JP2009225440A - Liquid crystal picture display apparatus and white balance control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネルを使用し、カラー映像を映し出す液晶型映像表示装置とそのホワイトバランス制御方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device that displays a color image using a liquid crystal panel and a white balance control method thereof.
従来のこの液晶型映像表示装置の構成は、以下のような構成となっていた。 The configuration of this conventional liquid crystal display device has the following configuration.
すなわち、映像信号を映し出し表示する映像表示部と、ホワイトバランス制御に用いる映像信号を生成し、前記映像表示部に出力する入力映像信号を出力する映像信号制御部と、前記スクリーンに投射された出力映像信号のホワイトの色度と、R、G、B、それぞれの輝度を検出する光出力検出部と、R、G、Bの輝度比率を所望の比率に制御し、前記測定したホワイトの色度が目標値になっているかどうか測定し、前記目標値の差が所定の値以下になるように、前記R、G、Bの輝度比率をフィードバック調整するホワイトバランス制御部と、から構成されている。 That is, a video display unit that displays and displays a video signal, a video signal control unit that generates a video signal used for white balance control and outputs an input video signal to be output to the video display unit, and an output projected on the screen The white chromaticity of the video signal, the light output detection unit that detects the respective luminances of R, G, and B, the luminance ratio of R, G, and B are controlled to a desired ratio, and the measured white chromaticity And a white balance control unit that feedback-adjusts the luminance ratio of R, G, and B so that the difference between the target values is equal to or less than a predetermined value. .
このようにホワイトバランスを目標のホワイトになるように、R、G、Bの輝度比率をフィードバック調整しているホワイトバランス制御方法においては、そのフィードバックの回数を削減して、速く目標のホワイトバランスに調整できるように、ニュートンラプソン法による近似計算手段を導入したものがある(例えば下記特許文献1)。
前記従来例における課題は、ホワイトバランスの調整に時間がかかってしまうことであった。 The problem with the conventional example is that it takes time to adjust the white balance.
すなわち上記従来例においては、ホワイトの色度が目標値になっているかどうか測定し、前記目標値の差が所定の値以下になるように、前記R、G、Bの輝度比率をフィードバック調整するので、繰り返しの制御が必要になり、ホワイトバランスの調整に時間がかかってしまう。 That is, in the above conventional example, it is measured whether the white chromaticity is the target value, and the luminance ratio of R, G, B is feedback adjusted so that the difference between the target values is not more than a predetermined value. Therefore, repeated control is required, and it takes time to adjust the white balance.
そこで本発明は、ホワイトバランスの調整を速く行うことを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to quickly adjust white balance.
そしてこの目的を達成するために本発明は、映像信号を映し出し表示する映像表示部と、ホワイトバランス制御に用いる映像信号を生成し、前記映像表示部に出力する入力映像信号を出力する映像信号制御部と、前記スクリーンに投射された出力映像信号を三刺激値として出力する、もしくは三刺激値に変換できるデータを出力する光出力検出部と、この光出力検出部から得られた三刺激値、もしくは光出力検出部から得られたデータを三刺激値に変換したデータを用い、目標のホワイトバランスに調整したときのR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算し、目標の輝度率特性を変更し、その調整用輝度率特性に従ってホワイトバランスを調整するホワイトバランス制御部と、このホワイトバランス制御部で生成されたR(赤)、G(緑)、B(青)のガンマ補正値を記録するガンマ補正値記録装置部と、前記目標のホワイトバランスと、目標の輝度率特性とを記録させておく目標値記録装置部とからなる構成とした。 In order to achieve this object, the present invention provides a video display unit that displays and displays a video signal, and a video signal control that generates a video signal used for white balance control and outputs an input video signal output to the video display unit. A light output detector that outputs the output video signal projected on the screen as a tristimulus value, or outputs data that can be converted into a tristimulus value, and a tristimulus value obtained from the light output detector, Alternatively, using the data obtained by converting the data obtained from the light output detector into tristimulus values, the ratio of R (red), G (green), and B (blue) when adjusted to the target white balance is calculated. A white balance control unit that changes the target luminance rate characteristic and adjusts the white balance according to the adjustment luminance rate characteristic, and R (red), G (green), and B (blue) generated by the white balance control unit The moth A gamma correction value recording unit that records Ma correction value, and the white balance of the target, the structure comprising a target value recording unit to be allowed to record the luminance factor characteristic of the target.
これにより所期の目的を達成するものである。 This achieves the intended purpose.
以上のように本発明は、映像信号を映し出し表示する映像表示部と、ホワイトバランス制御に用いる映像信号を生成し、前記映像表示部に出力する入力映像信号を出力する映像信号制御部と、前記スクリーンに投射された出力映像信号を三刺激値として出力する、もしくは三刺激値に変換できるデータを出力する光出力検出部と、この光出力検出部から得られた三刺激値、もしくは光出力検出部から得られたデータを三刺激値に変換したデータを用い、目標のホワイトバランスに調整したときのR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算し、目標の輝度率特性を変更し、その調整用輝度率特性に従ってホワイトバランスを調整するホワイトバランス制御部と、このホワイトバランス制御部で生成されたR(赤)、G(緑)、B(青)のガンマ補正値を記録するガンマ補正値記録装置部と、前記目標のホワイトバランスと、目標の輝度率特性とを記録させておく目標値記録装置部とからなる構成としたので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができるものである。 As described above, the present invention provides a video display unit that displays and displays a video signal, a video signal control unit that generates a video signal used for white balance control, and outputs an input video signal output to the video display unit, Outputs the output video signal projected on the screen as tristimulus values or outputs a light output detector that outputs data that can be converted to tristimulus values, and detects tristimulus values or light output obtained from the light output detector Using the data obtained by converting the data obtained from the tristimulus value to the tristimulus value, the ratio of R (red), G (green), and B (blue) when adjusted to the target white balance is calculated, and the target luminance rate The white balance control unit that changes the characteristics and adjusts the white balance according to the luminance ratio characteristic for adjustment, and the gamma correction values of R (red), G (green), and B (blue) generated by the white balance control unit Record Since the gamma correction value recording device unit and the target value recording device unit for recording the target white balance and the target luminance rate characteristic are configured, the white balance can be adjusted quickly. It is.
すなわち本発明においては、フィードバックによるホワイトバランスの調整は行わず、R、G、B、それぞれについて、所定の輝度諧調ごとに、三刺激値を測定して、その測定結果を組み合わせて計算を行い、所望のホワイトバランスになる組み合わせを基準の輝度ごとに決定することで、ホワイトバランスの調整を行うので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができる。 That is, in the present invention, the white balance is not adjusted by feedback, and for each of R, G, and B, tristimulus values are measured for each predetermined luminance gradation, and calculation is performed by combining the measurement results. Since the white balance is adjusted by determining a combination that achieves a desired white balance for each reference luminance, the white balance can be adjusted quickly.
さらには、最大輝度の白、赤、緑、青、最小輝度の黒の5つの信号の三刺激値を測定し、その三刺激値から、目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出し、その比率に従って目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行うので、コントラストを必要以上に低下させることなく、かつ、高諧調に至るまで精度の高い調整が可能になる。 Furthermore, the tristimulus values of five signals of white, red, green, blue with the maximum luminance and black with the minimum luminance are measured, and R (red), G that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values. The ratio of (green) and B (blue) is calculated, and the target luminance rate characteristic is changed according to the ratio. Since the white balance is adjusted according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance, it is possible to perform a high-precision adjustment without degrading the contrast more than necessary and achieving a high gradation.
以下に、本発明の液晶型映像表示装置の形態を図面とともに詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
実施の形態1では具体的なホワイトバランスの調整・制御について説明する。図1は、本発明の液晶型映像表示装置の構成図を示す。
(Embodiment 1)
In the first embodiment, specific white balance adjustment / control will be described. FIG. 1 shows a configuration diagram of a liquid crystal display device of the present invention.
本発明の液晶型映像表示装置では、映像信号を映し出し表示する映像表示部20に映像信号が検知できる位置に光出力検出部5が設置されている。 In the liquid crystal display device of the present invention, the light output detection unit 5 is installed at a position where the video signal can be detected on the video display unit 20 that displays and displays the video signal.
光出力検出部5とは、光の三刺激値、もしくは三刺激値に変換可能な光の情報、例えば色度値と輝度などを測定できるセンサー素子である。この光出力検出部5に対して任意の信号を投射することができる映像信号制御部4があり、この映像信号制御部4では、光出力検出部5に対して映像のホワイトバランス、輝度を制御するために必要な映像信号を生成し映像表示部に表示される。 The light output detection unit 5 is a sensor element that can measure tristimulus values of light or light information that can be converted into tristimulus values, such as chromaticity values and luminance. There is a video signal control unit 4 capable of projecting an arbitrary signal to the light output detection unit 5, and the video signal control unit 4 controls the white balance and luminance of the video with respect to the light output detection unit 5. A video signal necessary for the generation is generated and displayed on the video display unit.
ホワイトバランスを制御するために必要な映像信号は、最大輝度を示す白映像信号、R(赤)、G(緑)、B(青)の各信号の最大出力、最小輝度を示すための黒映像信号の映像信号を映像信号制御部4で生成、映像表示部20に表示される。 The video signals necessary for controlling the white balance are a white video signal indicating the maximum luminance, a maximum output of each signal of R (red), G (green), and B (blue), and a black video for indicating the minimum luminance. A video signal of the signal is generated by the video signal control unit 4 and displayed on the video display unit 20.
この映像信号は光出力検出部5からこの映像信号に応じた三刺激値、もしくは三刺激値に変換可能な情報が出力される。 The video signal is output from the light output detection unit 5 as tristimulus values corresponding to the video signal or information that can be converted into tristimulus values.
