手段を備え、
   前記ノイズレベル検出手段は、前記ノイズ抽出手段により抽出されたノイズのレベルを前記複数の周波数帯域ごとに検出し、
   前記シャープネス変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じてシャープネス強度値を前記複数の周波数帯域ごとに変更し、
   前記シャープネス調整手段は、前記シャープネス変更手段により変更されたシャープネス強度値に従って前記映像のシャープネスを前記複数の周波数帯域ごとに調整することを特徴とする請求項２に記載の画質調整装置。
4. 前記調整値変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じてコントラスト比値を変更するコントラスト比変更手段を備え、
   前記画質調整手段は、前記コントラスト比変更手段により変更されたコントラスト比値に従って前記映像のコントラスト比を調整するコントラスト比調整手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
5. 前記調整値変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じて色濃さ値を変更する色濃さ変更手段を備え、
   前記画質調整手段は、前記色濃さ変更手段により変更された色濃さ値に従って前記映像の色の濃さを調整する色濃さ調整手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
6. 前記調整値変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じてガンマ調整値を変更するガンマ値変更手段を備え、
   前記画質調整手段は、前記ガンマ値変更手段により変更されたガンマ調整値に従って前記映像のガンマ値を調整するガンマ値調整手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
7. 前記調整値変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じてノイズリダクション強度値を変更するノイズリダクション変更手段を備え、
   前記画質調整手段は、前記ノイズリダクション変更手段により変更されたノイズリダクション強度値に従って前記映像に対しノイズリダクション処理を行うノイズリダクション処理手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
8. 前記調整値変更手段は、前記ノイズレベル検出手段により検出されたノイズレベルに応じてフィルタ強度値を変更するフィルタ強度変更手段を備え、
   前記画質調整手段は、前記フィルタ強度変更手段により変更されたフィルタ強度値に従って、前記映像信号に含まれる同期信号を抽出するためのフィルタの強度を調整するフィルタ強度調整手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
9. 前記ノイズレベル検出手段は、前記映像信号のブランキング期間に含まれるノイズを検出することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画質調整装置。
10. 前記ノイズレベル検出手段は、
    前記映像信号のブランキング期間内における所定区間に含まれるノイズを抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段により抽出されたノイズのレベルを検出するレベル検出手段と、
    前記レベル検出手段により検出された前記各所定区間に含まれるノイズレベルの平均値を生成する平均値生成手段とを備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画質調整装置。
11. 映像信号に対して信号処理を行うことにより、前記映像信号に対応する映像の画質を調整する画質調整方法であって、
    前記映像信号に含まれるノイズのレベルを検出するノイズレベル検出工程と、
    前記ノイズレベル検出工程において検出されたノイズレベルに応じて画質調整値を変更する調整値変更工程と、
    前記調整値変更工程において変更された画質調整値に従って前記映像の画質を調整する画質調整工程とを備えていることを特徴とする画質調整方法。
12. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の画質調整装置を備えていることを特徴とするディスプレイ装置。
13. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の画質調整装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
    

Images