JPH0818826A - ディジタルガンマ補正回路 - Google Patents
ディジタルガンマ補正回路Info
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- JPH0818826A JPH0818826A JP6144156A JP14415694A JPH0818826A JP H0818826 A JPH0818826 A JP H0818826A JP 6144156 A JP6144156 A JP 6144156A JP 14415694 A JP14415694 A JP 14415694A JP H0818826 A JPH0818826 A JP H0818826A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＯＭを用いずに折れ線近似によってガンマ
補正を行い、しかもリアルタイムでガンマ特性を変える
ことができ、ガンマ補正回路を切片データを使わずに提
供することで入力項目を減少させること。 【構成】 入力映像信号の大きさに応じた選択信号Ｓを
発生する選択信号発生器１１と、上記選択信号による第
１選択回路１２の制御により選択された傾き情報と入力
映像信号とを乗算する第１乗算器１６と、上記選択信号
による第２〜第４選択回路１３〜１５の制御により選択
された傾き情報及び入力映像信号の大きさの基準値情報
に基づいて切片情報を作成する減算器１７及び第２乗算
器１８と、上記第１乗算器１６の出力と上記第２乗算器
１８の出力を加算して出力映像信号を作成する加算器と
から成る。
補正を行い、しかもリアルタイムでガンマ特性を変える
ことができ、ガンマ補正回路を切片データを使わずに提
供することで入力項目を減少させること。 【構成】 入力映像信号の大きさに応じた選択信号Ｓを
発生する選択信号発生器１１と、上記選択信号による第
１選択回路１２の制御により選択された傾き情報と入力
映像信号とを乗算する第１乗算器１６と、上記選択信号
による第２〜第４選択回路１３〜１５の制御により選択
された傾き情報及び入力映像信号の大きさの基準値情報
に基づいて切片情報を作成する減算器１７及び第２乗算
器１８と、上記第１乗算器１６の出力と上記第２乗算器
１８の出力を加算して出力映像信号を作成する加算器と
から成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタルガンマ補正回
路に係るものであり、特に、ディジタル化された入力映
像信号を折れ線近似により非線形処理して、表示装置の
特性に応じたディジタル出力映像信号を出力するディジ
タルガンマ補正回路に関するものである。
路に係るものであり、特に、ディジタル化された入力映
像信号を折れ線近似により非線形処理して、表示装置の
特性に応じたディジタル出力映像信号を出力するディジ
タルガンマ補正回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン放送等の受像機として、ブ
ラウン管を利用している場合に、光電変換における電圧
−輝度特性が指数関数的に変化する。この非直線性のこ
とを、ガンマ曲線と呼んでいる。これは非線形関数とな
る。現行のテレビジョン放送では、受像機としてブラウ
ン管の利用を前提にしており、広帯域で特性のそろった
ガンマ補正の回路を、個々の受像機でもつと、受像機の
コストが高くなるので、送信側であるテレビ局のテレビ
カメラシステムによって補正が行なわれている。ガンマ
補正された各原色信号 Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ は、カメラ
出力信号を、Ｒ，Ｇ，Ｂとすると Ｅｒ＝Ｒ1/γ Ｅｇ＝Ｇ1/γ Ｅｂ＝Ｂ1/γ となる。ここで、γはブラウン管のガンマ補正値で、Ｎ
ＴＳＣ方式では、γ＝２．２と定められている。
ラウン管を利用している場合に、光電変換における電圧
−輝度特性が指数関数的に変化する。この非直線性のこ
とを、ガンマ曲線と呼んでいる。これは非線形関数とな
る。現行のテレビジョン放送では、受像機としてブラウ
ン管の利用を前提にしており、広帯域で特性のそろった
ガンマ補正の回路を、個々の受像機でもつと、受像機の
コストが高くなるので、送信側であるテレビ局のテレビ
カメラシステムによって補正が行なわれている。ガンマ
補正された各原色信号 Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ は、カメラ