この情報をホワイトバランス制御部6が受け取り、目標のホワイトバランスに調整したときのR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算し、目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行いホワイトバランスの制御をする。 The white balance control unit 6 receives this information, calculates the ratio of R (red), G (green), and B (blue) when the target white balance is adjusted, and changes the target luminance rate characteristic. The white balance is adjusted by adjusting the white balance according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance.
目標値記憶装置部8に予め記録されたホワイトバランス、輝度情報と比較され、映像のホワイトバランス、輝度を制御するための情報が算出される。この算出された映像の色、輝度を制御するための情報をガンマ補正値と呼び、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれのガンマ補正値が存在する。ガンマ補正値はガンマ補正値記憶装置部7に記録され、テレビジョン信号などを表示する際、映像信号制御部4で使用される。 Information for controlling the white balance and luminance of the video is calculated by comparing with the white balance and luminance information recorded in advance in the target value storage unit 8. The calculated information for controlling the color and brightness of the video is called a gamma correction value, and there are gamma correction values for R (red), G (green), and B (blue). The gamma correction value is recorded in the gamma correction value storage unit 7 and is used by the video signal control unit 4 when displaying a television signal or the like.
このことにより、本発明の液晶型映像表示装置は、ホワイトバランスの調整を速く行うことができるものである。 As a result, the liquid crystal display device of the present invention can quickly adjust the white balance.
すなわち本発明においては、フィードバックによるホワイトバランスの調整は行わず、R、G、B、それぞれについて、所定の輝度諧調ごとに、三刺激値を測定して、その測定結果を組み合わせて計算を行い、所望のホワイトバランスになる組み合わせを基準の輝度ごとに決定することで、ホワイトバランスの調整を行うので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができる。 That is, in the present invention, the white balance is not adjusted by feedback, and for each of R, G, and B, tristimulus values are measured for each predetermined luminance gradation, and calculation is performed by combining the measurement results. Since the white balance is adjusted by determining a combination that achieves a desired white balance for each reference luminance, the white balance can be adjusted quickly.
さらには、最大輝度の白、赤、緑、青、最小輝度の黒の5つの信号の三刺激値を測定し、その三刺激値から、目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出し、その比率に従って目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行うので、コントラストを必要以上に低下させることなく、かつ、高諧調に至るまで精度の高い調整が可能になる。 Furthermore, the tristimulus values of five signals of white, red, green, blue with the maximum luminance and black with the minimum luminance are measured, and R (red), G that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values. The ratio of (green) and B (blue) is calculated, and the target luminance rate characteristic is changed according to the ratio. Since the white balance is adjusted according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance, it is possible to perform a high-precision adjustment without degrading the contrast more than necessary and achieving a high gradation.
図2に同様に本発明の液晶型映像表示装置の構成図を示す。
光源1を備え、この光源1からの照明光は投射のためにR(赤)、G(緑)、B(青)に分光される。
Similarly, FIG. 2 shows a configuration diagram of a liquid crystal display device of the present invention.
A light source 1 is provided, and illumination light from the light source 1 is split into R (red), G (green), and B (blue) for projection.
この分光された3原色の光と、映像信号制御部4での映像信号が映像変換部2において合成され、映像情報出力としてスクリーン3に投射される。
スクリーン3には、スクリーンに投射される映像信号が検知できる位置に光出力検出部5が設置されている。
The split three primary color lights and the video signal from the video signal control unit 4 are combined in the video conversion unit 2 and projected onto the screen 3 as video information output.
On the screen 3, a light output detector 5 is installed at a position where a video signal projected on the screen can be detected.
光出力検出部5とは、光の三刺激値、もしくは三刺激値に変換可能な光の情報、例えば色度値と輝度など、を測定できるセンサー素子である。 The light output detection unit 5 is a sensor element that can measure tristimulus values of light or light information that can be converted into tristimulus values, such as chromaticity value and luminance.
この光出力検出部5に対して任意の信号を投射することができる映像信号制御部4があり、この映像信号制御部4では、光出力検出部5に対して映像のホワイトバランス、輝度を制御するために必要な映像信号を生成し映像変換部2を通して投射される。 There is a video signal control unit 4 capable of projecting an arbitrary signal to the light output detection unit 5, and the video signal control unit 4 controls the white balance and luminance of the video with respect to the light output detection unit 5. A video signal necessary for this is generated and projected through the video converter 2.
本発明の制御するために必要な映像信号は、装置の最大輝度を示す白映像信号、R(赤)、G(緑)、B(青)の各信号の最大出力、最小輝度を示すための黒映像信号の映像信号を映像信号制御部4で生成、映像変換部2を通して投射される。 The video signal necessary for the control of the present invention is a white video signal indicating the maximum luminance of the apparatus, a maximum output of each signal of R (red), G (green), and B (blue), and a minimum luminance. The video signal of the black video signal is generated by the video signal control unit 4 and projected through the video conversion unit 2.
この投射された映像信号は光出力検出部5に投射され、光出力検出部5からこの映像信号に応じた三刺激値、もしくは三刺激値に変換可能な情報が出力される。 The projected video signal is projected onto the light output detection unit 5, and the light output detection unit 5 outputs tristimulus values corresponding to the video signal or information that can be converted into tristimulus values.
この情報をホワイトバランス制御部6が受け取り、目標のホワイトバランスに調整したときのR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算し、目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行いホワイトバランスの制御をする。 The white balance control unit 6 receives this information, calculates the ratio of R (red), G (green), and B (blue) when the target white balance is adjusted, and changes the target luminance rate characteristic. The white balance is adjusted by adjusting the white balance according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance.
目標値記憶装置部8に予め記録されたホワイトバランス、輝度情報と比較され、映像のホワイトバランス、輝度を制御するための情報が算出される。この算出された映像の色、輝度を制御するための情報をガンマ補正値と呼び、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれのガンマ補正値が存在する。ガンマ補正値はガンマ補正値記憶装置部7に記録され、テレビジョン信号などを表示する際、映像信号制御部4で使用される。 Information for controlling the white balance and luminance of the video is calculated by comparing with the white balance and luminance information recorded in advance in the target value storage unit 8. The calculated information for controlling the color and brightness of the video is called a gamma correction value, and there are gamma correction values for R (red), G (green), and B (blue). The gamma correction value is recorded in the gamma correction value storage unit 7 and is used by the video signal control unit 4 when displaying a television signal or the like.
このことにより、本発明の液晶型映像表示装置は、ホワイトバランスの調整を速く行うことができるものである。 As a result, the liquid crystal display device of the present invention can quickly adjust the white balance.
すなわち本発明においては、フィードバックによるホワイトバランスの調整は行わず、R、G、B、それぞれについて、所定の輝度諧調ごとに、三刺激値を測定して、その測定結果を組み合わせて計算を行い、所望のホワイトバランスになる組み合わせを基準の輝度ごとに決定することで、ホワイトバランスの調整を行うので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができる。 That is, in the present invention, the white balance is not adjusted by feedback, and for each of R, G, and B, tristimulus values are measured for each predetermined luminance gradation, and calculation is performed by combining the measurement results. Since the white balance is adjusted by determining a combination that achieves a desired white balance for each reference luminance, the white balance can be adjusted quickly.
さらには、最大輝度の白、赤、緑、青、最小輝度の黒の5つの信号の三刺激値を測定し、その三刺激値から、目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出し、その比率に従って目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行うので、コントラストを必要以上に低下させることなく、かつ、高諧調に至るまで精度の高い調整が可能になる。 Furthermore, the tristimulus values of five signals of white, red, green, blue with the maximum luminance and black with the minimum luminance are measured, and R (red), G that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values. The ratio of (green) and B (blue) is calculated, and the target luminance rate characteristic is changed according to the ratio. Since the white balance is adjusted according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance, it is possible to perform a high-precision adjustment without degrading the contrast more than necessary and achieving a high gradation.
このホワイトバランス、及び輝度の制御方法のフローチャートを図3に示す。
ここに示すホワイトバランス、及び輝度の制御方法の詳細は、図2における構成での液晶型映像表示装置について記載する。
A flowchart of this white balance and luminance control method is shown in FIG.
The details of the white balance and luminance control method shown here will be described for the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG.
第1の工程により、ホワイトバランス制御に必要な映像信号が映像変換部2に映像信号制御部4から供給される。この映像信号は出力映像信号としてスクリーン3に投射され取り付けられている光出力検出部5で三刺激値出力として、もしくは三刺激値に変換できる情報として検出される。この時、出力される映像信号は最大輝度を示す白映像信号、R(赤)、G(緑)、B(青)の各信号の最大出力、最小輝度を示すための黒映像信号であり、これらの出力映像信号が上記、光出力検出部5で三刺激値出力として、もしくは三刺激値に変換できる情報として検出される。 In the first step, a video signal necessary for white balance control is supplied from the video signal control unit 4 to the video conversion unit 2. This video signal is detected as a tristimulus value output or information that can be converted into a tristimulus value by the light output detector 5 that is projected and attached to the screen 3 as an output video signal. At this time, the output video signal is a white video signal indicating the maximum luminance, a maximum output of each signal of R (red), G (green), and B (blue), and a black video signal for indicating the minimum luminance. These output video signals are detected as tristimulus value output by the light output detector 5 or as information that can be converted into tristimulus values.
第2の工程により、目標のホワイトバランスに調整を行う際にR(赤)、G(緑)、B(青)の最大輝度を利用した場合、R(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算にて求める。この比率はG(緑)の最大出力を基準とした場合に、R(赤)、B(青)がR(赤)、B(青)の最大出力に対してどのくらいの比率で必要かを表すパラメータとなる。 When the maximum brightness of R (red), G (green), and B (blue) is used when adjusting the target white balance by the second step, R (red), G (green), B ( The ratio of blue) is calculated. This ratio indicates how much ratio R (red) and B (blue) are required for the maximum output of R (red) and B (blue) when the maximum output of G (green) is used as a reference. It becomes a parameter.
