JP2008098814A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホワイトバランス調整に誤差を発生することなく、且つ、色再現範囲が減少しない映像信号処理装置を提供すること。
【解決手段】ホワイトバランス調整後のＲＧＢ比を保つため、ガンマ回路で設定した調整値に応じて出力ＲＧＢ信号に補正をし、変換の中心を合わせ、ＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス変換を行いさらにその後段でＹＵＶ−ＲＧＢに戻す際にティント等の調整を行い、最後にホワイトバランス調整後のＲＧＢ比にホワイトバランスの中心を戻す。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶テレビ、液晶ディスプレイ等の映像信号処理部分に用いられるホワイトバランス及びカラー調整、ティント調整をする映像信号処理装置に関するものである。

一般的にホワイトバランスを調整することができる映像信号処理装置において、図３のようにＹＵＶマトリクス処理と同時にカラー調整及びティント調整を行ってからＲＧＢホワイトバランスのためにＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号それぞれにガンマ調整またはゲイン調整をして実現する。

しかし、カラー調整及びティント調整を行なうマトリクス回路の後段にホワイトバランス回路があるため、ホワイトバランス調整をした後に表示デバイス依存のティントズレ等のマトリクス調整を正確に行うことが困難であった。

また、図２の点線部で示すようにホワイトバランス調整後では色再現範囲が狭くなってしまい、これを超えて補正を行うことは不可能であった。例えば、特開２００４−６４２２７号公報に記載の単純なホワイトバランス調整手段では、最大輝度レベルの白の信号にＲＧＢ信号の最大値が割り当てられてしまうために図２の点線部で示すように色再現範囲が狭小してしまう。また、特開２００３−２４４７２１号公報または特開２００３−２９９１１８号公報に記載のように平均輝度レベルからＲＧＢガンマ補正を行ってホワイトバランスが変動することがないように工夫しているものもあるが、カラー調整やティント調整を行う場合に単純にホワイトバランス調整回路を追加しても、前段にカラー、ティント調整回路を持ってきた場合、色再現範囲が狭小化し、後段にカラー、ティント調整回路を持ってきた場合には、ティント調整でホワイトバランス調整に誤差が発生する。
特開２００４−６４２２７号公報 特開２００３−２４４７２１号公報 特開２００３−２９９１１８号公報

上述のように従来のホワイトバランスを調整することができる映像信号処理装置においては、ＹＵＶマトリクス処理を行ってからＲＧＢホワイトバランスガンマ調整をする。しかし、マトリクス回路の後段にホワイトバランス回路があるため、ホワイトバランス調整をした後に表示デバイス依存のティントズレを調整することは不可能であった。また、ホワイトバランス回路の後段にカラー調整回路やティント調整回路を備えた場合には、ホワイトバランス調整値に誤差が発生していた。

本発明の目的は、ホワイトバランス調整に誤差を発生することなく、且つ、色再現範囲が減少しない映像信号処理装置を提供することにある。

表示デバイスのガンマ特性にはホワイトバランスを調整してもｘｙ色度座標系でいう周辺部分の色度座標が期待した値と異なることがある。その場合、前段にあるマトリクス回路で補正するのが一般的だが、補正と同時にホワイトバランスも崩れてしまう欠点があった。ホワイトバランス調整後のＲＧＢ比を保つため、ガンマ回路で設定した調整値に応じて出力ＲＧＢ信号に補正をし、変換の中心を合わせ、ＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス変換を行いさらにその後段でＹＵＶ−ＲＧＢに戻す際にティント等の調整を行い、最後にホワイトバランス調整後のＲＧＢ比にホワイトバランスの中心を戻す操作を行うことでホワイトバランスを保ちつつこの欠点を解決する。

ホワイトバランス調整の後段にその調整値に応じた補正回路を挿入することで、調整したホワイトバランスを崩さずにかつ色再現範囲を減少することなく表示デバイスに依存するカラー及びティント調整を行うことが可能となる。

本発明の一実施の形態について、図１を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の映像信号処理装置の一例であり、図２はホワイトバランス調整前後での色再現範囲を示した図である。

図１において、１０１はＹＵＶ入力信号からＲＧＢ信号に変換するマトリクス回路であり、その変換式は例えばＲ＝Ｙ＋１．４０２Ｖ、Ｇ＝Ｙ−０．３４４Ｕ−０．７１４Ｖ、Ｂ＝Ｙ＋１．７７２Ｕとして表される。

