JP2006339823A - Signal processing apparatus and method thereof - Google Patents

Signal processing apparatus and method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2006339823A
JP2006339823A JP2005159692A JP2005159692A JP2006339823A JP 2006339823 A JP2006339823 A JP 2006339823A JP 2005159692 A JP2005159692 A JP 2005159692A JP 2005159692 A JP2005159692 A JP 2005159692A JP 2006339823 A JP2006339823 A JP 2006339823A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
luminance
correction
unit
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005159692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4835907B2 (en
Inventor
Yoshiaki Matsubara
義明 松原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2005159692A priority Critical patent/JP4835907B2/en
Publication of JP2006339823A publication Critical patent/JP2006339823A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4835907B2 publication Critical patent/JP4835907B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an image to be displayed as more natural image. <P>SOLUTION: In a television receiver for receiving a video signal subjected to inverse gamma correction and displaying an image corresponding to the video signal onto a display section 12, a signal correction section 111 corrects a luminance signal Y included in the video signal so that the luminance of the image corresponding to the video signal becomes a luminance corresponding to the visibility of a person viewing the image displayed on the display section 12. A contour correction section 31 corrects the contour of the luminance signal Y on the basis of the corrected luminance signal Y. A YCbCrRGB conversion section 34 generates an RGB signal for displaying the image on the display section 12 on the basis of the luminance signal Y whose contour is corrected and color difference signals Cb, Cr included in the video signal. A panel gamma correction section 35 applies gamma correction to the generated RGB signal in response to the gamma characteristic of the display section 12. The technology above can be applied to television receivers. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、信号処理装置および方法に関し、特に、自然な画像を表示できるようにした信号処理装置および方法に関する。   The present invention relates to a signal processing apparatus and method, and more particularly, to a signal processing apparatus and method capable of displaying a natural image.

テレビジョン受像機(以下、TV受像機と称する)において画像を表示するCRT(Cathode Ray Tube)などの表示装置は、画面の明るさが映像信号のレベルに比例せず、指数関数的に変化する特性(ガンマ特性)を有する。そこで放送局はこのガンマ特性が補正されるようにするために、図1に示されるように、逆ガンマ補正して映像信号を送信している。ITU-R BT601,ITU-R BT709、またはsRGBの規格においては、CRTが基準の表示装置であるものとして、逆ガンマ補正におけるガンマ値はγ=1/2.2程度と規定されている。   In a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube) that displays an image in a television receiver (hereinafter referred to as a TV receiver), the brightness of the screen is not proportional to the level of the video signal but changes exponentially. Characteristic (gamma characteristic). Therefore, in order to correct the gamma characteristic, the broadcasting station transmits a video signal with inverse gamma correction as shown in FIG. In the ITU-R BT601, ITU-R BT709, or sRGB standard, the gamma value in reverse gamma correction is defined as about γ = 1 / 2.2, assuming that the CRT is a reference display device.

逆ガンマ補正が行われた映像信号を受信するため、従来のTV受像機は、図2に示される構成の補正部11を有している。   In order to receive a video signal subjected to inverse gamma correction, the conventional TV receiver has a correction unit 11 having the configuration shown in FIG.

放送局から送信されてくる映像信号は図示せぬアンテナにより受信され、その映像信号から輝度信号Y、色差信号Cb、および色差信号Crが検出され、補正部11に供給される。補正部11において補正(信号処理)された映像信号は表示部12に供給され、供給された映像信号に対応する画像が表示される。   A video signal transmitted from the broadcasting station is received by an antenna (not shown), and a luminance signal Y, a color difference signal Cb, and a color difference signal Cr are detected from the video signal and supplied to the correction unit 11. The video signal corrected (signal processing) in the correction unit 11 is supplied to the display unit 12, and an image corresponding to the supplied video signal is displayed.

補正部11は輪郭補正部31、コントラスト補正部32、加算部33,YCbCrRGB変換部34、およびパネルガンマ補正部35から構成される。検出された輝度信号Yは輪郭補正部31およびコントラスト補正部32に供給される。また、検出された色差信号Cbおよび色差信号CrはYCbCrRGB変換部34に供給される。   The correction unit 11 includes a contour correction unit 31, a contrast correction unit 32, an addition unit 33, a YCbCrRGB conversion unit 34, and a panel gamma correction unit 35. The detected luminance signal Y is supplied to the contour correction unit 31 and the contrast correction unit 32. Further, the detected color difference signal Cb and color difference signal Cr are supplied to the YCbCrRGB converter 34.

輪郭補正部31は、供給された輝度信号Y(例えば、図3Aに示される信号)から2次微分成分(例えば、図3Bに示される信号)を抽出し、元の輝度信号Yに重畳することにより輪郭を補正する。輪郭補正部31は輪郭を補正した映像信号(例えば、図3Cに示される信号)を加算部33に供給する。   The contour correction unit 31 extracts a secondary differential component (for example, the signal shown in FIG. 3B) from the supplied luminance signal Y (for example, the signal shown in FIG. 3A) and superimposes it on the original luminance signal Y. To correct the contour. The contour correcting unit 31 supplies a video signal (for example, the signal shown in FIG. 3C) whose contour has been corrected to the adding unit 33.

コントラスト補正部32は、供給された輝度信号Yにおける輝度の分布などからコントラストを補正(改善)する処理を行う。コントラスト補正部32はコントラストを補正(改善)した輝度信号Yを加算部33に供給する。   The contrast correction unit 32 performs a process of correcting (improving) the contrast from the luminance distribution in the supplied luminance signal Y. The contrast correction unit 32 supplies the luminance signal Y whose contrast is corrected (improved) to the addition unit 33.

加算部33は、輪郭補正部31から供給された輝度信号Yおよびコントラスト補正部32から供給された輝度信号Yを加算(合成)する。加算部33は加算した信号をYCbCrRGB変換部34に供給する。   The adding unit 33 adds (synthesizes) the luminance signal Y supplied from the contour correcting unit 31 and the luminance signal Y supplied from the contrast correcting unit 32. The adder 33 supplies the added signal to the YCbCrRGB converter 34.

YCbCrRGB変換部34は、加算部33から供給された輝度信号Y、並びに検出された色差信号Cbおよび色差信号Crを、原色信号であるRGB信号に変換する。YCbCrRGB変換部34は生成したRGB信号をパネルガンマ補正部35に供給する。   The YCbCrRGB converter 34 converts the luminance signal Y supplied from the adder 33 and the detected color difference signal Cb and color difference signal Cr into RGB signals that are primary color signals. The YCbCrRGB conversion unit 34 supplies the generated RGB signal to the panel gamma correction unit 35.

パネルガンマ補正部35は、YCbCrRGB変換部34から供給されたRGB信号に対して、表示部12(のディスプレイパネル)のガンマ特性に応じたガンマ値でガンマ補正を行う。パネルガンマ補正部35はガンマ補正したRGB信号を表示部12に供給し、そのRGB信号に対応する画像を表示させる。   The panel gamma correction unit 35 performs gamma correction on the RGB signal supplied from the YCbCrRGB conversion unit 34 with a gamma value corresponding to the gamma characteristic of the display unit 12 (display panel). The panel gamma correction unit 35 supplies the RGB signal subjected to gamma correction to the display unit 12 and displays an image corresponding to the RGB signal.

逆ガンマ補正をかけられている映像信号に対してガンマ値約2.2のガンマ補正をかけることで輝度特性が直線的になるように補正することは、例えば特許文献1にも開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that luminance characteristics are linearly corrected by applying gamma correction with a gamma value of about 2.2 to a video signal subjected to inverse gamma correction.

なお、送信側で行われる逆ガンマ補正にも、ガンマ値が異なるだけなので、ガンマ補正の一種と考えることもできる。
特許第3271286号公報
It should be noted that the inverse gamma correction performed on the transmission side can be considered as a kind of gamma correction since only the gamma value is different.
Japanese Patent No. 3271286

しかしながら、従来の技術においては、補正された映像信号に対応する画像を人間が見た場合、人間には画像の輪郭における黒レベルが浮き上がるように見えてしまう問題があった。その結果、表示装置において違和感のある画像が表示されてしまっていた。   However, in the related art, when a human views an image corresponding to the corrected video signal, there is a problem that the human appears to have a black level in the contour of the image. As a result, an uncomfortable image has been displayed on the display device.