例えば、G(緑)を1とした場合に、R(赤)が1.3であったとすると、G(緑)の液晶パネルの透過率を最大にし、ダイナミックレンジをフルに使用した場合に、R(赤)はR(赤)の最大出力の1.3倍の出力が必要ということになる。しかし当然最大出力以上に出力が出来ない。よって目標のホワイトバランスに調整に正確に調整するためには相対的にG(緑)を下げる必要がある。G(緑)を下げれば相対的にR(赤)の出力は少なくて済むことになる。 For example, assuming that G (green) is 1 and R (red) is 1.3, when the transmittance of the G (green) liquid crystal panel is maximized and the dynamic range is fully used, R (red) requires 1.3 times the maximum output of R (red). However, it is naturally impossible to output more than the maximum output. Therefore, in order to accurately adjust the target white balance, it is necessary to lower G (green) relatively. If G (green) is lowered, the output of R (red) is relatively small.
G(緑)の三刺激値XYZのY刺激値は装置の輝度成分の大半を占め、装置の輝度性能に大きな影響を与える。上記のようにG(緑)を基準にした場合に、R(赤)の出力が足りない場合、G(緑)の出力をさげ、すなわち装置の最大輝度を下げることで装置の最大輝度出力時であってもホワイトバランスが正確に調整されることを意味する。 The Y stimulus value of the tristimulus value XYZ of G (green) occupies most of the luminance component of the device and greatly affects the luminance performance of the device. When the output of R (red) is insufficient when G (green) is used as a reference as described above, the output of G (green) is reduced, that is, the maximum brightness of the device is output by lowering the maximum brightness of the device. Even so, it means that the white balance is adjusted accurately.
コントラストを優先し、G(緑)のダイナミックレンジをフルに使用した場合には、上記条件のような場合に、ホワイトバランスが正確に目標の値にならない。 When contrast is prioritized and the G (green) dynamic range is fully used, the white balance does not accurately reach the target value under the above conditions.
本発明の実施の形態では、目標のホワイトバランスに調整するためのR(赤)、G(緑)、B(青)の最大出力についての比率を演算で求めることで、G(緑)の下げ幅、つまりは装置の輝度、コントラストの下げ幅を正確に、かつ、最低限に抑えることになる。その演算方法について下記に詳細に記述する。 In the embodiment of the present invention, the ratio of the maximum output of R (red), G (green), and B (blue) for adjusting to the target white balance is obtained by calculation, thereby reducing G (green). The width, that is, the reduction in brightness and contrast of the apparatus is accurately and minimized. The calculation method is described in detail below.
本発明に必要な信号は装置の最大輝度を示す白映像信号、R(赤)、G(緑)、B(青)の各信号の最大出力、最小輝度を示すための黒映像信号の映像信号であり、その信号は前記のように映像信号制御部4で生成、映像変換部2を通して投射され、光出力検出部5にてその色情報が取得されている。 The signals necessary for the present invention are a white video signal indicating the maximum luminance of the apparatus, a maximum output of each signal of R (red), G (green), and B (blue), and a video signal of a black video signal for indicating the minimum luminance. The signal is generated by the video signal control unit 4 and projected through the video conversion unit 2 as described above, and the color information is acquired by the light output detection unit 5.
装置の最大輝度を示す白信号のCIE色度値をxn、yn。三刺激値をXn、Yn,Znと定義する。 The CIE chromaticity value of the white signal indicating the maximum luminance of the device is xn, yn. Tristimulus values are defined as Xn, Yn, Zn.
一方、目標のCIE色度値をxc、yc。三刺激値をXc、Yc、Zcと定義する。
CIE色度値x、yと三刺激値X、Y、Zの間には次の関係が成り立っている。
On the other hand, the target CIE chromaticity value is xc, yc. Tristimulus values are defined as Xc, Yc, and Zc.
The following relationship holds between the CIE chromaticity values x, y and the tristimulus values X, Y, Z.
すなわち、下記のようになる。 That is, it is as follows.
ここで、xn、ynとxc、ycの関係を数7、数8のように定義する。A、B’、Cは定数。 Here, the relationship between xn, yn and xc, yc is defined as in Equations 7 and 8. A, B 'and C are constants.
さらに、R(赤)の最大出力の三刺激値をXRn、YRn、ZRn。G(緑)の最大出力の三刺激値をXGn、YGn、ZGn。B(青)の最大出力の三刺激値をXBn、YBn、ZBnと表現すると、装置の最大輝度を示す白信号の三刺激値Xn、Yn,Znは以下の関係が成り立つ。 Furthermore, the maximum output tristimulus value of R (red) is XRn, YRn, ZRn. The tristimulus values of the maximum output of G (green) are XGn, YGn, ZGn. If the tristimulus values of the maximum output of B (blue) are expressed as XBn, YBn, ZBn, the following relations hold among the tristimulus values Xn, Yn, Zn of the white signal indicating the maximum luminance of the device.
ここで、各色のX/Y、Y/Z、X/Zが各諧調で一定であるとし、R(赤)、B(青)のみレベルが可変されたと仮定して、数7、数8の各成分を次のように表す。 Here, assuming that X / Y, Y / Z, and X / Z of each color are constant in each gradation, only levels of R (red) and B (blue) are assumed to be variable. Each component is expressed as follows.
上記、数7、数8、数12、数13、数14の5式の連立方程式を解くことにより、D及びEを算出することができる。 By solving the above five simultaneous equations of Equation 7, Equation 8, Equation 12, Equation 13, and Equation 14, D and E can be calculated.
以上のように目標のホワイトバランスに調整するための、G(緑)の最大出力を基準とした場合に、R(赤)、B(青)がR(赤)、B(青)の最大出力に対してどのくらいの比率で必要かを表すパラメータDとEが求まったことになる。 As described above, the maximum output of R (red) and B (blue) is the maximum output of R (red) and B (blue) when the maximum output of G (green) for adjusting to the target white balance is used as a reference. Thus, the parameters D and E indicating the ratio of the required values are obtained.
すなわちR(赤)、G(緑)、B(青)の3色の最大出力時の三刺激値XRn、XGn、XBn、YRn、YGn、YBn、ZRn、ZGn、ZBnを測定し値を入手して、αR、αG、βG、βB、γR、γBを計算で求め数34、数35に至る演算を行うことで目標のホワイトバランスになる時のG(緑)を基準としたR(赤)、B(青)のそれぞれの最大出力に対する比率D、Eが求まる。 That is, the tristimulus values XRn, XGn, XBn, YRn, YGn, YBn, ZRn, ZGn, and ZBn at the maximum output of the three colors of R (red), G (green), and B (blue) are measured to obtain values. Then, αR, αG, βG, βB, γR, γB are obtained by calculation and R (red) based on G (green) when the target white balance is obtained by performing calculations up to Equations 34 and 35, Ratios D and E with respect to each maximum output of B (blue) are obtained.
ただし、必要に応じて最小輝度を示す黒を測定した時の三刺激値をそれぞれの三刺激力減算しておく。このゼロ補正によりより正確な演算が可能となる。 However, if necessary, tristimulus values are subtracted from the tristimulus values when black indicating the minimum luminance is measured. This zero correction enables more accurate calculation.
第3の工程により、目標の輝度率特性を変更する。輝度率特性とは映像信号制御部4に入力される信号に対する、光出力検出部5で検出される白色信号の輝度の比率のことである。つまり、入力信号の最大値が入力された時に、光出力検出部での検出輝度も最大となる。その最大時の輝度を100%として0%までの輝度の比率のことである。 The target luminance rate characteristic is changed by the third step. The luminance rate characteristic is the ratio of the luminance of the white signal detected by the light output detection unit 5 to the signal input to the video signal control unit 4. That is, when the maximum value of the input signal is input, the detection luminance in the light output detection unit is also maximum. This is the ratio of the luminance up to 0% with the maximum luminance as 100%.
装置の最大輝度を可能な限りあげるためには、前記のようにG(緑)の液晶パネルの透過率を最大にすることで、装置の輝度は向上する。しかし、G(緑)の液晶パネルの透過率を最大にすると装置の最大輝度付近でホワイトバランスの調整が破綻し目標のホワイトバランスにならない可能性がある。 In order to increase the maximum luminance of the device as much as possible, the luminance of the device is improved by maximizing the transmittance of the G (green) liquid crystal panel as described above. However, if the transmittance of the G (green) liquid crystal panel is maximized, the white balance adjustment may fail near the maximum brightness of the apparatus, and the target white balance may not be achieved.
そこで、入力信号100%が入力された時に、目標の輝度率特性の最大値がG(緑)の液晶パネルの透過率の100%ではなく何%になっていれば、正確なホワイトバランスの調整が出来るかを、前記第2の工程で求めた比率D、Eを利用して、目標の輝度率特性を変更する。デフォルトで用意している目標の輝度率特性は、入力信号100%が入力された時に、目標の輝度率特性の最大値がG(緑)の液晶パネルの透過率の100%になることを前提に用意しておく。これが装置として最も輝度の性能が出る情報である。この輝度率特性をある数値で除算し、G(緑)の液晶パネルの最大透過率を下げる。もちろん、入力信号100%から0%までの比率は一定となる。 Therefore, when the input signal of 100% is input, if the maximum value of the target luminance rate characteristic is not 100% of the transmittance of the G (green) liquid crystal panel, it is an accurate white balance adjustment. The target luminance ratio characteristic is changed using the ratios D and E obtained in the second step. The target luminance rate characteristic prepared by default assumes that the maximum value of the target luminance rate characteristic is 100% of the transmittance of the G (green) liquid crystal panel when an input signal of 100% is input. Be prepared. This is the information that gives the best luminance performance as a device. This luminance rate characteristic is divided by a certain numerical value to lower the maximum transmittance of the G (green) liquid crystal panel. Of course, the ratio from 100% to 0% of the input signal is constant.