１０２は前記１０１のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路の出力値Ｒ信号とＲのホワイトバランス調整値からホワイトバランス調整を行うガンマ調整及びゲイン調整回路である。前記ガンマ調整回路は例えば入力Ｒ信号から多折線ガンマ調整を行う回路であり、一般的には２〜３２折線が良く用いられる。また、折線補正ではなくテーブル参照型のものもある。前記ガンマ調整回路は書く折線の平均値が１以上に設定できることが多く同時にゲイン調整も書けることが可能である。また、前記ホワイトバランス調整値は前記ガンマ調整回路における例えば折線の設定値またはテーブル設定値である。以下、前記１０２ガンマ調整回路の出力値をｇ（Ｒ）と記載する。

１０３はＧ信号における前記１０２と同様の回路である。以下、前記１０３ガンマ調整回路の出力値をｇ（Ｇ）と記載する。

１０４はＢ信号における１０２と同様の回路である。以下、前記１０４ガンマ調整回路の出力値をｇ（Ｂ）と記載する。

１０８は前記１０１の出力であるＲＧＢ信号から３信号の平均値を算出する回路であり、演算式は（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）÷３で表される。以下、前記１０８平均値算出回路の出力値をＡＶＥと記載する。１０５ガンマ調整回路は回路自体は前記１０２と同様のものであるが、入力信号が異なり、前記出力値Ｒ信号ではなく平均値ＡＶＥ信号が入力される。以下、前記１０５ガンマ調整回路の出力値をｇ’（Ｒ）と記載する。

１０６ガンマ調整回路は回路自体は前記１０３と同様のものであるが、入力信号が異なり、前記出力値Ｇ信号ではなく平均値ＡＶＥ信号が入力される。以下、前記１０６ガンマ調整回路の出力値をｇ’（Ｇ）と記載する。

１０７ガンマ調整回路は回路自体は前記１０４と同様のものであるが、入力信号が異なり、前記出力値Ｂ信号ではなく平均値ＡＶＥ信号が入力される。以下、前記１０７ガンマ調整回路の出力値をｇ’（Ｂ）と記載する。

減算器１１２は前記ｇ’（Ｒ）と前記ＡＶＥの差分値を算出する回路であり、変換式は出力値ｄ（Ｒ）＝ｇ’（Ｒ）−ＡＶＥで表される。

減算器１１３は前記ｇ’（Ｇ）と前記ＡＶＥの差分値を算出する回路であり、変換式は出力値ｄ（Ｇ）＝ｇ’（Ｇ）−ＡＶＥで表される。

減算器１１４は前記ｇ’（Ｂ）と前記ＡＶＥの差分値を算出する回路であり、変換式は出力値ｄ（Ｂ）＝ｇ’（Ｂ）−ＡＶＥで表される。減算器１０９は前記ｇ（Ｒ）と前記ｄ（Ｒ）の差分値を算出する回路であり、変換式は出力値ｆ（Ｒ）＝ｇ（Ｒ）−ｄ（Ｒ）で表される。

減算器１１１は前記ｇ（Ｇ）と前記ｄ（Ｇ）の差分値を算出する回路であり、変換式は出力値ｆ（Ｇ）＝ｇ（Ｇ）−ｄ（Ｇ）で表される。

減算器１１１は前記ｇ（Ｂ）と前記ｄ（Ｂ）の差分値を算出する回路であり、変換式は出力値ｆ（Ｂ）＝ｇ（Ｂ）−ｄ（Ｂ）で表される。

１１５のＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス回路は前記１０１ＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路の逆変換回路であり、例えばＹ’＝０．２９９ｆ（Ｒ）＋０．５８７ｆ（Ｇ）＋０．１１４ｆ（Ｂ）、Ｕ’＝−０．１６９ｆ（Ｒ）−０．３３１ｆ（Ｇ）＋０．５００ｆ（Ｂ）、Ｖ’＝０．５００ｆ（Ｒ）−０．４１９ｆ（Ｇ）−０．０８１ｆ（Ｂ）の変換式で表される。