出力信号を、Ｒ，Ｇ，Ｂとすると Ｅｒ＝Ｒ1/γ Ｅｇ＝Ｇ1/γ Ｅｂ＝Ｂ1/γ となる。ここで、γはブラウン管のガンマ補正値で、Ｎ
ＴＳＣ方式では、γ＝２．２と定められている。
【０００３】しかし、現在ではブラウン管以外の受像機
がもちいられる事が少なくない。例えば、液晶パネルな
どである。このようなブラウン管以外の受像機ではブラ
ウン管と違う電圧−輝度特性をとる。つまり、送信側の
テレビカメラシステムで行ったガンマ補正を逆補正し、
受像機に応じたガンマ補正が必要である。
がもちいられる事が少なくない。例えば、液晶パネルな
どである。このようなブラウン管以外の受像機ではブラ
ウン管と違う電圧−輝度特性をとる。つまり、送信側の
テレビカメラシステムで行ったガンマ補正を逆補正し、
受像機に応じたガンマ補正が必要である。
【０００４】アナログ処理でガンマ補正を行った場合、
正確な指数演算は実現困難であり、通常折れ線か半導体
の非直線性を利用した近似回路を用いており、精度、安
定性確保の面で問題が多くなる。ディジタル処理におい
ては、非直線演算が極めて安定に実現でき、高い補正精
度を得ることができる。
正確な指数演算は実現困難であり、通常折れ線か半導体
の非直線性を利用した近似回路を用いており、精度、安
定性確保の面で問題が多くなる。ディジタル処理におい
ては、非直線演算が極めて安定に実現でき、高い補正精
度を得ることができる。
【０００５】ディジタル処理方式として現在多く使われ
ているのは、図３に示すＲＯＭを用いたテーブル・ルッ
ク・アップ方式である。入力端子ｇｉからアナログ原色
映像信号の一つを入力して、８ビットＡ／Ｄ変換器３１
によって、８ビットディジタル化して、８ビット２５６
ワードであるＲＯＭ３２のアドレスとして入力すること
により、ガンマ補正した８ビットディジタルデータとし
て出力できる。これを８ビットＤ／Ａ変換器３３によっ
て変換する事で出力端子ｇｏよりガンマ補正後のアナロ
グ映像信号が得られる。これがＲＧＢの一色についてで
あり、これを三原色個々に上記と同様のことを行う事で
ガンマ補正できる。このときの入出力特性は図４のよう
になる。
ているのは、図３に示すＲＯＭを用いたテーブル・ルッ
ク・アップ方式である。入力端子ｇｉからアナログ原色
映像信号の一つを入力して、８ビットＡ／Ｄ変換器３１
によって、８ビットディジタル化して、８ビット２５６
ワードであるＲＯＭ３２のアドレスとして入力すること
により、ガンマ補正した８ビットディジタルデータとし
て出力できる。これを８ビットＤ／Ａ変換器３３によっ
て変換する事で出力端子ｇｏよりガンマ補正後のアナロ
グ映像信号が得られる。これがＲＧＢの一色についてで
あり、これを三原色個々に上記と同様のことを行う事で
ガンマ補正できる。このときの入出力特性は図４のよう
になる。
【０００６】また、「特開昭６２ー２８９０９０」で
は、ビットシフトによる乗算を用いて、折れ線の傾きｄ
ｇ１，ｄｇ２，ｄｇ３と切片ａ，ｂと入力信号の大きさ
基準ｇ１，ｇ２，ｇ３のデータを使って折れ線近似して
いる。
は、ビットシフトによる乗算を用いて、折れ線の傾きｄ
ｇ１，ｄｇ２，ｄｇ３と切片ａ，ｂと入力信号の大きさ
基準ｇ１，ｇ２，ｇ３のデータを使って折れ線近似して
いる。
【０００７】さらに、「放送におけるディジタル技術」
（日本放送協会編）の頁１６０によると、図５に示すよ
うにディジタルガンマ補正を折れ線近似で行う場合は、
入力信号の大きさｇｉと、基準値ｇ１，ｇ２とを比較回
路５１，５２で比較して選択信号を発生させ、ＲＯＭ５
３のアドレスを指定する。ＲＯＭ５３にはガンマ曲線を
折れ線近似したときの傾きｄｇ１，ｄｇ２，ｄｇ３と切
片ａ，ｂを記憶してあり、入力信号の大きさｇｉと傾き
を乗算器５４によって乗算した結果に、切片を加算器５
５によって加算することによってガンマ補正を行ってい
る。このときの入出力特性は図６のようになる。
（日本放送協会編）の頁１６０によると、図５に示すよ
うにディジタルガンマ補正を折れ線近似で行う場合は、
入力信号の大きさｇｉと、基準値ｇ１，ｇ２とを比較回
路５１，５２で比較して選択信号を発生させ、ＲＯＭ５
３のアドレスを指定する。ＲＯＭ５３にはガンマ曲線を
折れ線近似したときの傾きｄｇ１，ｄｇ２，ｄｇ３と切
片ａ，ｂを記憶してあり、入力信号の大きさｇｉと傾き
を乗算器５４によって乗算した結果に、切片を加算器５
５によって加算することによってガンマ補正を行ってい
る。このときの入出力特性は図６のようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