ここで、目標の輝度率特性の変更方法について記述する。
前記第2の工程で導き出された、比率はG(緑)の最大出力を基準とした場合に、R(赤)、B(青)がR(赤)、B(青)の最大出力に対してどのくらいの比率で必要かを表すパラメータDとEがある。
Here, a method of changing the target luminance rate characteristic will be described.
The ratio derived in the second step is based on the maximum output of G (green), and R (red) and B (blue) are relative to the maximum output of R (red) and B (blue). There are parameters D and E that indicate how much ratio is required.
DもしくはEのどちらか一方の数値が1以上の場合、DとEを比較し、大きな数値でデフォルトの目標の輝度率特性を除算することで、前記DもしくはEの値を正規化する。 When the value of either D or E is 1 or more, the value of D or E is normalized by comparing D and E and dividing the default target luminance rate characteristic by a large value.
つまり、言い換えれば、第2の工程で算出した比率で目標の色温度に調整できるために
は、R(赤)、G(緑)、B(青)の輝度が最大出力を超えないように正規化する必要が
ある。輝度率特性を変更することで、その正規化をすることができる。
結果の輝度率特性を「調整用輝度率特性」とすれば
In other words, in order to be able to adjust to the target color temperature with the ratio calculated in the second step, the brightness of R (red), G (green), and B (blue) is regular so as not to exceed the maximum output. It is necessary to make it. The normalization can be performed by changing the luminance rate characteristic.
If the resulting luminance rate characteristic is "adjustment luminance rate characteristic"
となる。 It becomes.
第4の工程により、この調整用輝度率特性を利用しホワイトバランス調整を行うことで、装置の最大輝度まで正確な精度のよいホワイトバランスをえることができるようになる。 In the fourth step, white balance adjustment is performed using this adjustment luminance rate characteristic, so that accurate and accurate white balance can be obtained up to the maximum luminance of the apparatus.
次に、ホワイトバランスの調整の詳細について、フローチャートを図4に示す。 Next, FIG. 4 shows a flowchart for details of white balance adjustment.
第1の工程により、ホワイトバランス制御(このホワイトバランス制御には、ガンマ補正値を生成するため、輝度制御についても同意で同時に行われる。)に必要な映像信号が映像変換部2に映像信号制御部4から供給される。 In the first step, a video signal necessary for white balance control (in this white balance control, a gamma correction value is generated, and brightness control is also performed simultaneously with consent) is sent to the video conversion unit 2 by video signal control. Supplied from section 4.
第2の工程により、この映像信号は出力映像信号としてスクリーン3に投射され取り付けられている光出力検出部5で三刺激値出力として、もしくは三刺激値に変換できる情報として検出される。この時、出力される映像信号はR(赤)、G(緑)、B(青)すべてが最大輝度を示す白映像信号、R(赤)、G(緑)、B(青)すべてが最小輝度を示す黒映像信号、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの最大輝度を示すためのR(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの映像信号とR(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの最小輝度を示すためのR(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの映像信号の間における複数ポイントの映像信号であり、これらの出力映像信号が上記、光出力検出部5で三刺激値出力として、もしくは三刺激値に変換できる情報として検出される。 In the second step, this video signal is detected as a tristimulus value output or information that can be converted into a tristimulus value by the light output detector 5 that is projected and attached to the screen 3 as an output video signal. At this time, the output video signal is a white video signal in which R (red), G (green), and B (blue) all indicate maximum luminance, and all of R (red), G (green), and B (blue) are minimum. Black video signal indicating luminance, R (red), G (green), B (blue) video signals and R (red) to indicate the maximum luminance of each of R (red), G (green), and B (blue) Red, G (green) and B (blue) are video signals of a plurality of points between R (red), G (green) and B (blue) video signals for indicating the minimum luminance. Is output as tristimulus value output by the light output detector 5 or as information that can be converted into tristimulus values.
第3の工程によりG(緑)の三刺激値のうちY刺激値を直線補完し、目標の輝度率特性に変換しG(緑)のガンマ補正値を演算する。その演算方法について以下に記述する。 In the third step, the Y stimulus value among the G (green) tristimulus values is linearly complemented, converted into a target luminance rate characteristic, and the G (green) gamma correction value is calculated. The calculation method is described below.
まずは第3の工程の演算で使用する関数を定義する。 First, a function used in the calculation of the third step is defined.
ホワイトバランス制御に必要な信号の内、最大輝度から最小輝度の間における映像信号を複数のPointに分ける。この複数のPointを0、1、2・・・n・・・n-max、
映像信号制御部4の入力信号を fi(n)、
映像信号制御部4の出力信号を fo(n)、
G(緑)のガンマ補正値をG-Gamma(n)とする。
Of the signals necessary for white balance control, the video signal between the maximum luminance and the minimum luminance is divided into a plurality of points. The plurality of points are set to 0, 1, 2 ... n ... n-max,
The input signal of the video signal control unit 4 is fi (n),
The output signal of the video signal control unit 4 is fo (n),
The gamma correction value for G (green) is G-Gamma (n).
例えば映像信号制御部4に入力される信号が10bit、出力される信号が10bit、だと仮定しn-maxを64とすると、各入出力の10bitの信号を64等分したことになる。
上記例に拠れば、 fi(64)=1023
fo(64)=1023
ガンマ補正値は映像信号制御部4への入力信号fiに対する出力信号foのルックアップテーブルデータであるため、ガンマ補正適用後にはG(緑)の映像信号制御部4の出力信号fo(n)は数101に示すように表される。
For example, assuming that the signal input to the video signal control unit 4 is 10 bits and the output signal is 10 bits, and n-max is 64, the 10-bit signals of each input / output are divided into 64 equal parts.
Based on the above example, fi (64) = 1023
fo (64) = 1023
Since the gamma correction value is the look-up table data of the output signal fo with respect to the input signal fi to the video signal control unit 4, the output signal fo (n) of the G (green) video signal control unit 4 after the gamma correction is applied. It is expressed as shown in Equation 101.
また、目標値記憶装置部8に目標の輝度率特性が記録されている。輝度率特性とは映像信号制御部4に入力される信号fi(n)に対する、光出力検出部5で検出される白色信号の輝度の比率のことである。 Further, the target luminance rate characteristic is recorded in the target value storage unit 8. The luminance rate characteristic is the ratio of the luminance of the white signal detected by the light output detector 5 to the signal fi (n) input to the video signal controller 4.
ここで、上記第1の工程と第2の工程の内容を補足すると、第1の工程で出力される、ホワイトバランス制御に必要な映像信号制御部4から映像変換部2に供給される映像信号は各RGBの0Pointから“n-max”Pointまでの映像信号fo(n)であり、第2の工程で検出される離散的なデータとは、映像信号処理部で処理する信号のダイナミックレンジを0からn-maxまでの複数のポイントで離散的に分割した、すなわち信号レベルがPointごとに違う第1の工程で出力される映像信号fo(n)が、スクリーンに投射された光を光出力検出部5で測定したデータとなる。 Here, if the contents of the first step and the second step are supplemented, the video signal supplied to the video conversion unit 2 from the video signal control unit 4 necessary for white balance control, which is output in the first step. Is a video signal fo (n) from 0 point to “n-max” point of each RGB, and the discrete data detected in the second step is the dynamic range of the signal processed by the video signal processing unit. The video signal fo (n) output in the first step, which is discretely divided at multiple points from 0 to n-max, that is, the signal level is different for each point, outputs the light projected on the screen as light output The data measured by the detection unit 5 is obtained.
測定で取得したG(緑)の三刺激値の内、Y刺激値をLG(n)と定義する。LG(n)から0Point目の時の値LG(0)の値を差し引いたものを改めてL’G(n)とする。
L’G(n) は数102のように定義する。
Among the G (green) tristimulus values obtained by measurement, the Y stimulus value is defined as LG (n). The value obtained by subtracting the value of LG (0) at the 0th point from LG (n) is referred to as L′ G (n).
L′ G (n) is defined as in Equation 102.
この数102を元にG(緑)の三刺激値の内、Y刺激値を代表としたG(緑)の透過率特性をftx(n)と定義し、G(緑)の透過率特性ftx(n)は数103に示すように表す。 Based on this number 102, among the G (green) tristimulus values, the G (green) transmittance characteristic represented by the Y stimulus value is defined as ftx (n), and the G (green) transmittance characteristic ftx (n) is expressed as shown in Equation 103.
(数103は(%)が単位となる)
目標の輝度率特性は入力信号をfi(n)とし ft(n)(%)で表す。
以下の計算式に従い、目標の輝度率特性にG(緑)の三刺激値のY刺激値が変換する。G(緑)のガンマ補正値fo(n)はこの計算式にて求められる。
“n”Point目のガンマ補正値fo(n)を求めるときにft(n)とftx(n)を比較し場合分けを行う。計算はn =maxから下げる方向で計算をおこなう。
ftx(n)>ft(n)の場合
ft(n)とftx(n-1)、ftx(n-2)……を比較して
ft(n)>ftx(α)となるαの値を求める。 (ftx(n)>ft(n)の逆転するところを探す)
G(緑)のガンマ補正値は、数104のように算出される。
(Number 103 is in units of (%))
The target luminance rate characteristic is expressed as ft (n) (%), where fi (n) is the input signal.
According to the following calculation formula, the Y stimulus value of the tristimulus value of G (green) is converted into the target luminance rate characteristic. The G (green) gamma correction value fo (n) is obtained by this calculation formula.