これは、図3Cにおける低レベルに強調する補正量(高さH1)と、高レベルに強調する補正量(高さH2)が信号レベルとしては同一であったとしても、人間の目の感度特性を考慮すると、両者の補正量が同一と感知されないことに起因する。   Even if the correction amount (height H1) emphasized to a low level and the correction amount (height H2) emphasized to a high level in FIG. 3C are the same as the signal level, the sensitivity characteristic of the human eye. This is because both correction amounts are not perceived as the same.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、表示される画像がより自然な画像となるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and is to make a displayed image a more natural image.

本発明の信号処理装置は、映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、映像信号に含まれている輝度信号を補正する視感度補正手段と、視感度補正手段により補正された輝度信号に基づいて輪郭を補正する輪郭補正手段と、輪郭補正手段により補正された輝度信号および映像信号に含まれている色差信号に基づいて、表示部に画像を表示させるための表示信号を生成する生成手段と、生成手段により生成された表示信号に対して、表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正を行うガンマ補正手段とを設けることを特徴とする。   The signal processing apparatus according to the present invention includes a visibility correction unit that corrects a luminance signal included in a video signal and a visibility correction unit so that the luminance of an image corresponding to the video signal becomes a luminance corresponding to the visibility. A contour correcting unit that corrects the contour based on the luminance signal corrected by the method, and a display unit that displays an image on the basis of the luminance signal corrected by the contour correcting unit and the color difference signal included in the video signal. A generation unit that generates a display signal, and a gamma correction unit that performs gamma correction corresponding to the gamma characteristic of the display unit on the display signal generated by the generation unit are provided.

視感度補正手段は、画像の平均輝度を算出する算出手段をさらに設け、視感度補正手段は、算出手段により算出された平均輝度に基づいて、輝度信号を補正するようにすることができる。   The visibility correction unit may further include a calculation unit that calculates the average luminance of the image, and the visibility correction unit may correct the luminance signal based on the average luminance calculated by the calculation unit.

視感度補正手段は、平均輝度に基づいて、視感度に対応する輝度との対応表であるルックアップテーブルを用いることにより、輝度信号を補正するようにすることができる。   The visibility correction means can correct the brightness signal by using a lookup table that is a correspondence table with brightness corresponding to visibility based on the average brightness.

ルックアップテーブルは、基準となるガンマ値の視感度に対応する輝度と算出された平均輝度の視感度に対応する輝度との差分と、輝度信号の輝度との対応表であるようにすることができる。   The look-up table should be a correspondence table between the difference between the luminance corresponding to the visibility of the reference gamma value and the luminance corresponding to the calculated average luminance, and the luminance of the luminance signal. it can.

信号処理装置は、輪郭補正手段と並列に配置され、視感度補正手段により補正された輝度信号のコントラストを補正するコントラスト補正手段と、輪郭が補正された輝度信号とコントラストが補正された輝度信号とを加算する加算手段とをさらに設けることができる。   The signal processing device is disposed in parallel with the contour correcting unit, and corrects the contrast of the luminance signal corrected by the visibility correcting unit, the luminance signal with the corrected contour, and the luminance signal with the corrected contrast. And an adding means for adding.

本発明の信号処理方法は、映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、映像信号に含まれている輝度信号を補正する視感度補正ステップと、視感度補正ステップの処理により補正された輝度信号に基づいて輪郭を補正する輪郭補正ステップと、輪郭補正ステップの処理により補正された輝度信号および映像信号に含まれている色差信号に基づいて、表示部に画像を表示させるための表示信号を生成する生成ステップと、生成ステップの処理により生成された表示信号に対して、表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正を行うガンマ補正ステップとを含むことを特徴とする。   The signal processing method of the present invention includes a visibility correction step for correcting a luminance signal included in a video signal, and a visibility correction step so that the luminance of an image corresponding to the video signal becomes a luminance corresponding to the visibility. A contour correction step for correcting the contour based on the luminance signal corrected by the processing in step (b), and an image on the display unit based on the luminance signal corrected by the processing in the contour correction step and the color difference signal included in the video signal. A generation step of generating a display signal for display; and a gamma correction step of performing gamma correction according to the gamma characteristic of the display unit on the display signal generated by the processing of the generation step. .

本発明の信号処理装置および方法においては、映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、映像信号に含まれている輝度信号が補正され、補正された輝度信号に基づいて輪郭が補正され、輪郭が補正された輝度信号および映像信号に含まれている色差信号から、表示部に画像を表示させるための表示信号が生成され、生成された表示信号に対して、表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正が行われる。   In the signal processing apparatus and method of the present invention, the luminance signal included in the video signal is corrected so that the luminance of the image corresponding to the video signal becomes the luminance corresponding to the visibility, and the corrected luminance signal is converted into the corrected luminance signal. A display signal for displaying an image on the display unit is generated from the luminance signal and the color difference signal included in the video signal in which the contour is corrected based on the contour, and for the generated display signal, Gamma correction according to the gamma characteristic of the display unit is performed.

本発明によれば、画像の輪郭を補正することができる。特に、本発明によれば、輪郭補正に伴う黒レベルの浮き上がりを防止し、表示される画像をより自然な画像にすることができる。   According to the present invention, the contour of an image can be corrected. In particular, according to the present invention, it is possible to prevent the black level from rising due to the contour correction, and to make the displayed image more natural.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。   Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent elements described in the claims and specific examples in the embodiments of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that specific examples supporting the invention described in the claims are described in the embodiments of the invention. Therefore, even though there are specific examples that are described in the embodiment of the invention but are not described here as corresponding to the configuration requirements, the specific examples are not included in the configuration. It does not mean that it does not correspond to a requirement. On the contrary, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。   Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of an invention not described in the claims of this application, that is, in the future, a divisional application will be made. Nor does it deny the existence of an invention added by amendment.

請求項1に記載の信号処理装置は、逆ガンマ補正が行われた映像信号を入力し、映像信号に対応する画像を表示部(例えば、図4の表示部12)に表示させる信号処理装置(例えば、図4の補正部94)であって、映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、映像信号に含まれている輝度信号を補正する視感度補正手段(例えば、図5信号補正部111や図6の補正用信号生成部132)と、視感度補正手段により補正された輝度信号に基づいて輪郭を補正する輪郭補正手段(例えば、図5の輪郭補正部31)と、輪郭補正手段により補正された輝度信号および映像信号に含まれている色差信号に基づいて、表示部に画像を表示させるための表示信号を生成する生成手段(例えば、図5のYCbCrRGB変換部34)と、生成手段により生成された表示信号に対して、表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正を行うガンマ補正手段(例えば、図5のパネルガンマ補正部35)とを設けることを特徴とする。   The signal processing device according to claim 1 receives a video signal subjected to inverse gamma correction, and displays an image corresponding to the video signal on a display unit (for example, the display unit 12 in FIG. 4). For example, the correction unit 94 in FIG. 4 may be a visibility correction unit that corrects the luminance signal included in the video signal so that the luminance of the image corresponding to the video signal becomes the luminance corresponding to the visibility. For example, the signal correction unit 111 in FIG. 5 or the correction signal generation unit 132 in FIG. 6 and a contour correction unit that corrects the contour based on the luminance signal corrected by the visibility correction unit (for example, the contour correction unit in FIG. 5). 31) and generation means (for example, YCbCrRGB in FIG. 5) for generating a display signal for displaying an image on the display unit based on the luminance signal corrected by the contour correction means and the color difference signal included in the video signal. Conversion unit 34) and raw The display signal generated by the means, the gamma correction unit for performing gamma adjustment according to a gamma characteristic of the display unit (e.g., the panel gamma correction unit 35 of FIG. 5) and providing a and.

