JP2012124927A - 信号処理方法、画像表示装置、テレビジョン装置 - Google Patents
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【解決手段】信号処理方法は、一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、入力された3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、生成するステップは、入力された3つの信号を、4つの色のうちの2つの色の強度を示す2つの信号と、4つの色を混色して得られる一つの混色の強度、もしくは該4つの色のうちの複数の色を混色して得られる一つの混色の強度を示す信号と、に変換する第1の変換ステップと、混色の強度を示す信号を、2つの色と異なる他の2つの色を少なくとも含む複数の色の強度を示す複数の信号、に変換する第2の変換ステップと、を有する。
【選択図】図1
Description
しなければならない。しかし、行列Mnは3×n行列であり、逆行列を直接求めることができない。
各係数に値を掛けるという方法が記載されている。
一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、前記生成するステップは、
入力された前記3つの信号を、
前記4つの色のうちの2つの色の強度を示す2つの信号と、
前記4つの色を混色して得られる一つの混色の強度、もしくは該4つの色のうちの複数の色を混色して得られる一つの混色の強度を示す信号と、
に変換する第1の変換ステップと、
前記混色の強度を示す前記信号を、
前記2つの色と異なる他の2つの色を少なくとも含む複数の色の強度を示す複数の信号、
に変換する第2の変換ステップと、を有することを特徴とする。
まず、図8を用いて本発明が適用可能なテレビジョン装置について説明する。図8は、本発明に係るテレビジョン装置のブロック図である。テレビジョン装置は、セットトップボックス(STB)501と、画像表示装置502と、を備える。
する。
本実施例を用いたディスプレイは互いに異なる4つの色(4つのサブピクセル)で1画素が構成されており、ここではそれぞれの色をR(赤)、G(緑)、C(シアン)、B(青)としている。ただし、サブピクセルの各色はこれらの組み合わせに限るものではない。以下ではサブピクセルの各色を原色と称する。それぞれの原色の最大点灯時のXYZ色度座標は、Rが(XR、YR、ZR)、Gが(XG、YG、ZG)、Cが(XC、YC、ZC)、Bが(XB、YB、ZB)とする。4原色を、混合比(k,l,m,n)で合成して得られる混色をA(XA、YA、ZA)とし、「数5」で定義する(本発明の「線型結合」に相当)。混色Aは、「数10」に示す式で、複数の原色に変換される。そのため、混色Aは、4原色のすべてを混色して得られる色であることが望ましい。すなわち、混合比は、0<k,l,m,n≦1であることが望ましい。
められる。
。この第2の変換ステップによって得られた4つの色の強度を示す信号のうち、色Cと色Bの強度を示す信号は第1の変換ステップでは求めていないので、第1の変換ステップで求めた信号と合成する必要はない。従って、第2の変換ステップで得られた信号をそのまま後段に出力することができる。しかしながら、第2の変換ステップで得られた4つの信号のうち、色Rと色Gについては第1の変換ステップでも有意な信号が得られているので、第1の変換ステップで得られた信号と第2の変換ステップで得られた信号とを合成する。この合成は加算によって簡便に実現することができる。ただし、単純な加算に限るものではない。例えば、4つの信号に所定の演算をさらに行う構成においては、前記加算する対象の信号については、先に前記所定の演算を行ったうえで、加算してもよい。
本実施例のディスプレイが、R、G、C、Bの4原色で1画素が構成されている例について、以下、説明する。それぞれのXYZ色度座標は、Rが(XR、YR、ZR)、Gが(XG、YG、ZG)、Cが(XC、YC、ZC)、Bが(XB、YB、ZB)とする。
u’=4X/(X+15Y+3Z)
v’=9Y/(X+15Y+3Z)
または、xy色度座標から
u’=4x/(−2x+12y+3)
v’=9y/(−2x+12y+3)
となる。
先の2つの組み合わせのうちの一方で得られた3つの信号によって画素の表示を行った時の色度を(u’1,v’1)、
もう一方の組み合わせで得られた3つの信号によって画素の表示を行った時の色度を(u’2,v’2)とし、
合成した結果として得られた4つの信号で画素の表示を行った時の色度を(u’,v’)とすると、
Δu’v’={(u’−u’1)2+(v’−v’1)2}(1/2)
及び、
Δu’v’={(u’−u’2)2+(v’−v’2)2}(1/2)
となる。
実施例1及び実施例2では、混色Aの値や色Dの値によっては、4原色RGCBのいずれかの係数が1を超える場合がある。その場合、1を超えた係数の値の1との差分を求めて、差分を他の原色で表すことにより、全ての原色の係数が0から1の値をとるようにすることができる。例えば、原色Rの係数の値が「1.1」であったとき、1との差分「0.1」を他の3つの原色GCBの係数に置換する。