When determining the gamma correction value fo (n) of the “n” point, ft (n) and ftx (n) are compared to perform case classification. The calculation is performed in the direction of decreasing from n = max.
When ftx (n)> ft (n)
Compare ft (n) with ftx (n-1), ftx (n-2) ...
Find the value of α such that ft (n)> ftx (α). (Find the place where ftx (n)> ft (n) reverses)
The G (green) gamma correction value is calculated as shown in Equation 104.
ftx(n)<ft(n)の場合
ft(n)とftx(n+1)、ftx(n+2)……を比較して
ft(n)<ftx(β)となるβ値を求める。 (ftx(n)<ft(n)の逆転するところを探す)
G(緑)のガンマ補正値は、数105のように算出される。
If ftx (n) <ft (n)
Compare ft (n) with ftx (n + 1), ftx (n + 2) ...
A β value satisfying ft (n) <ftx (β) is obtained. (Search where ftx (n) <ft (n) reverses)
The gamma correction value for G (green) is calculated as shown in Equation 105.
ftx(n)=ft(n)の場合
G(緑)のガンマ補正値は、数106のように算出される。
When ftx (n) = ft (n), the G (green) gamma correction value is calculated as shown in Equation 106.
以上のように全てのポイントに対して3通りの場合分けをおこないG(緑)ガンマ補正値G-Gamma(n)を求める。同様の計算式を用い、“n”Point目のG(緑)の三刺激値を計算にて求めておく。ここでもとめた三刺激値はホワイトバランスの演算時に、基準となるデータとして使用する。 As described above, the G (green) gamma correction value G-Gamma (n) is obtained by dividing the three cases for all points. Using the same calculation formula, the tristimulus value of G (green) at the “n” point is calculated. The tristimulus values stopped here are also used as reference data when calculating the white balance.
第4の工程により、G(緑)の特定の諧調“n”におけるG(緑)の三刺激値に対して、目標のホワイトバランスになるR(赤)とB(青)の三刺激値を直線補完して演算し、その三刺激値からR(赤)とB(青)のガンマ補正値を演算する。その演算方法について記述する。 By the fourth step, the tristimulus values of R (red) and B (blue) that become the target white balance for the tristimulus values of G (green) in a specific gradation “n” of G (green) are obtained. Calculation is performed with linear interpolation, and R (red) and B (blue) gamma correction values are calculated from the tristimulus values. The calculation method is described.
まず、第4の工程の演算で用いるパラメータを定義する
演算を行っていくPoint“n”における目標のホワイトバランス値を示すCIE色度を、x(n)、y(n)とする。
First, the CIE chromaticity indicating the target white balance value at the point “n” where the calculation for defining the parameter used in the calculation in the fourth step is performed is x (n) and y (n).
一般にCIE色度x、yと三刺激値X、Y、Zの間には数107、数108の関係が成立している。 In general, the relationship of Equation 107 and Equation 108 is established between CIE chromaticity x, y and tristimulus values X, Y, Z.
各調整Point“n”における”ホワイトバランスを示す色度値xo(n)、yo(n)は数109、数110で表される。 The chromaticity values xo (n) and yo (n) indicating the white balance at each adjustment point “n” are expressed by Equations 109 and 110.
ここで、XRl、YRl、ZRlはR(赤)の三刺激値であり、lは第2の工程で得られたR(赤)の三刺激値を、foの最大分解能まで直線補完したデータとする。10bitであれば0から1023までの値である。 Here, XRl, YRl and ZRl are tristimulus values of R (red), and l is data obtained by linearly complementing the tristimulus values of R (red) obtained in the second step to the maximum resolution of fo. To do. If it is 10 bits, it is a value from 0 to 1023.
例えばn-max=64の場合、10bitの信号は64等分されたとして、10進数換算で16ごとのステップで分割されている。よってl(n)=16×nのデータは第2の工程により、測定されている。ここでl(n)=16×n以外の値、例えばl=24の三刺激値の値はl(1)=16の時の三刺激値とl(2)=32の時の三刺激値のちょうど真ん中のデータとなる。 For example, in the case of n-max = 64, the 10-bit signal is divided into 64 equal parts, and is divided by 16 steps in decimal conversion. Therefore, data of l (n) = 16 × n is measured by the second step. Here, values other than l (n) = 16 × n, for example, tristimulus values when l = 24 are tristimulus values when l (1) = 16 and tristimulus values when l (2) = 32. This is the middle data.
同様に、XBm、YBm、ZBmはB(青)の三刺激値であり、mは第2の工程で得られたB(青)三刺激値を、foの最大分解能まで直線補完したデータとする。10bitであれば0から1023までの値である。よって第2の工程で得られた三刺激値のデータを、直線補完を用いてすべてのfoについてデータを演算させて求めた値となる。 Similarly, XBm, YBm, and ZBm are B (blue) tristimulus values, and m is data obtained by linearly complementing the B (blue) tristimulus values obtained in the second step to the maximum resolution of fo. . If it is 10 bits, it is a value from 0 to 1023. Therefore, the tristimulus value data obtained in the second step is a value obtained by calculating data for all fo using linear interpolation.
Point“n”の緑色の三刺激値は第3の工程の演算によりすでに求まっているため固定値として扱うことが出来る。並び替えると数111、数112のように表す。 Since the green tristimulus value of Point “n” has already been obtained by the calculation in the third step, it can be treated as a fixed value. When rearranged, they are expressed as Formula 111 and Formula 112.
RGBの三色のパネルから出た光を混色して出力するプロジェクションの特性を考慮して上記数111と数112を以下の数113と数114のように演算する。このことにより低諧調を制度よく演算する。 The above formulas 111 and 112 are calculated as the following formulas 113 and 114 in consideration of the characteristics of the projection in which light emitted from the RGB three-color panel is mixed and output. In this way, low tone is calculated systematically.
上記、直線補完で求めたR(赤)とB(青)の三刺激値XRl、YRl、ZRlとXBm、YBm、ZBmを、すべて代入しPoint“n”の色度値を演算させる。 The R (red) and B (blue) tristimulus values XRl, YRl, ZRl and XBm, YBm, ZBm obtained by the above-described linear interpolation are all substituted to calculate the chromaticity value of the point “n”.
例えば入出力信号が10bitの場合、lとmは1024個のデータであり、算出されたホワイトバランスを示す色度値xo(n)、yo(n)は1024×1024の1048576個のデータとなる。但し、第2の工程で測定したPoint数n-maxがすでに1023Pointであればそれ以上の分解能を得ることは出来ない。入出力信号の分解能よりも小さなPointで第2の工程を測定する場合に直線補完を行う意味がある。 For example, when the input / output signal is 10 bits, l and m are 1024 data, and the calculated chromaticity values xo (n) and yo (n) indicating white balance are 1024 × 1024 1048576 data. . However, if the number of points n-max measured in the second step is already 1023 points, a higher resolution cannot be obtained. It is meaningful to perform linear interpolation when measuring the second step with a point smaller than the resolution of the input / output signal.
このようにして求めたxo(n)、yo(n)と目標のホワイトバランスを示す色度値x(n)、y(n)がどのくらい離れているかを確認するためにxo(n) 、yo(n)と目標のホワイトバランスを示す色度値x(n)、y(n)の距離を示す距離Δを数115で算出する。 To check how far xo (n), yo (n) obtained in this way and the chromaticity values x (n), y (n) indicating the target white balance are separated, xo (n), yo A distance Δ indicating the distance between (n) and the chromaticity values x (n) and y (n) indicating the target white balance is calculated by Formula 115.
上記数115で求められた距離Δが最小値になる、lとmの組合せを選出する。各Point“n”それぞれにlとmが求まるため、R(赤)とB(青)のガンマ補正値をR-Gamma(n)、B-Gamma(n)とした場合、R-Gamma(n) 、B-Gamma(n)は数116、数117で算出される。 A combination of l and m is selected such that the distance Δ obtained in the above formula 115 becomes the minimum value. Since l and m are obtained for each point “n”, when R (red) and B (blue) gamma correction values are R-Gamma (n) and B-Gamma (n), R-Gamma (n ), B-Gamma (n) is calculated by Equations 116 and 117.
これにより、R(赤)とB(青)のガンマ補正値が求まる。
これらの演算によりR(赤)、G(緑)、B(青)のガンマ補正値R-Gamma(n) 、G-Gamma(n) 、B-Gamma(n)がすべて求まったことになる。
As a result, R (red) and B (blue) gamma correction values are obtained.
By these calculations, R (red), G (green), and B (blue) gamma correction values R-Gamma (n), G-Gamma (n), and B-Gamma (n) are all obtained.
第5の工程により、求まったこのガンマ補正値をガンマ補正記録装置部7に保存する。
ここに保存されたガンマ補正値は映像信号処理部4によって、ガンマ補正値は映像信号制御部4への入力信号fiに対する出力信号foのルックアップテーブルデータとして使用される。
The gamma correction value obtained in the fifth step is stored in the gamma correction recording device unit 7.
The gamma correction value stored here is used by the video signal processing unit 4 and the gamma correction value is used as look-up table data of the output signal fo with respect to the input signal fi to the video signal control unit 4.
このことにより、本発明の液晶型映像表示装置は、ホワイトバランスの調整を速く行うことができるものである。 As a result, the liquid crystal display device of the present invention can quickly adjust the white balance.
