JP3277741B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
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Description
ラスト情報及び映像信号の明るさ情報を用いて前記映像
信号のブライト調整、コントラスト調整及びガンマ補正
をする映像信号処理装置(例えばPDP(プラズマディ
スプレイパネル)用の映像信号処理装置)に関するもの
である。
10に示すように構成されていた。すなわち、MPU
(マイクロプロセッサユニット)10から出力したブラ
イト・コントラスト情報(ディジタルデータ)が、D/
A(ディジタル/アナログ)変換回路12でアナログ信
号に変換されてブライト・コントラスト調整回路14に
入力すると、このブライト・コントラスト調整回路14
は、ブライト情報及びコントラスト情報に基づいて、入
力端子16に入力した映像信号(アナログ信号)のブラ
イト調整及びコントラスト調整をする。
ライト調整及びコントラスト調整された映像信号は、A
/D(アナログ/ディジタル)変換回路18でディジタ
ルの映像信号に変換され、LSI(大規模集積回路)等
で構成されたダイナミックガンマ処理回路(以下、単に
ダイナミックγ処理回路という)20に入力する。
D変換回路18から出力するディジタルの映像信号とM
PU10から出力するブライト・コントラスト情報とに
基づいて、ROM(リードオンリメモリ)22に予め記
憶されていたガンマ補正データ(すなわちガンマ波形デ
ータ)の中から対応したガンマ補正データを読み出し、
この読み出したガンマ補正データを用いて映像信号のガ
ンマ補正をしてディジタルの映像信号を出力していた。
に示した従来の映像信号処理装置では、映像信号をブラ
イト・コントラスト調整回路14でアナログ的にブライ
ト調整及びコントラスト調整してからA/D変換回路1
8でディジタル信号に変換し、ついでダイナミックγ処
理回路20に入力するようにしていたので、ブライト・
コントラスト調整回路14におけるブライト及びコント
ラストの調整値を最大にしたときが、A/D変換回路1
8における入力信号のダイナミックレンジの最大値に対
応し、通常時(ブライト及びコントラストの調整値を中
程度とする通常時)におけるA/D変換回路18の入力
信号のダイナミックレンジが抑制され(例えば本来の最
大値の半分程度に抑制され)、S/N比が悪くなるとい
う問題点があった。
4に供給されるブライト・コントラスト情報がアナログ
データであるのに対して、ダイナミックγ処理回路20
に供給されるブライト・コントラスト情報がディジタル
データであるので、両データ間に誤差が生じ、ダイナミ
ックγ処理回路20において正確なガンマ補正処理がで
きないという問題点があった。このため、複数のディス
プレイを並列に配置したマルチビジョンの場合、複数の
ディスプレイの表示画像の明るさや色調に違いが生じて
しまうという問題点があった。
で、アナログの映像信号をディジタルの映像信号に変換
するA/D変換回路の入力信号のダイナミックレンジを
大きくしてS/N比を改善することができ、しかもダイ
ナミックγ処理回路でのガンマ補正処理をより正確に行
うことができる映像信号処理装置を提供することを目的
とするものである。
報、コントラスト情報及び映像信号の明るさ情報を用い
て前記映像信号のブライト調整、コントラスト調整及び
ガンマ補正をする映像信号処理装置において、前記ブラ
イト情報、コントラスト情報及び映像信号の明るさ情報
のうちの1つの情報(例えば映像信号の明るさ情報)を
所定の尺度(例えばAPLの大きさ)で複数段階に区分
し、その各区分における前記ブライト情報、コントラス
ト情報及び映像信号の明るさ情報のうちの残りの2つの
情報(例えばブライト情報及びコントラスト情報)に対
応したガンマ補正データを予め記憶したROMと、前記