信号処理装置には、画像の平均輝度を算出する算出手段(例えば、図6の平均輝度算出部131)をさらに設け、視感度補正手段が、算出手段により算出された平均輝度に基づいて、輝度信号を補正する(例えば、図9のステップS33、ステップS35、およびステップS36の処理)ようにすることができる。   The signal processing apparatus is further provided with a calculation unit (for example, the average luminance calculation unit 131 in FIG. 6) for calculating the average luminance of the image, and the visibility correction unit determines the luminance based on the average luminance calculated by the calculation unit. It is possible to correct the signal (for example, the processing in step S33, step S35, and step S36 in FIG. 9).

信号処理装置には、輪郭補正手段と並列に配置され、視感度補正手段により補正された輝度信号のコントラストを補正するコントラスト補正手段(例えば、図5のコントラスト補正部32)と、輪郭が補正された輝度信号とコントラストが補正された輝度信号とを加算する加算手段(例えば、図5の加算部33)とをさらに設けることができる。   The signal processing device is arranged in parallel with the contour correcting unit, and contrast correcting unit (for example, the contrast correcting unit 32 in FIG. 5) for correcting the contrast of the luminance signal corrected by the visibility correcting unit, and the contour is corrected. Further, addition means (for example, the addition unit 33 in FIG. 5) for adding the luminance signal and the luminance signal whose contrast is corrected can be further provided.

請求項6に記載の信号処理方法は、逆ガンマ補正が行われた映像信号を入力し、映像信号に対応する画像を表示部(例えば、図4の表示部12)に表示させる信号処理装置(例えば、図4の補正部94)の信号処理方法であって、映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、映像信号に含まれている輝度信号を補正する視感度補正ステップ(例えば、図7のステップS1の処理)と、視感度補正ステップの処理により補正された輝度信号に基づいて輪郭を補正する輪郭補正ステップ(例えば、図7のステップS2の処理)と、輪郭補正ステップの処理により補正された輝度信号および映像信号に含まれている色差信号に基づいて、表示部に画像を表示させるための表示信号を生成する生成ステップ(例えば、図7のステップS5の処理)と、生成ステップの処理により生成された表示信号に対して、表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正を行うガンマ補正ステップ(例えば、図7のステップS6の処理)とを含むことを特徴とする。   The signal processing method according to claim 6 is a signal processing device that inputs a video signal subjected to inverse gamma correction and displays an image corresponding to the video signal on a display unit (for example, the display unit 12 in FIG. 4). For example, in the signal processing method of the correcting unit 94) in FIG. 4, the luminance signal included in the video signal is corrected so that the luminance of the image corresponding to the video signal becomes the luminance corresponding to the visibility. A sensitivity correction step (for example, step S1 in FIG. 7), a contour correction step for correcting the contour based on the luminance signal corrected by the visibility correction step (for example, step S2 in FIG. 7), A generation step for generating a display signal for displaying an image on the display unit based on the luminance signal corrected by the processing of the contour correction step and the color difference signal included in the video signal (for example, FIG. Step S5) and a gamma correction step (for example, Step S6 in FIG. 7) for performing gamma correction corresponding to the gamma characteristic of the display unit on the display signal generated by the generation step processing. It is characterized by that.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図4は、本発明の一実施の形態に係るTV受像機81の構成例を示すブロック図である。TV受像機81はアンテナ91、映像受信部92、色信号再生部93、補正部94、および表示部12により構成される。なお、TV受像機81において、図2に示される従来のTV受像機と対応する部分(図5を参照して後述する補正部94の各構成および表示部12)には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the TV receiver 81 according to an embodiment of the present invention. The TV receiver 81 includes an antenna 91, a video reception unit 92, a color signal reproduction unit 93, a correction unit 94, and a display unit 12. In the TV receiver 81, portions corresponding to those of the conventional TV receiver shown in FIG. 2 (each component of the correction unit 94 and the display unit 12 described later with reference to FIG. 5) are denoted by the same reference numerals. The description thereof will be omitted as appropriate.

アンテナ91は放送局から送信されてくる映像信号(テレビジョン電波)を受信する。アンテナ91は受信した映像信号を映像受信部92に供給する。放送局から送信されてくる映像信号は、逆ガンマ補正されたRGB信号を含むコンポジット信号である。   The antenna 91 receives a video signal (television radio wave) transmitted from a broadcasting station. The antenna 91 supplies the received video signal to the video receiving unit 92. The video signal transmitted from the broadcasting station is a composite signal including an RGB signal subjected to inverse gamma correction.

映像受信部92はアンテナ91から供給された映像信号の中からユーザが所望するチャネルの映像信号を抽出し、その映像信号を増幅、検波して輝度信号Yを検出する。映像受信部92は検出した輝度信号Yを補正部94に供給する。また、映像受信部92は映像信号から色に関する信号(搬送色信号(クロマ信号))を検出し、色信号再生部93に供給する。   The video receiver 92 extracts a video signal of a channel desired by the user from the video signal supplied from the antenna 91, amplifies and detects the video signal, and detects the luminance signal Y. The video reception unit 92 supplies the detected luminance signal Y to the correction unit 94. The video receiving unit 92 detects a color-related signal (carrier color signal (chroma signal)) from the video signal and supplies it to the color signal reproducing unit 93.

色信号再生部93は映像受信部92から供給された色に関する信号を増幅、検波(色復調)することにより色差信号Cbおよび色差信号Crを検出し、補正部94に供給する。   The color signal reproduction unit 93 detects the color difference signal Cb and the color difference signal Cr by amplifying and detecting (color demodulating) the color-related signal supplied from the video receiving unit 92 and supplies the detected signal to the correction unit 94.

補正部94は映像受信部92から供給された輝度信号Yに対して所定の補正処理(信号処理)を行う。また、補正部94は補正処理を行った輝度信号Yと、色信号再生部93から供給された色差信号Cbおよび色差信号Crとに基づいて、所定の信号処理を行い、表示部12に画像を表示させるための表示信号としてのRGB信号を生成し、表示部12に供給する。   The correction unit 94 performs predetermined correction processing (signal processing) on the luminance signal Y supplied from the video reception unit 92. In addition, the correction unit 94 performs predetermined signal processing based on the luminance signal Y that has been subjected to the correction process, and the color difference signal Cb and the color difference signal Cr supplied from the color signal reproduction unit 93, and displays an image on the display unit 12. An RGB signal as a display signal for display is generated and supplied to the display unit 12.

表示部12は補正部94から供給されたRGB信号に対応する画像を表示する。   The display unit 12 displays an image corresponding to the RGB signal supplied from the correction unit 94.

なお、図示は省略するが、TV受像機81には、同期をとるための同期部、音声信号を処理するための音声処理部も設けられている。   Although not shown, the TV receiver 81 is also provided with a synchronization unit for synchronizing and an audio processing unit for processing an audio signal.

図5は補正部94の構成例を示すブロック図である。補正部94は信号補正部111、輪郭補正部31、コントラスト補正部32、加算部33、YCbCrRGB変換部34、およびパネルガンマ補正部35から構成される。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the correction unit 94. The correction unit 94 includes a signal correction unit 111, a contour correction unit 31, a contrast correction unit 32, an addition unit 33, a YCbCrRGB conversion unit 34, and a panel gamma correction unit 35.

補正部94において、映像受信部92において検出された輝度信号Yは、信号補正部111に供給され、色信号再生部93において検出された色差信号Cbおよび色差信号Crは、YCbCrRGB変換部34に供給される。   In the correction unit 94, the luminance signal Y detected by the video reception unit 92 is supplied to the signal correction unit 111, and the color difference signal Cb and the color difference signal Cr detected by the color signal reproduction unit 93 are supplied to the YCbCrRGB conversion unit 34. Is done.

信号補正部111は、供給された輝度信号Yに対して、人間の視感度の特性における輝度(明度)の感度に基づく補正の処理を行う。信号補正部111は、補正した輝度信号Yを、並列に接続されている輪郭補正部31およびコントラスト補正部32に供給する。   The signal correction unit 111 performs a correction process on the supplied luminance signal Y based on the luminance (brightness) sensitivity in the human visual sensitivity characteristic. The signal correction unit 111 supplies the corrected luminance signal Y to the contour correction unit 31 and the contrast correction unit 32 connected in parallel.