１１６のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路は前記１１５ＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス回路の出力値Ｙ’Ｕ’Ｖ’から１０１と同様の変換を行ってＲ’Ｇ’Ｂ’信号に変換する回路である。但し、カラー調整値Ｃ、ティント調整値θに応じて変換され、例えばＲ’＝Ｙ’＋Ｃ×１．４０２Ｖ’×（−ｓｉｎθ＋ｃｏｓθ）、Ｇ’＝Ｙ’＋Ｃ×（−０．３４４ｃｏｓθ＋０．７１４ｓｉｎθ）Ｕ’−（０．３４４ｓｉｎθ＋０．７１４ｃｏｓθ）Ｖ’、Ｂ’＝Ｙ’＋Ｃ×１．７７２Ｕ’×（ｓｉｎθ＋ｃｏｓθ）と変換される。

１１７加算器は前記１１６ＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路の出力値Ｒ’信号に前記１１２減算器の出力値ｄ（Ｒ）を加算し正確なホワイトバランス調整を行った調整値Ｒ’＋ｄ（Ｒ）にした後で表示デバイスに出力する。

１１８加算器は前記１１６ＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路の出力値Ｇ’信号に前記１１３減算器の出力値ｄ（Ｇ）を加算し正確なホワイトバランス調整を行った調整値Ｇ’＋ｄ（Ｇ）にした後で表示デバイスに出力する。

１１９加算器は前記１１６ＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路の出力値Ｂ’信号に前記１１４減算器の出力値ｄ（Ｂ）を加算し正確なホワイトバランス調整を行った調整値Ｂ’＋ｄ（Ｂ）にした後で表示デバイスに出力する。

以上の動作及び制御によって、ホワイトバランス調整値を最後に補正しかつカラー及びティント調整をホワイトバランス調整の影響を除くことで、ホワイトバランス調整、カラー調整、ティント調整を独立にかつ色再現範囲の狭小化の副作用なしで正確に行うことが可能となる。

本発明は液晶テレビ、液晶ディスプレイ等の映像信号処理部分に用いられるホワイトバランス及びカラー調整、ティント調整の制御の影響を最小に抑え、色再現範囲を拡大する映像信号処理装置として有用である。

本発明の実施の形態１による映像信号処理装置を示す構成図 色再現範囲の説明をする為の図 従来の映像信号処理装置を示す構成図

符号の説明

１０１ ＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路
１０２〜１０７、３０２〜３０４ ガンマ調整回路
１０８ 平均値算出回路
１０９〜１１４ 減算器
１１５ ＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス回路
１１６、３０１ カラーティント調整付ＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路
１１７〜１１９ 加算器

Claims (2)

1. ＹＵＶ入力映像信号をＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のゲインまたはガンマ調整を行うことによりホワイトバランスを調整する映像処理装置において、前記ホワイトバランス調整の後段にその調整値に応じた逆マトリクス変換回路を挿入することによってホワイトバランス補正をしたＲＧＢ信号を一旦ＹＵＶ信号に戻し、表示パネル特性に依存した調整をするマトリクス回路で再びＲＧＢ信号に戻すことで、調整したホワイトバランスを崩さずにかつ表示デバイスに依存するカラー及びティント調整を行うことが可能とする映像信号処理装置。
2. ＹＵＶ入力映像信号をＲＧＢ映像信号に変換する第一のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路と、
   前記第一のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路より出力されるＲＧＢ映像信号のＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号の平均値を計算し平均値信号を算出する平均値算出回路と、
   前記第一のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路より出力されるＲＧＢ映像信号のＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号をそれぞれガンマ調整する第一のガンマ調整回路と、
   前記平均値算出回路より出力される平均値信号をガンマ調整する第二のガンマ調整回路と、
   前記第二のガンマ調整回路の出力から前記平均値算出回路より出力される平均値信号を減算し差分値信号を出力する第一の減算器と、
   前記第一のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路より出力されるＲＧＢ映像信号から前記第一の減算器の出力である差分値信号を減算する第二の減算器と、
   前記第二の減算器の出力をＹＵＶ映像信号に変換するＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス回路と、
   前記ＲＧＢ−ＹＵＶマトリクス回路より出力されるＹＵＶ映像信号をカラー調整またはティント調整されたＲＧＢ映像信号に変換する第二のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路と、
   前記第二のＹＵＶ−ＲＧＢマトリクス回路から出力されるＲＧＢ映像信号と前記第一の減算器の出力である差分値信号を加算する加算器とを備えた映像信号処理装置。

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