ブライト情報、前記コントラスト情報及び前記映像信号
の明るさ情報に基づいて、前記各区分における最適のガ
ンマ補正データを読み出すためのアドレスを選択する選
択回路と、この選択回路で選択されたアドレスで前記R
OMから対応したガンマ補正データを読み出すデータ読
み出し手段と、このデータ読み出し手段で読み出された
ガンマ補正データを用いて、前記各区分のガンマ補正曲
線を滑らかに連結するための処理をする補正回路と、こ
の補正回路で処理されたガンマ補正曲線上のデータを用
いて前記映像信号のブライト調整、コントラスト調整及
びガンマ補正をするダイナミックガンマ処理回路とを具
備してなることを特徴とするものである。
ラスト情報及び映像信号の明るさ情報に基づいて最適の
ガンマ補正データを読み出すためのアドレスを選択し、
データ読み出し手段が、選択回路からのアドレスでRO
Mから対応したガンマ補正データを読み出し、補正回路
が、読み出されたガンマ補正データを用いて、各区分に
おける最適のガンマ補正曲線を滑らかに連結するための
処理をし、ダイナミックガンマ処理回路が補正回路で処
理されたガンマ補正データを用いて映像信号のブライト
調整、コントラスト調整及びガンマ補正をする。
図1、図2及び図3を用いて説明する。図1において、
10はMPU(マイクロプロセッサユニット)、16は
入力端子で、この入力端子16にはアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換回路24が結合してい
る。前記A/D変換回路24の出力側には、加算器26
とリミッタ28からなるディジタルブライト処理回路3
0と、ダイナミックγ処理回路32とが順次結合してい
る。
ミックγ処理回路32は、LSI(大規模集積回路)と
して一体に形成され、具体的には図2(一部の構成を省
略)に示すように構成されている。すなわち、前記加算
器26の一方の入力側には、前記A/D変換回路24か
ら出力する8ビットの映像信号(映像データ)D7〜D0
に最上位桁の1ビットD8を加えた9ビットのデータが
入力し、他方の入力側には、前記MPU10から出力す
る7ビットのブライト情報B6〜B0に上位桁の2ビット
B8、B7を加えた9ビットのデータが入力し、その出力
側からは、加算によって得られた10ビットの出力デー
タO9〜O0が前記リミッタ28に出力するように構成さ
れている。
ときは負を表わす符号ビットで、ディジタル映像信号
(映像信号)は常に正なので「0」(例えばLレベル)
に固定されている。また、前記B8〜B6は正負を表わす
符号ビットで、前記ブライト情報B6〜B0の最上位桁の
ビットB6と同一レベルに固定されている。上述のよう
な符号ビットを導入することによって、前記加算器26
は2の補数を用いた加算を行うように構成されている。
出力した10ビットの出力データO9〜O0の最上位と最
下位の1ビットO9とO0をカットして2進符号(ストレ
ートバイナリコード)に変換し、8ビットの映像信号O
8〜O1を前記ダイナミックγ処理回路32に出力するよ
うに構成されている。
このROM34には、コントラスト情報(例えばユーザ
ーからの指示に基づくコントラストデータ)及び映像信
号の明るさ情報(例えばAPL(平均映像レベル))に
対応したガンマ補正データ(すなわちコントラスト調整
を加味したガンマ補正データ)が予め記憶されている。
マ補正データは、例えば、コントラスト情報を上位アド
レスとして図3のガンマ補正曲線γ1、γ2、γ3、…
のうちの1つが選択され、映像信号の明るさ情報を下位
アドレスとして上位アドレスで選択されたガンマ補正曲
線(例えばγ2)上の対応した点が選択されて得られる
データである。図3のガンマ補正曲線γ1、γ2、γ
3、…は、数字(例えば、γ2については2)が大きく
なるほど出力/入力の傾きが小さくなってコントラスト
が下がるように形成されている。なお、図3ではγ1、