輪郭補正部31、コントラスト補正部32、加算部33、YCbCrRGB変換部34、およびパネルガンマ補正部35は、図2における場合と同様の機能を有するものであり、同図におけるそれらの説明はそのまま図5の説明としても引用する。   The contour correction unit 31, the contrast correction unit 32, the addition unit 33, the YCbCrRGB conversion unit 34, and the panel gamma correction unit 35 have the same functions as in FIG. 2, and their descriptions in FIG. It is also quoted as the explanation of 5.

図6は信号補正部111の構成例を示すブロック図である。信号補正部111は平均輝度算出部131、補正用信号生成部132、および加算部133により構成される。映像受信部92において検出された輝度信号Yは平均輝度算出部131、補正用信号生成部132、および加算部133に供給される。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the signal correction unit 111. The signal correction unit 111 includes an average luminance calculation unit 131, a correction signal generation unit 132, and an addition unit 133. The luminance signal Y detected by the video receiver 92 is supplied to the average luminance calculator 131, the correction signal generator 132, and the adder 133.

平均輝度算出部131は、供給された輝度信号Yに基づいて、1フレーム(もしくは1フィールド)、またはそれ以上の複数のフレーム(もしくはフィールド)の画像全体の平均輝度を算出し、その算出結果である平均輝度を補正用信号生成部132に供給する。   Based on the supplied luminance signal Y, the average luminance calculation unit 131 calculates the average luminance of the entire image of one frame (or one field) or more than one frame (or field), and the calculation result is A certain average luminance is supplied to the correction signal generator 132.

補正用信号生成部132は、平均輝度算出部131から供給された平均輝度に基づいて、映像受信部92から供給された輝度信号Yの視感度を補正する補正用信号を生成する。補正用信号生成部132は生成した補正用信号を加算部133に供給する。   The correction signal generation unit 132 generates a correction signal for correcting the visibility of the luminance signal Y supplied from the video reception unit 92 based on the average luminance supplied from the average luminance calculation unit 131. The correction signal generation unit 132 supplies the generated correction signal to the addition unit 133.

加算部133は映像受信部92から供給された輝度信号Yに、補正用信号生成部132から供給された補正用信号を加算(合成)することで輝度信号Yを補正する。加算部133は加算した輝度信号Yを輪郭補正部31およびコントラスト補正部32に供給する。   The adding unit 133 corrects the luminance signal Y by adding (combining) the correction signal supplied from the correction signal generating unit 132 to the luminance signal Y supplied from the video receiving unit 92. The adding unit 133 supplies the added luminance signal Y to the contour correcting unit 31 and the contrast correcting unit 32.

次に図7のフローチャートを参照して、TV受像機81が実行する画像表示処理について説明する。この処理は例えば、ユーザがTV受像機81の図示せぬ操作部を操作することで、所定の番組の表示の指示が入力された場合に開始される。   Next, image display processing executed by the TV receiver 81 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is started, for example, when a user operates a not-shown operation unit of the TV receiver 81 to input a predetermined program display instruction.

ステップS1において、信号補正部111は輝度信号補正処理を実行する。この輝度信号補正処理の詳細は、図9のフローチャートを参照して後述するが、この処理により輝度信号Yが人間の視感度に基づいて補正される。   In step S1, the signal correction unit 111 performs a luminance signal correction process. The details of the luminance signal correction processing will be described later with reference to the flowchart of FIG. 9, but the luminance signal Y is corrected based on the human visual sensitivity by this processing.

ステップS2において、輪郭補正部31はステップS1の処理により補正された輝度信号Yの輪郭を補正する。   In step S2, the contour correcting unit 31 corrects the contour of the luminance signal Y corrected by the processing in step S1.

ここで、図8を参照して輝度信号Yに対する輪郭の補正の原理について説明する。   Here, the principle of contour correction for the luminance signal Y will be described with reference to FIG.

輪郭補正部31は、供給された輝度信号Y(図8A)から、時間tだけ遅延した信号と、時間2tだけ遅延した遅延信号を生成する。さらに、輪郭補正部31は、輝度信号Yと時間2tだけ遅延した遅延信号とを加算(合成)する。これにより、映像信号の高調波成分が集中している輪郭部に段差が生じる。輪郭補正部31は加算した信号の波形に1/2を乗算する。   The contour correction unit 31 generates a signal delayed by time t and a delayed signal delayed by time 2t from the supplied luminance signal Y (FIG. 8A). Further, the contour correcting unit 31 adds (synthesizes) the luminance signal Y and the delayed signal delayed by time 2t. Thereby, a level | step difference arises in the outline part where the harmonic component of a video signal is concentrated. The contour correcting unit 31 multiplies the added signal waveform by 1/2.

輪郭補正部31は、時間tだけ遅延した遅延信号から、乗算した信号を減算する。これにより輪郭部がオーバーシュートした補正成分信号(図8B)が生成される。すなわち2次微分成分が抽出される。輪郭補正部31は補正成分信号に時間tだけ遅延した遅延信号を加算することで、輪郭補正後の輝度信号(図8C)を生成する。   The contour correction unit 31 subtracts the multiplied signal from the delayed signal delayed by time t. As a result, a correction component signal (FIG. 8B) in which the contour portion overshoots is generated. That is, a secondary differential component is extracted. The contour correction unit 31 adds a delay signal delayed by time t to the correction component signal to generate a luminance signal (FIG. 8C) after contour correction.

このとき、低レベルに強調する成分の補正量(高さH11)と、高レベルに強調する成分の補正量(H12)は信号レベル上では同一となる。   At this time, the correction amount (height H11) of the component emphasized to the low level and the correction amount (H12) of the component emphasized to the high level are the same on the signal level.

ステップS3において、コントラスト補正部32はステップS1の処理により補正された輝度信号Yのコントラストを補正(改善)する。このコントラストを補正する処理としては、例えば、特開平7−154644号公報に開示されているような、入力映像信号の所定レベル以下の黒信号を検出し、検出された黒信号のピーク値がぺデスタルと一致するように黒信号を伸長する技術を利用することができる。   In step S3, the contrast correction unit 32 corrects (improves) the contrast of the luminance signal Y corrected by the process in step S1. As a process for correcting this contrast, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-154644, a black signal of a predetermined level or less of an input video signal is detected, and the peak value of the detected black signal is changed. A technique for expanding the black signal so as to coincide with the destal can be used.

なお、ステップS2とステップS3の処理は、実際には並列的に行われる。   Note that the processes of step S2 and step S3 are actually performed in parallel.

ステップS4において、加算部33はステップS2の処理により輪郭が補正された輝度信号YにステップS3の処理によりコントラストが補正された輝度信号Yを加算(合成)する。   In step S4, the adding unit 33 adds (synthesizes) the luminance signal Y whose contrast is corrected by the process of step S3 to the luminance signal Y whose outline is corrected by the process of step S2.

ステップS5において、YCbCrRGB変換部34はステップS4の処理により加算された輝度信号Y、並びに色差信号Cbと色差信号Crから原信号であるRGB信号(R,G,B信号)を生成する。すなわち、YCbCrRGB変換部34は、輝度信号Y、色差信号Cb、および色差信号Crから3×3行列によるマトリクス処理によりR(Red)信号、G(Green)信号、およびB(Blue)信号を生成する。   In step S5, the YCbCrRGB conversion unit 34 generates an RGB signal (R, G, B signal) that is an original signal from the luminance signal Y added by the processing in step S4 and the color difference signal Cb and the color difference signal Cr. That is, the YCbCrRGB conversion unit 34 generates an R (Red) signal, a G (Green) signal, and a B (Blue) signal from the luminance signal Y, the color difference signal Cb, and the color difference signal Cr by matrix processing using a 3 × 3 matrix. .