ディジタルガンマ補正回路では、表示装置として液晶パ
ネルを用いた場合にはパネルの種類に応じたガンマ曲線
を入力したＲＯＭを使わなければならない。また、最近
では高画質化が求められており、リアルタイムでガンマ
曲線の特性を変えることが求められている。従来技術
「特開昭６２ー２８９０９０」では、ビットシフトによ
る乗算器を用いているため、リアルタイムでガンマ曲線
の特性を変えることができない。また、折れ線近似でガ
ンマ補正を実現する場合では、折れ線の各傾きと折れ線
の極点の入力映像信号の大きさ（基準値）と各切片が必
要であり、リアルタイムでガンマ特性を変えるときは入
力項目が多い。
ディジタルガンマ補正回路では、表示装置として液晶パ
ネルを用いた場合にはパネルの種類に応じたガンマ曲線
を入力したＲＯＭを使わなければならない。また、最近
では高画質化が求められており、リアルタイムでガンマ
曲線の特性を変えることが求められている。従来技術
「特開昭６２ー２８９０９０」では、ビットシフトによ
る乗算器を用いているため、リアルタイムでガンマ曲線
の特性を変えることができない。また、折れ線近似でガ
ンマ補正を実現する場合では、折れ線の各傾きと折れ線
の極点の入力映像信号の大きさ（基準値）と各切片が必
要であり、リアルタイムでガンマ特性を変えるときは入
力項目が多い。
【０００９】本発明のディジタルガンマ補正回路は、Ｒ
ＯＭを用いずに折れ線近似によってガンマ補正を行い、
しかもリアルタイムでガンマ特性を変えることができ、
ガンマ補正回路を切片データを使わずに提供することで
入力項目を減少させることを目的としている。
ＯＭを用いずに折れ線近似によってガンマ補正を行い、
しかもリアルタイムでガンマ特性を変えることができ、
ガンマ補正回路を切片データを使わずに提供することで
入力項目を減少させることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタルガン
マ補正回路は、ディジタル化された入力映像信号を折れ
線近似により非線形処理して、表示装置の特性に応じた
ディジタル出力映像信号を出力するディジタルガンマ補
正回路に於いて、上記入力映像信号の大きさと、その基
準値情報とを比較し、入力映像信号の大きさに応じた選
択信号を発生する選択信号発生手段と、上記選択信号に
より選択された傾き情報と上記入力映像信号とを乗算す
る乗算手段と、上記選択信号により選択された傾き情報
及び入力映像信号の大きさの基準値情報に基づいて切片
情報を作成する切片情報作成手段と、上記乗算手段の出
力と上記切片情報作成手段の出力とを加算して出力映像
信号を作成する出力映像信号作成手段とを設けて成るこ
とを特徴とするものである。
マ補正回路は、ディジタル化された入力映像信号を折れ
線近似により非線形処理して、表示装置の特性に応じた
ディジタル出力映像信号を出力するディジタルガンマ補
正回路に於いて、上記入力映像信号の大きさと、その基
準値情報とを比較し、入力映像信号の大きさに応じた選
択信号を発生する選択信号発生手段と、上記選択信号に
より選択された傾き情報と上記入力映像信号とを乗算す
る乗算手段と、上記選択信号により選択された傾き情報
及び入力映像信号の大きさの基準値情報に基づいて切片
情報を作成する切片情報作成手段と、上記乗算手段の出
力と上記切片情報作成手段の出力とを加算して出力映像
信号を作成する出力映像信号作成手段とを設けて成るこ
とを特徴とするものである。
【００１１】また、上記ディジタルガンマ補正回路に於
いて、上記入力映像信号の大きさの基準値情報及び上記
傾き情報を記憶する、電気的書込み可能な不揮発性メモ
リを設けて成ることを特徴とするものである。
いて、上記入力映像信号の大きさの基準値情報及び上記
傾き情報を記憶する、電気的書込み可能な不揮発性メモ
リを設けて成ることを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】本発明によると、変換しようとしているガンマ
曲線を折れ線近似した折れ線の傾きと折れ線の極点での
入力映像信号の大きさのみでガンマ補正ができ、乗算器
を使用しているので正確な傾きが入力できる。また、ガ
ンマ補正特性をリアルタイムに変える事ができるガンマ
補正回路が実現できる。
曲線を折れ線近似した折れ線の傾きと折れ線の極点での
入力映像信号の大きさのみでガンマ補正ができ、乗算器
を使用しているので正確な傾きが入力できる。また、ガ
ンマ補正特性をリアルタイムに変える事ができるガンマ