γ2、γ3まで表示し、γ4以下の表示を省略してい
る。
MPU10と協同してデータ読み出し手段を構成すると
ともに、コントラスト調整を加味したガンマ補正をする
ように構成されている。すなわち、前記MPU10から
出力するブライト情報及びコントラスト情報、並びに前
記リミッタ28から出力する映像信号の明るさ情報(例
えばAPL)に基づいて、前記ROM34から対応した
ガンマ補正データ(例えば図3のガンマ補正曲線γ2上
のデータ)を読み出し、この読み出したガンマ補正デー
タを用いて前記リミッタ28から出力した映像信号のガ
ンマ補正をするように構成されている。
3を併用して説明する。 (イ)入力端子16にはアナログの映像信号が入力し、
図示を省略した入力手段からのユーザーの指令に基づい
てMPU10からはブライト・コントラスト情報が出力
する。入力端子16に入力したアナログの映像信号は、
A/D変換回路24によって8ビットの映像信号D7〜
D0に変換され、最上位の1ビットD8が加えられてディ
ジタルブライト処理回路30の加算器26の一方の入力
側に入力する。この加算器26にはMPU10から出力
したブライト情報B6〜B0に2ビットB7、B8を加えた
データB8〜B0(9ビット)が入力しているので、この
加算器26の加算によって得られた加算値が出力データ
O9〜O0(10ビット)として出力する。
リミッタ28は、加算器26から出力した10ビットの
出力データO9〜O0の最上位と最下位の1ビットO9と
O0をカットして、8ビットの2進符号(ストレートバ
イナリコード)に変換した映像信号O8〜O1をダイナミ
ックγ処理回路32に出力する。
ずリミッタ28からのブライト調整されたディジタル映
像信号に基づいてAPL(すなわちブライト調整された
映像信号の平均レベル)を検出し、このAPLを下位桁
アドレスとしてROM34に出力する。このROM34
にはMPU10からのコントラスト情報が上位桁アドレ
スとして入力している。このため、ROM34から対応
したガンマ補正データ(例えば、図3のガンマ補正曲線
γ2上の対応したデータ)が読み出される。
OM34から読み出されたガンマ補正データ(例えば、
図3のガンマ補正曲線γ2上の対応したデータ)を用い
て、リミッタ28から出力する映像信号のコントラスト
調整及びガンマ補正をし、その信号処理したディジタル
の映像信号を出力する。
たガンマ補正データに対応するガンマ補正曲線γ1、γ
2、γ3、…は、図3に示すように、数字(例えば、γ
2については2)が大きくなるほど傾きが小さくなって
コントラストが下がるように形成したが、本発明はこれ
に限るものではない。例えば、図4に示すように、ガン
マ補正曲線γ1、γ2、γ3、…は、数字が大きくなる
ほど基準線(例えばγ1)からの平行移動量が大きくな
ってコントラストが下がるように形成してもよい。
めに、ディジタルブライト処理回路を加算器とリミッタ
とによって構成するようにしたが、本発明はこれに限る
ものではなく、ディジタルのブライト情報をディジタル
の映像信号に加算して映像信号のブライト調整をするも
のであればよい。
コントラスト情報を上位桁アドレスとし、映像信号の明
るさ情報(例えばAPL)を下位桁アドレスとしてRO
Mから対応したガンマ補正データを読み出すようにした
が、本発明はこれに限るものでく、コントラスト情報及
び映像信号の明るさ情報をアドレスとしてROMから対
応したガンマ補正データを読み出すものであればよい。
例えば、データ読み出し手段は、映像信号の明るさ情報
を上位桁アドレスとし、コントラスト情報を下位桁アド
レスとしてROMから対応したガンマ補正データを読み
出すようにしてもよい。
に加算して映像信号のブライト調整をするディジタルブ
ライト処理回路と、コントラスト情報及び映像信号の明
るさ情報に対応したガンマ補正データを予め記憶したR
OMとを設け、このROMから読み出したガンマ補正デ
ータを用いてディジタルブライト処理回路でブライト調
整された映像信号のコントラスト調整及びガンマ補正を
するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、
図5に示すように、ディジタルブライト処理回路を省略
し、ブライト情報、コントラスト情報及び映像信号の明
るさ情報に対応したガンマ補正データを予め記憶したR
OMを設け、このROMから読み出したガンマ補正デー
タを用いて映像信号のブライト調整、コントラスト調整
及びガンマ補正をするようにしてもよい。
aには、ブライト情報、コントラスト情報及び映像信号
の明るさ情報に対応したガンマ補正データが予め記憶さ
れている。このROM34aに予め記憶されているガン
マ補正データは、例えば、ブライト情報とコントラスト
情報の一方を上位桁アドレスとして図6のガンマ補正曲
線グループγ1g、γ2g、γ3g、…のうちの1つの
グループが選択され、他方を中位桁アドレスとして選択
ガンマ補正曲線グループ(例えばγ2g)に属する複数
のガンマ補正曲線(例えばγ2(1)〜γ2(8))の1
つが選択され、映像信号の明るさ情報を下位桁アドレス
として選択ガンマ補正曲線(例えばγ2(1))上の対
応した点が選択されるようなデータである。
g、γ2g、γ3g、…は、数字(例えば、γ2gにつ
いては2)が大きくなるほど出力/入力の傾きが小さく
なってコントラストが下がるように形成されている。ま
た、ガンマ補正曲線グループγ1g、γ2g、γ3g、
…のそれぞれは、ガンマ補正曲線γ1(1)〜γ1
(8)、γ2(1)〜γ2(8)、γ3(1)〜γ3
(8)、…で構成され、これらのγ1(1)〜γ1
(8)、γ2(1)〜γ2(8)、γ3(1)〜γ3
(8)、…は、()内の数字(例えば、γ2(1)につ
いては1)が大きくなるほど出力/入力の傾きが小さく
なってコントラストが下がるように形成されている。な
お、図6ではγ1g、γ2g、γ3gまで表示し、γ4
g以下の表示を省略している。
2aは、MPU10と協同してデータ読み出し手段を構
成するとともに、ブライト調整及びコントラスト調整を
加味したガンマ補正をするように構成されている。すな
わち、前記MPU10から出力するブライト情報及びコ
ントラスト情報、並びにA/D変換回路24から出力す
る映像信号の明るさ情報(例えばAPL)に基づいて、
ROM34aから対応したガンマ補正データ(例えば図
6のガンマ補正曲線グループγ2gのγ2(1)上の対
応したデータ)を読み出し、この読み出したガンマ補正
データを用いてA/D変換回路24から出力する映像信
号のブライト調整及びコントラスト調整を加味したガン
マ補正をするように構成されている。
らのデータ読み出し手段は、ブライト情報とコントラス
ト情報の一方を上位桁アドレスとし他方を中位桁アドレ
スとしてガンマ補正曲線グループ中の1つのグループ
(例えばγ2g)に属するもののうちの1つのガンマ補
正曲線(例えばγ2(1))が選択され、映像信号の明
るさ情報を下位桁アドレスとして選択ガンマ補正曲線
(例えばγ2(1))上の対応した点が選択されるよう
にしたが、本発明はこれに限るものでなく、ブライト情
報、コントラスト情報及び映像信号の明るさ情報をアド
レスとしてROMから対応したガンマ補正データを読み
出すものであればよい。
の明るさ情報を上位桁アドレスとするとともに、ブライ
ト情報とコントラスト情報の一方を中位桁アドレスとし
他方を下位桁アドレスとしてROM34aから対応した
ガンマ補正データを読み出すようにしてもよい。
予め記憶されているガンマ補正データに対応するガンマ
補正曲線グループγ1g、γ2g、γ3g、…は、数字
が大きくなるほど傾きが小さくなってコントラストが下
がるように形成し、かつ、各グループγ1g、γ2g、
γ3g、…に属するγ1(1)〜γ1(8)、γ2(1)
〜γ2(8)、γ3(1)〜γ3(8)、…は、()内の
数字が大きくなるほど傾きが小さくなってコントラスト
が下がるように形成したが、本発明はこれに限るもので
はない。
線グループγ1g、γ2g、γ3g、…については、数
字(例えば、γ2gについては2)が大きくなるほど傾
きが小さくなってコントラストが下がるように形成し、
かつ、γ1g、γ2g、γg3、…のそれぞれを構成す
るγ1(1)〜γ1(8)、γ2(1)〜γ2(8)、γ3
(1)〜γ3(8)、…は、()内の数字(例えばγ1
(8)については8)が大きくなるほど基準線(例え
ば、γ1(1)、γ2(1)、γ3(1)、…)からの平
行移動量を大きくしてコントラストが下がるように形成
してもよい。
ラスト情報及び映像信号の明るさ情報に対応したガンマ
補正データを予めROM34aに記憶しておき、ブライ
ト情報、コントラスト情報及び映像信号の明るさ情報を
アドレスとしてROM34aから対応したガンマ補正デ
ータを読み出し、この読み出したガンマ補正データを用
いてブライト調整、コントラスト調整及びガンマ補正を
するようにしたが、本発明はこれに限るものでく、図8
に示すように、選択回路40及び補正回路42を設けて
ROM34bに必要な容量を少なくできるようにしても
よい。
報及び映像信号の明るさ情報のうちの1つの情報(例え
ば映像信号の明るさ情報)を所定の尺度(例えばAPL
の大きさ)で複数段階に区分し、その各区分におけるブ
ライト情報、コントラスト情報及び映像信号の明るさ情
報のうちの残りの2つの情報(例えばブライト情報及び
コントラスト情報)に対応したガンマ補正データを予め
記憶したROM34bを設けてなることを特徴とするも
のである。
及び映像信号の明るさ情報に基づいて、各区分における
最適のガンマ補正データを読み出すためのアドレスを選
択する選択回路40と、この選択回路40で選択された
アドレスでROM34bから対応したガンマ補正データ
を読み出すデータ読み出し手段と、このデータ読み出し
手段で読み出されたガンマ補正データを用いて、各区分
のガンマ補正曲線を滑らかに連結するための処理をする
補正回路42と、この補正回路42で処理されたガンマ
補正曲線上のデータを用いて映像信号のブライト調整、
コントラスト調整及びガンマ補正をするダイナミックガ
ンマ処理回路32bとを設けてなることを特徴とするも
のである。
コントラスト情報及び映像信号の明るさ情報に基づいて
最適のガンマ補正データを読み出すためのアドレスを選
択し、データ読み出し手段が、選択回路40からのアド
レスでROM34bから対応したガンマ補正データを読
み出す。このときに読み出されるガンマ補正データは、
図9の(a)に示すように、映像信号のAPLを大きさ
順(すなわち明るさ順)に3段階に区分した各区分にお
ける最適のガンマ補正データである。
タが、例えば図9の(a)に示すようなガンマ補正曲線
γ1、γ2、γ3に対応したデータであるとすると、補正
回路42は、これらの各区分における最適のガンマ補正
曲線γ1、γ2、γ3を滑らかに連結するためのスムージ
ング処理をして、図9の(b)に示すようなガンマ補正
曲線γに対応したデータをダイナミックガンマ処理回路
32bに出力する。そして、ダイナミックガンマ処理回
路32bは、補正回路42から出力するガンマ補正デー
タを用いて、A/D変換回路24から出力する映像信号
のブライト調整及びコントラスト調整を加味したガンマ
補正をする。
情報及び映像信号の明るさ情報のうちの1つの情報(例
えば映像信号の明るさ情報)を所定の尺度(例えばAP
Lの大きさ)で複数段階に区分して各区分における残り
の2つの情報(例えばブライト情報及びコントラスト情
報)に対応したガンマ補正データを予め記憶したROM
を設け、選択回路によって最適のガンマ補正データを読
み出すためのアドレスを選択し、選択回路からのアドレ
スでROMから対応したガンマ補正データを読み出し、
補正回路によって読み出したガンマ補正曲線を滑らかに
連結し、この補正したガンマ補正データを用いて、ダイ
ナミックガンマ処理回路がA/D変換回路から出力する
映像信号のブライト調整、コントラスト調整及びガンマ
補正をするようにした。
ルの映像信号に変換するA/D変換回路の入力信号のダ
イナミックレンジを大きくしてS/N比を改善すること
ができる。しかも、選択回路によって最適のガンマ補正
データを読み出すためのアドレスを選択し、補正回路に
よって読み出したガンマ補正曲線を滑らかに連結するよ
うにしたので、ROMに必要な容量を小さくすることが
できる。
イト調整、コントラスト調整及びガンマ補正をディジタ
ル処理で行うようにしたので、ブライト調整及びコント
ラスト調整をアナログ処理で行っていた従来例と比べ
て、より正確なガンマ補正処理を行うことができる。こ
のため、マルチビジョンの場合に複数のディスプレイの
それぞれにおける表示画像の明るさや色調の違いを小さ
くすることができる。
示すブロック図である。
マ処理回路の具体的な結合関係を示すブロック図であ
る。
データに対応したガンマ補正曲線の一部を表わす特性図
である。
データに対応したガンマ補正曲線の他の例を表わす特性
図である。
示すブロック図である。
データに対応したガンマ補正曲線の一部を表わす特性図
である。
データに対応したガンマ補正曲線の他の例を表わす特性
図である。
示すブロック図である。
ンマ補正データに対応したガンマ補正曲線の一部を表わ
す特性図、(b)は補正回路によって(a)のガンマ補
正曲線をスムージング処理したガンマ補正曲線を表わす
特性図ある。
入力端子、 24…A/D変換回路、26…加算器、
28…リミッタ、30…ディジタルブライト処理回路、
32、32a、32b…ダイナミックガンマ処理回路、
34、34a、34b…ROM、 40…選択回路、4
2…補正回路、 γ1〜γ3…ガンマ補正曲線、γ1g
〜γ3g…ガンマ補正曲線グループ、γ1(1)〜γ1
(8)…γ1gに属するガンマ補正曲線、γ2(1)〜
γ2(8)…γ2gに属するガンマ補正曲線、γ3(1)
〜γ3(8)…γ3gに属するガンマ補正曲線。
Claims (1)
- 【請求項1】ブライト情報、コントラスト情報及び映像
信号の明るさ情報を用いて前記映像信号のブライト調
整、コントラスト調整及びガンマ補正をする映像信号処
理装置において、前記ブライト情報、コントラスト情報
及び映像信号の明るさ情報のうちの1つの情報を所定の
尺度で複数段階に区分し、その各区分における前記ブラ
イト情報、コントラスト情報及び映像信号の明るさ情報
のうちの残りの2つの情報に対応したガンマ補正データ
を予め記憶したROMと、前記ブライト情報、前記コン
トラスト情報及び前記映像信号の明るさ情報に基づい
て、前記各区分における最適のガンマ補正データを読み
出すためのアドレスを選択する選択回路と、この選択回
路で選択されたアドレスで前記ROMから対応したガン
マ補正データを読み出すデータ読み出し手段と、このデ
ータ読み出し手段で読み出されたガンマ補正データを用
いて、前記各区分のガンマ補正曲線を滑らかに連結する
ための処理をする補正回路と、この補正回路で処理され
たガンマ補正曲線上のデータを用いて前記映像信号のブ
ライト調整、コントラスト調整及びガンマ補正をするダ
イナミックガンマ処理回路とを具備してなることを特徴
とする映像信号処理装置。
Priority Applications (1)
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JP02103795A JP3277741B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 映像信号処理装置 |
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