JP2008158215A - 映像信号制御装置及びその制御方法、プログラム、並びに、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】経年変化や暗電流などの要因で調整対象カラーモニタが黒浮きした状態であっても、調整対象カラーモニタで表示可能な色領域においては基準カラーモニタと大差の無い同レベルのキャリブレーションを行えるようにする。
【解決手段】基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る目標ガンマ値テーブル５０１を取得し、調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて測色値テーブル５０２を作成し、測色値テーブル５０２の輝度に係る最小値（Ｙmin）から最大値（Ｙmax）の範囲で目標ガンマ値テーブル５０１をフィッティング処理して新たな目標ガンマ値テーブル６０１を作成し、測色値テーブル５０２と新たな目標ガンマ値テーブル６０１とに基づいて階調補正テーブル６０２を算出し、当該階調補正テーブル６０２に基づいて映像信号出力部から出力する映像信号を制御するようにする。
【選択図】図７

Description

本発明は、調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号制御装置及びその制御方法、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、並びに、当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。

カラーモニタ（画像表示装置）のカラーキャリブレーションを行う方法としては、測色機を用いて当該カラーモニタの表示画面を測定（測色）し、測定結果に基づいて調整を行うことにより、経年変化等の補正を行う方法がある。これは、カラーモニタ内部の電子回路を調整して色調整を行う方法であり、カラーモニタ内部の演算処理部において、測色機で測定したデータと予め設定されているターゲット値（目標値）とを比較し、演算処理することで当該電子回路の設定を変更し、カラーキャリブレーションを行う。

測色機を用いたカラーモニタのカラーキャリブレーションには、一般に、ソフトウェアキャリブレーションとハードウェアキャリブレーションがある。

ソフトウェアキャリブレーションは、カラーモニタに映像信号を送信する外部装置の映像信号制御装置を設け、カラーモニタの色調整を、当該映像信号制御装置側で調整する方法である。このソフトウェアキャリブレーションでは、カラーモニタには影響（依存）しないため、どのようなカラーモニタに対しても利用可能であり、かつ、低コストで実現できるという利点がある。

一方、ハードウェアキャリブレーションは、上述した例のように、カラーモニタの色調整を、当該カラーモニタ内部の電子回路を調整することにより行う方法である。このハードウェアキャリブレーションでは、カラーモニタ内部の映像出力アナログ回路のＲＧＢ出力のばらつきまで、当該カラーモニタ側で吸収することができるので、ソフトウェアキャリブレーションよりも、高精度なキャリブレーションを実現することが可能である。しかしながら、ハードウェアキャリブレーションを実現可能なカラーモニタは極めて高価なため、複数のカラーモニタのキャリブレーションにおいては、ソフトウェアキャリブレーションを採用するケースが一般的である。

複数のカラーモニタをソフトウェアキャリブレーションにより色調整する方法としては、例えば、特許文献１に挙げる技術がある。

図８は、特許文献１に係るキャリブレーションを行うシステムの概略構成図である。
特許文献１では、複数のカラーモニタ１４及び２４に、それぞれ、主制御手段（１１、２１）、入力手段（１２、２２）及び測色機（１３、２３）を具備するシステム（１０、２０）が接続されている。

図９は、特許文献１に係るキャリブレーションを行う際の処理の流れを示すフローチャートである。
図９に示すように、特許文献１では、まず、複数のカラーモニタの中から１つの基準カラーモニタ（１４）を選択し（Ｓ１）、環境光の影響を反映させた上で（Ｓ２）、接触型測色機を用いて白及び階調再現特性を測定し（Ｓ３）、次いで、基準カラーモニタ以外のカラーモニタ（２４）について、基準カラーモニタの測定で得られた白の値及び階調再現特性を目標値として接触型測色機を用いたキャリブレーションを行って（Ｓ４）、色調整をする方法が提案されている。

より具体的に、特許文献１では、図１０で示すように、調整対象カラーモニタの入力信号階調値（Ｋ１）の時の出力輝度（Ｑ）が基準カラーモニタの出力輝度（Ｑ）を再現できるような入力信号階調値（Ｋ２）を求め、その入力信号階調値（Ｋ２）を補正値として、映像信号制御装置の内部（例えば、図２の１５５（１５５Ｒ／１５５Ｇ／１５５Ｂ））に適用している。これを入力信号階調値０〜２５５のすべての範囲で実施することにより、階調再現特性のキャリブレーションを実現している。

特開２００５−２４９５９６号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、調整対象カラーモニタが経年変化や暗電流により、いわゆる黒浮き現象を起こしている場合は、調整対象カラーモニタで表示可能な色領域であっても基準カラーモニタと同じ状態にキャリブレーションがされないという問題が発生する。ここで、黒浮きとは、入力信号階調値Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０を入力しても、即ち黒（Ｂｋ）を表示する場合でも、実際は、暗電流等によりわずかに発光してしまうことをいう。

図１１は、特許文献１に係るキャリブレーションにおいて、黒浮きした調整対象カラーモニタの入力信号階調値における階調補正テーブルの算出を説明するための図である。
具体的に、特許文献１の技術では、図１１（ａ）の調整対象カラーモニタの測色値テーブル５０２に示すように当該調整対象カラーモニタが黒浮きしている場合には、当該測色値テーブル５０２の輝度Ｙmax（１００％）〜Ｙminを０％〜１００％に正規化（相対値化）することになり、当該正規化後の測色値テーブル５０３は、若干下に凸な形状の曲線となる。この場合、図１１（ａ）に示す正規化後の測色値テーブル５０３が、基準カラーモニタにおける測色値テーブル（目標ガンマ値テーブル）５０１と同等の輝度を得るためには、より大きい入力信号階調値を補正値として与える必要がある。図７（ｂ）に、この場合の階調補正テーブル５０４を示す。

その結果として、調整対象カラーモニタの中間レンジの明度は、基準カラーモニタよりも必要以上に明るくキャリブレーションされてしまうため、基準カラーモニタと大差の無い同レベルのキャリブレーションがなされないという問題があった。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、経年変化や暗電流などの要因で調整対象カラーモニタが黒浮きした状態であっても、調整対象カラーモニタで表示可能な色領域においては基準カラーモニタと大差の無い同レベルの表示が可能となるようなキャリブレーションを行えるようにすることを目的とする。

本発明の映像信号制御装置は、基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る第１のガンマ値テーブルを取得する取得手段と、調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号出力手段と、前記調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて、測色値テーブルを作成する第１の作成手段と、前記測色値テーブルの輝度に係る最小値から最大値の範囲で、前記第１のガンマ値テーブルをフィッティング処理して、第２のガンマ値テーブルを作成する第２の作成手段と、前記測色値テーブルと前記第２のガンマ値テーブルとに基づいて、階調補正テーブルを算出する算出手段と、前記階調補正テーブルに基づいて、前記映像信号出力手段から出力する映像信号を制御する制御手段とを有する。

本発明の映像信号制御装置の制御方法は、調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号出力手段を具備する映像信号制御装置の制御方法であって、基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る第１のガンマ値テーブルを取得する取得ステップと、前記調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて、測色値テーブルを作成する第１の作成ステップと、前記測色値テーブルの輝度に係る最小値から最大値の範囲で、前記第１のガンマ値テーブルをフィッティング処理して、第２のガンマ値テーブルを作成する第２の作成ステップと、前記測色値テーブルと前記第２のガンマ値テーブルとに基づいて、階調補正テーブルを算出する算出ステップと、前記階調補正テーブルに基づいて、前記映像信号出力手段から出力する映像信号を制御する制御ステップと
を有する。

本発明のプログラムは、調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号出力手段を具備する映像信号制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る第１のガンマ値テーブルを取得する取得ステップと、前記調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて、測色値テーブルを作成する第１の作成ステップと、前記測色値テーブルの輝度に係る最小値から最大値の範囲で、前記第１のガンマ値テーブルをフィッティング処理して、第２のガンマ値テーブルを作成する第２の作成ステップと、前記測色値テーブルと前記第２のガンマ値テーブルとに基づいて、階調補正テーブルを算出する算出ステップと、前記階調補正テーブルに基づいて、前記映像信号出力手段から出力する映像信号を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させるためのものである。

本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、前記プログラムを記憶する。

本発明によれば、経年変化や暗電流などの要因で調整対象カラーモニタが黒浮きした状態であっても、当該調整対象カラーモニタで表示可能な色領域においては基準カラーモニタと大差の無い同レベルの表示が可能となるようなキャリブレーションを行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る映像信号制御装置１００を含む映像信号制御システムのシステム構成図である。また、図１には、映像信号制御装置１００内部の詳細なシステム構成についても示している。

図１に示す映像信号制御システムは、本実施形態に係る映像信号制御装置１００、入力装置２００及び画像表示装置（カラーモニタ）３００を有して構成されている。

映像信号制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、システムバス１０４、入力インターフェース１０５、ＨＤＤ（Hard disk drive）１０６、ＨＤＤインターフェース１０７及びビデオインターフェース１０８を有して構成されている。

ＣＰＵ１０１は、映像信号制御装置１００における動作を統括的に制御するものであり、システムバス１０４を介して、映像信号制御装置１００の各構成部（１０２、１０３、１０５、１０７及び１０８）を制御する。

ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１の制御プログラムであるＢＩＯＳ（Basic Input / Output System）が記憶されている。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＣＰＵ１０１は、処理の実行に際して、ＲＯＭ１０２から必要なプログラム等をＲＡＭ１０３にロードし、当該プログラム等を実行することで各種の動作を実現する。

システムバス１０４は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、入力インターフェース１０５、ＨＤＤインターフェース１０７及びビデオインターフェース１０８を相互に通信可能に接続するためのものである。

入力インターフェース１０５は、キーボード２０１、マウス２０２及び測色機２０３を含み構成される入力装置２００からの入力処理を行う。

ＨＤＤ１０６は、ＨＤＤインターフェース１０７を経由することで読み出しや書き込み（記憶）が可能に構成されており、オペレーティングシステムプログラム（ＯＳ）、ＣＰＵ１０１が後述する図５（Ｓ１００２及びＳ１００３は除く）及び図６の処理を実行するために必要なプログラムや各種の情報、各種のデータを記憶する。ＨＤＤ１０６上に格納されたデータ等は、ＣＰＵ１０１の制御により、ＲＡＭ１０３上に展開することができる。同様に、ＣＰＵ１０１の制御により、ＲＡＭ１０３上に展開されているデータ等をＨＤＤ１０６に記憶することが可能である。さらに、ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０６に格納されているプログラムをＲＡＭ１０３上に展開し、実行することも可能である。

ＨＤＤインターフェース１０７は、ＨＤＤ１０６への情報等の書き込み（記憶）処理や、ＨＤＤ１０６からの情報等の読み出し処理を行う。

ビデオインターフェース１０８は、カラーモニタで構成される画像表示装置３００への表示処理を行う。ＣＰＵ１０１がビデオインターフェース１０８を制御することにより、画像表示装置３００の表示画面に任意の文字や画像を表示させることが可能である。

図２は、本発明の実施形態に係る映像信号制御装置１００の機能構成図である。また、図２では、入力装置２００及び画像表示装置３００についてはそのハードウェアの構成を示しており、特に、画像表示装置３００には、図１に対して詳細な構成を示している。

映像信号制御装置１００は、制御部１５０、記憶部１５１、測定用データ信号生成部１５２、第１データ変換部１５３、第２データ変換部１５４、映像信号出力部１５５、Ｄ／Ａ変換部１５６、測定処理部１５７、白色点調整部１５８及びガンマ調整部１５９を機能構成として有する。

本実施形態においては、例えば、図１のＣＰＵ１０１及びＨＤＤ１０６（或いはＲＯＭ１０２）内に記録されるプログラムから、制御部１５０、測定用データ信号生成部１５２、第１データ変換部１５３、第２データ変換部１５４、Ｄ／Ａ変換部１５６、測定処理部１５７、白色点調整部１５８及びガンマ調整部１５９が構成され、例えば、図１のＨＤＤ１０６から記憶部１５１が構成され、例えば、図１のＣＰＵ１０１及びＨＤＤ１０６（或いはＲＯＭ１０２）内に記録されるプログラム、並びに、ＲＡＭ１０３又はＨＤＤ１０６内に記録される情報等から映像信号出力部１５５が構成される。

図２の構成について、映像信号制御装置１００における一般的なハードウェアキャリブレーション動作と共に以下に説明する。
まず、制御部１５０は、記憶部１５１からキャリブレーション用測色データを読み出す。そして、制御部１５０は、測定用データ信号生成部１５２に対して、読み出したキャリブレーション用測色データに基づく測定用データ信号（ＲＧＢ／ＣＭＹＫ）を生成させる。

測定用データ信号生成部１５２で生成された測定用データ信号は、第１データ変換部１５３においてＸＹＺの測定用データ信号に変換され、更に、第２データ変換部１５４においてＲＧＢの測定用データ信号に変換されて、映像信号出力部１５５に入力される。そして、映像信号出力部１５５では、入力されたＲＧＢの測定用データ信号を、その内部に現在設定されている階調補正テーブル（ＬＵＴ：Look Up Table）１５５Ｒ、１５５Ｇ及び１５５Ｂに基づき補正する。Ｄ／Ａ変換部１５６は、映像信号出力部１５５から出力されたＲＧＢの測定用データ信号を、信号の種類（ＲＧＢ）毎に、それぞれ、Ｄ／Ａ変換部１５６Ｒ、１５６Ｇ及び１５６ＢでＤ／Ａ変換し、画像表示装置３００の映像入力アナログ回路３０１に出力する。

画像表示装置３００の映像出力アナログ回路３０２では、映像入力アナログ回路３０１に入力されたＲＧＢの測定用データ信号に基づく測定用画像を表示画面３０５に表示する。画像表示装置３００の表示画面３０５に表示された測定用画像は、入力装置２００内に設けられた測色機２０３で測定される。

測色機２０３で測定された結果は、制御部１５０を介して測定処理部１５７において処理され、その処理結果が白色点調整部１５８及びガンマ調整部１５９に送られる。白色点調整部１５８及びガンマ調整部１５９では、それぞれ、測色機２０３で測定された測定値（測色値）と、記憶部１５１から読み出した各目標値とに基づいて各調整量を算出し、当該各調整量を制御部１５０を介して画像表示装置３００の表示画面３０５に表示する。

ユーザは、画像表示装置３００の表示画面３０５に表示された当該各調整量をもとに、画像表示装置３００の操作入力部３０３を操作することにより調整を行う。ユーザにより操作入力部３０３が操作されると、ＯＳＤ（On Screen Display）インターフェース３０４を介して映像出力アナログ回路３０２が調整される。以上が、ハードウェアキャリブレーションの一連の処理の流れであり、測色機２０３の測定以降の一連の処理を、各調整項目が目標値に収束するまで繰り返し行う。

図３は、本発明の実施形態に係る映像信号制御システムのシステム構成における外観図である。ここで、図２と同様の構成については、同様の符号を付している。
図３の映像信号制御装置１００には、映像信号を送信する画像表示装置（カラーモニタ）３００と、測色機２０３が接続されている。図３に示す画像表示装置（カラーモニタ）３００には、映像信号に基づく画像を表示する表示画面３０５と、ユーザ４００が操作入力を行うための操作入力部３０３が示されている。操作入力部３０３が操作されると、表示画面３０５内にＯＳＤ画面３０５ａが表示される。即ち、操作入力部３０３は、ＯＳＤ画面３０５ａと連動している。そして、ユーザ４００は、このＯＳＤ画面３０５ａを参照しながら調整を行うことになる。

図４は、ＯＳＤ画面３０５ａの表示例を示す模式図である。
図３の操作入力部３０３においてメニュー項目を選択し、更に、「コントラスト・ブライトネス」を選択すると、ＯＳＤ画面３０５ａはトップメニューからコントラスト・ブライトネスの詳細設定画面３０５ｂへと遷移する。ここで、ユーザ４００によりコントラスト、及び、ブライトネス（以下、「輝度」と称する）の値が調整される。

同様に、図３の操作入力部３０３においてトップメニューから「カラー調整」を選択すると、ゲイン調整の詳細設定画面３０５ｃへと遷移し、ここで、ユーザ４００によりＲＧＢ各色のゲインが調整される。ＲＧＢ各色のゲインは、ＲＧＢ各出力の最大出力に影響するため、即ち、白色点の色度及び色温度に影響する。

実際の調整方法は、画像表示装置３００の表示画面３０５にカラーパッチ画像を表示し、接触型の測色機２０３で当該カラーパッチ画像を測定（測色）する。そして、測定により得られた測色値をもとにして、白色点の色度調整、及びＲＧＢの階調再現特性のキャリブレーションを行う。

次に、本実施形態に係る映像信号制御装置１００のソフトウェアキャリブレーションについて説明する。

図５は、本実施形態に係る映像信号制御装置１００のキャリブレーションを行う際の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１００１において、制御部１５０は、例えば、ユーザ４００から入力装置２００のキーボード２０１やマウス２０２等を介して入力された、目標となる白色点の色温度及び輝度、並びに、ＲＧＢの各ガンマ値の各目標値を記憶部１５１に記憶し、設定を行う。

続いて、測色機２０３のキャリブレーションを行った後（Ｓ１００２）、図３に示すように、当該測色機２０３を表示画面３０５にアタッチ、即ち、取り付ける（Ｓ１００３）。

続いて、ステップＳ１００４において、制御部１５０は、ユーザ４００からの操作入力部３０３を介したコントラスト調整指示に基づいて、コントラスト調整処理を行う。
具体的なコントラストの調整方法としては幾つか考えられるが、例えば、ＲＧＢ＝（０，０，０）、（８，８，８）〜（２５５，２５５，２５５）までのグレーのグラデーションパッチ画像を表示画面３０５に表示する処理を行い、ユーザ４００が操作入力部３０３を介して入力した、ハイライト部、シャドウ部及び中間調の階調性に係る調整指示に基づくコントラスト調整処理を表示画面３０５上の当該グラデーションパッチ画像に反映させる。この際、例えば、具体的なコントラスト調整方法としては、図４に示すＯＳＤ画面３０５ａから遷移させたコントラスト・ブライトネスの詳細設定画面３０５ｂにおいて、「コントラスト」を調整する方法が挙げられる。このコントラスト調整処理は、ユーザ４００が操作入力部３０３を介して行う調整指示毎になされる。

続いて、ステップＳ１００５において、制御部１５０は、操作入力部３０３を介してユーザ４００から現在のコントラストが最適なコントラストである旨の指示があったか否かを判断する。この際、例えば、ユーザ４００は、表示画面３０５に表示されたグラデーションパッチ画像をしっかりと視認できた場合に、現在のコントラストが最適なコントラストであると認識するものとする。

ステップＳ１００５の判断の結果、最適なコントラストである旨の指示がなかった場合には、ステップＳ１００４に戻り、ステップＳ１００５で最適なコントラストである旨の指示があったと判断されるまで、当該ステップＳ１００４の処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１００５の判断の結果、最適なコントラストである旨の指示があった場合には、続いて、ステップＳ１００６において、制御部１５０は、ユーザ４００からの操作入力部３０３を介した色温度調整指示に基づいて、白色点調整部１５８の色温度調整部１５８ａに、白色点の色温度調整処理を行わせる。この際、例えば、具体的な色温度調整方法としては、図４に示すＯＳＤ画面３０５ａから遷移させたゲイン調整の詳細設定画面３０５ｃにおいて、ＲＧＢ各色の「ゲイン」を調整する方法が挙げられる。

続いて、ステップＳ１００７において、制御部１５０は、操作入力部３０３を介してユーザ４００から目標色温度になった旨の指示があったか否かを判断する。ステップＳ１００７の判断の結果、目標色温度になった旨の指示がなかった場合には、ステップＳ１００６に戻り、ステップＳ１００７で目標色温度になった旨の指示があったと判断されるまで、当該ステップＳ１００６の処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１００７の判断の結果、目標色温度になった旨の指示があった場合には、続いて、ステップＳ１００８において、制御部１５０は、ユーザ４００からの操作入力部３０３を介した輝度調整指示に基づいて、白色点調整部１５８の輝度調整部１５８ｂに、白色点の輝度調整処理を行わせる。この際、例えば、具体的な輝度調整方法としては、図４に示すＯＳＤ画面３０５ａから遷移させたコントラスト・ブライトネスの詳細設定画面３０５ｂにおいて、「ブライトネス」を調整する方法が挙げられる。

続いて、ステップＳ１００９において、制御部１５０は、操作入力部３０３を介してユーザ４００から目標輝度になった旨の指示があったか否かを判断する。ステップＳ１００９の判断の結果、目標輝度になった旨の指示がなかった場合には、ステップＳ１００８に戻り、ステップＳ１００９で目標輝度になった旨の指示があったと判断されるまで、当該ステップＳ１００８の処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１００９の判断の結果、目標輝度になった旨の指示があった場合には、続いて、ステップＳ１０１０において、制御部１５０は、ガンマ調整処理を行う。ここで、以下に、このステップＳ１０１０の詳細な処理について説明する。

図６は、図５のステップＳ１０１０におけるガンマ調整処理の詳細な処理を示すフローチャートである。ここで、ガンマ調整処理の主な処理としては、階調補正テーブルの作成と、その適用である。
また、図７は、本実施形態に係る映像信号制御装置１００のキャリブレーションにおいて、黒浮きした調整対象カラーモニタ（画像表示装置３００）の入力信号階調値における階調補正テーブルの算出を説明するための図である。なお、この図７において、図１１と同様の特性については、同様の符号を付している。

ステップＳ１０１０のガンマ調整処理では、まず、図６のステップＳ２００１において、制御部１５０は、基準カラーモニタにおける映像信号（各ＲＧＢ信号）の輝度に係る目標ガンマ値テーブル（第１のガンマ値テーブル：図７（ａ）の測色値テーブル５０１）を取得する。ここで、本実施形態では、予め記憶部１５１に記憶されている基準カラーモニタのガンマ値に基づく目標ガンマ値テーブル５０１を取得する。

続いて、ステップＳ２００２において、制御部１５０は、画像表示装置（調整対象カラーモニタ）３００の階調特性がリニアになるような処理を映像信号制御装置１００内部の映像信号出力部１５５に適用する。具体的に、制御部１５０は、階調特性がリニア（例えば、入力Ｒ→出力Ｒ）となる階調補正テーブルを、映像信号出力部１５５の各階調補正テーブル１５５Ｒ、１５５Ｇ及び１５５Ｂに適用する。このステップは、次工程で画像表示装置３００に表示するパッチ画像の入力信号値を、映像信号出力部１５５で階調補正することなく映像信号として出力することによって、画像表示装置（調整対象カラーモニタ）３００の素の状態の測色値を得るために行われる措置である。

続いて、ステップＳ２００３において、制御部１５０は、調整対象カラーモニタである画像表示装置３００の表示画面３０５上にパッチ画像を表示する制御を行う。ここで、制御部１５０は、例えば、各ＲＧＢのグラデーションに係るパッチ画像を入力信号値８刻みで表示させる。

続いて、ステップＳ２００４において、制御部１５０は、ユーザ４００により測色機２０３を用いて測定（測色）された表示画面３０５上のパッチ画像における測色結果を、測定処理部１５７に処理させる。

続いて、ステップＳ２００５において、制御部１５０は、画像表示装置３００の表示画面３０５上に表示させたパッチ画像と測色機２０３から入力される測色結果とに基づいて、全てのパッチ画像を測色したか否かを判断する。

ステップＳ２００５の判断の結果、未だ測色を行っていないパッチ画像がある場合には、ステップＳ２００３に戻り、ステップＳ２００５で全てのパッチ画像を測色したと判断されるまで、ステップＳ２００３とＳ２００４の一連の処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ２００５の判断の結果、全てのパッチ画像を測色した場合には、続いて、ステップＳ２００６において、制御部１５０は、ステップＳ２００４での測色値に基づいて、ＲＧＢの各色毎に、調整対象カラーモニタ（画像表示装置３００）の測色値テーブル５０２を作成する。なお、ここでは、図７（ａ）の測色値テーブル５０２に示すように、調整対象カラーモニタが黒浮きしている状態であるものとする。

続いて、ステップＳ２００７において、制御部１５０は、ＲＧＢの各色において、調整対象カラーモニタ（画像表示装置３００）における測色値テーブル５０２の輝度［Ｙmin〜Ｙmax］の範囲で、ステップＳ２００１で取得した基準カラーモニタにおける目標ガンマ値テーブル（図７（ａ）の測色値テーブル５０１）に最もフィットするガンマ値を最小二乗法で求めるフィッティング処理を行う。ここで、最小二乗法とは、ある２つの測定値から得られる理論値の差の二乗和が最小となるようなモデルのパラメータを決定する手法のことである。これにより、測色値テーブル５０２の輝度［Ｙmin〜Ｙmax］の範囲で、測色値が基準カラーモニタにおける各ＲＧＢのガンマを再現するための新しい目標となるガンマ値、つまりフィッティングガンマ値を算出することができる。このフィッティングガンマ値は、ＲＧＢの各色毎に１つずつ算出される。

続いて、ステップＳ２００８において、制御部１５０は、ＲＧＢの各色毎に、ステップＳ２００７で算出したフィッティングガンマ値に基づいて、図７（ａ）に示す新たな目標ガンマ値テーブル（第２のガンマ値テーブル）６０１を作成する。この新たな目標ガンマ値テーブル６０１は、黒浮きによって、その輝度のＹ軸レンジが、元の目標ガンマ値テーブル５０１の輝度［０〜Ｙmax］よりも輝度［Ｙmin〜Ｙmax］のように狭まるため、元の目標ガンマ値テーブル５０１よりも若干下に凸の曲線となる。

続いて、ステップＳ２００９において、制御部１５０は、ステップＳ２００６で作成された測色値テーブル５０２と、ステップＳ２００８で作成された新たな目標ガンマ値テーブル６０１との関係に基づいて、ＲＧＢの各色毎に、図７（ｂ）に示す階調補正テーブル６０２を算出する。

続いて、ステップＳ２０１０において、制御部１５０は、ステップＳ２００９で算出すた階調補正テーブル６０２を、ＲＧＢの各色毎に、映像信号出力部１５５の階調補正テーブル１５５Ｒ、１５５Ｇ及び１５５Ｂに適用し設定を行う。その後、図６に示すフローチャートの処理が終了する。

以上のステップＳ２００１〜Ｓ２０１０の処理を経ることにより、図５のステップＳ１０１０におけるガンマ調整処理が終了する。そして、図５のステップＳ１０１０におけるガンマ調整処理が終了すると、図５の本実施形態に係る映像信号制御装置１００のキャリブレーションにおける処理が終了する。

次いで、本実施形態に係る映像信号制御装置１００の作用・効果について説明する。
本発明者は、前述した特許文献１の技術では、階調再現特性のキャリブレーションの処理方法において、調整対象カラーモニタの映像信号の輝度を絶対値ではなく、０％〜１００％に正規化（相対値化）した状態（即ち、図１１（ａ）のテーブル５０２をテーブル５０３に正規化した状態）で入力信号階調値を補正しているところに問題があると考えた。

そこで、本実施形態に係る映像信号制御装置１００では、基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る図７（ａ）の目標ガンマ値テーブル（第１のガンマ値テーブル）５０１を取得し（Ｓ２００１）、調整対象カラーモニタ（画像表示装置３００）の表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて図７（ａ）の測色値テーブル５０２を作成し（Ｓ２００６）、測色値テーブル５０２の輝度に係る最小値（Ｙmin）から最大値（Ｙmax）の範囲で第１のガンマ値テーブル５０１をフィッティング処理して、図７（ａ）に示す新たな目標ガンマ値テーブル（第２のガンマ値テーブル）６０１を作成し（Ｓ２００８）、測色値テーブル５０２と第２のガンマ値テーブル６０１とに基づいて、図７（ｂ）に示す階調補正テーブル６０２を算出し（Ｓ２００９）、階調補正テーブル６０２に基づいて映像信号出力部１５５から出力する映像信号を制御するようにしている。

即ち、特許文献１の技術では、黒浮きしている調整対象カラーモニタの測色値テーブル５０２を０％〜１００％に正規化して新たな測色値テーブル５０３としているのに対し、本実施形態に係る映像信号制御装置１００では、黒浮きしている調整対象カラーモニタの測色値テーブル５０２は正規化せずにそのままとし、基準カラーモニタにおける目標ガンマ値テーブル５０１を、測色値テーブル５０２の［Ｙmin〜Ｙmax］の範囲でフィッティング処理して図７（ａ）に示す新たな目標ガンマ値テーブル６０１としている。

これにより、調整対象カラーモニタの測色値テーブルと基準カラーモニタにおける目標ガンマ値テーブルとの関係から階調補正テーブルを算出すると、特許文献１の技術では、図１１（ｂ）の５０４に示すように上に凸な形状の曲線となり、調整対象カラーモニタの中間レンジの明度が基準カラーモニタよりも必要以上に明るくキャリブレーションされてしまう不具合が生じるのに対し、本実施形態に係る映像信号制御装置１００では、図７（ｂ）の６０２に示すようにほぼリニア（直線）な特性となり、特許文献１の技術で生じた不具合も発生しない。

本実施形態に係る映像信号制御装置１００によれば、経年変化や暗電流などの要因で調整対象カラーモニタが黒浮きした状態であっても、当該調整対象モニタで表示可能な色領域においては基準カラーモニタと大差の無い同レベルの表示が可能となるようなキャリブレーションを行うことができる。

前述した本実施形態に係る映像信号制御装置１００を構成する図１及び図２の各手段、並びに映像信号制御装置１００の制御方法を示した図５（Ｓ１００２及びＳ１００３は除く）及び図６の各ステップは、ＨＤＤ１０６などに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（ＨＤＤ１０６）は本発明に含まれる。

具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。

また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより本実施形態に係る映像信号制御装置１００の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して本実施形態に係る映像信号制御装置１００の機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて本実施形態に係る映像信号制御装置１００の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。

本発明の実施形態に係る映像信号制御装置を含む映像信号制御システムのシステム構成図である。 本発明の実施形態に係る映像信号制御装置の機能構成図である。 本発明の実施形態に係る映像信号制御システムのシステム構成における外観図である。 ＯＳＤ画面の表示例を示す模式図である。 本実施形態に係る映像信号制御装置のキャリブレーションを行う際の処理の流れを示すフローチャートである。 図５のステップＳ１０１０におけるガンマ調整処理の詳細な処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る映像信号制御装置のキャリブレーションにおいて、黒浮きした調整対象カラーモニタの入力信号階調値における階調補正テーブルの算出を説明するための図である。 特許文献１に係るキャリブレーションを行うシステムの概略構成図である。 特許文献１に係るキャリブレーションを行う際の処理の流れを示すフローチャートである。 特許文献１に係るキャリブレーションにおいて、黒浮きしていない調整対象カラーモニタの入力信号階調値における階調補正テーブルの算出を説明するための図である。 特許文献１に係るキャリブレーションにおいて、黒浮きした調整対象カラーモニタの入力信号階調値における階調補正テーブルの算出を説明するための図である。

符号の説明

１００ 映像信号制御装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ システムバス
１０５ 入力インターフェース
１０６ ＨＤＤ
１０７ ＨＤＤインターフェース
１０８ ビデオインターフェース
１５０ 制御部
１５１ 記憶部
１５２ 測定用データ信号生成部
１５３ 第１データ変換部
１５４ 第２データ変換部
１５５ 映像信号出力部
１５５Ｒ、１５５Ｇ、１５５Ｂ 階調補正テーブル（ＬＵＴ：Look Up Table）
１５６ Ｄ／Ａ変換部
１５６Ｒ、１５６Ｇ、１５６Ｂ Ｄ／Ａ変換部
１５７ 測定処理部
１５８ 白色点調整部
１５８ａ 色温度調整部
１５８ｂ 輝度調整部
１５９ ガンマ調整部
２００ 入力装置
２０１ キーボード
２０２ マウス
２０３ 測色機
３００ 画像表示装置（カラーモニタ）
３０１ 映像入力アナログ回路
３０２ 映像出力アナログ回路
３０３ 操作入力部
３０４ ＯＳＤ（On Screen Display）インターフェース
３０５ 表示画面
３０５ａ ＯＳＤ画面
３０５ｂ コントラスト・ブライトネスの詳細設定画面
３０５ｃ ゲイン調整の詳細設定画面
４００ ユーザ
５０１ 目標ガンマ値テーブル（第１のガンマ値テーブル）
５０２ 測色値テーブル
６０１ 新たな目標ガンマ値テーブル（第２のガンマ値テーブル）
６０２ 階調補正テーブル

Claims (7)

1. 基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る第１のガンマ値テーブルを取得する取得手段と、
   調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号出力手段と、
   前記調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて、測色値テーブルを作成する第１の作成手段と、
   前記測色値テーブルの輝度に係る最小値から最大値の範囲で、前記第１のガンマ値テーブルをフィッティング処理して、第２のガンマ値テーブルを作成する第２の作成手段と、
   前記測色値テーブルと前記第２のガンマ値テーブルとに基づいて、階調補正テーブルを算出する算出手段と、
   前記階調補正テーブルに基づいて、前記映像信号出力手段から出力する映像信号を制御する制御手段と
   を有することを特徴とする映像信号制御装置。
2. 前記表示画像は、前記映像信号出力手段から階調補正することなく出力された映像信号に基づく画像であることを特徴とする請求項１に記載の映像信号制御装置。
3. 前記フィッティング処理は、最小二乗法を用いて行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像信号制御装置。
4. 前記映像信号出力手段から出力する映像信号は、ＲＧＢ信号であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像信号制御装置。
5. 調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号出力手段を具備する映像信号制御装置の制御方法であって、
   基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る第１のガンマ値テーブルを取得する取得ステップと、
   前記調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて、測色値テーブルを作成する第１の作成ステップと、
   前記測色値テーブルの輝度に係る最小値から最大値の範囲で、前記第１のガンマ値テーブルをフィッティング処理して、第２のガンマ値テーブルを作成する第２の作成ステップと、
   前記測色値テーブルと前記第２のガンマ値テーブルとに基づいて、階調補正テーブルを算出する算出ステップと、
   前記階調補正テーブルに基づいて、前記映像信号出力手段から出力する映像信号を制御する制御ステップと
   を有することを特徴とする映像信号制御装置の制御方法。
6. 調整対象カラーモニタに映像信号を出力する映像信号出力手段を具備する映像信号制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   基準カラーモニタにおける映像信号の輝度に係る第１のガンマ値テーブルを取得する取得ステップと、
   前記調整対象カラーモニタの表示画像を測色することにより得られた測色値に基づいて、測色値テーブルを作成する第１の作成ステップと、
   前記測色値テーブルの輝度に係る最小値から最大値の範囲で、前記第１のガンマ値テーブルをフィッティング処理して、第２のガンマ値テーブルを作成する第２の作成ステップと、
   前記測色値テーブルと前記第２のガンマ値テーブルとに基づいて、階調補正テーブルを算出する算出ステップと、
   前記階調補正テーブルに基づいて、前記映像信号出力手段から出力する映像信号を制御する制御ステップと
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。
7. 請求項６に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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