ステップS6において、パネルガンマ補正部35はステップS5の処理により生成されたRGB信号に対して、表示部12(のディスプレイパネル)のガンマ特性に応じたガンマ補正を行う。通常、放送局から送信されてくる映像信号における逆ガンマ補正のガンマ値は、基準の表示部はCRTであるとしているため、γ=1/2.2とされている。従って、図5の表示部12がCRTである場合、ガンマ値γ=2.2であるから、パネルガンマ補正部35は次式(1)に基づいて、供給されたRGB信号に対してガンマ補正を行う。   In step S6, the panel gamma correction unit 35 performs gamma correction corresponding to the gamma characteristic of the display unit 12 (display panel) on the RGB signal generated by the process of step S5. Usually, the gamma value of inverse gamma correction in a video signal transmitted from a broadcasting station is set to γ = 1 / 2.2 because the reference display unit is a CRT. Therefore, when the display unit 12 of FIG. 5 is a CRT, the gamma value γ = 2.2, so the panel gamma correction unit 35 performs gamma correction on the supplied RGB signal based on the following equation (1). .

Yout=Xin ・・・(1)   Yout = Xin (1)

式(1)において、“Xin”はYCbCrRGB変換部34からパネルガンマ補正部35に入力されるRGB信号のレベルを表し、“Yout”は表示部12に出力する信号のレベルを表している。すなわち、パネルガンマ補正部35は表示部12がCRTである場合、YCbCrRGB変換部34から供給されたRGB信号をそのまま表示部12に出力する。表示部12がガンマ値γ=2.2のガンマ特性を有するため、送信側でガンマ値γ=1/2.2で逆ガンマ補正された映像信号は、表示部12で結果的にリニアな特性に補正され、表示される。   In Expression (1), “Xin” represents the level of the RGB signal input from the YCbCrRGB conversion unit 34 to the panel gamma correction unit 35, and “Yout” represents the level of the signal output to the display unit 12. That is, when the display unit 12 is a CRT, the panel gamma correction unit 35 outputs the RGB signal supplied from the YCbCrRGB conversion unit 34 to the display unit 12 as it is. Since the display unit 12 has a gamma characteristic with a gamma value γ = 2.2, the video signal that has been reverse-gamma corrected with the gamma value γ = 1 / 2.2 on the transmission side is corrected to a linear characteristic as a result by the display unit 12, Is displayed.

また、表示部12がPDP(Plasma Display Panel)である場合、そのガンマ値γ=1.0であるため、パネルガンマ補正部35は次式(2)に基づいて、供給されたRGB信号にガンマ補正を行う。   When the display unit 12 is a PDP (Plasma Display Panel), since the gamma value γ = 1.0, the panel gamma correction unit 35 performs gamma correction on the supplied RGB signal based on the following equation (2). Do.

Yout=Xin^2.2 ・・・(2)   Yout = Xin ^ 2.2 (2)

なお、“^”はべき乗を表す。   “^” Represents a power.

さらにまた表示部12がLCD(Liquid Crystal Display)である場合、そのガンマ特性は必ずしも1つのガンマ値で一義的に決定されない非線形の特性となる。このような場合、パネルガンマ補正部35に、入出力の関係を規定するルックアップテーブル(以下、LUTと称する)を設け、それに基づいてガンマ補正を行うようにしてもよい。   Furthermore, when the display unit 12 is an LCD (Liquid Crystal Display), the gamma characteristic is a non-linear characteristic that is not necessarily uniquely determined by one gamma value. In such a case, the panel gamma correction unit 35 may be provided with a look-up table (hereinafter referred to as LUT) that defines the input / output relationship, and gamma correction may be performed based thereon.

ステップS7において、表示部12はステップS6の処理によりガンマ補正が行われたRGB信号に対応する画像を表示する。ステップS7の処理の後、処理は終了する。   In step S7, the display unit 12 displays an image corresponding to the RGB signal that has been subjected to gamma correction by the process of step S6. After the process of step S7, the process ends.

このように、表示部12のガンマ特性とパネルガンマ補正部35におけるガンマ特性を合成した特性が、ガンマ値γ=2.2の特性となるように、パネルガンマ補正部35の特性が設定されているので、全体として、ガンマ値γ=1/2.2が補正され、リニアな特性が実現される。   As described above, the characteristics of the panel gamma correction unit 35 are set so that the characteristic obtained by combining the gamma characteristics of the display unit 12 and the gamma characteristics of the panel gamma correction unit 35 becomes the characteristic of the gamma value γ = 2.2. As a whole, the gamma value γ = 1 / 2.2 is corrected, and a linear characteristic is realized.

以上の処理が表示部12に表示される各フレーム毎または各フィールド毎に実行される。   The above processing is executed for each frame or each field displayed on the display unit 12.

次に図9のフローチャートを参照して、図7のステップS1における輝度信号補正処理の詳細について説明する。ステップS31において、平均輝度算出部131は、輝度信号Yに基づいて、1枚の画像全体の平均輝度を算出する。   Next, the details of the luminance signal correction processing in step S1 of FIG. 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S31, the average luminance calculation unit 131 calculates the average luminance of one entire image based on the luminance signal Y.

ステップS32で、補正用信号生成部132は、平均輝度と閾値THaとの大きさを比較する。この閾値THaは、後述するステップS34において、画像の平均輝度の大きさを判定するための閾値THbより小さい値とされる。すなわち、平均輝度が閾値THb以上である場合、その画像は明るい画像であることになり、平均輝度が閾値THa以上であり、かつ閾値THb未満である場合、画像は薄暗い画像であることになる。平均輝度が閾値THa未満である場合、画像は暗い画像であることになる。   In step S32, the correction signal generation unit 132 compares the average luminance with the threshold value THa. The threshold value THa is set to a value smaller than the threshold value THb for determining the average luminance level of the image in step S34 described later. That is, when the average luminance is equal to or higher than the threshold THb, the image is a bright image, and when the average luminance is equal to or higher than the threshold THa and lower than the threshold THb, the image is a dim image. When the average luminance is less than the threshold value THa, the image is a dark image.

ステップS32において平均輝度が閾値THa以上ではないと判定された場合、画像は暗い画像であるので、ステップS33において、補正用信号生成部132は暗い画像である場合における輝度信号Yの補正用信号を生成する。   If it is determined in step S32 that the average luminance is not equal to or higher than the threshold value THa, the image is a dark image. Therefore, in step S33, the correction signal generation unit 132 outputs a correction signal for the luminance signal Y when the image is a dark image. Generate.

ここで、人間の視感度における輝度(明度)の感度と“γ=1/2.2”のガンマ値で逆ガンマ補正されている映像信号に対応する画像の輝度との関係を説明する。人間の視感度における輝度(明度)の感度は、γ=1/2.2で逆ガンマ補正されている映像信号に対応する(実際に画面に表示された)画像の輝度と必ずしも一致しないことが知られている。Bartleson 1967, 1975; Sproson 1983, pp148によれば、人間の目が感じる輝度は、周囲が暗い時、薄暗い時、明るい時のそれぞれの状態において次の式(3)乃至式(5)で表すことができる。   Here, the relationship between the sensitivity of brightness (brightness) in human visual sensitivity and the brightness of an image corresponding to a video signal that has been subjected to inverse gamma correction with a gamma value of “γ = 1 / 2.2” will be described. It is known that the brightness (brightness) sensitivity in human visual sensitivity does not necessarily match the brightness of the image corresponding to the video signal that has been inverse gamma corrected with γ = 1 / 2.2 (actually displayed on the screen). ing. According to Bartleson 1967, 1975; Sproson 1983, pp148, the luminance perceived by the human eye is expressed by the following formulas (3) to (5) in the respective states when the surroundings are dark, dim, and bright. Can do.