補正回路が実現できる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明によるディジタルガンマ補正
回路の一実施例を示す図である。入力端子ｉ１にディジ
タル映像信号ｇｉを入力すると、選択信号発生器１１に
おいて入力信号の大きさｇｉと、入力信号の大きさ基準
値ｇ１，ｇ２，ｇ３とを比較し、選択信号Ｓを発生す
る。この選択信号は各選択回路１２〜１５に入力され
る。第１選択回路１２には、入力端子ｉ２、入力端子ｉ
３、入力端子ｉ４に、実現したいガンマ曲線を折れ線近
似したときの直線の傾きｄｇ１，ｄｇ２，ｄｇ３を入力
する。この複数の傾きから、選択信号発生器１１におい
て発生された選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のとき
は傾きｄｇ１、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ２、
ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のときは傾きｄｇ３が選択される。こ
の選択された傾きと入力端子ｉ１に入力した映像信号の
大きさｇｉが第１乗算器１６によって乗算される。第２
選択回路１３の入力端子ｉ５には傾きｄｇ１を入力し、
入力端子ｉ６には“１”を入力して、第２選択回路１３
によって、選択信号発生器１１で発生された選択信号Ｓ
により、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ１が、ｇ２
≦ｇｉ＜ｇ３のときは“１”が選択され、減算器１７の
プラス側入力に入力される。一方、減算器１７のマイナ
ス側入力には、第３選択回路１４において、入力端子ｉ
７には傾きｄｇ２を、入力端子ｉ８には傾きｄｇ３を入
力して、選択信号発生器１１で発生された選択信号Ｓに
より、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときはｄｇ２が、ｇ２≦ｇｉ
＜ｇ３のときは傾きｄｇ３が選択される。さらに、第４
選択回路１５の入力端子ｉ９に“０”を、入力端子ｉ１
０に入力信号の大きさ基準値ｇ１を入力し、入力端子ｉ
１１には入力信号の大きさ基準値ｇ３を入力し、第４選
択回路１５においては、選択信号発生器１１で発生され
た選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは“０”、
ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときは基準値ｇ１、ｇ２≦ｇｉ＜ｇ
３のときは基準値ｇ３が選択される。選択された信号と
減算器１７の結果が第２乗算器１８に入力され、第１乗
算器１６と第２乗算器１８の出力結果が加算器１９に入
力され、加算結果が出力端子０に出力される。
回路の一実施例を示す図である。入力端子ｉ１にディジ
タル映像信号ｇｉを入力すると、選択信号発生器１１に
おいて入力信号の大きさｇｉと、入力信号の大きさ基準
値ｇ１，ｇ２，ｇ３とを比較し、選択信号Ｓを発生す
る。この選択信号は各選択回路１２〜１５に入力され
る。第１選択回路１２には、入力端子ｉ２、入力端子ｉ
３、入力端子ｉ４に、実現したいガンマ曲線を折れ線近
似したときの直線の傾きｄｇ１，ｄｇ２，ｄｇ３を入力
する。この複数の傾きから、選択信号発生器１１におい
て発生された選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のとき
は傾きｄｇ１、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ２、
ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のときは傾きｄｇ３が選択される。こ
の選択された傾きと入力端子ｉ１に入力した映像信号の
大きさｇｉが第１乗算器１６によって乗算される。第２
選択回路１３の入力端子ｉ５には傾きｄｇ１を入力し、
入力端子ｉ６には“１”を入力して、第２選択回路１３
によって、選択信号発生器１１で発生された選択信号Ｓ
により、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ１が、ｇ２
≦ｇｉ＜ｇ３のときは“１”が選択され、減算器１７の
プラス側入力に入力される。一方、減算器１７のマイナ
ス側入力には、第３選択回路１４において、入力端子ｉ
７には傾きｄｇ２を、入力端子ｉ８には傾きｄｇ３を入
力して、選択信号発生器１１で発生された選択信号Ｓに