すなわち本発明においては、フィードバックによるホワイトバランスの調整は行わず、R、G、B、それぞれについて、所定の輝度諧調ごとに、三刺激値を測定して、その測定結果を組み合わせて計算を行い、所望のホワイトバランスになる組み合わせを基準の輝度ごとに決定することで、ホワイトバランスの調整を行うので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができる。 That is, in the present invention, the white balance is not adjusted by feedback, and for each of R, G, and B, tristimulus values are measured for each predetermined luminance gradation, and calculation is performed by combining the measurement results. Since the white balance is adjusted by determining a combination that achieves a desired white balance for each reference luminance, the white balance can be adjusted quickly.
さらには、最大輝度の白、赤、緑、青、最小輝度の黒の5つの信号の三刺激値を測定し、その三刺激値から、目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出し、その比率に従って目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行うので、コントラストを必要以上に低下させることなく、かつ、高諧調に至るまで精度の高い調整が可能になる。 Furthermore, the tristimulus values of five signals of white, red, green, blue with the maximum luminance and black with the minimum luminance are measured, and R (red), G that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values. The ratio of (green) and B (blue) is calculated, and the target luminance rate characteristic is changed according to the ratio. Since the white balance is adjusted according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance, it is possible to perform a high-precision adjustment without degrading the contrast more than necessary and achieving a high gradation.
(実施の形態2)
実施の形態2では実施の形態1におけるホワイトバランスの調整・制御を行うためのガンマ補正値の演算を、より効率的に行うための方法について説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, a method for performing the calculation of the gamma correction value for adjusting and controlling the white balance in the first embodiment more efficiently will be described.
実施の形態1と同じ構成の液晶型映像表示装置において、ホワイトバランスの調整・制御を行うためのガンマ補正値の演算を行う場合、より効率的に行うためのフローチャートを図5に示す。 FIG. 5 shows a flowchart for more efficient execution of gamma correction values for white balance adjustment / control in the liquid crystal display device having the same configuration as that of the first embodiment.
第1の工程、第2の工程、第3の工程においては実施の形態1と同じ工程を行う。詳細は実施の形態1を参照のこと。 In the first step, the second step, and the third step, the same steps as in the first embodiment are performed. See Embodiment Mode 1 for details.
第4の工程により、G(緑)の特定の諧調“n”におけるG(緑)の三刺激値に対して、目標のホワイトバランスになるR(赤)とB(青)の三刺激値を直線補完せずに演算する。その演算方法について記述する。 By the fourth step, the tristimulus values of R (red) and B (blue) that become the target white balance for the tristimulus values of G (green) in a specific gradation “n” of G (green) are obtained. Calculate without straight line interpolation. The calculation method is described.
まず、第4の工程の演算で用いるパラメータを定義する
演算を行っていくPoint“n”における目標のホワイトバランス値を示すCIE色度を、x(n)、y(n)とする。
First, the CIE chromaticity indicating the target white balance value at the point “n” where the calculation for defining the parameter used in the calculation in the fourth step is performed is x (n) and y (n).
一般にCIE色度x、yと三刺激値X、Y、Zの間には数118、数119の関係が成立している。 In general, the relationship of Equations 118 and 119 is established between CIE chromaticity x, y and tristimulus values X, Y, Z.
各調整Point“n”におけるホワイトバランスを示す色度値xo(n) 、yo(n)は数120、数121で表される。 The chromaticity values xo (n) and yo (n) indicating the white balance at each adjustment point “n” are expressed by Equations 120 and 121.
ここで、XRn’ 、YR n’ 、ZR n’はR(赤)の三刺激値であり、n’は第2の工程で使用したPointのことである。 同様に、XBn” 、YB n” 、ZB n”はB(青)の三刺激値であり、n”は第2の工程で使用したPointのことである。 Here, XRn ', YRn', ZRn 'are R (red) tristimulus values, and n' is the Point used in the second step. Similarly, XBn ″, YBn ″ and ZBn ″ are the tristimulus values of B (blue), and n ″ is the Point used in the second step.
Point“n”の緑色の三刺激値は第3の工程の演算によりすでに求まっているため固定値として扱うことが出来る。並び替えると数122、数123のように表す。 Since the green tristimulus value of Point “n” has already been obtained by the calculation in the third step, it can be treated as a fixed value. When rearranged, they are expressed as Formula 122 and Formula 123.
RGBの三色のパネルから出た光を混色して出力するプロジェクションの特性を考慮して上記数122と数123を以下の数124と数125のように演算する。このことにより低諧調を制度よく演算する。 The above formulas 122 and 123 are calculated as the following formulas 124 and 125 in consideration of the characteristics of projection in which light emitted from the RGB three-color panel is mixed and output. In this way, low tone is calculated systematically.
上記、第2の工程で測定したR(赤)とB(青)の三刺激値XRn’ 、YR n’ 、ZR n’とXBn” 、YB n” 、ZB n”を、すべて代入しPoint“n”の色度値を演算させる。 The R (red) and B (blue) tristimulus values XRn ', YRn', ZRn 'and XBn ", YBn", ZBn "measured in the second step are all substituted into Point" Calculate the chromaticity value of n ”.
このようにして求めたxo(n) 、yo(n)と目標のホワイトバランスを示す色度値x(n) 、y(n)がどのくらい離れているかを確認するためにxo(n) 、yo(n)と目標のホワイトバランスを示す色度値x(n) 、y(n)の距離を示す距離Δを数126で算出する。 In order to check how far xo (n) and yo (n) thus obtained are apart from the chromaticity values x (n) and y (n) indicating the target white balance, xo (n) and yo A distance Δ indicating the distance between (n) and the chromaticity values x (n) and y (n) indicating the target white balance is calculated by Expression 126.
上記数126で求められた距離Δが最小値になる、n’とn”の組合せを選出する。各Point“n”それぞれにn’とn”が求まる。 A combination of n ′ and n ″ is selected so that the distance Δ obtained in the above equation 126 becomes the minimum value. N ′ and n ″ are obtained for each point “n”.
補足として、第2の工程で測定したPointの最大値n-max、n’-max、n”-maxが、上記演算の制度において十分に大きい場合、例えば入出力の信号が10bitであった場合、各Pointの最大値n-max、n’-max、n”-maxが1024であれば以下の工程は必要ない。各Pointの最大値n-max、n’-max、n”-maxが64などの場合に以下の工程での意味がある。 As a supplement, when the maximum value n-max, n'-max, n "-max measured in the second step is sufficiently large in the above calculation system, for example, when the input / output signal is 10 bits If the maximum values n-max, n′-max, and n ″ -max of each point are 1024, the following steps are not necessary. When the maximum value n-max, n′-max, n ″ -max of each point is 64 or the like, it is meaningful in the following steps.
上記数126で求めた距離Δが、規定する数値よりも大きな場合、ホワイトバランスの演算が不十分と判断する。 When the distance Δ obtained in the above equation 126 is larger than the specified numerical value, it is determined that the white balance calculation is insufficient.
第5の工程により、第4の工程で求めたR(赤)とB(青)のPoint n’とn”をセンターとして
n’± p (pは規定の整数)
n”± q (qは規定の整数)
のPointの三刺激値を直線補完で入出力信号の分解能を最大値として分割する。
その分割したPointの出力値をl’、m’として定義する。実施の形態1のl、mと同義。
ホワイトバランスを示す色度値xo(n) 、yo(n)を再度数127、数128で算出する。
In the fifth step, R (red) and B (blue) points n ′ and n ″ obtained in the fourth step are used as centers.
n '± p (p is a specified integer)
n ”± q (q is a specified integer)
The tristimulus values of the point are divided by linear interpolation and the resolution of the input / output signal is maximized.
The output values of the divided points are defined as l ′ and m ′. Synonymous with l and m in the first embodiment.
The chromaticity values xo (n) and yo (n) indicating the white balance are again calculated by Expression 127 and Expression 128.
このようにして求めたxo(n) 、yo(n)と目標のホワイトバランスを示す色度値x(n) 、y(n)がどのくらい離れているかを確認するためにxo(n) 、yo(n)と目標のホワイトバランスを示す色度値x(n) 、y(n)の距離を示す距離Δ’を数129で算出する。 In order to check how far xo (n) and yo (n) thus obtained are apart from the chromaticity values x (n) and y (n) indicating the target white balance, xo (n) and yo The distance Δ ′ indicating the distance between (n) and the chromaticity value x (n) and y (n) indicating the target white balance is calculated by the equation 129.
上記数29で求められた距離Δ’が最小値になる、l’とm’の組合せを選出する。各Point“n”それぞれにl’とm’が求まるため、R(赤)とB(青)のガンマ補正値をR-Gamma(n) 、B-Gamma(n)とした場合、R-Gamma(n) 、B-Gamma(n)は数130、数131で算出される。 A combination of l ′ and m ′ is selected such that the distance Δ ′ obtained in the above equation 29 is the minimum value. Since l 'and m' are obtained for each point “n”, R-Gamma (n) and B-Gamma (n) are used as R-Gamma (n) and R-Gamma (n). (n) and B-Gamma (n) are calculated by Equations 130 and 131.
これにより、R(赤)とB(青)のガンマ補正値が求まる。 As a result, R (red) and B (blue) gamma correction values are obtained.
これらの演算によりR(赤)、G(緑)、B(青)のガンマ補正値R-Gamma(n) 、G-Gamma(n) 、B-Gamma(n)がすべて求まったことになる。直線補完を行う範囲を限定することにより、同じ精度で効率よくホワイトバランスの演算を行うことが出来る。 By these calculations, R (red), G (green), and B (blue) gamma correction values R-Gamma (n), G-Gamma (n), and B-Gamma (n) are all obtained. By limiting the range for linear interpolation, white balance can be calculated efficiently with the same accuracy.
第6の工程により、求まったこのガンマ補正値をガンマ補正記録装置部7に保存する。
ここに保存されたガンマ補正値は映像信号処理部4によって、ガンマ補正値は映像信号制御部4への入力信号fiに対する出力信号foのルックアップテーブルデータとして使用される。
The gamma correction value obtained in the sixth step is stored in the gamma correction recording device unit 7.
The gamma correction value stored here is used by the video signal processing unit 4 and the gamma correction value is used as look-up table data of the output signal fo with respect to the input signal fi to the video signal control unit 4.
このことにより、本発明の液晶型映像表示装置は、ホワイトバランスの調整を速く行うことができるものである。 As a result, the liquid crystal display device of the present invention can quickly adjust the white balance.
すなわち本発明においては、フィードバックによるホワイトバランスの調整は行わず、R、G、B、それぞれについて、所定の輝度諧調ごとに、三刺激値を測定して、その測定結果を組み合わせて計算を行い、所望のホワイトバランスになる組み合わせを基準の輝度ごとに決定することで、ホワイトバランスの調整を行うので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができる。 That is, in the present invention, the white balance is not adjusted by feedback, and for each of R, G, and B, tristimulus values are measured for each predetermined luminance gradation, and calculation is performed by combining the measurement results. Since the white balance is adjusted by determining a combination that achieves a desired white balance for each reference luminance, the white balance can be adjusted quickly.
さらには、最大輝度の白、赤、緑、青、最小輝度の黒の5つの信号の三刺激値を測定し、その三刺激値から、目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出し、その比率に従って目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行うので、コントラストを必要以上に低下させることなく、かつ、高諧調に至るまで精度の高い調整が可能になる。 Furthermore, the tristimulus values of five signals of white, red, green, blue with the maximum luminance and black with the minimum luminance are measured, and R (red), G that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values. The ratio of (green) and B (blue) is calculated, and the target luminance rate characteristic is changed according to the ratio. Since the white balance is adjusted according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance, it is possible to perform a high-precision adjustment without degrading the contrast more than necessary and achieving a high gradation.
実施の形態1、実施の形態2の両方において、第2の工程で三刺激値を複数Point、離散的に測定する。この複数Pointは上記のようにn等分され測定Pointを決定することになっているが、ホワイトバランスの制御において調整時間の短縮を行うためには、nを小さくする。もしくはn等分したPointの内、必要とされるPointのみを抜き出して、等分ではなく、あるPoint近くは密に。あるPoint近くは粗に決定することで、必要な情報を効率的に収集し演算に利用することが出来る。 In both the first embodiment and the second embodiment, the tristimulus values are discretely measured by a plurality of points in the second step. The plurality of points are equally divided into n as described above to determine measurement points. However, in order to shorten the adjustment time in white balance control, n is reduced. Or, extract only the necessary points from n equally divided points, and close to a certain point, not equally. By deciding roughly near a point, it is possible to efficiently collect necessary information and use it for calculations.
また、全てのPointについてΔを計算してから、Δが最小値になるガンマ補正値を算出するのではなく、たとえば、輝度の低い側より計算を行い、順次Δが最小値になるガンマ補正地を算出してゆくことにより、さらに調整を速く行うことができる。 Also, instead of calculating the gamma correction value at which Δ is the minimum value after calculating Δ for all the points, for example, the calculation is performed from the low luminance side, and the gamma correction location at which Δ becomes the minimum value sequentially. By calculating, the adjustment can be performed more quickly.
(実施の形態3)
実施の形態3では実施の形態1、実施の形態2においてホワイトバランスの調整・制御を行うためのガンマ補正値の演算行った後、演算結果が一定以上ずれていた場合に、あらかじめ準備しておいた調整補完用ガンマ補正値に置き換えることで、調整がずれてくるようなことがあっても見た目に自然な変化を保つことが出来る。この方法をフローチャート図6に示す。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, after the calculation of the gamma correction value for adjusting and controlling the white balance in the first and second embodiments, and when the calculation result deviates more than a certain value, it is prepared in advance. By replacing it with the gamma correction value for adjustment compensation, it is possible to maintain a natural change in appearance even if the adjustment is shifted. This method is shown in the flowchart of FIG.
第1の工程、第2の工程、第3の工程においては実施の形態1と同じ工程を行う。詳細は実施の形態1を参照のこと。 In the first step, the second step, and the third step, the same steps as in the first embodiment are performed. See Embodiment Mode 1 for details.
第4の工程により、R(赤)の三刺激値のうちX刺激値を直線補完し、目標の輝度率特性に変換し、R(赤)の調整補完用ガンマ補正値を演算する。 In the fourth step, the X stimulus value among the R (red) tristimulus values is linearly complemented, converted to the target luminance rate characteristic, and the R (red) adjustment complement gamma correction value is calculated.
演算の方法は第3の工程と同様であり、第3の工程がG(緑)の三刺激値のうちY刺激値を使用してG(緑)のガンマ補正値を演算したように、第4の工程ではR(赤)の三刺激値のうちX刺激値を使用して演算を行う。 The calculation method is the same as in the third step, and the third step uses the Y stimulus value among the G (green) tristimulus values to calculate the G (green) gamma correction value. In step 4, calculation is performed using the X stimulus value among the tristimulus values of R (red).
得られた結果はR(赤)の調整補完用ガンマ補正値として、後で使用するために一時的に保存しておく。 The obtained result is temporarily stored for later use as an R (red) adjustment complement gamma correction value.
第5の工程により、B(青)の三刺激値のうちZ刺激値を直線補完し、目標の輝度率特性に変換し、B(青)の調整補完用ガンマ補正値を演算する。 In the fifth step, the Z stimulus value among the B (blue) tristimulus values is linearly complemented, converted into a target luminance rate characteristic, and the B (blue) adjustment complement gamma correction value is calculated.
演算の方法は第3の工程と同様であり、第3の工程がG(緑)の三刺激値のうちY刺激値を使用してG(緑)のガンマ補正値を演算したように、第4の工程ではB(青)の三刺激値のうちZ刺激値を使用して演算を行う。 The calculation method is the same as in the third step, and the third step uses the Y stimulus value among the G (green) tristimulus values to calculate the G (green) gamma correction value. In step 4, calculation is performed using the Z stimulus value among the B (blue) tristimulus values.
得られた結果はB(青)の調整補完用ガンマ補正値として、後で使用するために一時的に保存しておく。 The obtained result is temporarily stored as a G (blue) adjustment complement gamma correction value for later use.
第6の工程により、実施の形態1の第4の工程もしくは実施の形態2の第4の工程と第5の工程と同様の演算にてR(赤)、B(青)のガンマ補正値R-Gamma(n)、B-Gamma(n)を求めていく。この工程の中で最終演算結果を求める時に使用する、距離の値(実施の形態1の数115で求まる距離Δ、実施の形態2の数126で求まる距離Δ’)の最小の値が、あらかじめ設定しておいた数値よりも大きい時のPoint“r”が、あらかじめ設定しておいたPointよりも大きい場合に、Point“r”より大きなPointのR(赤)のガンマ補正値 R-Gamma(n)の値を、第4の工程で求めたR(赤)の調整補完用ガンマ補正値に置き換える。同様にPoint“r”より大きなPointのB(青)のガンマ補正値B-Gamma(n)の値を、第5の工程で求めたB(青)の調整補完用ガンマ補正値に置き換える。 In the sixth step, R (red) and B (blue) gamma correction values R are calculated in the same manner as in the fourth step of the first embodiment or the fourth step and the fifth step of the second embodiment. -Gamma (n) and B-Gamma (n) are calculated. The minimum value of the distance value (distance Δ obtained by Formula 115 of Embodiment 1 and distance Δ ′ obtained by Formula 126 of Embodiment 2) used when obtaining the final calculation result in this step is preliminarily set. When the point “r” is larger than the preset value, and the point “r” is larger than the preset point, the R (red) gamma correction value of the point larger than the point “r” R-Gamma ( The value of n) is replaced with the R (red) adjustment complement gamma correction value obtained in the fourth step. Similarly, the B (blue) gamma correction value B-Gamma (n) of Point larger than Point “r” is replaced with the B (blue) adjustment complement gamma correction value obtained in the fifth step.
第7の工程により、求まったこのガンマ補正値をガンマ補正記録装置部7に保存する。
ここに保存されたガンマ補正値は映像信号処理部4によって、ガンマ補正値は映像信号制御部4への入力信号fiに対する出力信号foのルックアップテーブルデータとして使用することにより、本発明の液晶型映像表示装置は、目標の輝度率特性がLCDパネルの特性と合わずに、ホワイトバランスが目標の値からずれることがあっても、装置の最大輝度までのホワイトバランスを自然に変化させ、使用者に違和感を与えることがないホワイトバランスを手に入れることが出来る。
The gamma correction value obtained in the seventh step is stored in the gamma correction recording device unit 7.
The gamma correction value stored here is used by the video signal processing unit 4 and the gamma correction value is used as the look-up table data of the output signal fo with respect to the input signal fi to the video signal control unit 4. The video display device naturally changes the white balance up to the maximum brightness of the device even if the target brightness rate characteristics do not match the characteristics of the LCD panel and the white balance deviates from the target value. You can get a white balance that doesn't give you a sense of incompatibility.
(実施の形態4)
本発明の制御方法によれば、ホワイトバランスの調整を、入力信号のあるレベルまで正確にホワイトバランスの調整を行うかを、任意に設定することが出来る。つまり目標の輝度率特性を鑑みれば装置の最大輝度に対して、何%の輝度までホワイトバランスの調整を正確に行うかを任意に決定できる。
(Embodiment 4)
According to the control method of the present invention, it is possible to arbitrarily set whether the white balance is adjusted accurately to a certain level of the input signal. That is, in view of the target luminance rate characteristic, it is possible to arbitrarily determine how much of the white balance is accurately adjusted with respect to the maximum luminance of the apparatus.