L=25.4(100Y/Yn+1.0)^0.33−16 ・・・(3)
L=17.5(100Y/Yn+0.6)^0.41−16 ・・・(4)
L=11.5(100Y/Yn+1.0)^0.5−16 ・・・(5)
L = 25.4 (100Y / Yn + 1.0) ^ 0.33-16 (3)
L = 17.5 (100Y / Yn + 0.6) ^ 0.41-16 (4)
L = 11.5 (100Y / Yn + 1.0) ^ 0.5-16 (5)

式(3)乃至式(5)において、“L”は人間の目が感じる輝度である“知覚輝度”を表し、“Y”は実際にディスプレイの画面に表示される画像の輝度、すなわち、例えば画像が表示された表示部12の画面の輝度である“物理輝度”を示し、 “Yn”は光源の輝度(表示部12の画面に表示される画像の最大輝度)を示している。すなわち、式(3)乃至式(5)は“Y”で示される物理輝度が光源の輝度である“Yn”と同じ値である場合、それぞれの知覚輝度“L”が略100になるように規定されている関数である。   In Equations (3) to (5), “L” represents “perceived luminance” that is the luminance perceived by human eyes, and “Y” is the luminance of the image actually displayed on the display screen, for example, “Physical luminance” that is the luminance of the screen of the display unit 12 on which the image is displayed, and “Yn” indicates the luminance of the light source (the maximum luminance of the image displayed on the screen of the display unit 12). That is, in the equations (3) to (5), when the physical luminance indicated by “Y” is the same value as the luminance of the light source “Yn”, the perceived luminance “L” is approximately 100. It is a specified function.

また、人間の視感度における輝度(明度)と、γ=1/2.2で逆ガンマ補正されている映像信号に対応する(実際に画面に表示された)画像の輝度とは次式(6)で表される。   Also, the luminance (brightness) in human visibility and the luminance of the image corresponding to the video signal that has been subjected to inverse gamma correction with γ = 1 / 2.2 (actually displayed on the screen) are expressed by the following equation (6). expressed.

知覚輝度=物理輝度^γ (γ=1/2.2) ・・・(6)   Perceived brightness = Physical brightness ^ γ (γ = 1 / 2.2) (6)

図10は“知覚輝度”および“物理輝度”における、式(3)乃至式(5)と式(6)との関係を説明する図である。図10においては縦軸が“知覚輝度”を表し、横軸が“物理輝度”を表している。   FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between Equations (3) to (5) and Equation (6) in “perceived luminance” and “physical luminance”. In FIG. 10, the vertical axis represents “perceived luminance” and the horizontal axis represents “physical luminance”.

図10に示される曲線L11は式(6)に対応する曲線である。曲線L21は式(3)に対応する曲線であり、曲線L22は式(4)に対応する曲線であり、曲線L23は式(5)に対応する曲線である。 A curve L 11 shown in FIG. 10 is a curve corresponding to the equation (6). The curve L 21 is a curve corresponding to Expression (3), the curve L 22 is a curve corresponding to Expression (4), and the curve L 23 is a curve corresponding to Expression (5).

図10に示されるように、周囲が暗い時、薄暗い時、明るい時のそれぞれに対応する人間の視感度における輝度を表す曲線L21乃至曲線L23と、ガンマ値γ=1/2.2(逆ガンマ補正時のガンマ値)である場合における表示部12の画面に表示される画像の輝度を表す曲線L11とは一致しない。 As shown in FIG. 10, curves L 21 to L 23 representing luminance in human visibility corresponding to when the surroundings are dark, dim, and bright, and a gamma value γ = 1 / 2.2 (inverse gamma). (Gamma value at the time of correction) does not coincide with the curve L 11 representing the brightness of the image displayed on the screen of the display unit 12.

これは図8を参照して上述した低レベルに強調する補正量(高さH11)と補正量(高さH12)は信号レベル上では同一の補正量であるが、人間の視感度を基準に考えた場合、両者は同一の補正量とはならないことを意味している。   This is because the correction amount (height H11) and the correction amount (height H12) emphasized to a low level described above with reference to FIG. 8 are the same correction amount on the signal level, but based on human visual sensitivity. When considered, it means that both do not have the same correction amount.

図11の曲線L31は曲線L21と曲線L11との知覚輝度の差分を示す図である。図11において横軸は図10と同様に“物理輝度”を表し、縦軸は“物理輝度”の各値に対応する式(3)に基づく知覚輝度と式(6)に基づく知覚輝度の差分を表している。 A curve L 31 in FIG. 11 is a diagram showing a difference in perceived luminance between the curve L 21 and the curve L 11 . In FIG. 11, the horizontal axis represents “physical luminance” as in FIG. 10, and the vertical axis represents the difference between the perceived luminance based on Equation (3) and the perceived luminance based on Equation (6) corresponding to each value of “Physical Luminance”. Represents.

図11に示されるように、曲線L31は“物理輝度”が“0”である場合、“知覚輝度の差分”が略“10”となり、“物理輝度”がそれより大きくなるにつれて“知覚輝度の差分”が次第に減少するように変化し、“物理輝度”が略“5”である場合、“知覚輝度の差分”が略“4”となる。“物理輝度”が略“20”である場合、“知覚輝度の差分”が略“5”まで大きくなり、“物理輝度”がさらに大きくなると“知覚輝度”は次第に減少し、“物理輝度”が“100”である場合、“知覚輝度の差分”が略“0.5”となる。 As shown in FIG. 11, when the “physical luminance” is “0”, the curve L 31 indicates that the “perceived luminance difference” is approximately “10”, and the “perceived luminance” increases as the “physical luminance” increases. When the “difference between” changes gradually and the “physical luminance” is approximately “5”, the “perceived luminance difference” is approximately “4”. When “physical luminance” is approximately “20”, “difference in perceived luminance” increases to approximately “5”, and when “physical luminance” further increases, “perceived luminance” gradually decreases, and “physical luminance” decreases. In the case of “100”, “difference in perceived luminance” is approximately “0.5”.

説明を図9に戻し、ステップS33において補正用信号生成部132は、式(3)(周囲が暗い時の式)と、ガンマ値γ=1/2.2の場合の式(6)との差分であって、輝度信号Yを物理輝度とした場合のその輝度値に対応する差分を、輝度信号Yの補正用信号として演算する。すなわち、図11の曲線L31に対応する値が求められる。 Returning to FIG. 9, in step S33, the correction signal generation unit 132 calculates the difference between Expression (3) (expression when the surroundings are dark) and Expression (6) when the gamma value γ = 1 / 2.2. Thus, the difference corresponding to the luminance value when the luminance signal Y is the physical luminance is calculated as a correction signal for the luminance signal Y. That is, a value corresponding to the curve L 31 in FIG. 11 is obtained.

ステップS33の処理の後、ステップS37において、加算部133は映像受信部92から供給された輝度信号YにステップS33の処理により生成された補正用信号を加算(合成)する。これにより、図10の曲線L11の値(輝度信号Y)に、補正用信号を加算することで、曲線L21の値(暗い画像である場合の知覚輝度)が求められたことになる。これが表示部12に表示されるので、黒レベルが浮き上がるように見えてしまうことが抑制され、ユーザは自然な画像を見ることができる。ステップS37の処理の後、処理は図7のステップS2に戻り、それ以降の処理が実行される。 After the process of step S33, in step S37, the adder 133 adds (synthesizes) the correction signal generated by the process of step S33 to the luminance signal Y supplied from the video receiver 92. Thus, the values of the curve L 11 in FIG. 10 (luminance signal Y), by adding the correction signal, the value of the curve L 21 (perceived brightness when a dark image) is obtained. Since this is displayed on the display unit 12, it is suppressed that the black level appears to rise, and the user can see a natural image. After the process of step S37, the process returns to step S2 of FIG. 7, and the subsequent processes are executed.

ステップS32において、平均輝度が閾値THa以上であると判定された場合、ステップS34において、補正用信号生成部132はステップS31の処理により算出された平均輝度が閾値THb以上であるかを判定する。ステップS34において平均輝度が閾値THb以上ではないと判定された場合、表示部12に表示される画像は薄暗い画像であるので、ステップS35において、補正用信号生成部132は表示部12に表示される画像が薄暗い場合における輝度信号Yの補正用信号を生成する。   When it is determined in step S32 that the average luminance is equal to or higher than the threshold value THa, in step S34, the correction signal generation unit 132 determines whether the average luminance calculated by the process in step S31 is equal to or higher than the threshold value THb. If it is determined in step S34 that the average luminance is not equal to or higher than the threshold value THb, the image displayed on the display unit 12 is a dim image. Therefore, the correction signal generation unit 132 is displayed on the display unit 12 in step S35. A correction signal for the luminance signal Y when the image is dim is generated.