本実施例のディスプレイは4原色で1画素が構成されており、それぞれの原色をR、G、C、Bとする。それぞれのXYZ色度座標は、Rが(XR、YR、ZR)、Gが(XG、YG、ZG)、Cが(XC、YC、ZC)、Bが(XB、YB、ZB)とする。
信号から演算によって得る必要がある3つの信号であり、実施例3と同様に容易に求めることができる。
図1は実施例1、3の処理プログラムをハードウエアで実現した場合の例である。図面において、1乃至4は3原色の入力信号を、4原色の合成で得られる混色Aと4原色のうちの2原色の信号に変換する変換器、5乃至8は変換器1乃至4の出力が全て正であるか否かを判定する判定器、9は判定器5乃至8の判定結果から出力が全て正である組合せを選択して出力する選択器、10は混色Aの信号を4原色信号に変換する分配器、11は選択器から出力された2つの原色信号と分配器10から出力された4つの原色信号をそれぞれ加算する合成器、12は合成器11の出力結果に1以上の値が含まれたときに最大値が1となるように処理を行う超過処理器である。
換器からの出力が全て正であるか否かを判定し、判定結果を選択器9に出力する。選択器9は判定器5乃至8の結果に基づいて、全ての値が正である組合せの結果を出力する。選択器9の出力のうち、4原色のうちの2原色の値は合成器11に入力され、混色Aの値は分配器10に入力される。分配器10は実施例1の「数10」の計算を行い、結果を合成器11に出力する。合成器11は実施例1の「数11」の計算を行い、超過処理器12へ出力する。超過処理器12は、合成器11の出力値に最大値を超えるものがあれば実施例3の処理を行い、4原色の信号を出力する。最大値を超えるものがない場合は、合成器11の出力値をそのまま出力する。
図2は本発明をハードウエアで実現した場合の別の例である。図面において、13乃至16は3原色の入力信号を4原色のうちの3つの原色の値に変換する変換器、17乃至20は変換器13乃至16の出力が全て正であるか否かを判定し、全てが正であれば変換器の出力値を出力する判定器、21は判定器の出力結果を加重平均する合成器、22は合成器の出力結果に最大値以上の値が含まれたときに最大値が1となるように処理を行う超過処理器である。
図3は本発明をハードウエアで実現した場合の別の例である。図面において、23乃至30は3原色の入力信号を4原色のうちの3つの原色の値に変換する変換器、31乃至38は変換器23乃至30の出力が全て正であるか否かを判定し、全てが正であれば変換器の出力値を出力する判定器、39は判定器の出力結果を加重平均する合成器である。
接変換することも、RGB信号をXYZ信号に変換してから上の各実施例の変換を行うことも可能である。
5〜8、17〜20、31〜38 判定器
9 選択器
10 分配器
11、21、39 合成器
12、22 超過処理器
一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、
前記生成するステップは、
入力された前記3つの信号を、前記4つの色のうちの3つの色の強度を示す3つの信号に変換する第1の変換ステップと、
入力された前記3つの信号を、前記3つの色の組み合わせとは異なる組み合わせの3つの色の強度を示す3つの信号に変換する第2の変換ステップと、
前記第1の変換ステップで得られる3つの信号及び前記第2の変換ステップで得られる3つの信号のうち、同じ色の強度を示す信号を合成する合成ステップと、を有する信号処理方法である。
また本発明に係る信号処理方法の一つは、
一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、
前記生成するステップは、
入力された前記3つの信号を、前記4つの色から3つの色を抜き出す4つの組合せ、及び、前記4つの色のうちいずれか1つの色の値を最大値に固定した4つの組合せからなる8つの組合せのうちの第1の組合せの3つもしくは4つの色の強度を示す3つもしくは4つの信号に変換する第1の変換ステップと、
入力された前記3つの信号を、前記8つの組合せのうちの前記第1の組合せとは異なる第2の組合せの3つもしくは4つの色の強度を示す3つもしくは4つの信号に変換する第2の変換ステップと、
前記第1の変換ステップで得られる前記第1の組合せの3つもしくは4つの信号と前記第2の変換ステップで得られる前記第2の組合せの3つもしくは4つの信号のうち、同じ色の強度を示す信号を合成する合成ステップと、を有する信号処理方法である。
また本発明に係る信号処理方法の一つは、
3次元色空間上の点を指定する3つの信号を4つの基底ベクトルからなる4次元色空間上の点を指定する4つの信号に変換する信号処理方法であって、
3次元色空間上の点を、4つの基底ベクトルのうちの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第1のステップと、
3次元色空間上の点を、前記3つの基底ベクトルの組合せとは異なる組合せの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第2のステップと、
前記第1のステップで算出された係数値と前記第2のステップで算出された係数値から4つの基底ベクトルの線型結合で4次元色空間上の点を表すための係数値を算出する第3のステップと、を有する信号処理方法である。
また本発明に係る信号処理方法の一つは、
3次元色空間上の点を指定する3つの信号を4つの基底ベクトルからなる4次元色空間上の点を指定する4つの信号に変換する信号処理方法であって、
3次元色空間上の点を、4つの基底ベクトルから3つの基底ベクトルを抜き出す4つの
組合せと、前記4つの基底ベクトルのうちいずれか1つの基底ベクトルの係数値を最大値に固定した4つの組合せとの8つの組合せから選択された一の組合せの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第1のステップと、
3次元色空間上の点を、前記一の組合せとは異なる他の組合せの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第2のステップと、
前記第1のステップで算出された係数値と前記第2のステップで算出された係数値から4つの基底ベクトルの線型結合で4次元色空間上の点を表すための係数値を算出する第3のステップと、を有する信号処理方法である。
また本発明に係る信号処理方法の一つは、
一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素を構成する4つのサブピクセルの各々を駆動するために用いられる、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、
前記生成するステップは、
前記画素で表示すべき色が色域の最外郭の色でない場合には、前記4つのサブピクセルのすべてが点灯するように前記4つの信号を生成する信号処理方法である。
先の2つの組み合わせのうちの一方で得られた3つの信号によって画素の表示を行った時の色度を(u’1,v’1)、
もう一方の組み合わせで得られた3つの信号によって画素の表示を行った時の色度を(u’2,v’2)とし、
合成した結果として得られた4つの信号で画素の表示を行った時の色度を(u’,v’)とすると、
Δu’v’={(u’−u’1) 2 +(v’−v’1) 2 } (1/2)
及び、
Δu’v’={(u’−u’2) 2 +(v’−v’2) 2 } (1/2)
となる。
Claims (14)
- 一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、前記生成するステップは、
入力された前記3つの信号を、
前記4つの色のうちの2つの色の強度を示す2つの信号と、
前記4つの色を混色して得られる一つの混色の強度、もしくは該4つの色のうちの複数の色を混色して得られる一つの混色の強度を示す信号と、
に変換する第1の変換ステップと、
前記混色の強度を示す前記信号を、
前記2つの色と異なる他の2つの色を少なくとも含む複数の色の強度を示す複数の信号、
に変換する第2の変換ステップと、を有する信号処理方法。 - 前記混色は、少なくとも前記他の2つの色を混色して得られる色である請求項1記載の信号処理方法。
- 前記混色は、前記4つの色、もしくは該4つの色のうちの複数の色を所定の混合比で混色して得られた色であり、
前記第2の変換ステップでは、前記混合比にしたがって、前記混色の強度を示す信号が前記4つの色もしくは前記複数の色の強度を示す信号に変換される請求項1または請求項2に記載の信号処理方法。 - 前記混色は、前記2つの色のうちの少なくともいずれか一方と、前記他の2つの色とを混色して得られる色であり、
さらに、
前記第2の変換ステップで得られた前記複数の信号のうちの、前記2つの色のうちの一方の色の強度を示す信号と、
前記第1の変換ステップで得られた該一方の色の強度を示す信号と、
を合成するステップを有する請求項1〜3のいずれかに記載の信号処理方法。 - 前記第1の変換ステップを、前記2つの色の組み合わせを異ならせてそれぞれ行い、それぞれで得られた前記2つの色の強度を示す信号と前記混色の強度を示す信号との値が全て正になった第1の変換ステップの結果に基づいて前記第2の変換ステップを行う請求項1〜4のいずれかに記載の信号処理方法。
- 一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、前記生成するステップは、
入力された前記3つの信号を、前記4つの色のうちの3つの色の強度を示す3つの信号に変換する第1の変換ステップと、
入力された前記3つの信号を、前記3つの色の組み合わせとは異なる組み合わせの3つの色の強度を示す3つの信号に変換する第2の変換ステップと、