その方法について記述する。
前記実施の形態1の装置と方法において、上記、何%の輝度までホワイトバランスの調整を正確に行うかを任意に決定する、%を決めておき、ここで、その値を小数でQとして定義する。
Describe how.
In the apparatus and method of the first embodiment, arbitrarily determine how much brightness the white balance is adjusted to, and determine the%, where the value is defined as a decimal number Q To do.
第1の工程により三刺激値を実施の形態1と同様に測定する。 第2の工程により比率DとEを実施の形態1同様に算出する。 In the first step, tristimulus values are measured in the same manner as in the first embodiment. In the second step, the ratios D and E are calculated as in the first embodiment.
第3の工程により第2の工程で算出されたDもしくはEのどちらか一方の数値が、1/Qの値以上の場合、DとEを比較し、大きな数値でデフォルトの目標の輝度率特性を除算しさらにQで除算する。 If either D or E calculated in the second step in the third step is greater than or equal to 1 / Q, D and E are compared, and the default target luminance rate characteristic is a large value. And then divide by Q.
結果の輝度率特性を「調整用輝度率特性」とすれば If the resulting luminance rate characteristic is "adjustment luminance rate characteristic"
となる。 It becomes.
具体的には装置の最大輝度の0%から90%まで正確なホワイトバランス調整を行う場合、Q=0.9となり、調整輝度率特性は目標の輝度率特性をDもしくはEとQを乗算したもので除算することで求まる。
つまり、最大輝度の90%まではホワイトバランスが目標にあった映像表示ができ、90%から100%では、輝度を優先した映像モードをもった装置の実現も可能である。
Specifically, when performing accurate white balance adjustment from 0% to 90% of the maximum brightness of the apparatus, Q = 0.9, and the adjusted brightness rate characteristic is obtained by multiplying the target brightness rate characteristic by D or E and Q. It is obtained by dividing by things.
In other words, up to 90% of the maximum luminance can be displayed with the white balance as a target, and from 90% to 100%, an apparatus having a video mode in which luminance is prioritized can be realized.
この方法により、ホワイトバランスの調整を、入力信号のあるレベルまで正確にホワイトバランスの調整を行うかを、任意に設定することが出来る。目標の輝度率特性を鑑みれば装置の最大輝度に対して、何%の輝度までホワイトバランスの調整を正確に行うかを任意に決定できる。 By this method, it is possible to arbitrarily set whether white balance is adjusted accurately to a certain level of the input signal. In view of the target luminance rate characteristic, it is possible to arbitrarily determine what percentage of brightness to accurately adjust the white balance with respect to the maximum brightness of the apparatus.
以上のように本発明は、映像信号を映し出し表示する映像表示部と、ホワイトバランス制御に用いる映像信号を生成し、前記映像表示部に出力する入力映像信号を出力する映像信号制御部と、前記スクリーンに投射された出力映像信号を三刺激値として出力する、もしくは三刺激値に変換できるデータを出力する光出力検出部と、この光出力検出部から得られた三刺激値、もしくは光出力検出部から得られたデータを三刺激値に変換したデータを用い、目標のホワイトバランスに調整したときのR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算し、目標の輝度率特性を変更し、その調整用輝度率特性に従ってホワイトバランスを調整するホワイトバランス制御部と、このホワイトバランス制御部で生成されたR(赤)、G(緑)、B(青)のガンマ補正値を記録するガンマ補正値記録装置部と、前記目標のホワイトバランスと、目標の輝度率特性とを記録させておく目標値記録装置部とからなる構成としたので、ホワイトバランスの調整を速く行うことができるものである。 As described above, the present invention provides a video display unit that displays and displays a video signal, a video signal control unit that generates a video signal used for white balance control, and outputs an input video signal output to the video display unit, Outputs the output video signal projected on the screen as tristimulus values or outputs a light output detector that outputs data that can be converted to tristimulus values, and detects tristimulus values or light output obtained from the light output detector Using the data obtained by converting the data obtained from the tristimulus value to the tristimulus value, the ratio of R (red), G (green), and B (blue) when adjusted to the target white balance is calculated, and the target luminance rate The white balance control unit that changes the characteristics and adjusts the white balance according to the luminance ratio characteristic for adjustment, and the gamma correction values of R (red), G (green), and B (blue) generated by the white balance control unit Record Since the gamma correction value recording device unit and the target value recording device unit for recording the target white balance and the target luminance rate characteristic are configured, the white balance can be adjusted quickly. It is.
すなわち本発明においては、フィードバックによるホワイトバランスの調整は行わず、R、G、B、それぞれについて、所定の輝度諧調ごとに、三刺激値を測定して、その測定結果を組み合わせて計算を行い、所望のホワイトバランスになる組み合わせを基準の輝度ごとに決定することで、ホワイトバランスの調整を行うものであるので、液晶テレビなどの液晶型映像表示装置のホワイトバランスの調整を速く行うことができる。 That is, in the present invention, the white balance is not adjusted by feedback, and for each of R, G, and B, tristimulus values are measured for each predetermined luminance gradation, and calculation is performed by combining the measurement results. Since the white balance is adjusted by determining a combination that achieves a desired white balance for each reference luminance, the white balance of a liquid crystal display device such as a liquid crystal television can be adjusted quickly.
さらには、最大輝度の白、赤、緑、青、最小輝度の黒の5つの信号の三刺激値を測定し、その三刺激値から、目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出し、その比率に従って目標の輝度率特性を変更する。その変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行うので、コントラストを必要以上に低下させることなく、かつ、高諧調に至るまで精度の高い調整が可能になる。 Furthermore, the tristimulus values of five signals of white, red, green, blue with the maximum luminance and black with the minimum luminance are measured, and R (red), G that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values. The ratio of (green) and B (blue) is calculated, and the target luminance rate characteristic is changed according to the ratio. Since the white balance is adjusted according to the changed luminance rate characteristic and the target white balance, it is possible to perform a high-precision adjustment without degrading the contrast more than necessary and achieving a high gradation.
したがって、ホワイトバランスの精度と調整速度が求められる液晶型映像表示装置への適用が大いに期待されるものである。 Therefore, it is highly expected to be applied to a liquid crystal display device that requires white balance accuracy and adjustment speed.
1 光源
2 映像変換部
3 スクリーン
4 映像信号制御部
5 光出力検出部
6 ホワイトバランス制御部
7 ガンマ補正値記憶装置部
8 目標値記憶装置部
20 映像表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Image | video conversion part 3 Screen 4 Image | video signal control part 5 Light output detection part 6 White balance control part 7 Gamma correction value memory | storage part 8 Target value memory | storage part 20 Image | video display part
Claims (4)
ホワイトバランス制御に用いる映像信号を生成し、前記映像表示部に出力する入力映像信号を出力する映像信号制御部と、
前記スクリーンに投射された出力映像信号を三刺激値として出力する、もしくは三刺激値に変換できるデータを出力する光出力検出部と、
この光出力検出部から得られた三刺激値、もしくは光出力検出部から得られたデータを三刺激値に変換したデータを用い、目標のホワイトバランスに調整したときのR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を演算し、目標の輝度率特性を変更し、その調整用輝度率特性に従ってホワイトバランスを調整するホワイトバランス制御部と、
このホワイトバランス制御部で生成されたR(赤)、G(緑)、B(青)のガンマ補正値を記録するガンマ補正値記録装置部と、
前記目標のホワイトバランスと、目標の輝度率特性とを記録させておく目標値記録装置部と、
を備えた液晶型映像表示装置。 A video display unit for displaying and displaying a video signal;
A video signal control unit that generates a video signal used for white balance control and outputs an input video signal to be output to the video display unit;
An output video signal projected on the screen as a tristimulus value, or a light output detector that outputs data that can be converted to a tristimulus value;
Using the tristimulus values obtained from this light output detection unit or the data obtained by converting the data obtained from the light output detection unit into tristimulus values, R (red), G ( A white balance control unit that calculates a ratio of green) and B (blue), changes a target luminance rate characteristic, and adjusts the white balance according to the adjustment luminance rate characteristic;
A gamma correction value recording unit that records the gamma correction values of R (red), G (green), and B (blue) generated by the white balance control unit;
A target value recording device section for recording the target white balance and the target luminance rate characteristic;
A liquid crystal display device comprising:
光源と、
この光源からの照明光と入力映像信号を合成して映像情報に変換する映像変換部と、
この映像変換部からの出力信号が投射されるスクリーンにより構成される、請求項1に記載の液晶型映像表示装置。 The video display unit
A light source;
A video conversion unit that synthesizes the illumination light from this light source and the input video signal and converts them into video information;
The liquid crystal display device according to claim 1, comprising a screen on which an output signal from the image conversion unit is projected.
上記三刺激値から目標のホワイトバランスに調整可能なR(赤)、G(緑)、B(青)の比率を算出する第2の工程と、
上記比率に応じて、R(赤)、G(緑)、B(青)の輝度を正規化するように目標の輝度率特性を変更する第3の工程と、
上記変更された輝度率特性と目標のホワイトバランスにしたがってホワイトバランスの調整を行う第4の工程により、
ガンマ補正値を決定するホワイトバランス制御方法。 A first step of measuring tristimulus values of a predetermined signal;
A second step of calculating a ratio of R (red), G (green), and B (blue) that can be adjusted to the target white balance from the tristimulus values;
A third step of changing the target luminance rate characteristic so as to normalize the luminances of R (red), G (green), and B (blue) according to the ratio;
According to the fourth step of adjusting the white balance in accordance with the changed luminance rate characteristic and the target white balance,
A white balance control method that determines the gamma correction value.
4. The white balance according to claim 3, wherein in the third step, the target luminance rate characteristic is changed so as to normalize the luminances of R (red), G (green), and B (blue) with respect to a predetermined ratio. Control method.
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