すなわち、ステップS35において補正用信号生成部132は、式(4)(周囲が薄暗い時の式)と、式(6)との差分であって、輝度信号Yに対応する差分を補正用信号として演算する。   In other words, in step S35, the correction signal generation unit 132 calculates the difference between the equation (4) (the equation when the surrounding is dim) and the equation (6), which corresponds to the luminance signal Y, as the correction signal. Calculate.

ステップS35の処理の後、ステップS37において、加算部133は映像受信部92から供給された輝度信号YにステップS35の処理により生成された補正用信号を加算(合成)する。これにより、曲線L22の値が求められたことになる。ステップS37の処理の後、処理は図7のステップS2に戻り、それ以降の処理が実行される。 After the process of step S35, in step S37, the adding unit 133 adds (synthesizes) the correction signal generated by the process of step S35 to the luminance signal Y supplied from the video receiving unit 92. Thereby, the value of the curve L 22 is obtained. After the process of step S37, the process returns to step S2 of FIG. 7, and the subsequent processes are executed.

ステップS34において、平均輝度が閾値THb以上であると判定された場合、表示部12に表示される画像は明るい画像であるので、ステップS36において、補正用信号生成部132は表示部12に表示される画像が明るい画像である場合における輝度信号Yの補正用信号を生成する。   If it is determined in step S34 that the average luminance is equal to or higher than the threshold value THb, the image displayed on the display unit 12 is a bright image. Therefore, in step S36, the correction signal generation unit 132 is displayed on the display unit 12. A signal for correcting the luminance signal Y when the image to be obtained is a bright image is generated.

すなわち、ステップ36において補正用信号生成部132は、式(5)(周囲が明るい時の式)と、式(6)との差分であって、輝度信号Yに対応する差分を補正用信号として演算する。   That is, in step 36, the correction signal generation unit 132 is the difference between the equation (5) (the equation when the surroundings are bright) and the equation (6), and the difference corresponding to the luminance signal Y is used as the correction signal. Calculate.

ステップS36の処理の後、ステップS37において、加算部133は映像受信部92から供給された輝度信号YにステップS36の処理により生成された補正用信号を加算(合成)する。これにより、曲線L23の値が求められたことになる。ステップS37の処理の後、処理は図7のステップS2に戻り、それ以降の処理が実行される。 After the process of step S36, in step S37, the adder 133 adds (synthesizes) the correction signal generated by the process of step S36 to the luminance signal Y supplied from the video receiver 92. As a result, the values of the curve L 23 were determined. After the process of step S37, the process returns to step S2 of FIG. 7, and the subsequent processes are executed.

以上のように、逆ガンマ補正が行われた映像信号に対して人間の視感度に応じた補正を行うことにより、この映像信号に対応する画像を人間が見た場合、人間の目おいて、輪郭補正により画像の輪郭における黒レベルが浮き上がるように見えることを防ぐことができる。すなわち、違和感のある画像が表示されることを防ぐことができる。   As described above, when the image corresponding to the video signal is viewed by the human eye by performing the correction according to the human visual sensitivity on the video signal subjected to the inverse gamma correction, The contour correction can prevent the black level in the contour of the image from appearing to rise. That is, it is possible to prevent an uncomfortable image from being displayed.

また、映像信号に対して人間の視感度に応じた補正を行うことにより、画像の輪郭を強調することができる。   Further, the contour of the image can be emphasized by performing correction according to the human visibility on the video signal.

従って、表示される画像をより自然な画像にすることができる。特に、TV受像機81(表示部12)の画面が大画面である場合に、また輪郭が多い画像である場合に表示される画像をより自然な画像にすることができる。   Therefore, the displayed image can be made more natural. In particular, when the screen of the TV receiver 81 (display unit 12) is a large screen, and when the image has many contours, it is possible to make the image displayed more natural.

図5において輪郭補正部31とコントラスト補正部32とが並列に配置されることで、コントラスト補正部32、輪郭補正部31の順に直列に配置される場合と比較して、信号補正部111が人間の視感度に基づいて輝度信号Yを補正する効果を顕著にすることができる。   In FIG. 5, the contour correction unit 31 and the contrast correction unit 32 are arranged in parallel, so that the signal correction unit 111 is human compared to the case where the contrast correction unit 32 and the contour correction unit 31 are arranged in series. The effect of correcting the luminance signal Y based on the visual sensitivity can be made remarkable.

また、ステップS33、ステップS35、およびステップS36において、式(3)乃至式(5)に基づいて演算を行い、知覚輝度を算出するように説明したが、図10に示される物理輝度と知覚輝度との対応関係を規定したLUTを平均輝度毎に用意し(図9のように処理する場合、3種類のLUTを用意し)、それを利用して補正用信号を生成してもよい。   Further, in steps S33, S35, and S36, the calculation was performed based on the equations (3) to (5) to calculate the perceived luminance. However, the physical luminance and the perceived luminance shown in FIG. May be prepared for each average luminance (three types of LUTs are prepared in the case of processing as shown in FIG. 9), and a correction signal may be generated using the LUT.

さらにまたTV受像機81に所定のセンサを設け、表示部12の周囲の光に基づいて信号補正部111が補正した輝度信号Yをさらに補正するようにしてもよい。   Furthermore, a predetermined sensor may be provided in the TV receiver 81 so that the luminance signal Y corrected by the signal correction unit 111 based on the light around the display unit 12 may be further corrected.

本発明に係る信号処理装置の実施の形態は、TV受像機81に限定されず、ビデオカメラ(カムコーダ)、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯電話機、パーソナルコンピュータなど、記録媒体から少なくとも画像の記録および読み出しが可能な信号処理装置に適用することができる。   The embodiment of the signal processing device according to the present invention is not limited to the TV receiver 81, and is capable of recording at least an image from a recording medium such as a video camera (camcorder), a PDA (Personal Digital Assistants), a mobile phone, a personal computer, and the like. The present invention can be applied to a signal processing device capable of reading.

なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくても、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。   In the present specification, the step of describing the program stored in the recording medium is not limited to the processing performed in time series according to the described order, but is not necessarily performed in time series. Or the process performed separately is included.

逆ガンマ補正を説明する図である。It is a figure explaining reverse gamma correction. 従来のテレビジョン受像機における補正部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the correction | amendment part in the conventional television receiver. 輪郭の補正を説明する図である。It is a figure explaining the correction | amendment of an outline. 本発明を適用したテレビジョン受像機の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the television receiver to which this invention is applied. 図4の補正部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the correction | amendment part of FIG. 図5の信号補正部の構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a signal correction unit in FIG. 5. 画像表示処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an image display process. 輪郭の補正を説明する図である。It is a figure explaining the correction | amendment of an outline. 輝度信号補正処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a luminance signal correction process. 人間の視感度に基づく物理輝度と知覚輝度との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the physical luminance based on human visual sensitivity, and perceived luminance. 知覚輝度との差分を説明する図である。It is a figure explaining the difference with perceptual luminance.

