JP2011027944A - Device, method and program for processing video signal, and display device - Google Patents

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正幸 大田原
Hideto Ogawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video signal processing device for improving a contrast and enhancing image quality by selectively adjusting luminance based on a video signal, a video signal processing method, a program and a display device. <P>SOLUTION: The video signal processing device includes: a first color space converting part for outputting a hue signal, a saturation signal and a first luminance signal for each pixel based on an input video signal consisting of an R signal, a G signal and a B signal; a margin value calculating part for calculating a margin value for each hue based on the hue signal; a control value setting part for setting a control value, by which the first luminance signal is regulated based on the saturation signal and the margin value of each hue, for each pixel; a luminance adjusting part for adjusting luminance of the first luminance signal based on the first luminance signal and the control value and outputting an adjusted second luminance signal; and a second color space converting part for converting the color space based on the hue signal, the saturation signal and the second luminance signal, and outputting an output video signal consisting of an R signal, a G signal and a B signal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置に関する。   The present invention relates to a video signal processing device, a video signal processing method, a program, and a display device.

近年、CRTディスプレイ(Cathode Ray Tube display)に替わる表示装置として、有機ELディスプレイ(organic ElectroLuminescence display。または、OLEDディスプレイ(Organic Light Emitting Diode display)ともよばれる。)、FED(Field Emission Display。電界放出ディスプレイ)、LCD(Liquid Crystal Display。液晶ディスプレイ)、PDP(Plasma Display Panel。プラズマディスプレイ)など様々な表示装置が開発されている。   In recent years, as an alternative to a CRT display (Cathode Ray Tube display), an organic EL display (Organic Light Emitting Diode display) or FED (Field Emission Display) is used. Various display devices such as LCD (Liquid Crystal Display) and PDP (Plasma Display Panel) have been developed.

CRTディスプレイを含む上記に示す表示装置は、装置ごとにある決まったダイナミックレンジ(dynamic range)を有し、限られたダイナミックレンジの中で入力された映像信号が示す映像を表示することができる。   The display device described above including a CRT display has a predetermined dynamic range for each device, and can display an image indicated by an input video signal within a limited dynamic range.

このような中、限られたダイナミックレンジの中でコントラスト感を向上させるために、映像信号に基づいて映像信号の補正カーブを作成し、作成した補正カーブに則って映像信号の補正を行う技術が開発されている。映像信号に基づいて輝度信号のヒストグラムを検出し、検出されたヒストグラムに基づいて映像信号を補正してコントラスト感を向上させる技術としては、例えば、特許文献1が挙げられる。   Under such circumstances, in order to improve the contrast in a limited dynamic range, a technology for creating a correction curve for a video signal based on the video signal and correcting the video signal according to the created correction curve is available. Has been developed. As a technique for improving the sense of contrast by detecting a histogram of a luminance signal based on a video signal and correcting the video signal based on the detected histogram, for example, Patent Document 1 is cited.

また、入力された映像信号の色空間を変換し、色空間が変換された映像信号に基づいて明度を調整する技術も開発されている。入力された映像信号を入力された映像信号の色空間を変換し、色空間が変換された映像信号の色相の調整と、彩度に基づく明度の調整とによって、映像信号を出力する出力側装置における色再現領域内で表現された映像信号へと変換する技術としては、例えば、特許文献2が挙げられる。   In addition, a technique for converting the color space of the input video signal and adjusting the brightness based on the video signal whose color space has been converted has been developed. An output-side device that converts the color space of the input video signal to the input video signal, and outputs the video signal by adjusting the hue of the video signal converted from the color space and adjusting the lightness based on the saturation As a technique for converting into a video signal expressed in the color reproduction region in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707, for example, Patent Literature 2 can be cited.

特開2004−302311号公報JP 2004-302111 A 特開2005−184602号公報JP 2005-184602 A

[1]映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の映像信号処理装置における問題
映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の技術(以下、「従来の技術1」とよぶ場合がある。)が適用された映像信号処理装置は、ヒストグラムが最大の度数を示す階調のコントラストが向上するように映像信号を補正する。
[1] A problem in a conventional video signal processing apparatus that corrects a video signal based on a histogram of a luminance signal based on a video signal A conventional technique for correcting a video signal based on a histogram of a luminance signal based on a video signal (hereinafter, “ The video signal processing apparatus to which “Technology 1” is sometimes applied) corrects the video signal so that the contrast of the gradation whose histogram shows the maximum frequency is improved.

図8〜図10は、それぞれ映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の技術を説明するための説明図である。従来の技術1が適用された映像信号処理装置は、図8に示すような画像が入力された場合には、図9に示すように映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムを導出する。そして、従来の技術1が適用された映像信号処理装置は、導出したヒストグラムに基づいて、最大の度数を示す階調“128”のコントラストが向上するように映像信号を補正する(図10)。   8 to 10 are explanatory diagrams for explaining a conventional technique for correcting a video signal based on a histogram of luminance signals based on the video signal. When an image as shown in FIG. 8 is input, the video signal processing apparatus to which the conventional technique 1 is applied derives a luminance signal histogram based on the video signal as shown in FIG. Then, the video signal processing apparatus to which the conventional technique 1 is applied corrects the video signal based on the derived histogram so that the contrast of the gradation “128” indicating the maximum frequency is improved (FIG. 10).

従来の技術1は、上記のように、ヒストグラムが最大の度数を示す階調のコントラストが向上するように映像信号を補正する。従来の技術1を用いることによって、コントラスト感を高めることが可能となるので、従来の技術1が適用された従来の映像信号処理装置は、画質の向上を図ることができる可能性はある。しかしながら、従来の技術1が適用された従来の映像信号処理装置は、任意の映像信号に対して画質の向上を図ることができる訳ではない。以下、従来の技術1が適用された従来の映像信号処理装置における問題について図面を参照してより具体的に説明する。   As described above, the conventional technique 1 corrects the video signal so that the contrast of the gradation whose histogram shows the maximum frequency is improved. By using the conventional technique 1, it is possible to enhance the feeling of contrast. Therefore, there is a possibility that the conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique 1 is applied can improve the image quality. However, the conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique 1 is applied cannot improve the image quality for an arbitrary video signal. Hereinafter, a problem in the conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique 1 is applied will be described more specifically with reference to the drawings.

図11は、映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の技術1が適用された映像信号処理装置における問題を説明するための説明図である。図11では、8ビット(bit)で表される映像信号、すなわち、256階調を表すことが可能な映像信号を例に挙げて示している。ここで、図11(a)は、従来の映像信号処理装置において問題が生じる画像の一例を示している。また、図11(b)は、図11(a)に示すラインa−bの各位置における赤(Red。以下、「R」という。)成分に対応する信号(R信号)を示している。同様に、図11(c)は緑(Green。以下、「G」という。)成分に対応する信号(G信号)、図11(d)は青(Blue。以下、「B」という。)成分に対応する信号(B信号)、図11(d)は輝度信号(Y信号)をそれぞれ示している。図11(b)〜図11(e)の各信号から明らかなように、図11(a)に示す画像は、画像の左半分が明度が異なる赤(R)系統の画像を示しており、また、画像の右半分が明度が異なる黄色(Ye)系統の画像を示している。なお、Y信号は、映像信号を構成するR信号、G信号、およびB信号の信号レベルに応じて以下の数式1によって導出されるが、図11(e)では、Y信号の最低レベルを“28”とした場合を例に挙げている。   FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a problem in the video signal processing apparatus to which the related art 1 for correcting the video signal based on the histogram of the luminance signal based on the video signal is applied. In FIG. 11, a video signal represented by 8 bits, that is, a video signal capable of representing 256 gradations is shown as an example. Here, FIG. 11A shows an example of an image that causes a problem in the conventional video signal processing apparatus. FIG. 11B shows a signal (R signal) corresponding to a red component (Red, hereinafter referred to as “R”) at each position on the line ab shown in FIG. Similarly, FIG. 11C shows a signal (G signal) corresponding to a green (hereinafter referred to as “G”) component, and FIG. 11D shows a blue (hereinafter referred to as “B”) component. 11 (d) shows a luminance signal (Y signal). As is clear from the signals in FIGS. 11B to 11E, the image shown in FIG. 11A shows a red (R) system image in which the left half of the image has different brightness. In addition, the right half of the image shows a yellow (Ye) system image with different brightness. Note that the Y signal is derived by the following Equation 1 according to the signal levels of the R signal, G signal, and B signal constituting the video signal. In FIG. The case of 28 ″ is taken as an example.

Y=0.3R+0.59G+0.11B
・・・(数式1)
Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B
... (Formula 1)

図11(a)に示す画像の場合、例えば、画像の黄色を示す部分(図11(a)のP)における色のコントラストを向上させることによって、より鮮明な画像を得ることが可能である。ここで、上記のように色のコントラストを調整することは、例えば、色の飽和度(saturation)調整と呼ばれる(または、カラー調整などとも呼ばれる)。しかしながら、画像の赤色を示す部分(図11(a)のQ)の信号レベルは、既に最大値に達しているため、それ以上に飽和度を上げると過飽和状態となり、かえって画質を損ねることとなる。   In the case of the image shown in FIG. 11A, for example, a clearer image can be obtained by improving the color contrast in the yellow portion of the image (P in FIG. 11A). Here, adjusting the color contrast as described above is called, for example, color saturation adjustment (or also called color adjustment). However, since the signal level of the red portion of the image (Q in FIG. 11 (a)) has already reached the maximum value, if the degree of saturation is further increased, the signal level is oversaturated, and the image quality is deteriorated. .

図12は、図11(a)に示す画像が色の飽和度調整により過飽和状態となった場合を示す説明図であり、図11(a)に示す画像における飽和度を2倍に上げた例を示している。また、図12(a)は、図11(a)に示す画像が色の飽和度調整により過飽和状態となった場合の画像の一例を示しており、図12(b)〜図12(e)は、図12(a)に示すラインa−bの各位置におけるR信号、G信号、B信号、およびY信号を示している。   FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a case where the image illustrated in FIG. 11A is oversaturated by adjusting the color saturation, and an example in which the saturation in the image illustrated in FIG. 11A is doubled. Is shown. FIG. 12A shows an example of an image when the image shown in FIG. 11A is supersaturated by adjusting the color saturation, and FIGS. 12B to 12E. These show the R signal, G signal, B signal, and Y signal at each position on the line ab shown in FIG.

図11の状態から飽和度を2倍に上げることによって、図12(b)、図12(c)に示すように、画像の右半分の黄色系統の部分におけるR信号とG信号の信号レベルが2倍とあるので、画像の右半分部分におけるコントラストが向上する。しかしながら、図12(b)に示すように、画像の左半分の赤系統の部分は、過飽和となり赤色の階調の段差が損なわれている。つまり、図12(a)に示す画像では、画質の低下が生じている。   By increasing the degree of saturation twice from the state of FIG. 11, the signal levels of the R signal and G signal in the yellow system portion in the right half of the image are increased as shown in FIGS. 12 (b) and 12 (c). Since it is twice, the contrast in the right half of the image is improved. However, as shown in FIG. 12B, the red half portion of the left half of the image is oversaturated and the step of the red tone is impaired. That is, in the image shown in FIG. 12A, the image quality is degraded.

図11、図12に示すように、単純に飽和度の制御を行うと、画質の低下が生じる場合がある。ここで、従来に技術1は、図8〜図10に示すように、ヒストグラムが最大の度数を示す階調のコントラストが向上するように映像信号を補正するので、従来の技術1を用いたとしても、図12と同様の画質の低下が生じうる。   As shown in FIGS. 11 and 12, when the saturation level is simply controlled, the image quality may be degraded. Here, in the related art 1, as shown in FIGS. 8 to 10, the video signal is corrected so that the contrast of the gradation whose histogram shows the maximum frequency is improved, so that the conventional technique 1 is used. In this case, image quality degradation similar to that in FIG. 12 may occur.

よって、従来の技術1を用いたとしても、高画質化は望むべくもない。   Therefore, even if the conventional technique 1 is used, it is not desired to improve the image quality.

[2]入力された映像信号の色空間を変換し、色空間が変換された映像信号に基づいて明度を調整する従来の技術が適用された従来の映像信号処理装置における問題
入力された映像信号の色空間を変換し、色空間が変換された映像信号に基づいて明度を調整する技術(以下、「従来の技術2」とよぶ場合がある。)が適用された従来の映像信号処理装置は、色空間を変換して画像信号を処理することによって明度を調整する。しかしながら、従来の技術2が適用された映像信号処理装置は、映像信号を出力する出力側装置における色再現領域内で表現された映像信号へと変換することを前提としており、色相を回転させる処理が必要となる。また、従来の技術2が適用された映像信号処理装置は、色相が回転された映像信号に対して明度の調整を行う。つまり、例えば図11(a)に示す画像を表す映像信号が入力された場合であっても、従来の技術2が適用された従来の映像信号処理装置から出力される映像信号が表す画像は、一定の画像となるとは限らない。さらに述べれば、図11(a)に示す画像を表す映像信号が入力された場合において従来の技術2が適用された従来の映像信号処理装置から出力される映像信号(色相が回転された画像を示す映像信号)が表す画像は、図11(a)に示す画像とは、似ても似つかぬ画像となる恐れすらある。
[2] Problems in the conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique for converting the color space of the input video signal and adjusting the brightness based on the video signal having the converted color space is input. A conventional video signal processing apparatus to which a technology (hereinafter, sometimes referred to as “conventional technology 2”) for converting the color space is applied and brightness is adjusted based on the video signal obtained by converting the color space is disclosed. The brightness is adjusted by converting the color space and processing the image signal. However, the video signal processing apparatus to which the conventional technique 2 is applied is premised on the conversion to the video signal expressed in the color reproduction region in the output side apparatus that outputs the video signal, and the process of rotating the hue Is required. Further, the video signal processing apparatus to which the conventional technique 2 is applied adjusts the lightness of the video signal whose hue is rotated. That is, for example, even when a video signal representing the image shown in FIG. 11A is input, the image represented by the video signal output from the conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique 2 is applied is The image is not always constant. More specifically, when a video signal representing an image shown in FIG. 11 (a) is input, a video signal output from a conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique 2 is applied (an image whose hue has been rotated). The image represented by the video signal) may even be an image that is similar to or not similar to the image illustrated in FIG.

したがって、入力された映像信号の色空間を変換し、色空間が変換された映像信号に基づいて明度を調整する従来の技術を用いたとしても、高画質化は望むべくもない。   Therefore, even if a conventional technique for converting the color space of the input video signal and adjusting the brightness based on the video signal whose color space has been converted is not desired to achieve high image quality.

上記[1]、[2]に示したように、従来の技術1および/または従来の技術2を用いたとしても、コントラストの向上による高画質化は望むべくもない。   As shown in [1] and [2] above, even if the conventional technique 1 and / or the conventional technique 2 are used, it is not desired to improve the image quality by improving the contrast.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることが可能な、新規かつ改良された映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve contrast by improving brightness by selectively adjusting brightness based on an input video signal. It is an object of the present invention to provide a new and improved video signal processing device, video signal processing method, program, and display device that can be realized.

上記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号に基づいて色空間を変換し、上記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力する第1色空間変換部と、上記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出する余裕値導出部と、上記彩度信号と色相ごとの上記余裕値とに基づいて、上記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する制御値設定部と、上記第1明度信号と上記制御値設定部において設定された制御値とに基づいて上記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力する明度調整部と、上記色相信号、上記彩度信号、および上記明度調整部において調整された上記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力する第2色空間変換部とを備える映像信号処理装置が提供される。   To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, based on an input video signal comprising an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component. A first color space conversion unit that converts a color space and outputs a hue signal, a saturation signal, and a first lightness signal based on the input video signal for each pixel; and a maximum value of lightness based on the hue signal A control value for adjusting the first lightness signal is set for each pixel based on a margin value deriving unit that derives a margin value for each hue for each hue, and the saturation signal and the margin value for each hue. Based on the control value setting unit, the first lightness signal, and the control value set in the control value setting unit, the lightness of the first lightness signal is adjusted for each pixel, and the adjusted second lightness signal is output. Brightness adjustment unit, the hue signal, and A second color space conversion unit that converts a color space based on the brightness signal and the second brightness signal adjusted in the brightness adjustment unit and outputs an output video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal; A video signal processing apparatus is provided.

かかる構成により、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   With this configuration, it is possible to improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

また、上記明度調整部は、画素ごとの上記制御値と上記第1明度信号とを画素ごとに乗算して上記第2明度信号を出力してもよい。   The brightness adjustment unit may output the second brightness signal by multiplying the control value for each pixel by the first brightness signal for each pixel.

かかる構成により、明度の最大値に対する余裕範囲内で明度を画素ごとに調整することができる。   With this configuration, the brightness can be adjusted for each pixel within a margin range with respect to the maximum value of brightness.

また、上記制御値設定部は、さらに色相ごとの制御値の上限を規定する上限規定値が色相ごとに設定された上限規定情報に基づいて上記制御値を設定し、対応する色相ごとに上記余裕値と上記上限規定値とを比較して、上記上限規定値が、上記余裕値以上である場合には上記余裕値を選択的に用い、上記上限規定値が上記余裕値より小さい場合には上記上限規定値を選択的に用いて、上記制御値を設定してもよい。   Further, the control value setting unit further sets the control value based on the upper limit stipulation information in which an upper limit stipulated value that regulates the upper limit of the control value for each hue is set for each hue, and the above margin for each corresponding hue. When the upper limit specified value is equal to or greater than the margin value, the margin value is selectively used, and when the upper limit specified value is smaller than the margin value, the above limit value is compared with the upper limit specified value. The control value may be set by selectively using the upper limit specified value.

かかる構成により、明度の最大値に対する余裕範囲内で、かつ上限規定情報に規定された制御値の上限に従った制御値に基づいて、明度を画素ごとに調整することができる。   With this configuration, it is possible to adjust the brightness for each pixel within a margin range with respect to the maximum value of brightness and based on the control value according to the upper limit of the control value defined in the upper limit defining information.

また、上記目的を達成するために、本発明の第2の観点によれば、赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号に基づいて色空間を変換し、上記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力するステップと、上記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出するステップと、上記彩度信号と色相ごとの上記余裕値とに基づいて、上記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定するステップと、上記第1明度信号と上記設定するステップにおいて設定された制御値とに基づいて上記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力するステップと、上記色相信号、上記彩度信号、および調整された上記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力するステップとを有する映像信号処理方法が提供される。   In order to achieve the above object, according to the second aspect of the present invention, an input video signal comprising an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component. A color space based on the input video signal, outputting a hue signal, a saturation signal, and a first brightness signal based on the input video signal for each pixel; and a margin for a maximum value of brightness based on the hue signal. Deriving a margin value to be shown for each hue, setting a control value for adjusting the first brightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue, and the first Adjusting the brightness of the first brightness signal for each pixel based on the brightness signal and the control value set in the setting step, and outputting the adjusted second brightness signal; the hue signal; Degree signal And converting the color space based on the adjusted the second lightness signal, R signal, G signal, and a video signal processing method and a step of outputting an output image signal comprising a B signal.

かかる方法を用いることにより、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   By using such a method, it is possible to improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

また、上記目的を達成するために、本発明の第3の観点によれば、赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号に基づいて色空間を変換し、上記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力するステップ、上記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出するステップ、上記彩度信号と色相ごとの上記余裕値とに基づいて、上記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定するステップ、上記第1明度信号と上記設定するステップにおいて設定された制御値とに基づいて上記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力するステップ、上記色相信号、上記彩度信号、および調整された上記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。   In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, an input video signal comprising an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component. The color space is converted on the basis of the input video signal, the hue signal, the saturation signal, and the first brightness signal based on the input video signal are output for each pixel, and the margin for the maximum value of brightness is indicated based on the hue signal. Deriving a margin value for each hue, setting a control value for adjusting the first brightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue, and the first brightness signal; Adjusting the brightness of the first brightness signal for each pixel based on the control value set in the setting step, outputting the adjusted second brightness signal, the hue signal, the saturation signal, and Converting the color space based on the integer has been the second lightness signal, R signal, G signal, and a program for executing the steps on a computer for outputting an output image signal comprising a B signal.

かかるプログラムを用いることにより、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   By using such a program, it is possible to improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

上記目的を達成するために、本発明の第4の観点によれば、赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号の階調を画素ごとに調整する映像信号調整部と、上記映像信号調整部が調整した映像信号に基づいて画像を表示画面に表示する映像表示部とを備え、上記映像信号調整部は、上記入力映像信号に基づいて色空間を変換し、上記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力する第1色空間変換部と、上記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出する余裕値導出部と、上記彩度信号と色相ごとの上記余裕値とに基づいて、上記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する制御値設定部と、上記第1明度信号と上記制御値設定部において設定された制御値とに基づいて上記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力する明度調整部と、上記色相信号、上記彩度信号、および上記明度調整部において調整された上記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力する第2色空間変換部とを備える表示装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, an input video signal is composed of an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component. A video signal adjustment unit that adjusts the tone for each pixel, and a video display unit that displays an image on a display screen based on the video signal adjusted by the video signal adjustment unit, wherein the video signal adjustment unit includes the input video A color space is converted based on the signal, and a hue signal, a saturation signal, and a first lightness signal based on the input video signal are output for each pixel, and a lightness based on the hue signal A margin value deriving unit for deriving a margin value for each hue for each maximum hue value, and a control value for adjusting the first brightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue. Control value setting unit to be set to A lightness adjusting unit that adjusts the lightness of the first lightness signal for each pixel based on one lightness signal and the control value set in the control value setting unit, and outputs the adjusted second lightness signal; and the hue A second color for converting the color space based on the signal, the saturation signal, and the second brightness signal adjusted by the brightness adjustment unit, and outputting an output video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal A display device including a space conversion unit is provided.

かかる構成により、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   With this configuration, it is possible to improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

本発明によれば、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

本発明の実施形態に係る映像信号処理装置における余裕値導出処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the margin value derivation | leading-out process in the video signal processing apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る映像信号処理装置における制御値の設定方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the setting method of the control value in the video signal processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る上限規定情報の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the upper limit prescription | regulation information which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る映像信号処理装置における明度の調整結果の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the adjustment result of the brightness in the video signal processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る映像信号処理装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the video signal processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る映像信号処理方法の一例を示す流れ図である。3 is a flowchart illustrating an example of a video signal processing method according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の技術を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the prior art which correct | amends a video signal based on the histogram of the luminance signal based on a video signal. 映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の技術を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the prior art which correct | amends a video signal based on the histogram of the luminance signal based on a video signal. 映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の技術を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the prior art which correct | amends a video signal based on the histogram of the luminance signal based on a video signal. 映像信号に基づく輝度信号のヒストグラムに基づいて映像信号を補正する従来の映像信号処理装置における問題を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the problem in the conventional video signal processing apparatus which correct | amends a video signal based on the histogram of the luminance signal based on a video signal. 図11(a)に示す画像が色の飽和度調整により過飽和状態となった場合を示す説明図である。FIG. 12A is an explanatory diagram illustrating a case where the image illustrated in FIG. 11A is oversaturated by adjusting the color saturation.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(本発明の実施形態に係るコントラストを向上させるためのアプローチ)
本発明の実施形態に係る映像信号処理装置(以下、「映像信号処理装置100」とよぶ場合がある。)の構成について説明する前に、まず、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置におけるコントラストを向上させるためのアプローチについて説明する。
(Approach for improving contrast according to an embodiment of the present invention)
Before describing the configuration of a video signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “video signal processing apparatus 100”), first, in the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention. An approach for improving contrast will be described.

また、以下では、映像信号処理装置100に入力される映像信号(以下、「入力映像信号」とよぶ場合がある。)が、赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる映像信号であるとして説明するが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、YCrCb空間など他の色空間で表された映像信号をRGB色空間に変換して処理することもできる。ここで、本発明の実施形態に係る映像信号は、静止画像を示すものであってもよいし、または、動画像を示すものであってもよい。   In the following, a video signal input to the video signal processing apparatus 100 (hereinafter sometimes referred to as an “input video signal”) includes an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and Although described as a video signal composed of a B signal corresponding to the blue component, it is not limited to the above. For example, the video signal processing apparatus 100 can also convert a video signal represented in another color space such as a YCrCb space into an RGB color space and process it. Here, the video signal according to the embodiment of the present invention may indicate a still image or may indicate a moving image.

[本発明の実施形態に係るアプローチの概要]
映像信号処理装置100は、入力映像信号が示す色相(hue)と彩度(saturation value)とに基づいて明度(value。またはbrightness。)を画素ごとに(各画素に対応する映像信号ごとに。以下同様とする。)調整することによって、コントラストを向上させる。より具体的には、映像信号処理装置100は、色相ごとに明度の余裕を示す余裕値を導出し、色相ごとに導出された余裕値と彩度とに基づいて明度を調整する制御量を画素ごとに決定することによって、入力映像信号に基づいて明度の調整を行う。
[Outline of Approach According to Embodiment of the Present Invention]
The video signal processing apparatus 100 sets the brightness (value or brightness) for each pixel (for each video signal corresponding to each pixel) based on the hue and saturation value indicated by the input video signal. The same shall apply hereinafter.) The contrast is improved by adjusting. More specifically, the video signal processing apparatus 100 derives a margin value indicating a margin of brightness for each hue, and sets a control amount for adjusting the brightness based on the margin value and saturation derived for each hue. By determining each, the brightness is adjusted based on the input video signal.

映像信号処理装置100は、入力映像信号に応じた色相ごとに余裕値を導出し、画素ごとに対応する明度信号(後述する)に対して余裕値が示す余裕内で明度の調整を行うので、例えば図12に示すような過飽和による画質の低下を防止しつつ、コントラストを向上させることができる。   The video signal processing apparatus 100 derives a margin value for each hue corresponding to the input video signal, and adjusts the brightness within a margin indicated by the margin value for a brightness signal (described later) corresponding to each pixel. For example, the contrast can be improved while preventing the image quality from being deteriorated due to oversaturation as shown in FIG.

また、映像信号処理装置100は、上記のように入力映像信号に応じた色相および彩度に基づいて明度を画素ごとに調整するので、従来の技術2が適用された従来の映像信号処理装置のように、色相が大きく変化(例えば、ユーザが色の変化を感じる程の変化)することはない。   In addition, since the video signal processing apparatus 100 adjusts the brightness for each pixel based on the hue and saturation according to the input video signal as described above, the conventional video signal processing apparatus to which the conventional technique 2 is applied. Thus, the hue does not change greatly (for example, a change that the user feels a color change).

したがって、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   Therefore, the video signal processing apparatus 100 can improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

[本発明の実施形態に係るアプローチを実現するための処理の一例]
次に、上記本発明の実施形態に係るアプローチを実現するための処理について、より具体的に説明する。映像信号処理装置100は、入力された入力映像信号に対して例えば、以下の(1)の処理〜(3)の処理を行うことによって、画像のコントラストを向上させる。以下では、入力映像信号が示す画像が、図11(a)に示す画像である場合を例に挙げて、映像信号処理装置100における本発明の実施形態に係るアプローチを実現するための処理を説明する。
[Example of processing for realizing the approach according to the embodiment of the present invention]
Next, the process for realizing the approach according to the embodiment of the present invention will be described more specifically. The video signal processing apparatus 100 improves the contrast of the image by performing, for example, the following processes (1) to (3) on the input video signal. In the following, the process for realizing the approach according to the embodiment of the present invention in the video signal processing apparatus 100 will be described by taking as an example the case where the image indicated by the input video signal is the image shown in FIG. To do.

(1)第1の色空間の変換処理
映像信号処理装置100は、R信号、G信号、およびB信号からなる入力映像信号に基づいて、画素ごとに(各画素に対応する映像信号ごとに)色空間をHSV空間に変換する。ここで、映像信号処理装置100が色空間をHSV空間に変換するのは、上述したように色相、彩度に基づいて明度を調整するためである。
(1) First Color Space Conversion Processing The video signal processing apparatus 100 is based on an input video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal for each pixel (for each video signal corresponding to each pixel). Convert color space to HSV space. Here, the reason why the video signal processing apparatus 100 converts the color space into the HSV space is to adjust the lightness based on the hue and the saturation as described above.

映像信号処理装置100が(1)の処理を行うことによって、入力映像信号は、色相を表す色相信号(以下、「色相信号(H)」とよぶ場合がある。)、彩度を表す彩度信号(以下、「彩度信号(S)」とよぶ場合がある。)、および明度を表す明度信号(以下、「第1明度信号(V)」とよぶ場合がある。)に変換される。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、以下の数式2〜数式4を用いることによって、R信号、G信号、およびB信号からなる入力映像信号を色相信号(H)、彩度信号(S)、および第1明度信号(V)に変換することができる。以下の数式では、R信号を“Ri”、G信号を“Gi”、およびB信号を“Bi”として表し、色相信号(H)を“H”、彩度信号(S)を“S”、第1明度信号(V)を“V”として表している。また、以下での数式では、各画素に対応する映像信号におけるR信号、G信号、およびB信号の最大値を“MAX”とし、また、R信号、G信号、およびB信号の最小値を“MIN”として表している。   When the video signal processing apparatus 100 performs the process (1), the input video signal is a hue signal representing a hue (hereinafter also referred to as “hue signal (H)”), and a saturation representing saturation. Signal (hereinafter sometimes referred to as “saturation signal (S)”) and a lightness signal representing lightness (hereinafter sometimes referred to as “first lightness signal (V)”). Here, the video signal processing apparatus 100 converts the input video signal composed of the R signal, the G signal, and the B signal into a hue signal (H) and a saturation signal (S) by using, for example, the following formulas 2 to 4. ), And the first lightness signal (V). In the following equation, the R signal is represented as “Ri”, the G signal as “Gi”, and the B signal as “Bi”, the hue signal (H) as “H”, and the saturation signal (S) as “S”, The first brightness signal (V) is represented as “V”. In the following formula, the maximum value of the R signal, the G signal, and the B signal in the video signal corresponding to each pixel is “MAX”, and the minimum value of the R signal, the G signal, and the B signal is “ MIN ".

(2)明度調整処理
映像信号処理装置100は、上記(1)の処理によって変換された色相信号(H)、彩度信号(S)、および第1明度信号(V)に基づいて明度を調整する。以下では、明度が調整された明度信号を「第2明度信号(V’)」とよぶ場合がある。
(2) Lightness Adjustment Process The video signal processing apparatus 100 adjusts the lightness based on the hue signal (H), the saturation signal (S), and the first lightness signal (V) converted by the process (1). To do. Hereinafter, the brightness signal whose brightness has been adjusted may be referred to as a “second brightness signal (V ′)”.

より具体的には、映像信号処理装置100は、例えば、以下の(2−1)の処理〜(2−3)の処理によって、第1明度信号(H)を第2明度信号(H’)に調整する。   More specifically, the video signal processing apparatus 100 converts the first brightness signal (H) to the second brightness signal (H ′) by, for example, the following processes (2-1) to (2-3). Adjust to.

(2−1)余裕値導出処理
映像信号処理装置100は、色相信号(H)に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出する。
(2-1) Margin Value Deriving Process The video signal processing apparatus 100 derives, for each hue, a margin value indicating a margin for the maximum value of brightness based on the hue signal (H).

図1は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100における余裕値導出処理を説明するための説明図である。ここで、図1は、映像信号処理装置100が、図11(a)に示す画像を表す入力映像信号に対応する色相信号(H)に基づいて検出した、色相と明度との関係を示している。また、図1では、横軸に色相信号(H)[degree]を示し、縦軸に明度[%]を示している。ここで、図1では、明度を百分率で表しているが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、0.0〜1.0の範囲で明度を表すこともできる。   FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining margin value derivation processing in the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Here, FIG. 1 shows the relationship between hue and brightness detected by the video signal processing apparatus 100 based on the hue signal (H) corresponding to the input video signal representing the image shown in FIG. Yes. In FIG. 1, the horizontal axis represents the hue signal (H) [degree], and the vertical axis represents the lightness [%]. Here, in FIG. 1, the lightness is expressed as a percentage, but is not limited to the above. For example, the video signal processing apparatus 100 can also express brightness in the range of 0.0 to 1.0.

映像信号処理装置100は、色相信号(H)に基づいて、入力映像信号が示す画像に含まれる色成分を検出し、検出結果に基づいて、余裕値を色相ごとに導出する。例えば、図1の色相Yeに着目すると、色相Yeでは、明度の最大値(100%)に対して、50%の余裕があることが分かる。映像信号処理装置100は、色相Yeに対して、例えば“50”[%]を示す余裕値を導出する。   The video signal processing apparatus 100 detects a color component included in the image indicated by the input video signal based on the hue signal (H), and derives a margin value for each hue based on the detection result. For example, when attention is paid to the hue Ye in FIG. 1, it can be seen that the hue Ye has a margin of 50% with respect to the maximum value of brightness (100%). The video signal processing apparatus 100 derives a margin value indicating, for example, “50” [%] for the hue Ye.

映像信号処理装置100は、例えば、色相の1度ごとに、入力映像信号が示す画像に含まれる色成分の検出結果に応じた余裕値を導出する。なお、本発明の実施形態に係る余裕値の表現方法は、百分率で表されることに限られない。例えば、映像信号処理装置100は、百分率を0.0〜1.0の範囲の値に変換した余裕値を導出することもできる。   For example, the video signal processing apparatus 100 derives a margin value corresponding to the detection result of the color component included in the image indicated by the input video signal for each hue. Note that the method of expressing the margin value according to the embodiment of the present invention is not limited to being expressed in percentage. For example, the video signal processing apparatus 100 can derive a margin value obtained by converting the percentage into a value in the range of 0.0 to 1.0.

(2−2)制御値設定処理
〔1〕第1の制御値設定処理
映像信号処理装置100は、上記(2−1)で導出された色相ごとの余裕値と、彩度信号(S)とに基づいて、明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する。
(2-2) Control Value Setting Process [1] First Control Value Setting Process The video signal processing apparatus 100 determines the margin value for each hue derived in (2-1), the saturation signal (S), and the like. Based on the above, a control value for adjusting the brightness signal is set for each pixel.

図2は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100における制御値の設定方法の一例を示す説明図である。図2では、横軸に彩度信号(S)を示し、縦軸に制御値を示している。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a control value setting method in the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the horizontal axis represents the saturation signal (S), and the vertical axis represents the control value.

ここで、図2は、図1に示す色相Yeに対応する画素に対して設定される制御値の設定方法の一例を示している。なお、映像信号処理装置100は、他の色相に対応する画素に対しても、図2を用いて説明する制御値の設定方法と同様の方法により、制御値を設定することができる。   Here, FIG. 2 shows an example of a control value setting method set for the pixel corresponding to the hue Ye shown in FIG. Note that the video signal processing apparatus 100 can set control values for pixels corresponding to other hues by a method similar to the control value setting method described with reference to FIG.

また、図2では、彩度信号(S)および制御値を百分率で表しているが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、百分率を0.0〜1.0の範囲の値に変換した値で表された制御値を彩度信号(S)に応じて導出することもできる。   In FIG. 2, the saturation signal (S) and the control value are expressed as percentages, but the present invention is not limited thereto. For example, the video signal processing apparatus 100 can derive a control value represented by a value obtained by converting the percentage into a value in the range of 0.0 to 1.0 according to the saturation signal (S).

映像信号処理装置100は、上記(2−1)の処理で導出された色相ごとの余裕値と、彩度信号(S)とに基づいて例えば、以下の数式5に示す演算を画素ごとに行うことによって、制御値を一意に導出する。ここで、数式5に示す“y”は制御値を示し、“p”は、制御値を設定する画素に対応する色相の余裕値を示している。また、数式5に示す“x”は彩度信号(S)の値を示している。   The video signal processing apparatus 100 performs, for example, the calculation shown in the following Expression 5 for each pixel based on the margin value for each hue derived in the process (2-1) and the saturation signal (S). Thus, the control value is uniquely derived. Here, “y” shown in Equation 5 represents a control value, and “p” represents a margin value of a hue corresponding to a pixel for which the control value is set. Further, “x” shown in Equation 5 represents the value of the saturation signal (S).

映像信号処理装置100が、例えば、図1に示す色相Yeに対応する画素に対する制御値を設定する場合、余裕値pはp=50[%]であるので、映像信号処理装置100は、数式5の演算により、“100+50×(x/100)”という制御値を導出することができる。よって、上記画素に対しては、彩度信号(S)に応じた制御値が一意に設定される。 For example, when the video signal processing apparatus 100 sets a control value for a pixel corresponding to the hue Ye shown in FIG. 1, the margin value p is p = 50 [%]. The control value of “100 + 50 × (x / 100) 2 ” can be derived by the above calculation. Therefore, a control value corresponding to the saturation signal (S) is uniquely set for the pixel.

なお、映像信号処理装置100は、数式5を用いて制御値を設定することに限られない。例えば、百分率を0.0〜1.0の範囲の値に変換した形式で表された制御値および彩度信号(S)を処理する場合には、映像信号処理100は、例えば、以下の数式6に示す演算を画素ごとに行うことによって、制御値を一意に導出することができる。   Note that the video signal processing apparatus 100 is not limited to setting the control value using Equation 5. For example, when processing the control value and the saturation signal (S) expressed in a format in which the percentage is converted to a value in the range of 0.0 to 1.0, the video signal processing 100 is, for example, By performing the calculation shown in FIG. 6 for each pixel, the control value can be uniquely derived.

映像信号処理装置100は、例えば上記のように、彩度が最大のときの明度の強調量が最大となるような非線形な補正を実現する制御値を画素ごとに設定することによって、明度の最大値に対する余裕範囲内で明度が調整される制御値を設定する。よって、映像信号処理装置100が、後述する(2−3)の処理において、第1の制御値設定処理において設定した制御値に基づいて第1明度信号(V)を調整したとしても、図12に示すような過飽和による画質の低下は生じない。なお、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100における制御値の導出のための演算が、上記数式5、数式6に限られないことは、言うまでもない。   For example, as described above, the video signal processing apparatus 100 sets a control value that realizes nonlinear correction so that the amount of enhancement of brightness when the saturation is maximum is maximized for each pixel, thereby increasing the maximum brightness. A control value whose brightness is adjusted within a margin for the value is set. Therefore, even if the video signal processing apparatus 100 adjusts the first lightness signal (V) based on the control value set in the first control value setting process in the process (2-3) described later, FIG. As shown in FIG. 4, the image quality is not deteriorated due to oversaturation. Needless to say, the calculation for deriving the control value in the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is not limited to the above formulas 5 and 6.

〔2〕第2の制御値設定処理
本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100における制御値を設定する制御値設定処理は、上記第1の制御値設定処理に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、上記(2−1)で導出された色相ごとの余裕値と、彩度信号(S)と、色相ごとの制御値の上限を規定する上限規定値が色相ごとに設定された上限規定情報とに基づいて、制御値を画素ごとに設定することもできる。
[2] Second Control Value Setting Process The control value setting process for setting the control value in the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is not limited to the first control value setting process. For example, in the video signal processing apparatus 100, the margin value for each hue derived in (2-1), the saturation signal (S), and the upper limit regulation value that regulates the upper limit of the control value for each hue are set for each hue. The control value can also be set for each pixel on the basis of the upper limit regulation information set in.

図3は、本発明の実施形態に係る上限規定情報の一例を説明するための説明図である。ここで、図3では、図1と同様に、横軸に色相信号(H)[degree]を示し、縦軸に明度[%]を示している。また、図3の縦軸に示す明度[%]が、色相ごとの制御値の上限を規定する上限規定値に相当する。なお、図3では、明度を百分率で表しているが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、0.0〜1.0の範囲で明度を表すこともできる。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the upper limit defining information according to the embodiment of the present invention. Here, in FIG. 3, as in FIG. 1, the horizontal axis indicates the hue signal (H) [degree], and the vertical axis indicates the lightness [%]. Further, the lightness [%] shown on the vertical axis in FIG. 3 corresponds to an upper limit specified value that defines the upper limit of the control value for each hue. In addition, in FIG. 3, although the brightness is represented by percentage, it is not restricted above. For example, the video signal processing apparatus 100 can also express brightness in the range of 0.0 to 1.0.

映像信号処理装置100は、図3に示すような上限規定情報を用いて、制御値の上限値を色相ごとに認識する。例えば、図3に示す上限規定情報では色相Yeに対して50[%]の上限規定値が設定されているので、映像信号処理装置100は、色相Yeに対応する画素に設定する制御値の上限の値(上限規定情報により規定される上限の値)が、150[%]であると認識する。また、映像信号処理装置100は、色相Rに対して0[%]の上限規定値が設定されているので、色相Rに対応する画素に設定する制御値の上限の値(上限規定情報により規定される上限の値)が、100[%]であると認識する。   The video signal processing apparatus 100 recognizes the upper limit value of the control value for each hue using the upper limit defining information as shown in FIG. For example, in the upper limit defining information shown in FIG. 3, the upper limit defining value of 50 [%] is set for the hue Ye, so the video signal processing apparatus 100 sets the upper limit of the control value to be set for the pixel corresponding to the hue Ye. (The upper limit value defined by the upper limit defining information) is recognized as 150 [%]. Further, since the video signal processing apparatus 100 is set with the upper limit specified value of 0% for the hue R, the upper limit value of the control value set for the pixel corresponding to the hue R (specified by the upper limit specified information). Is recognized as 100 [%].

ここで、上限規定情報は、例えば、ROM(Read Only Memory)などに記録された、予め規定された情報とすることができるが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、操作部(後述する)などを用いたユーザ操作に基づいて、上限規定情報を適宜生成することもできる。   Here, the upper limit defining information can be, for example, information prescribed in advance recorded in a ROM (Read Only Memory) or the like, but is not limited thereto. For example, the video signal processing apparatus 100 can appropriately generate the upper limit defining information based on a user operation using an operation unit (described later).

映像信号処理装置100は、上記(2−1)で導出された色相ごとの余裕値と、上限規定情報に設定された色相ごとの上限規定値とを選択的に用いることによって、彩度信号(S)に応じた制御値を設定する。つまり、映像信号処理装置100は、第2の制御値設定処理を行う場合、色相ごとに、数式5(または数式6)に示す“p”の値として、余裕値または上限規定値のいずれか一方を選択的に用いることによって、彩度信号(S)に応じた制御値を設定する。   The video signal processing apparatus 100 selectively uses the margin value for each hue derived in (2-1) above and the upper limit specified value for each hue set in the upper limit specifying information, so that the saturation signal ( A control value corresponding to S) is set. That is, when performing the second control value setting process, the video signal processing apparatus 100 sets either the margin value or the upper limit specified value as the value of “p” shown in Formula 5 (or Formula 6) for each hue. By selectively using, a control value corresponding to the saturation signal (S) is set.

より具体的には、映像信号処理装置100は、対応する色相ごとに余裕値と上限規定値とを比較する。そして、映像信号処理装置100は、上限規定値が余裕値以上である場合には余裕値を選択的に用い、上限規定値が余裕値より小さい場合には上限規定値を選択的に用いて、制御値を設定する。上記のように制御値を設定することによって、映像信号処理装置100は、明度の最大値に対する余裕範囲内で、かつ上限規定情報に規定された制御値の上限に従った制御値を画素ごとに設定することができる。   More specifically, the video signal processing apparatus 100 compares the margin value with the upper limit specified value for each corresponding hue. The video signal processing apparatus 100 selectively uses the margin value when the upper limit prescribed value is equal to or larger than the margin value, and selectively uses the upper limit prescribed value when the upper limit prescribed value is smaller than the margin value. Set the control value. By setting the control value as described above, the video signal processing apparatus 100 sets the control value for each pixel within the margin for the maximum value of brightness and according to the upper limit of the control value defined in the upper limit defining information. Can be set.

よって、映像信号処理装置100が、後述する(2−3)の処理において、第2の制御値設定処理により設定した制御値に基づいて第1明度信号(V)を調整したとしても、図12に示すような過飽和による画質の低下は生じない。また、上限規定値が、例えばユーザ操作に基づいて設定される場合には、映像信号処理装置100は、ユーザの意向に沿った明度の調整を行うことができ、上限規定値が、例えば予め規定されている場合には、映像信号処理装置100は、当該設定に応じた明度の調整を行うことができる。   Therefore, even if the video signal processing apparatus 100 adjusts the first lightness signal (V) based on the control value set by the second control value setting process in the process (2-3) described later, FIG. As shown in FIG. 4, the image quality is not deteriorated due to oversaturation. Further, when the upper limit specified value is set based on, for example, a user operation, the video signal processing apparatus 100 can adjust the brightness according to the user's intention, and the upper limit specified value is determined in advance, for example. If it has been set, the video signal processing apparatus 100 can adjust the brightness according to the setting.

映像信号処理装置100は、例えば、上記〔1〕、〔2〕に示すような処理を行うことによって、画素ごとに制御値を設定することができる。なお、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100における制御値の導出方法は、上記に限られない。   The video signal processing apparatus 100 can set the control value for each pixel, for example, by performing the processes shown in the above [1] and [2]. The method for deriving the control value in the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is not limited to the above.

(2−3)明度調整処理(第2明度信号(V’)導出処理)
映像信号処理装置100は、上記(2−2)の処理において導出された制御値と、第1明度信号(V)とに基づいて、明度が調整された第2明度信号(V’)を画素ごとに導出する。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、制御値を係数として用い、第1明度信号(V)と制御値とを画素ごとに乗算することによって第2明度信号(V’)を導出する。
(2-3) Lightness adjustment processing (second lightness signal (V ′) derivation processing)
The video signal processing apparatus 100 uses the control value derived in the process (2-2) and the first lightness signal (V) as a pixel to obtain the second lightness signal (V ′) whose lightness has been adjusted. Derived for each. Here, the video signal processing apparatus 100 derives the second brightness signal (V ′) by multiplying the first brightness signal (V) and the control value for each pixel, for example, using the control value as a coefficient.

(3)第2の色空間の変換処理
映像信号処理装置100は、色相信号(H)、彩度信号(S)、および第2明度信号(V’)に基づいて、画素ごとに色空間をRGB空間(入力映像信号に対応する色空間)に変換する。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、以下の数式7〜数式15を用いることによって、色相信号(H)、彩度信号(S)、および第2明度信号(V’)をR信号、G信号、およびB信号に変換することができる。以下の数式では、R信号を“Ro”、G信号を“Go”、およびB信号を“Bo”として表し、色相信号(H)を“H”、彩度信号(S)を“S”、第2明度信号(V’)を“V’”として表している。
(3) Second Color Space Conversion Processing The video signal processing apparatus 100 converts the color space for each pixel based on the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second lightness signal (V ′). Conversion to RGB space (color space corresponding to the input video signal). Here, the video signal processing apparatus 100 converts the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second lightness signal (V ′) into an R signal by using, for example, the following Expressions 7 to 15. It can be converted into a G signal and a B signal. In the following equation, the R signal is represented as “Ro”, the G signal as “Go”, and the B signal as “Bo”, the hue signal (H) as “H”, the saturation signal (S) as “S”, The second lightness signal (V ′) is represented as “V ′”.

<彩度信号(S)=0のとき>
<When saturation signal (S) = 0>

<彩度信号(S)≠0のとき>
<When saturation signal (S) ≠ 0>

映像信号処理装置100は、例えば、上記数式7〜数式15に示す演算を画素ごとに行うことによって、明度が画素ごとに調整されたR信号(以下、「Ro信号」とよぶ場合がある。)、G信号(以下、「Go信号」とよぶ場合がある。)、およびB信号(以下、「Bo信号」とよぶ場合がある。)を出力することができる。   The video signal processing apparatus 100 performs, for example, the calculation shown in the above formulas 7 to 15 for each pixel, and thereby the R signal whose brightness is adjusted for each pixel (hereinafter sometimes referred to as “Ro signal”). , G signal (hereinafter may be referred to as “Go signal”), and B signal (hereinafter may be referred to as “Bo signal”).

映像信号処理装置100は、例えば、上記(1)の処理(第1の色空間の変換処理)、(2)の処理(明度調整処理)、および(3)の処理(第2の色空間の変換処理)を行うことによって、画素ごとに入力映像信号の明度を調整する。ここで、映像信号処理装置100は、上記(2)の処理において、色相ごとの余裕値を導出し、余裕値により規定される明度の最大値に対する余裕範囲内で明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する。また、映像信号処理装置100は、設定した制御値に応じて第1明度信号(V)を画素ごとに調整する。つまり、映像信号処理装置100は、色相信号(H)に基づき検出した明度の最大値に対する余裕範囲内で、明度を変化させる制御量を画素ごとに変える。そして、映像信号処理装置100は、色相信号(H)、彩度信号(S)、および明度が調整された第2明度信号(V’)に基づくRo信号、Go信号、およびBo信号を画素ごとに出力する。よって、映像信号処理装置100は、上記(1)の処理〜(3)の処理により、上述した本発明の実施形態に係るアプローチを実現することができる。   The video signal processing apparatus 100, for example, performs the above process (1) (first color space conversion process), (2) process (brightness adjustment process), and (3) process (second color space conversion process). The brightness of the input video signal is adjusted for each pixel by performing a conversion process. Here, in the process (2), the video signal processing apparatus 100 derives a margin value for each hue, and sets a control value for adjusting the brightness signal within a margin range with respect to the maximum brightness value defined by the margin value. Set for each pixel. Further, the video signal processing apparatus 100 adjusts the first brightness signal (V) for each pixel according to the set control value. That is, the video signal processing apparatus 100 changes the control amount for changing the brightness for each pixel within a margin range with respect to the maximum brightness value detected based on the hue signal (H). Then, the video signal processing apparatus 100 outputs the Ro signal, the Go signal, and the Bo signal based on the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second brightness signal (V ′) whose brightness is adjusted for each pixel. Output to. Therefore, the video signal processing apparatus 100 can realize the approach according to the embodiment of the present invention described above by the processes (1) to (3).

図4は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100における明度の調整結果の一例を示す説明図である。ここで、図4は、図11(a)に示す画像を表す入力映像信号を映像信号処理装置100が処理した処理結果の一例を示している。また、図4(a)は、映像信号処理装置100から出力される映像信号(出力映像信号)が示す画像の一例を示しており、図4(b)〜図4(e)は、図4(a)に示すラインa−bの各位置におけるR信号(Ro信号)、G信号(Go信号)、B信号(Bo信号)、およびY信号を示している。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the brightness adjustment result in the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Here, FIG. 4 shows an example of a processing result obtained when the video signal processing apparatus 100 processes the input video signal representing the image shown in FIG. 4A shows an example of an image indicated by the video signal (output video signal) output from the video signal processing apparatus 100, and FIGS. 4B to 4E show FIGS. An R signal (Ro signal), a G signal (Go signal), a B signal (Bo signal), and a Y signal at each position on the line ab shown in (a) are shown.

映像信号処理装置100は、上述したように、色相信号(H)に基づき検出した明度の最大値に対する余裕範囲内で明度を変化させる制御量を画素ごとに変える。よって、映像信号処理装置100は、図4(b)〜図4(e)に示すように、図12(b)に示すような赤色の階調の段差を損ねることなく、画像の右半分部分におけるコントラストを向上させることができる。   As described above, the video signal processing apparatus 100 changes the control amount for changing the brightness for each pixel within a margin range with respect to the maximum value of the brightness detected based on the hue signal (H). Therefore, as shown in FIGS. 4B to 4E, the video signal processing apparatus 100 does not impair the step of the red gradation as shown in FIG. The contrast in can be improved.

したがって、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   Therefore, the video signal processing apparatus 100 can improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

なお、本発明の実施形態に係るアプローチを実現するための処理は、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、上記(3)の処理(第2の色空間の変換処理)を行わず、色相信号(H)、彩度信号(S)、および明度が調整された第2明度信号(V’)を出力映像信号として出力することもできる。上記の場合であっても、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することができるので、コントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   In addition, the process for implement | achieving the approach which concerns on embodiment of this invention is not restricted above. For example, the video signal processing apparatus 100 does not perform the process (3) (the second color space conversion process), and the hue signal (H), the saturation signal (S), and the brightness are adjusted second. The brightness signal (V ′) can also be output as an output video signal. Even in the above case, the video signal processing apparatus 100 can selectively adjust the brightness based on the input video signal, so that the contrast can be improved and the image quality can be improved.

(本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100)
次に、上述した本発明の実施形態に係るアプローチに係る(1)の処理(第1の色空間の変換処理)〜(3)の処理(第2の色空間の変換処理)を行うことが可能な、映像信号処理装置100の構成について説明する。
(Video signal processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention)
Next, the processing (1) (first color space conversion processing) to (3) processing (second color space conversion processing) according to the approach according to the embodiment of the present invention described above may be performed. A possible configuration of the video signal processing apparatus 100 will be described.

以下では、映像信号処理装置100に入力される映像信号が、例えば、デジタル放送などで用いられるデジタル信号であるとして説明する。また、映像信号処理装置100に入力される映像信号は、例えば、放送局などから送信され映像信号処理装置100が受信したものとすることができるが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100に入力される映像信号は、LAN(Local Area Network)などのネットワークを介して外部装置から送信され、映像信号処理装置100が受信したものであってもよいし、または、映像信号処理装置100が備える記憶部(図示せず)に保持された映像ファイルや画像ファイルを映像信号処理装置100が読み出したものであってもよい。   In the following description, it is assumed that the video signal input to the video signal processing apparatus 100 is a digital signal used in, for example, digital broadcasting. Further, the video signal input to the video signal processing apparatus 100 can be transmitted from a broadcast station or the like and received by the video signal processing apparatus 100, but is not limited thereto. For example, the video signal input to the video signal processing device 100 may be transmitted from an external device via a network such as a LAN (Local Area Network) and received by the video signal processing device 100, or The video signal processing apparatus 100 may read out a video file or an image file held in a storage unit (not shown) included in the video signal processing apparatus 100.

図5は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100の構成の一例を示すブロック図である。ここで、図5では、入力映像信号を、Ri、Gi、Biと示し、また、出力される映像信号(明度が調整された映像信号。以下、「出力映像信号」とよぶ場合がある。)をRo、Go、Boとして示している。   FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Here, in FIG. 5, the input video signal is indicated as Ri, Gi, Bi, and the video signal to be output (video signal whose brightness has been adjusted. Hereinafter, it may be referred to as “output video signal”). Are shown as Ro, Go, Bo.

図5を参照すると、映像信号処理装置100は、第1色空間変換部102と、余裕値導出部104と、制御値設定部106と、明度調整部108と、第2色空間変換部110とを備える。   Referring to FIG. 5, the video signal processing apparatus 100 includes a first color space conversion unit 102, a margin value derivation unit 104, a control value setting unit 106, a brightness adjustment unit 108, and a second color space conversion unit 110. Is provided.

また、映像信号処理装置100は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)や各種処理回路などで構成され映像信号処理装置100全体を制御することが可能な制御部(図示せず)や、制御部(図示せず)が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたROM(図示せず)、制御部(図示せず)により実行されるプログラムなどを一次記憶するRAM(Random Access Memory。図示せず)、放送局などから送信される画像信号を受信する受信部(図示せず)、映像ファイルや画像ファイルなどを記憶可能な記憶部(図示せず)、ユーザが操作可能な操作部(図示せず)、外部装置(図示せず)と通信を行うための通信部(図示せず)などを備えてもよい。映像信号処理装置100は、例えば、データの伝送路としてのバス(bus)により上記各構成要素間を接続する。なお、制御部(図示せず)は、後述する第1色空間変換部102、余裕値導出部104、制御値設定部106、明度調整部108、および第2色空間変換部110の役目を果たすこともできる。   The video signal processing apparatus 100 includes, for example, a control unit (not shown) configured by an MPU (Micro Processing Unit), various processing circuits, and the like that can control the entire video signal processing apparatus 100, and a control unit ( A RAM (Random Access Memory) that primarily stores a program used by a control unit (not shown) used by a control unit (not shown), a ROM (not shown) in which control data such as a program used by the program and calculation parameters are recorded. (Not shown), a receiving unit (not shown) that receives an image signal transmitted from a broadcasting station, a storage unit (not shown) that can store video files, image files, and the like, and an operation unit that can be operated by the user (Not shown), a communication unit (not shown) for communicating with an external device (not shown) may be provided. The video signal processing apparatus 100 connects the above-described constituent elements by, for example, a bus as a data transmission path. The control unit (not shown) serves as a first color space conversion unit 102, a margin value derivation unit 104, a control value setting unit 106, a brightness adjustment unit 108, and a second color space conversion unit 110, which will be described later. You can also.

ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスク(Hard Disk)などの磁気記録媒体や、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ(flash memory)、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、PRAM(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリ(nonvolatile memory)が挙げられるが、上記に限られない。また、操作部(図示せず)としては、例えば、キーボードやマウスなどの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。   Here, as the storage unit (not shown), for example, a magnetic recording medium such as a hard disk, an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), a flash memory, a MRAM (Magnetoresistive Random Access) Non-volatile memory such as Memory (RAM), FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), PRAM (Phase change Random Access Memory), and the like, but is not limited thereto. Further, examples of the operation unit (not shown) include operation input devices such as a keyboard and a mouse, buttons, direction keys, and combinations thereof, but are not limited thereto.

また、映像信号処理装置100と外部装置(図示せず)とは、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子やIEEE1394規格の端子、DVI(Digital Visual Interface)端子、あるいはHDMI(High-Definition Multimedia Interface)端子などを介して物理的に接続されてもよいし、また、WUSB(Wireless Universal Serial Bus)やIEEE802.11などを利用して無線で接続することもできる。さらに、映像信号処理装置100と外部装置(図示せず)とは、例えば、ネットワークを介して接続することもできる。ネットワークとしては、例えば、LANやWAN(Wide Area Network)など有線ネットワーク、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)を用いたWLAN(Wireless Local Area Network)などの無線ネットワーク、あるいは、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)などの通信プロトコルを用いたインターネットなどが挙げられるが、上記に限られない。したがって、通信部(図示せず)は、外部装置(図示せず)との接続形態に応じたインタフェースを有する。   The video signal processing device 100 and an external device (not shown) include, for example, a USB (Universal Serial Bus) terminal, an IEEE 1394 standard terminal, a DVI (Digital Visual Interface) terminal, or an HDMI (High-Definition Multimedia Interface). It may be physically connected via a terminal or the like, or may be connected wirelessly using WUSB (Wireless Universal Serial Bus), IEEE 802.11, or the like. Furthermore, the video signal processing apparatus 100 and an external apparatus (not shown) can be connected via a network, for example. Examples of the network include a wired network such as a LAN or a WAN (Wide Area Network), a wireless network such as a WLAN (Wireless Local Area Network) using MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), or TCP / IP (Transmission Control). Examples include, but are not limited to, the Internet using a communication protocol such as Protocol / Internet Protocol. Therefore, the communication unit (not shown) has an interface corresponding to the connection form with the external device (not shown).

第1色空間変換部102は、上記(1)の処理(第1の色空間の変換処理)を行う役目を果たす。つまり、第1色空間変換部102は、入力映像信号(Ri信号、Gi信号、Bi信号)を色相信号(H)、彩度信号(S)、および第1明度信号(V)に変換する。ここで、第1色空間変換部102は、例えば、上記数式2〜数式4を用いることによって、Ri信号、Gi信号、Bi信号からなる入力映像信号を色相信号(H)、彩度信号(S)、および第1明度信号(V)に変換するが、変換方法は上記に限られない。   The first color space conversion unit 102 serves to perform the process (1) (the first color space conversion process). That is, the first color space conversion unit 102 converts the input video signal (Ri signal, Gi signal, Bi signal) into a hue signal (H), a saturation signal (S), and a first lightness signal (V). Here, the first color space conversion unit 102 converts the input video signal including the Ri signal, the Gi signal, and the Bi signal into a hue signal (H) and a saturation signal (S ) And the first brightness signal (V), but the conversion method is not limited to the above.

ここで、第1色空間変換部102は、上記数式2〜数式4の演算を行う専用の演算回路を備えることによって、入力映像信号を色相信号(H)、彩度信号(S)、および第1明度信号(V)へと変換するが、上記に限られない。例えば、第1色空間変換部102は、MPUや汎用の演算回路で構成されてもよい。   Here, the first color space conversion unit 102 includes a dedicated arithmetic circuit that performs the calculations of Formulas 2 to 4 above, whereby the input video signal is converted to the hue signal (H), the saturation signal (S), and the first shift. Although it converts into 1 lightness signal (V), it is not restricted above. For example, the first color space conversion unit 102 may be configured with an MPU or a general-purpose arithmetic circuit.

余裕値導出部104は、上記(2−1)の処理(余裕値導出処理)を行う役目を果たす。つまり、余裕値導出部104は、色相信号(H)に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出する。ここで、余裕値導出部104は、例えば、上記(2−1)の処理(余裕値導出処理)を行う専用の処理回路により実現することができるが、上記に限られない。例えば、余裕値導出部104は、MPUや汎用の演算回路で構成されてもよい。   The margin value deriving unit 104 serves to perform the process (2-1) (margin value deriving process). That is, the margin value deriving unit 104 derives, for each hue, a margin value indicating a margin for the maximum value of brightness based on the hue signal (H). Here, the margin value deriving unit 104 can be realized by, for example, a dedicated processing circuit that performs the process (2-1) (margin value deriving process), but is not limited thereto. For example, the margin value deriving unit 104 may be configured with an MPU or a general-purpose arithmetic circuit.

設定値導出部106は、上記(2−2)の処理(制御値設定処理)を行う役目を果たす。より具体的には、設定値導出部106は、余裕値導出部104が導出した色相ごとの余裕値と、彩度信号(S)とに基づいて、明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する(第1の制御値設定処理)。また、設定値導出部106は、余裕値導出部104が導出した色相ごとの余裕値と、彩度信号(S)と、上限規定情報とに基づいて、明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定することもできる(第2の制御値設定処理)。   The set value deriving unit 106 serves to perform the process (2-2) (control value setting process). More specifically, the set value deriving unit 106 sets a control value for adjusting the brightness signal for each pixel based on the margin value for each hue derived by the margin value deriving unit 104 and the saturation signal (S). Set (first control value setting process). Further, the set value deriving unit 106 sets a control value for adjusting the brightness signal for each pixel based on the margin value for each hue derived by the margin value deriving unit 104, the saturation signal (S), and the upper limit defining information. (Second control value setting process).

ここで、制御値設定部106は、例えば、上記数式5(または上記数式6)の演算を行う専用の演算回路を備えることによって、余裕値または上限規定値と、彩度信号(S)とに応じた制御値を出力することができるが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、制御値設定部106をMPUや汎用の演算回路で構成することもできる。   Here, the control value setting unit 106 includes, for example, a dedicated arithmetic circuit that performs the calculation of the above mathematical formula 5 (or the mathematical formula 6), so that the margin value or the upper limit specified value and the saturation signal (S) are converted into the saturation value (S). The corresponding control value can be output, but is not limited to the above. For example, the video signal processing apparatus 100 can also configure the control value setting unit 106 with an MPU or a general-purpose arithmetic circuit.

明度調整部108は、上述した(2−3)の処理(明度調整処理)を行う役目を果たす。つまり、明度調整部108は、制御値設定部106から出力される制御値と第1明度信号(V)とに基づいて、第2明度信号(V’)を画素ごとに出力する。ここで、明度調整部108は、制御値と第1明度信号(V)とを乗算するための乗算回路(演算回路)を備えることによって、第2明度信号(V’)を画素ごとに出力するが、上記に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、明度調整部108をMPUや汎用の演算回路で構成することもできる。   The brightness adjustment unit 108 plays a role of performing the above-described process (2-3) (brightness adjustment process). That is, the brightness adjustment unit 108 outputs the second brightness signal (V ′) for each pixel based on the control value output from the control value setting unit 106 and the first brightness signal (V). Here, the brightness adjustment unit 108 includes a multiplication circuit (arithmetic circuit) for multiplying the control value and the first brightness signal (V), thereby outputting the second brightness signal (V ′) for each pixel. However, it is not limited to the above. For example, the video signal processing apparatus 100 can also configure the brightness adjustment unit 108 with an MPU or a general-purpose arithmetic circuit.

第2色空間変換部110は、上述した(3)の処理(第2の色空間の変換処理)を行う役目を果たす。つまり、第2色空間変換部110は、色相信号(H)、彩度信号(S)、および第2明度信号(V’)を出力映像信号(Ro信号、Go信号、Bo信号)に変換する。ここで、第2色空間変換部110は、例えば、上記数式7〜数式15を用いることによって、色相信号(H)、彩度信号(S)、および第2明度信号(V’)をRo信号、Go信号、およびBo信号に変換するが、変換方法は上記に限られない。   The second color space conversion unit 110 serves to perform the above-described process (3) (second color space conversion process). That is, the second color space conversion unit 110 converts the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second lightness signal (V ′) into output video signals (Ro signal, Go signal, Bo signal). . Here, the second color space conversion unit 110 converts the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second lightness signal (V ′) to the Ro signal by using, for example, the above Equations 7 to 15. , Go signal, and Bo signal, but the conversion method is not limited to the above.

ここで、第2色空間変換部110は、上記数式7〜数式15の演算を行う専用の演算回路を備えることによって、色相信号(H)、彩度信号(S)、および第2明度信号(V’)をRo信号、Go信号、およびBo信号に変換するが、上記に限られない。例えば、第2色空間変換部110は、MPUや汎用の演算回路で構成されてもよい。また、第2色空間変換部110と第1色空間変換部102とは、共通の演算回路(あるいは、一部の演算回路を共有した構成)とすることもできる。   Here, the second color space conversion unit 110 includes a dedicated arithmetic circuit that performs the calculations of Formulas 7 to 15, so that the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second brightness signal ( V ′) is converted into a Ro signal, a Go signal, and a Bo signal, but is not limited thereto. For example, the second color space conversion unit 110 may be configured with an MPU or a general-purpose arithmetic circuit. Further, the second color space conversion unit 110 and the first color space conversion unit 102 may be a common arithmetic circuit (or a configuration in which some arithmetic circuits are shared).

映像信号処理装置100は、例えば、第1色空間変換部102、余裕値導出部104、制御値設定部106、明度調整部108、および第2色空間変換部110を備えることによって、上述した(1)の処理(第1の色空間の変換処理)、(2)の処理(明度調整処理)、および(3)の処理(第1の色空間の変換処理)を実現する。したがって、映像信号処理装置100は、画素ごとに入力映像信号の明度を調整し、明度が調整された出力映像信号を出力することができる。   The video signal processing apparatus 100 includes, for example, the first color space conversion unit 102, the margin value derivation unit 104, the control value setting unit 106, the brightness adjustment unit 108, and the second color space conversion unit 110 as described above ( The processing (1) (first color space conversion processing), the processing (2) (lightness adjustment processing), and the processing (3) (first color space conversion processing) are realized. Therefore, the video signal processing apparatus 100 can adjust the brightness of the input video signal for each pixel and output the output video signal with the adjusted brightness.

なお、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置の構成は、図5に示す構成に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置は、第2色空間変換部110を備えない構成、すなわち、(3)の処理(第2の色空間の変換処理)を行わない構成とすることもできる。上記の構成であっても、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することができる。   The configuration of the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention has a configuration that does not include the second color space conversion unit 110, that is, a configuration that does not perform the process (3) (the conversion process of the second color space). You can also. Even with the above configuration, the video signal processing apparatus 100 can selectively adjust the brightness based on the input video signal.

以上のように、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100は、上述した上記(1)の処理(第1の色空間の変換処理)、(2)の処理(明度調整処理)、および(3)の処理(第1の色空間の変換処理)を行うことによって、画素ごとに入力映像信号の明度を調整する。ここで、映像信号処理装置100は、上述した(2)の処理において色相ごとの余裕値を導出し、余裕値により規定される明度の最大値に対する余裕範囲内で明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する。また、映像信号処理装置100は、設定した制御値に応じて第1明度信号(V)を画素ごとに調整する。つまり、映像信号処理装置100は、色相信号(H)に基づき検出した明度の最大値に対する余裕範囲内で、明度を変化させる制御量を画素ごとに変える。よって、映像信号処理装置100は、設定した制御値に基づいて第1明度信号(V)を調整したとしても、図12に示すような過飽和による画質の低下は生じない。したがって、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   As described above, the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes the above-described processing (1) (first color space conversion processing), processing (2) (lightness adjustment processing), and By performing the process (3) (first color space conversion process), the brightness of the input video signal is adjusted for each pixel. Here, the video signal processing apparatus 100 derives a margin value for each hue in the process (2) described above, and sets a control value for adjusting the brightness signal within a margin range with respect to the maximum brightness value defined by the margin value. Set for each pixel. Further, the video signal processing apparatus 100 adjusts the first brightness signal (V) for each pixel according to the set control value. That is, the video signal processing apparatus 100 changes the control amount for changing the brightness for each pixel within a margin range with respect to the maximum brightness value detected based on the hue signal (H). Therefore, even if the video signal processing apparatus 100 adjusts the first lightness signal (V) based on the set control value, the image quality deterioration due to oversaturation as shown in FIG. 12 does not occur. Therefore, the video signal processing apparatus 100 can improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

以上、本発明の実施形態として映像信号処理装置100を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ、FED、LCD、PDPなどの表示装置や、PC(Personal Computer)やサーバ(Server)などのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置など、様々な機器に適用することができる。また、映像信号処理装置100は、例えば、図5に示す各部が集積されたICチップとして実現することもできる。なお、映像信号処理装置100の表示装置への適用については、後述する。   As described above, the video signal processing apparatus 100 has been described as an embodiment of the present invention, but the embodiment of the present invention is not limited to such a form. Embodiments of the present invention include, for example, display devices such as CRT displays, organic EL displays, FEDs, LCDs, and PDPs, computers such as PCs (Personal Computers) and servers (Servers), and portable communication devices such as mobile phones. It can be applied to various devices. The video signal processing apparatus 100 can also be realized as an IC chip in which the units shown in FIG. 5 are integrated, for example. The application of the video signal processing apparatus 100 to a display device will be described later.

(映像信号処理装置に係るプログラム)
コンピュータを、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。
(Program related to video signal processing device)
A program for causing a computer to function as a video signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention improves contrast by selectively adjusting brightness based on an input video signal to improve image quality. Can do.

(本発明の実施形態に係る映像信号処理方法)
次に、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法について説明する。図6は、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図6に示す映像信号処理方法を映像信号処理装置100が行うものとして説明するが、上記に限られず、後述する本発明の実施形態に係る表示装置に適用することもできる。
(Video signal processing method according to an embodiment of the present invention)
Next, a video signal processing method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the video signal processing method according to the embodiment of the present invention. In the following, the video signal processing method shown in FIG. 6 is described as being performed by the video signal processing apparatus 100. However, the video signal processing apparatus 100 is not limited to the above, and can be applied to a display apparatus according to an embodiment of the present invention described later.

映像信号処理装置100は、入力映像信号(Ri信号、Gi信号、Bi信号)を色相信号(H)、彩度信号(S)、第1明度信号(V)に変換する(S100。第1の色空間変換処理)。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、上記数式2〜数式4を用いることによって、入力映像信号を色相信号(H)、彩度信号(S)、および第1明度信号(V)に変換するが、変換方法は上記に限られない。   The video signal processing apparatus 100 converts an input video signal (Ri signal, Gi signal, Bi signal) into a hue signal (H), a saturation signal (S), and a first lightness signal (V) (S100, first). Color space conversion process). Here, the video signal processing apparatus 100 converts the input video signal into a hue signal (H), a saturation signal (S), and a first lightness signal (V) by using, for example, Equations 2 to 4 above. However, the conversion method is not limited to the above.

映像信号処理装置100は、ステップS100において変換された色相信号(H)に基づいて、余裕値を色相ごとに設定する(S102)。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、色相信号(H)に基づいて入力映像信号が示す画像に含まれる色成分を検出し、色相の1度ごとに検出結果に応じた余裕値を導出する。   The video signal processing apparatus 100 sets a margin value for each hue based on the hue signal (H) converted in step S100 (S102). Here, for example, the video signal processing apparatus 100 detects a color component included in an image indicated by the input video signal based on the hue signal (H), and derives a margin value corresponding to the detection result for each hue. To do.

映像信号処理装置100は、ステップS100において変換された彩度信号(S)と、ステップS102において色相ごとに設定された余裕値と、上限規定情報とに基づいて、制御値を画素ごとに設定する(S104)。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、上記(2−1)で導出された色相ごとの余裕値と、上限規定情報に設定された色相ごとの上限規定値とを選択的に用いることによって、彩度信号(S)に応じた制御値を設定する(第2の制御値設定処理)。   The video signal processing apparatus 100 sets a control value for each pixel based on the saturation signal (S) converted in step S100, the margin value set for each hue in step S102, and the upper limit defining information. (S104). Here, the video signal processing apparatus 100 selectively uses, for example, the margin value for each hue derived in (2-1) above and the upper limit specified value for each hue set in the upper limit specifying information. Then, a control value corresponding to the saturation signal (S) is set (second control value setting process).

なお、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法における制御値の設定に係る処理は、上記ステップS104に示す処理に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、ステップS100において変換された彩度信号(S)と、ステップS102において色相ごとに設定された余裕値とに基づいて、制御値を画素ごとに設定することもできる(第1の制御値設定処理)。   Note that the process related to the setting of the control value in the video signal processing method according to the embodiment of the present invention is not limited to the process shown in step S104. For example, the video signal processing apparatus 100 can set the control value for each pixel based on the saturation signal (S) converted in step S100 and the margin value set for each hue in step S102. (First control value setting process).

映像信号処理装置100は、ステップS104において画素ごとに設定された制御値に基づいて、ステップS100において変換された第1明度信号(V)を画素ごとに調整する(S106)。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、第1明度信号(V)と画素ごとに設定された制御値とを対応する画素ごとに乗算することによって第1明度信号(V)を調整するが、上記に限られない。   The video signal processing apparatus 100 adjusts the first brightness signal (V) converted in step S100 for each pixel based on the control value set for each pixel in step S104 (S106). Here, the video signal processing apparatus 100 adjusts the first brightness signal (V) by multiplying, for example, the first brightness signal (V) and the control value set for each pixel for each corresponding pixel. It is not limited to the above.

映像信号処理装置100は、ステップS100において変換された色相信号(H)および彩度信号(S)と、ステップS106において調整された第2明度信号(V’)とを出力映像信号(Ro信号、Go信号、Bo信号)に変換する(S108。第2の色空間変換処理)。ここで、映像信号処理装置100は、例えば、上記数式7〜数式15を用いることによって、色相信号(H)、彩度信号(S)、および第2明度信号(V’)を出力映像信号(Ro信号、Go信号、Bo信号)に変換するが、上記に限られない。   The video signal processing apparatus 100 outputs the hue signal (H) and saturation signal (S) converted in step S100 and the second brightness signal (V ′) adjusted in step S106 as an output video signal (Ro signal, Go signal, Bo signal) (S108: second color space conversion process). Here, the video signal processing apparatus 100 outputs the hue signal (H), the saturation signal (S), and the second lightness signal (V ′) to the output video signal (V ′) by using, for example, the above Equations 7 to 15. (Ro signal, Go signal, Bo signal), but is not limited to the above.

図6に示す映像信号処理方法を用いることにより、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   By using the video signal processing method shown in FIG. 6, the video signal processing apparatus 100 can improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal. .

なお、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法は、図6に示す方法に限られない。例えば、映像信号処理装置100は、図6に示すステップS108を行わず、ステップS100において変換された色相信号(H)および彩度信号(S)と、ステップS106において調整された第2明度信号(V’)とを出力映像信号として出力することもできる。上記の映像信号処理方法を用いる場合においても、映像信号処理装置100は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することができるので、コントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   Note that the video signal processing method according to the embodiment of the present invention is not limited to the method shown in FIG. For example, the video signal processing apparatus 100 does not perform step S108 illustrated in FIG. 6, and the hue signal (H) and the saturation signal (S) converted in step S100 and the second lightness signal ( V ′) can also be output as an output video signal. Even in the case of using the above video signal processing method, the video signal processing apparatus 100 can selectively adjust the brightness based on the input video signal, thereby improving the contrast and improving the image quality. Can do.

(本発明の実施形態に係る表示装置)
次に、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置を適用した表示装置について説明する。
(Display device according to an embodiment of the present invention)
Next, a display device to which the video signal processing device according to the embodiment of the present invention is applied will be described.

図7は、本発明の実施形態に係る表示装置200の構成の一例を示すブロック図である。なお、図7に示す表示装置200は、本発明の実施形態に係る表示装置の一実施形態であり、本発明の実施形態が図7の構成に限定されるものではないことは、言うまでもない。また、以下では、表示装置200に入力される映像信号が、図5に示す映像信号処理装置100と同様の入力映像信号(Ri信号、Gi信号、Bi信号)であるものとして説明する。   FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the display device 200 according to the embodiment of the present invention. 7 is an embodiment of the display device according to the embodiment of the present invention, and it goes without saying that the embodiment of the present invention is not limited to the configuration of FIG. In the following description, it is assumed that the video signal input to the display device 200 is an input video signal (Ri signal, Gi signal, Bi signal) similar to the video signal processing device 100 shown in FIG.

図7を参照すると、表示装置200は、映像信号調整部202と、映像表示部204とを備える。   Referring to FIG. 7, the display device 200 includes a video signal adjustment unit 202 and a video display unit 204.

また、表示装置200は、例えば、MPUなどで構成され表示装置200全体を制御することが可能な制御部(図示せず)や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたROM(図示せず)、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するRAM(図示せず)、ユーザインタフェース用の表示データなどの各種データを記憶可能な記憶部(図示せず)、ユーザが操作可能な操作部(図示せず)、放送局などから送信される映像信号を受信する受信部(図示せず)、外部装置(図示せず)と通信を行うための通信部(図示せず)などを備えてもよい。表示装置200は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続する。   In addition, the display device 200 includes, for example, a control unit (not shown) configured by an MPU or the like and capable of controlling the entire display device 200, and control data such as programs and calculation parameters used by the control unit. ROM (not shown), a RAM (not shown) that primarily stores programs executed by the control unit, a storage unit (not shown) that can store various data such as display data for user interface, An operation unit (not shown) operable by a user, a receiving unit (not shown) that receives a video signal transmitted from a broadcasting station, and a communication unit (not shown) for communicating with an external device (not shown). (Not shown) or the like. The display device 200 connects the above-described components through a bus as a data transmission path, for example.

ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、EEPROM、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。また、操作部(図示せず)としては、例えば、キーボードやマウスなどの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。   Here, examples of the storage unit (not shown) include a magnetic recording medium such as a hard disk, and a nonvolatile memory such as an EEPROM and a flash memory, but are not limited thereto. Further, examples of the operation unit (not shown) include operation input devices such as a keyboard and a mouse, buttons, direction keys, and combinations thereof, but are not limited thereto.

また、表示装置200と外部装置(図示せず)とは、例えば、USB端子やDVI端子、あるいはHDMI端子などを介して物理的に接続されてもよいし、また、WUSBなどを利用して無線で接続することもできる。さらに、表示装置200と外部装置(図示せず)とは、例えば、有線/無線のネットワークを介して接続することもできる。したがって、通信部(図示せず)は、外部装置(図示せず)との接続形態に応じたインタフェースを有する。   In addition, the display device 200 and an external device (not shown) may be physically connected via, for example, a USB terminal, a DVI terminal, or an HDMI terminal, or wirelessly using WUSB or the like. You can also connect with. Furthermore, the display device 200 and an external device (not shown) can be connected via a wired / wireless network, for example. Therefore, the communication unit (not shown) has an interface corresponding to the connection form with the external device (not shown).

映像信号調整部202は、例えば、図5に示す本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100と同様の構成をとることができる。したがって、映像信号調整部202は、入力映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させた出力映像信号(Ro信号、Go信号、Bo信号)を出力する。   For example, the video signal adjustment unit 202 can have the same configuration as that of the video signal processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. Therefore, the video signal adjustment unit 202 outputs an output video signal (Ro signal, Go signal, Bo signal) with improved contrast by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

映像表示部204は、映像信号調整部202において調整された映像信号に基づいて、映像を表示する。   The video display unit 204 displays a video based on the video signal adjusted by the video signal adjustment unit 202.

[映像表示部204の構成例]
映像表示部204は、表示部206と、行駆動部208と、列駆動部210と、電源供給部212と、表示制御部214とを備える。
[Configuration Example of Video Display Unit 204]
The video display unit 204 includes a display unit 206, a row driving unit 208, a column driving unit 210, a power supply unit 212, and a display control unit 214.

表示部206は、映像信号が表す画像を表示する表示画面の役目を果たす。表示部206は、例えば、マトリクス状(行列状)に配置された複数の画素を備える。例えば、SD(Standard Definition)解像度の映像を表示する表示部は、少なくとも640×480=307200(データ線×走査線)の画素を有し、カラー表示のために当該画素がR、G、Bのサブピクセル(sub pixel)からなる場合には、640×480×3=921600(データ線×走査線×サブピクセルの数)のサブピクセルを有する。同様に、例えば、HD(High Definition)解像度の映像を表示する表示部は、1920×1080の画素を有し、カラー表示の場合には、1920×1080×3のサブピクセルを有する。   The display unit 206 serves as a display screen that displays an image represented by the video signal. The display unit 206 includes, for example, a plurality of pixels arranged in a matrix (matrix). For example, a display unit that displays an SD (Standard Definition) resolution image has at least 640 × 480 = 307200 (data lines × scanning lines) pixels, and the pixels are R, G, and B for color display. In the case of being composed of sub pixels, it has 640 × 480 × 3 = 921600 (data lines × scanning lines × number of subpixels). Similarly, for example, a display unit that displays an HD (High Definition) resolution image has 1920 × 1080 pixels, and has 1920 × 1080 × 3 sub-pixels for color display.

また、表示部206は、例えば、画素ごとに印加する電圧量/電流量を制御するための画素回路(図示せず)を備えていてもよい。画素回路は、例えば、印加される走査信号および電圧信号により電流量を制御するためのスイッチ素子およびドライブ素子と、電圧信号を保持するためのキャパシタで構成される。上記スイッチ素子および上記ドライブ素子は、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)で構成される。   Further, the display unit 206 may include, for example, a pixel circuit (not shown) for controlling the amount of voltage / current applied to each pixel. The pixel circuit includes, for example, a switch element and a drive element for controlling the amount of current by an applied scanning signal and a voltage signal, and a capacitor for holding a voltage signal. The switch element and the drive element are composed of, for example, a thin film transistor.

行駆動部208、および列駆動部210は、例えば、表示部206が有する複数の画素に電圧信号を印加して各画素を発光させる。ここで、行駆動部208、および列駆動部210は、一方が画素のON/OFFを決定する電圧信号(走査信号)を印加し、他方が表示させる映像に応じた電圧信号(映像信号)を印加する役目を果たすことができる。   For example, the row driving unit 208 and the column driving unit 210 apply voltage signals to a plurality of pixels included in the display unit 206 to cause each pixel to emit light. Here, one of the row driving unit 208 and the column driving unit 210 applies a voltage signal (scanning signal) that determines ON / OFF of a pixel, and the other applies a voltage signal (video signal) corresponding to an image to be displayed. It can play the role of applying.

また、行駆動部208、および列駆動部210の駆動方式としては、例えば、上記行列状に配置された画素ごとに発光させる点順次駆動走査方式、上記行列状に配置された画素を一列ごとに発光させる線順次駆動走査方式、そして、上記行列状に配置された全ての画素を発光させる面順次駆動走査方式などが挙げられる。なお、図8に示す表示装置200の映像表示部204は、行駆動部208と列駆動部210との2つの駆動部を備えているが、本発明の実施形態に係る表示装置が1つの駆動部で構成できることは、言うまでもない。   Further, as a driving method of the row driving unit 208 and the column driving unit 210, for example, a dot-sequential driving scanning method in which light is emitted for each pixel arranged in the matrix form, and the pixels arranged in the matrix form for each column. Examples include a line sequential drive scanning method for emitting light, and a surface sequential drive scanning method for emitting light from all the pixels arranged in the matrix. Note that the video display unit 204 of the display device 200 shown in FIG. 8 includes two drive units, a row drive unit 208 and a column drive unit 210, but the display device according to the embodiment of the present invention has one drive. Needless to say, it can be composed of parts.

電源供給部212は、行駆動部208および列駆動部210に電源を供給し、行駆動部208および列駆動部210には電圧が印加される。また、電源供給部212が、行駆動部208および列駆動部210に印加する電圧の大きさは、映像信号調整部202により調整された映像信号に応じて可変する。   The power supply unit 212 supplies power to the row driving unit 208 and the column driving unit 210, and a voltage is applied to the row driving unit 208 and the column driving unit 210. The magnitude of the voltage that the power supply unit 212 applies to the row driving unit 208 and the column driving unit 210 varies according to the video signal adjusted by the video signal adjusting unit 202.

表示制御部214は、例えば、MPUなどで構成され、映像信号調整部202により調整された映像信号に応じて、行駆動部208および列駆動部210の一方に画素のON/OFFを決定する電圧を画素に印加するための制御信号を入力し、また、他方に映像信号を入力する。また、表示制御部214は、映像信号調整部202により補正された映像信号に応じて、電源供給部212による行駆動部208および列駆動部210への電源の供給を制御することもできる。   The display control unit 214 is composed of, for example, an MPU, and a voltage for determining ON / OFF of a pixel in one of the row driving unit 208 and the column driving unit 210 in accordance with the video signal adjusted by the video signal adjusting unit 202. Is input to the pixel, and a video signal is input to the other. The display control unit 214 can also control power supply to the row driving unit 208 and the column driving unit 210 by the power supply unit 212 in accordance with the video signal corrected by the video signal adjustment unit 202.

本発明の実施形態に係る表示装置200は、図7に示すような構成を有することにより、入力される映像信号を調整し、当該調整された映像信号(出力映像信号)に基づいて当該映像信号が表す画像を表示することができる。なお、本発明の実施形態に係る表示装置100の構成が、図7に示す構成に限られないことは、言うまでもない。   The display device 200 according to the embodiment of the present invention has a configuration as shown in FIG. 7 to adjust an input video signal, and the video signal based on the adjusted video signal (output video signal). The image represented by can be displayed. Needless to say, the configuration of the display device 100 according to the embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG.

以上のように、本発明の実施形態に係る表示装置200は、上述した本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100と同様の機能、構成を有する映像信号調整部202を備える。よって、表示装置200は、画素ごとに入力映像信号の明度を調整することができる。また、表示装置200は、明度が調整された映像信号(出力映像信号)に基づいて当該映像信号が表す画像を表示する。したがって、表示装置200は、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。   As described above, the display device 200 according to the embodiment of the present invention includes the video signal adjustment unit 202 having the same function and configuration as the video signal processing device 100 according to the above-described embodiment of the present invention. Therefore, the display device 200 can adjust the brightness of the input video signal for each pixel. Further, the display device 200 displays an image represented by the video signal based on the video signal (output video signal) whose brightness is adjusted. Therefore, the display device 200 can improve the contrast and improve the image quality by selectively adjusting the brightness based on the input video signal.

また、本発明の実施形態として表示装置200を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ、FED、PDPなどの自発光型の表示装置や、LCDなどのバックライト型の表示装置、テレビジョン(Television)放送を受信するテレビ受像機などに適用することができる。また、本発明の実施形態は、PCやサーバなどのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置など、様々な機器に適用することができる。   Moreover, although the display apparatus 200 was mentioned and demonstrated as embodiment of this invention, embodiment of this invention is not restricted to this form. Embodiments of the present invention include, for example, a self-luminous display device such as a CRT display, an organic EL display, an FED, and a PDP, a backlight display device such as an LCD, and a television receiver that receives a television broadcast. It can be applied to machines. The embodiments of the present invention can be applied to various devices such as computers such as PCs and servers, and portable communication devices such as mobile phones.

(表示装置に係るプログラム)
コンピュータを、本発明の実施形態に係る表示装置をとして機能させるためのプログラムによって、入力された映像信号に基づいて選択的に明度を調整することによりコントラストを向上させて高画質化を図ることができる。
(Program related to display device)
According to a program for causing a computer to function as the display device according to the embodiment of the present invention, the brightness is selectively adjusted based on the input video signal, thereby improving the contrast and improving the image quality. it can.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上記では、コンピュータを、本発明の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラム(コンピュータプログラム)が提供されることを示したが、本発明の実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記憶媒体も併せて提供することができる。   For example, in the above description, it is shown that a program (computer program) for causing a computer to function as the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention is provided. However, the embodiment of the present invention further includes the above program. A stored storage medium can also be provided.

上述した構成は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、当然に、本発明の技術的範囲に属するものである。   The configuration described above shows an example of the embodiment of the present invention, and naturally belongs to the technical scope of the present invention.

100 映像信号処理装置
102 第1色空間変換部
104 余裕度導出部
106 制御値設定部
108 明度値調整部
110 第2色空間変換部
200 表示装置
202 映像信号調整部
204 映像表示部
206 表示部
208 行駆動部
210 列駆動部
212 電源供給部
214 表示制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Video signal processing apparatus 102 1st color space conversion part 104 Margin degree derivation part 106 Control value setting part 108 Lightness value adjustment part 110 2nd color space conversion part 200 Display apparatus 202 Video signal adjustment part 204 Video display part 206 Display part 208 Row drive unit 210 Column drive unit 212 Power supply unit 214 Display control unit

Claims (6)

赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号に基づいて色空間を変換し、前記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力する第1色空間変換部と、
前記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出する余裕値導出部と、
前記彩度信号と色相ごとの前記余裕値とに基づいて、前記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する制御値設定部と、
前記第1明度信号と前記制御値設定部において設定された制御値とに基づいて前記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力する明度調整部と、
前記色相信号、前記彩度信号、および前記明度調整部において調整された前記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力する第2色空間変換部と、
を備えることを特徴とする、映像信号処理装置。
A color space is converted based on an input video signal composed of an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component, and a hue signal and a saturation signal based on the input video signal , And a first color space converter that outputs a first brightness signal for each pixel;
Based on the hue signal, a margin value deriving unit that derives a margin value indicating a margin for the maximum value of brightness for each hue;
A control value setting unit that sets a control value for adjusting the first lightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue;
A lightness adjusting unit that adjusts the lightness of the first lightness signal for each pixel based on the first lightness signal and the control value set in the control value setting unit, and outputs the adjusted second lightness signal;
A color space is converted based on the hue signal, the saturation signal, and the second lightness signal adjusted by the lightness adjustment unit, and an output video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal is output. A two-color space conversion unit;
A video signal processing apparatus comprising:
前記明度調整部は、画素ごとの前記制御値と前記第1明度信号とを画素ごとに乗算して前記第2明度信号を出力することを特徴とする、請求項1に記載の映像信号処理装置。   2. The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein the brightness adjustment unit multiplies the control value for each pixel by the first brightness signal for each pixel and outputs the second brightness signal. . 前記制御値設定部は、さらに色相ごとの制御値の上限を規定する上限規定値が色相ごとに設定された上限規定情報に基づいて前記制御値を設定し、
対応する色相ごとに前記余裕値と前記上限規定値とを比較して、前記上限規定値が、前記余裕値以上である場合には前記余裕値を選択的に用い、前記上限規定値が前記余裕値より小さい場合には前記上限規定値を選択的に用いて、前記制御値を設定することを特徴とする、請求項1、または請求項2のいずれか1項に記載の映像信号処理装置。
The control value setting unit further sets the control value based on upper limit defining information in which an upper limit defining value that defines the upper limit of the control value for each hue is set for each hue,
The margin value is compared with the upper limit value for each corresponding hue, and when the upper limit value is equal to or greater than the margin value, the margin value is selectively used, and the upper limit value is the margin value. 3. The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein when the value is smaller than the value, the control value is set by selectively using the upper limit specified value. 4.
赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号に基づいて色空間を変換し、前記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力するステップと、
前記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出するステップと、
前記彩度信号と色相ごとの前記余裕値とに基づいて、前記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定するステップと、
前記第1明度信号と前記設定するステップにおいて設定された制御値とに基づいて前記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力するステップと、
前記色相信号、前記彩度信号、および調整された前記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力するステップと、
を有することを特徴とする、映像信号処理方法。
A color space is converted based on an input video signal composed of an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component, and a hue signal and a saturation signal based on the input video signal And outputting a first brightness signal for each pixel;
Deriving a margin value for each hue indicating a margin for the maximum value of brightness based on the hue signal;
Setting a control value for adjusting the first brightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue;
Adjusting the brightness of the first brightness signal for each pixel based on the first brightness signal and the control value set in the setting step, and outputting the adjusted second brightness signal;
Converting a color space based on the hue signal, the saturation signal, and the adjusted second lightness signal, and outputting an output video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal;
A video signal processing method comprising the steps of:
赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号に基づいて色空間を変換し、前記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力するステップ、
前記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出するステップ、
前記彩度信号と色相ごとの前記余裕値とに基づいて、前記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定するステップ、
前記第1明度信号と前記設定するステップにおいて設定された制御値とに基づいて前記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力するステップ、
前記色相信号、前記彩度信号、および調整された前記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力するステップ、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A color space is converted based on an input video signal composed of an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component, and a hue signal and a saturation signal based on the input video signal And outputting a first brightness signal for each pixel;
Deriving a margin value for each hue indicating a margin for the maximum value of brightness based on the hue signal;
Setting a control value for adjusting the first lightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue;
Adjusting the brightness of the first brightness signal for each pixel based on the first brightness signal and the control value set in the setting step, and outputting the adjusted second brightness signal;
Converting a color space based on the hue signal, the saturation signal, and the adjusted second lightness signal, and outputting an output video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal;
A program that causes a computer to execute.
赤成分に対応するR信号、緑成分に対応するG信号、および青成分に対応するB信号からなる入力映像信号の階調を画素ごとに調整する映像信号調整部と、
前記映像信号調整部が調整した映像信号に基づいて画像を表示画面に表示する映像表示部と、
を備え、
前記映像信号調整部は、
前記入力映像信号に基づいて色空間を変換し、前記入力映像信号に基づく色相信号、彩度信号、および第1明度信号を画素ごとに出力する第1色空間変換部と、
前記色相信号に基づいて、明度の最大値に対する余裕を示す余裕値を色相ごとに導出する余裕値導出部と、
前記彩度信号と色相ごとの前記余裕値とに基づいて、前記第1明度信号を調整する制御値を画素ごとに設定する制御値設定部と、
前記第1明度信号と前記制御値設定部において設定された制御値とに基づいて前記第1明度信号の明度を画素ごとに調整し、調整された第2明度信号を出力する明度調整部と、
前記色相信号、前記彩度信号、および前記明度調整部において調整された前記第2明度信号に基づいて色空間を変換し、R信号、G信号、およびB信号からなる出力映像信号を出力する第2色空間変換部と、
を備えることを特徴とする、表示装置。
A video signal adjustment unit that adjusts, for each pixel, the gradation of an input video signal composed of an R signal corresponding to a red component, a G signal corresponding to a green component, and a B signal corresponding to a blue component;
A video display unit for displaying an image on a display screen based on the video signal adjusted by the video signal adjustment unit;
With
The video signal adjustment unit
A first color space conversion unit that converts a color space based on the input video signal and outputs a hue signal, a saturation signal, and a first lightness signal based on the input video signal for each pixel;
Based on the hue signal, a margin value deriving unit that derives a margin value indicating a margin for the maximum value of brightness for each hue;
A control value setting unit that sets a control value for adjusting the first lightness signal for each pixel based on the saturation signal and the margin value for each hue;
A lightness adjusting unit that adjusts the lightness of the first lightness signal for each pixel based on the first lightness signal and the control value set in the control value setting unit, and outputs the adjusted second lightness signal;
A color space is converted based on the hue signal, the saturation signal, and the second lightness signal adjusted by the lightness adjustment unit, and an output video signal composed of an R signal, a G signal, and a B signal is output. A two-color space conversion unit;
A display device comprising:
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