前記第1の変換ステップで得られる3つの信号及び前記第2の変換ステップで得られる3つの信号のうち、同じ色の強度を示す信号を合成する合成ステップと、を有する信号処理方法。 - 前記合成ステップでは、前記第1の変換ステップによって得られた3つの信号を用いて表示を行った画素のu’v’色度を(u’1、v’1)とし、前記第2の変換ステップによって得られた3つの信号を用いて表示を行った画素のu’v’色度を(u’2、v’2)とし、合成した結果得られた4つの信号を用いて表示を行った画素のu’v’色度を(u’、v’)とするとき、
{(u’−u’1)×2+(v’−v’1)×2}×(1/2)≦0.015
及び、
{(u’−u’2)×2+(v’−v’2)×2}×(1/2)≦0.015
を満たすように合成する請求項6記載の信号処理方法。 - 一つの画素の色を指定する3つの信号を入力するステップと、
入力された前記3つの信号から、一つの画素の色を混色によって表示するための、互いに異なる4つの色の強度を示す4つの信号を生成するステップと、を有しており、
前記生成するステップは、
入力された前記3つの信号を、前記4つの色から3つの色を抜き出す4つの組合せ、及び、前記4つの色のうちいずれか1つの色の値を最大値に固定した4つの組合せからなる8つの組合せのうちの第1の組合せの3つもしくは4つの色の強度を示す3つもしくは4つの信号に変換する第1の変換ステップと、
入力された前記3つの信号を、前記8つの組合せのうちの前記第1の組合せとは異なる第2の組合せの3つもしくは4つの色の強度を示す3つもしくは4つの信号に変換する第2の変換ステップと、
前記第1の変換ステップで得られる前記第1の組合せの3つもしくは4つの信号と前記第2の変換ステップで得られる前記第2の組合せの3つもしくは4つの信号のうち、同じ色の強度を示す信号を合成する合成ステップと、を有する信号処理方法。 - 前記合成ステップは、
生成した前記4つの信号のいずれかの値が設定した最大値を超える場合、前記値と前記最大値との差分を他の3つの色の強度を示す信号に置換する置換ステップを有する請求項4及び6〜8のいずれかに記載の信号処理方法。 - 3次元色空間上の点を4つの基底ベクトルからなる4次元色空間上の点に変換する信号処理方法であって、
3次元色空間上の点を、前記4つの基底ベクトルの線形結合で表される第1のベクトルと、前記4つの基底ベクトルのうちの2つの基底ベクトルと、の線型結合で表すための係数値を算出する第1のステップと、
前記第1のステップで算出された第1のベクトルの係数値から前記4つの基底ベクトルの係数値を算出する第2のステップと、
前記第1のステップで得られる2つの基底ベクトルの係数値と前記第2のステップで得られる4つの基底ベクトルの係数値から、4つの基底ベクトルの線型結合で4次元色空間上の点を表すための係数値を算出するステップと、を有する信号処理方法。 - 3次元色空間上の点を4つの基底ベクトルからなる4次元色空間上の点に変換する信号処理方法であって、
3次元色空間上の点を、4つの基底ベクトルのうちの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第1のステップと、
3次元色空間上の点を、前記3つの基底ベクトルの組合せとは異なる組合せの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第2のステップと、
前記第1のステップで算出された係数値と前記第2のステップで算出された係数値から4つの基底ベクトルの線型結合で4次元色空間上の点を表すための係数値を算出する第3のステップと、を有する信号処理方法。 - 3次元色空間上の点を4つの基底ベクトルからなる4次元色空間上の点に変換する信号処理方法であって、
3次元色空間上の点を、4つの基底ベクトルから3つの基底ベクトルを抜き出す4つの組合せと、前記4つの基底ベクトルのうちいずれか1つの基底ベクトルの係数値を最大値に固定した4つの組合せとの8つの組合せから選択された一の組合せの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第1のステップと、
3次元色空間上の点を、前記一の組合せとは異なる他の組合せの3つの基底ベクトルの線型結合で表すための係数値を算出する第2のステップと、
前記第1のステップで算出された係数値と前記第2のステップで算出された係数値から4つの基底ベクトルの線型結合で4次元色空間上の点を表すための係数値を算出する第3のステップと、を有する信号処理方法。 - 請求項1乃至12のいずれか1項の信号処理方法を用いて、入力される信号を前記4つの信号に変換するデータ変換回路と、前記4つの信号に基づき駆動信号を出力する駆動回路と、
該駆動回路から出力される駆動信号に従って画像を表示する表示素子とを有する画像表示装置。 - 請求項13に記載の画像表示装置と、
テレビ信号を受信して該画像表示装置に画像データを供給する受信回路とを有するテレビジョン装置。
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