符号の説明Explanation of symbols

12 表示部, 31 輪郭補正部, 32 コントラスト補正部, 33 加算部, 34 YCbCrRGB変換部, 35 パネルガンマ補正部, 81 テレビジョン受像機, 94 補正部, 111 信号補正部, 131 平均輝度算出部, 132 補正用信号生成部   12 display units, 31 contour correction unit, 32 contrast correction unit, 33 addition unit, 34 YCbCrRGB conversion unit, 35 panel gamma correction unit, 81 television receiver, 94 correction unit, 111 signal correction unit, 131 average luminance calculation unit, 132 signal generator for correction

Claims (6)

逆ガンマ補正が行われた映像信号を入力し、前記映像信号に対応する画像を表示部に表示させる信号処理装置において、
前記映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、前記映像信号に含まれている前記輝度信号を補正する視感度補正手段と、
前記視感度補正手段により補正された前記輝度信号に基づいて輪郭を補正する輪郭補正手段と、
前記輪郭補正手段により補正された前記輝度信号および前記映像信号に含まれている色差信号に基づいて、前記表示部に前記画像を表示させるための表示信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記表示信号に対して、前記表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正を行うガンマ補正手段と
を備えることを特徴とする信号処理装置。
In a signal processing apparatus for inputting a video signal subjected to inverse gamma correction and displaying an image corresponding to the video signal on a display unit,
Visibility correction means for correcting the luminance signal included in the video signal so that the luminance of the image corresponding to the video signal becomes a luminance corresponding to the visibility.
Contour correction means for correcting a contour based on the luminance signal corrected by the visibility correction means;
Generating means for generating a display signal for displaying the image on the display unit based on the luminance signal corrected by the contour correcting means and the color difference signal included in the video signal;
A signal processing apparatus comprising: gamma correction means for performing gamma correction corresponding to the gamma characteristic of the display unit on the display signal generated by the generation means.
前記画像の平均輝度を算出する算出手段をさらに備え、
前記視感度補正手段は、前記算出手段により算出された前記平均輝度に基づいて、前記輝度信号を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
A calculation means for calculating an average luminance of the image;
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the visibility correction unit corrects the luminance signal based on the average luminance calculated by the calculation unit.
前記視感度補正手段は、前記平均輝度に基づいて、前記視感度に対応する輝度との対応表であるルックアップテーブルを用いることにより、前記輝度信号を補正する
ことを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。
The brightness correction means corrects the brightness signal by using a look-up table that is a correspondence table with brightness corresponding to the visibility based on the average brightness. The signal processing apparatus as described.
前記ルックアップテーブルは、基準となるガンマ値の視感度に対応する輝度と算出された前記平均輝度の視感度に対応する輝度との差分と、前記輝度信号の輝度との対応表である
ことを特徴とする請求項3に記載の信号処理装置。
The lookup table is a correspondence table between the difference between the luminance corresponding to the visibility of the reference gamma value and the luminance corresponding to the calculated luminance of the average luminance, and the luminance of the luminance signal. The signal processing apparatus according to claim 3, wherein:
前記輪郭補正手段と並列に配置され、前記視感度補正手段により補正された前記輝度信号のコントラストを補正するコントラスト補正手段と、
輪郭が補正された前記輝度信号とコントラストが補正された前記輝度信号とを加算する加算手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
Contrast correction means that is arranged in parallel with the contour correction means and corrects the contrast of the luminance signal corrected by the visibility correction means;
The signal processing apparatus according to claim 1, further comprising: an adding unit that adds the luminance signal whose contour is corrected and the luminance signal whose contrast is corrected.
逆ガンマ補正が行われた映像信号を入力し、前記映像信号に対応する画像を表示部に表示させる信号処理装置の信号処理方法において、
前記映像信号に対応する画像の輝度が視感度に対応する輝度となるように、前記映像信号に含まれている前記輝度信号を補正する視感度補正ステップと、
前記視感度補正ステップの処理により補正された前記輝度信号に基づいて輪郭を補正する輪郭補正ステップと、
前記輪郭補正ステップの処理により補正された前記輝度信号および前記映像信号に含まれている色差信号に基づいて、前記表示部に前記画像を表示させるための表示信号を生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理により生成された前記表示信号に対して、前記表示部のガンマ特性に応じたガンマ補正を行うガンマ補正ステップと
を含むことを特徴とする信号処理方法。
In a signal processing method of a signal processing apparatus for inputting a video signal subjected to inverse gamma correction and displaying an image corresponding to the video signal on a display unit,
A visibility correction step of correcting the brightness signal included in the video signal so that the brightness of the image corresponding to the video signal becomes a brightness corresponding to the visibility;
A contour correction step for correcting a contour based on the luminance signal corrected by the visibility correction step;
A generation step of generating a display signal for displaying the image on the display unit, based on the luminance signal corrected by the processing of the contour correction step and a color difference signal included in the video signal;
A signal processing method comprising: a gamma correction step of performing gamma correction according to a gamma characteristic of the display unit on the display signal generated by the processing of the generation step.
JP2005159692A 2005-05-31 2005-05-31 Signal processing apparatus and method Expired - Fee Related JP4835907B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005159692A JP4835907B2 (en) 2005-05-31 2005-05-31 Signal processing apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005159692A JP4835907B2 (en) 2005-05-31 2005-05-31 Signal processing apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006339823A true JP2006339823A (en) 2006-12-14
JP4835907B2 JP4835907B2 (en) 2011-12-14

Family

ID=37560009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005159692A Expired - Fee Related JP4835907B2 (en) 2005-05-31 2005-05-31 Signal processing apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4835907B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393363A (en) * 1989-09-06 1991-04-18 Hitachi Ltd Contour correction circuit
JPH05176201A (en) * 1991-12-25 1993-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correction device
JPH06253177A (en) * 1993-02-26 1994-09-09 Hitachi Ltd Device for enhancing definition
JPH08139969A (en) * 1994-11-08 1996-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correction circuit
JP2000004380A (en) * 1995-09-25 2000-01-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image display method and device thereof
JP2002281348A (en) * 2001-03-19 2002-09-27 Minolta Co Ltd Image processor, image processing method and recording medium
JP2003153037A (en) * 2001-11-12 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correcting circuit for video signal
JP2003324628A (en) * 2002-05-07 2003-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correction circuit for image signal

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393363A (en) * 1989-09-06 1991-04-18 Hitachi Ltd Contour correction circuit
JPH05176201A (en) * 1991-12-25 1993-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correction device
JPH06253177A (en) * 1993-02-26 1994-09-09 Hitachi Ltd Device for enhancing definition
JPH08139969A (en) * 1994-11-08 1996-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correction circuit
JP2000004380A (en) * 1995-09-25 2000-01-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image display method and device thereof
JP2002281348A (en) * 2001-03-19 2002-09-27 Minolta Co Ltd Image processor, image processing method and recording medium
JP2003153037A (en) * 2001-11-12 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correcting circuit for video signal
JP2003324628A (en) * 2002-05-07 2003-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contour correction circuit for image signal

Also Published As

Publication number Publication date
JP4835907B2 (en) 2011-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7880814B2 (en) Visual processing device, display device, and integrated circuit
JP3760815B2 (en) Video display device
JP4967454B2 (en) Image correction circuit, image correction method, and image display apparatus
EP1858247B1 (en) Image correction circuit, image correction method and image display
US20100194769A1 (en) Picture processing method and mobile communication terminal
EP1986417A1 (en) Method and apparatus for displaying images having wide color gamut
EP1566958A2 (en) Image signal correction method and image signal correction apparatus
JP6244654B2 (en) Image display device
US8514334B2 (en) Image display device for displaying color image on color display unit
JP2006270417A (en) Video signal processing method and video signal processing apparatus
KR20020010477A (en) A color reproduction correction circuit for color representation and a color display
JP3867586B2 (en) Video display device
US8514333B2 (en) Image display device for displaying color image on color display unit
JP2002132225A (en) Video signal corrector and multimedia computer system using the same
JP2003348377A (en) Image display device and image processing apparatus, and image processing method
JP2004266757A (en) Image processing apparatus and method
US8284317B2 (en) Device and method for color adjustment
JP2005530449A (en) Color correction apparatus and method for flat panel display device
JP2017175422A (en) Image display device and television apparatus
JP4835907B2 (en) Signal processing apparatus and method
JP2008193645A (en) Lightness correcting device, method thereof, and display device
JP2006033212A (en) Video signal processing apparatus and television apparatus
JP2010220030A (en) Video correction circuit, and video display device
JP3867726B2 (en) Video display device
KR100335618B1 (en) Color display device having color temperature conversion function and method of changing color temperature

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080404

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110411

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110901

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110914

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees