JP3357439B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
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Description
る映像信号処理装置に関し、特にテレビジョンの規格で
定められたガンマ特性(光−映像信号変換特性)と実際
のディスプレイのガンマ特性との違いを補正することに
より好ましい色再現を行う映像信号処理装置に関する。
ンマ特性(入力の映像信号と出力の光との関係)をγ=
2.2と仮定して、その逆変換を撮像側で行い伝送して
いる。これを式(1)に示す。しかし、実際のCRTの
ガンマはγ=2.8程度であり、2.2とは大きく異な
っている。現在のテレビジョンの撮像系と受像系の関係
を図1に示す。20は3原色(R,G,B)の3本の撮
像管、1は各撮像管1からのr,g,b信号を以下のよ
うにしてガンマ補正する信号処理回路、2はこの処理後
のr″,g″,b″信号を輝度(Y)および色差(C
1,C2)信号に変換するマトリックス回路であって、
これらは撮像装置を構成する。YおよびC1,C2信号
は、伝送信号として受像装置に入力され、まずマトリッ
クス回路3によってr″,g″,b″信号に変換され、
CRT4に供給されr,g,bから構成されるカラー画
像として表示される。ここで、信号処理回路1は(1)
式でγ=2.2とした変換を行うもので、「″」を付け
てある信号はこのガンマ補正がされた信号であることを
示す。なお実際のカメラでは、色再現補正のリニアマト
リクスが撮像管と信号処理回路1との間に入っている。
(2)式のように暗部が少しつぶれた特性になる。これ
は、正確な輝度再現ではないが、黒が締まって一般に好
ましい階調再現とみなされている。
さ
現に対しては、現在のテレビジョンは好ましい再現を行
っているが、色についてみると問題がある。
3,b:0.3]というようなやや赤い色の場合、
(2)式の変換によりディスプレイ上には[r:0.4
1,g:0.21,b:0.21]が再現される。これ
は、入力よりも赤の強い色である。このため、撮像装置
においてリニアマトリクスなどにより正確な色再現をし
ようとしても、ガンマの違いによりディスプレイ上には
入力よりも濃い色が再現される。もし撮像側で行うガン
マ補正の値をディスプレイと同じにするならば、正確な
色再現は可能だが、好ましい階調再現にはならない。
し、好ましい階調再現を保ちながら、正確な色再現(厳
密な表現をすると、色相と彩度の正確な再現)を行なえ
る映像信号処理装置を提供することにある。
本発明は撮像手段からのカラー映像信号をガンマ補正し
て表示手段に出力する映像信号処理装置であって、前記
撮像手段からのカラー映像信号を、前記表示手段のガン
マ特性を逆変換するガンマ値でガンマ補正するガンマ特
性補正手段と、前記カラー映像信号の一部の色情報信号
の最大値または最大値および最小値に基づく階調補正信
号を生成して、当該階調補正信号で、前記出力前のカラ
ー映像信号を補正する階調特性補正手段とを具えたこと
を特徴とする。
に説明する。
にかかる撮像装置を示す。3原色R,G,Bの各撮像管
20からのr,g,b信号は、信号処理回路5に入力さ
れる。この信号処理回路5は、ディスプレイにおけるガ
ンマ特性の逆変換を行う部分であり、(1)式でγ=
2.8とおいた変換を行う。この出力r′,g′,b′
信号を直接ディスプレイへ入力すると、正確な色再現に
なるが、好ましい階調再現にはならない。
ら“代表的な信号レベルd”を求めるもので、その手段
としては図4,図5がある。図4に示すように、演算回
路9は、単純に(3)式のように最大値を出力するもの
である。最大値を用いるのは、明るく色の鮮やかなもの
に対しては輝度の低下を引き起こさないようにするため
である。例えば、入力が[r:1.0,g:0.0,
b:0.0]の場合、平均値は0.33であり、このレ
ベルに対してガンマの違いを補正すると(6)式より約
0.9倍することになり、ディスプレイ上では色は変わ
らないものの暗くなる。最大値を用いるのであれば、補
正値は1.0であり、鮮やかな色が再現できる。
いる。すなわち、演算回路10は、(4)式のように最
小値を与える。また演算回路11は、(5)式のように
演算回路9の出力d1と演算回路10の出力d2とによ
って内挿を行うものである。
9と同じ。
信号処理回路7は、現在のテレビジョンで行われている
ガンマ補正と実際のディスプレイのガンマ特性の違いを
補正するもので、(6)式の演算結果を出力する。
2) r2:実際のディスプレイのガンマ(約2.8) 信号処理回路7の出力eは、掛算器8において信号処理
回路5からの各信号r′,g′,b′に掛け算され、掛
算器8からの各出力はマトリクス回路2に入力され、そ
こでY,C1,C2信号に変換され、伝送系に出力され
る。
号が[r:0.5,g:0.3,b:0.3]のとき、
各段での出力は以下の通りである。
0.78,g′:0.65,b′:0.65] 信号処理回路6(図4の構成の時)の出力:d=0.5 信号処理回路7の出力:e=0.93 掛算器8の出力:[r′:0.73,g′:0.61,
b′:0.61] γ=2.8のディスプレイ上に再現される色:[r:
0.41,g:0.25,b:0.25] これは、r,g,bの比率が入力と同じであるため、入
力と同じ色であるが、全体のレベルは前述した現在のテ
レビジョンによる再現値にほぼ等しい。したがって、階
調特性は現在のテレビジョンとほぼ等しくなっている。
は、d=0.43,e=0.92となり、ディスプレイ
上には[r:0.40,g:0.24,b:0.24]
が再現される。
レイ上に出力される色は同じでありながら、階調再現特
性は現在のテレビジョンとほぼ同じである。
を示す。構成は図3のそれとほぼ同じであるが、信号処
理回路6には、信号処理回路5の出力r′,g′,b′
信号を入力し、同回路6の出力dを処理するのが信号処
理回路12である点が異なる。
出力なので、信号処理回路12は(7)式の演算を行
い、その出力fを掛算器8に入力する。
を示す。構成は図3のそれとほぼ同じであるが、掛算器
8は信号処理回路5の前に設けてあるので、信号処理回
路7の代りに用いる信号処理回路13は(8)式の演算
を行い、その出力kを掛算器8に入力する。
