JP2009027612A - 映像信号処理装置、映像信号処理方法及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】映像信号処理装置11は、入力される映像信号のダイナミックレンジに対し複数設定されるサンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する不等間隔区間判定回路26と、各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベル(補正レベル)を保持するサンプルデータレジスタ21と、補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算回路25とを有する。補間演算回路26は、信号レベルの低レベル側であって各サンプル点の距離がX(X>0)の第1区間と、高レベル側であって各サンプル点の距離がY(Y>0、X≠Y)の第2区間との境界点について、低レベル側に第2区間及び/又は高レベル側に第1区間を形成できるよう追加されたサンプル点の補正レベルを使用し補正後の映像信号の信号レベルを求める。
【選択図】 図1
Description
(x,y)=(サンプルポイント,サンプルデータ)・・・(1)
y=h−2・C−2+h−1・C−1+h1・C1+h2・C2・・・(3)
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。ガンマ補正装置11は、サンプルデータレジスタ21と、サンプルデータ選択回路22と、カーネル係数メモリ23と、係数選択回路24と、補間演算回路25と、不定間隔区間判定回路26とを有する。
y=h−2・C−2+h−1・C−1+h1・C1+h2・C2・・・(3)
間隔A×2<間隔B・・・(4)
実施の形態1は、信号レベルが低い側のサンプルポイントの間隔が狭く、信号レベルが高い側のサンプルポイントの間隔が広い場合にポイント追加及びガンマ補正を行なう場合について説明したが、この逆の場合、すなわち、信号レベルが低い側のサンプルポイントの間隔が広く、信号レベルが高い側のサンプルポイントの間隔が狭い場合にポイント追加及びガンマ補正を行なう場合について説明する。なお、実施の形態1及び本実施の形態2においては、説明の簡単のためそれぞれを場合分けして説明しているが、実際には、信号レベルが低い側のサンプルポイントの間隔と高い側のサンプルポイントの間隔の大小関係を判断するステップを有し、当該判断結果に応じて実施の形態1にかかる処理を実行するか、実施の形態2にかかる処理を実行するかが選択される。
次に、図11のステップS405、ステップS408、ステップS409、ステップS411、ステップS413について説明する。その他のステップ及び構成は、実施の形態の図7と同じであるため説明を省略する。
図12は本発明の実施の形態3にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。実施の形態1では、不等間隔区間判定回路26が追加ポイントを設定していたが、本実施の形態3にかかるガンマ補正装置41は、追加サンプルポイント設定端子35を設け、不等間隔区間判定回路27は、追加のサンプルポイント設定端子35からの追加サンプルポイント信号を入力する。そして、サンプルデータレジスタ28は、追加のサンプルデータを含むガンマ特性選択端子36からのサンプルデータレジスタ書き込み信号として追加サンプルデータを入力することで、補間演算回路29からの補正後の映像データの入力を不要としている。すなわち、補間演算回路29は、補正後の映像データ入力端子へのみ映像信号出力する。その他、不等間隔区間判定回路27が、係数選択回路24へサンプルポイント係数信号を出力し、サンプルデータレジスタ28へサンプルポイント選択信号を出力する点等は、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する
22 サンプルデータ選択回路
23 カーネル係数メモリ
24 係数選択回路
25、29 補間演算回路
26、27 不等間隔区間判定回路
31 映像データ入力端子
32、36 ガンマ特性選択端子
33 映像データ出力端子
34 係数群端子
35 追加サンプルポイント設定端子
111 逆ガンマ補正装置
121 サンプルデータレジスタ
122 サンプルデータ選択回路
123 カーネル係数メモリ
124 係数選択回路
125 補間演算回路
131−34 端子
Claims (15)
- 映像信号が入力され、入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なう映像信号処理装置であって、
入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する区間判定部と、
各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部と、
前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算部とを有し、
前記補間演算部は、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がX(X>0)の第1区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がY(Y>0、X≠Y)の第2区間との境界となるサンプル点である境界点について、信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し前記補正後の映像信号の信号レベルを求める映像信号処理装置。 - 前記区間判定部は、前記信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるようサンプル点を追加し、
前記補間演算部は、前記追加されたサンプル点の補正レベルを生成して前記補正レベル保持部に入力し、当該生成した補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。 - 前記信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるようサンプル点及びその補正レベルを外部から入力することで追加し、
前記補間演算部は前記追加されたサンプル点及びその補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。 - X≧nY(n>1の整数)の場合、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がYのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルが高い側に前記境界点からの距離がXのサンプル点を追加し、
nX≦Y(n>1の整数)の場合、前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がXのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がYのサンプル点を追加する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の映像信号処理装置。 - 前記補間演算部は、
前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がYの第1の追加サンプル点の補正レベル、及び前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がXの第2の追加サンプル点の補正レベルを求め、
X≧nY(n>1で、X≧nYを満たす最大の整数)の場合、(境界点−X)乃至(境界点−Y)の区間は、前記第2の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、(境界点−Y)乃至境界点の区間は、前記第1の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、
mX≦Y(m>1で、mX≦Yを満たす最大の整数)の場合、境界点乃至境界点+Xの区間は、前記第2の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、境界点+X乃至(境界点+Y)の区間は、前記第1の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行う
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の映像信号処理装置。 - 前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが高い側に位置する近傍の2つのサンプル点及び前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが低い側に位置する近傍の2つのサンプル点を選択し、選択した4つのサンプル点に対応した各補正レベルを前記補正レベル保持部から取得するサンプルデータ選択回路と、
隣接する2つのサンプル点の間の距離で変数が正規化されたカーネル関数に基づき、キュービック補間演算のための係数を取得する係数選択回路とを有し、
前記係数選択回路は、入力された映像信号の信号レベルから、前記サンプルデータ選択回路が選択した各サンプル点までの距離を、前記カーネル関数の変数に入力することにより算出される4つの係数を取得し、
前記補間演算部は、サンプルデータ選択回路が取得した4つの補正レベルと、前記係数選択回路により取得された係数とに基づきキュービック補間演算を行う
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の映像信号処理装置。 - 前記カーネル関数に対応した係数群を格納した係数メモリを有し、
前記係数選択回路は、前記係数メモリに格納された係数群の中から前記距離に対応した係数を読み出す
ことを特徴とする請求項6項記載の映像信号処理装置。 - 前記係数メモリは、外部装置から前記係数群を書き込み可能に構成される
ことを特徴とする請求項7記載の映像信号処理装置。 - 映像信号が入力され、入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なう映像信号処理方法であって、
入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定される各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間において、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がX(X>0)の第1区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がY(Y>0、X≠Y)の第2区間との境界となるサンプル点である境界点を検出し、
各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照し、前記境界点に対し、信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し、キュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める映像信号処理方法。 - 前記境界点に対し信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるようサンプル点を追加し、
前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照し、前記追加されたサンプル点の補正レベルを生成し、
前記生成された補正レベルを前記補正レベル保持部に入力し、
前記補正レベル保持部の前記生成された補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項9記載の映像信号処理方法。 - 前記信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるようサンプル点及びその補正レベルを外部から入力することで追加し、
前記追加したサンプル点及びその補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項9記載の映像信号処理方法。 - X≧nY(n>1の整数)の場合、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がYのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルが高い側に前記境界点からの距離がXのサンプル点を追加し、
nX≦Y(n>1の整数)の場合、前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がXのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がYのサンプル点を追加する
ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の映像信号処理方法。 - 前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がYの第1の追加サンプル点の補正レベル、及び前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がXの第2の追加サンプル点の補正レベルを求め、
X≧nY(n>1で、X≧nYを満たす最大の整数)の場合、(境界点−X)乃至(境界点−Y)の区間は、前記第2の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、(境界点−Y)乃至境界点の区間は、前記第1の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、
mX≦Y(m>1で、mX≦Yを満たす最大の整数)の場合、境界点乃至境界点+Xの区間は、前記第2の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、境界点+X乃至(境界点+Y)の区間は、前記第1の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行う
ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の映像信号処理方法。 - 前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが高い側に位置する近傍の2つのサンプル点及び前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが低い側に位置する近傍の2つのサンプル点を選択し、選択した4つのサンプル点に対応した各補正レベルを取得し、
隣接する2つのサンプル点の間の距離で変数が正規化されたカーネル関数の変数に対し、入力された映像信号の信号レベルから、前記選択した各サンプル点までの距離を入力することにより、キュービック補間演算のための係数を取得し、
前記4つの補正レベルと、前記係数とに基づきキュービック補間演算を行う
ことを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項記載の映像信号処理方法。 - 入力された映像信号を表示する表示装置であって、
前記入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なうガンマ補正部を備え、
前記ガンマ補正部は、
入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する区間判定部と、
各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部と、
前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算部とを有し、
前記補間演算部は、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がX(X>0)の第1区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がY(Y>0、X≠Y)の第2区間との境界となるサンプル点である境界点について、信号レベルが低い側に第2区間及び/又は信号レベルが高い側に第1区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し前記補正後の映像信号の信号レベルを求める表示装置。
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