は図3のそれとほぼ同じであるが、すべての処理がマト
リクス回路2の後なので、信号処理回路6の代わりに信
号処理回路12を用いる。輝度信号Yは0〜1.0であ
るが、色差信号C1,C2は−0.5〜0.5の範囲な
ので、信号処理回路12は図4,図5の代わりに図9,
図10の構成となる。
与えられる値を出力する。
を出力する演算回路16を用いて演算回路11から(1
1)式で与えられる値を出力する。
れは図1の撮像装置の系統により作られた信号Y,C
1,C2を、付属回路で補正して補正後の信号Y′,C
1′,C2′を出力するものである。ガンマ補正が信号
処理回路1で行われているため、それを図6の信号処理
回路5で作られた信号と同じにするため、信号処理回路
17が用いられる。これは(12)式の補正を行うもの
である。他は図6と同じである。
ましい階調再現を保ちながら正確な色再現を行なうこと
ができる。
成を示す図である。
を示す図である。
る。
る。
る。
る。
る。
である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 撮像手段からのカラー映像信号をガンマ
補正して表示手段に出力する映像信号処理装置であっ
て、 前記撮像手段からのカラー映像信号を、前記表示手段の
ガンマ特性を逆変換するガンマ値でガンマ補正するガン
マ特性補正手段と、 前記カラー映像信号の一部の色情報信号の最大値または
最大値および最小値に基づく階調補正信号を生成して、
当該階調補正信号で、前記出力前のカラー映像信号を補
正する階調特性補正手段とを具えたことを特徴とする映
像信号処理装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記カラー映像信号の一部の色情報信号は、3原色信号
から取得するものであり、 前記階調特性補正手段は、前記ガンマ補正前のカラー映
像信号に基づいて前記階調補正信号を生成し、当該階調
補正信号によって前記ガンマ補正後のカラー映像信号を
補正することを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項3】 請求項1において、 前記カラー映像信号の一部の色情報信号は、3原色信号
から取得するものであり、 前記階調特性補正手段は、前記ガンマ補正後のカラー映
像信号に基づいて前記階調補正信号を生成し、当該階調
補正信号によって前記ガンマ補正後のカラー映像信号を
補正することを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項4】請求項1において、 前記カラー映像信号の一部の色情報信号は、3原色信号
から取得するものであり、 前記階調特性補正手段は、前記ガンマ補正前のカラー映
像信号に基づいて前記階調補正信号を生成し、当該階調
補正信号によって前記ガンマ補正前のカラー映像信号を
補正することを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項5】 請求項1において、 前記ガンマ特性補正手段は、3原色信号からなる前記カ
ラー映像信号をガンマ補正するものであり、 前記階調特性補正手段は、さらに、輝度情報を参照する
ものであり、前記ガンマ補正後のカラー映像信号を輝度
および色差信号に変換した後の色情報信号および輝度情
報信号のうちの最大値または最大値および最小値に基づ
く階調補正信号を生成して、当該階調補正信号で、前記
出力前のカラー映像信号を補正することを特徴とする映
像信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31384493A JP3357439B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 映像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31384493A JP3357439B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 映像信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07170528A JPH07170528A (ja) | 1995-07-04 |
JP3357439B2 true JP3357439B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=18046194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31384493A Expired - Lifetime JP3357439B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 映像信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3357439B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8638858B2 (en) * | 2008-07-08 | 2014-01-28 | Intellectual Ventures Fund 83 Llc | Method, apparatus and system for converging images encoded using different standards |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP31384493A patent/JP3357439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
日本放送協会編,放送技術双書カラーテレビジョン,日本,日本放送出版協会刊,1961年 6月12日,p.249−p.251,「3.4.8輝度補正方式」 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07170528A (ja) | 1995-07-04 |
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