より、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときはｄｇ２が、ｇ２≦ｇｉ
＜ｇ３のときは傾きｄｇ３が選択される。さらに、第４
選択回路１５の入力端子ｉ９に“０”を、入力端子ｉ１
０に入力信号の大きさ基準値ｇ１を入力し、入力端子ｉ
１１には入力信号の大きさ基準値ｇ３を入力し、第４選
択回路１５においては、選択信号発生器１１で発生され
た選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは“０”、
ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のときは基準値ｇ１、ｇ２≦ｇｉ＜ｇ
３のときは基準値ｇ３が選択される。選択された信号と
減算器１７の結果が第２乗算器１８に入力され、第１乗
算器１６と第２乗算器１８の出力結果が加算器１９に入
力され、加算結果が出力端子０に出力される。
【００１４】入力信号の大きさの基準値ｇ１，ｇ２及び
ｇ３、並びに傾き情報ｄｇ１，ｄｇ２，及びｄｇ３につ
いては、ディジタルガンマ補正回路にディジタル映像信
号を出力するマイコンから与えて、別途設けられたレジ
スタに記憶させ、それらに基づき、出力信号を発生させ
る構成としてもよいし、また、それらを記憶する電気的
書込み可能、或いは電気的書込み・消去可能な不揮発性
メモリ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）をディジタルガ
ンマ補正回路に設け、予め、該メモリに基準値、傾き情
報を記憶させておく構成としてもよい。
ｇ３、並びに傾き情報ｄｇ１，ｄｇ２，及びｄｇ３につ
いては、ディジタルガンマ補正回路にディジタル映像信
号を出力するマイコンから与えて、別途設けられたレジ
スタに記憶させ、それらに基づき、出力信号を発生させ
る構成としてもよいし、また、それらを記憶する電気的
書込み可能、或いは電気的書込み・消去可能な不揮発性
メモリ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）をディジタルガ
ンマ補正回路に設け、予め、該メモリに基準値、傾き情
報を記憶させておく構成としてもよい。
【００１５】次に、本実施例のディジタルガンマ補正回
路の動作について説明すると、本回路の入出力特性は図
２で示される。この図は、ガンマ曲線を三本の折れ線で
近似した場合で、それぞれの直線の傾きをｄｇ１，ｄｇ
２，ｄｇ３としている。また、折れ線の極点の入力信号
の大きさを、それぞれｇ１，ｇ２，ｇ３とし、傾きがｄ
ｇ２の直線をＹ軸にのばした切片をａ，傾きがｄｇ３の
直線をＹ軸にのばした切片をｂとしている。折れ線近似
のガンマ曲線を数式にすると、 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋ａ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋ｂ となるが、切片ａ，ｂを使わずに表すと次のようにな
る。
路の動作について説明すると、本回路の入出力特性は図
２で示される。この図は、ガンマ曲線を三本の折れ線で
近似した場合で、それぞれの直線の傾きをｄｇ１，ｄｇ
２，ｄｇ３としている。また、折れ線の極点の入力信号
の大きさを、それぞれｇ１，ｇ２，ｇ３とし、傾きがｄ
ｇ２の直線をＹ軸にのばした切片をａ，傾きがｄｇ３の
直線をＹ軸にのばした切片をｂとしている。折れ線近似
のガンマ曲線を数式にすると、 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋ａ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋ｂ となるが、切片ａ，ｂを使わずに表すと次のようにな
る。
【００１６】 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋（ｄｇ
１−ｄｇ２）×ｇ１ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋ｇｇ３
−ｄｇ３×ｇ３ 入力信号の最大値のときの出力信号は ｇ３＝ｇｇ３と
なるので、ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋（１−ｄｇ３）×ｇ３
となり、切片のデータを使わずにガンマ補正することが
できる事が分かる。また、この選択回路等の動作につい
て表１に示す。
１−ｄｇ２）×ｇ１ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋ｇｇ３
−ｄｇ３×ｇ３ 入力信号の最大値のときの出力信号は ｇ３＝ｇｇ３と
なるので、ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋（１−ｄｇ３）×ｇ３
となり、切片のデータを使わずにガンマ補正することが
できる事が分かる。また、この選択回路等の動作につい
て表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記実施例の場合、折れ線は三本で近似さ
れているが、二本又は四本以上で近似することも出来
る。
れているが、二本又は四本以上で近似することも出来
る。
【００１９】図７は、本発明によるディジタルガンマ補
正回路の他の実施例（二本近似）を示す図である。入力
端子ｉ１にディジタル映像信号ｇｉを入力すると、選択
信号発生器７１において入力信号の大きさｇｉと、入力
信号の大きさ基準値ｇ１，ｇ２とを比較し、選択信号Ｓ
を発生する。この選択信号は各選択回路７２，７３に入
力される。第１選択回路７２には、入力端子ｉ２、入力
端子ｉ３に、実現したいガンマ曲線を折れ線近似したと
きの直線の傾きｄｇ１，ｄｇ２を入力する。この複数の
傾きから、選択信号発生器７１において発生された選択
信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは傾きｄｇ１、ｇ
１≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ２が選択される。この
選択された傾きと入力端子ｉ１に入力した映像信号の大
きさｇｉが第１乗算器７４によって乗算される。減算器
７５により“ｄｇ１−ｄｇ２”が算出されて出力され
る。第２選択回路７３の入力端子ｉ６に“０”を、入力
端子ｉ７に入力信号の基準値ｇ１を入力し、第２選択回
路７３においては、選択信号発生器７１で発生された選
択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは“０”、ｇ１
≦ｇｉ＜ｇ２のときは基準値ｇ１が選択される。選択さ
れた信号と減算器７５の結果が第２乗算器７６に入力さ
れ、第１乗算器７４と第２乗算器７６の出力結果が加算
器７７に入力され、加算結果ｇｏが出力端子Ｏに出力さ
れる。
正回路の他の実施例（二本近似）を示す図である。入力
端子ｉ１にディジタル映像信号ｇｉを入力すると、選択
信号発生器７１において入力信号の大きさｇｉと、入力
信号の大きさ基準値ｇ１，ｇ２とを比較し、選択信号Ｓ
を発生する。この選択信号は各選択回路７２，７３に入
力される。第１選択回路７２には、入力端子ｉ２、入力
端子ｉ３に、実現したいガンマ曲線を折れ線近似したと
きの直線の傾きｄｇ１，ｄｇ２を入力する。この複数の
傾きから、選択信号発生器７１において発生された選択
信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは傾きｄｇ１、ｇ
１≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ２が選択される。この
選択された傾きと入力端子ｉ１に入力した映像信号の大
きさｇｉが第１乗算器７４によって乗算される。減算器
７５により“ｄｇ１−ｄｇ２”が算出されて出力され
る。第２選択回路７３の入力端子ｉ６に“０”を、入力
端子ｉ７に入力信号の基準値ｇ１を入力し、第２選択回
路７３においては、選択信号発生器７１で発生された選
択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは“０”、ｇ１
≦ｇｉ＜ｇ２のときは基準値ｇ１が選択される。選択さ
れた信号と減算器７５の結果が第２乗算器７６に入力さ
れ、第１乗算器７４と第２乗算器７６の出力結果が加算
器７７に入力され、加算結果ｇｏが出力端子Ｏに出力さ
れる。
【００２０】次に、本実施例のディジタルガンマ補正回
路の動作について説明すると、本回路の入出力特性は図
８で示される。この図はガンマ曲線を二本の折れ線で近
似した場合で、それぞれの直線の傾きをｄｇ１，ｄｇ２
としている。また、折れ線の極点の入力信号の大きさ
を、それぞれｇ１，ｇ２とし、傾きがｄｇ２の直線をＹ
軸にのばした切片をａとしている。折れ線近似のガンマ
曲線を数式にすると、 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋ａ となるが、切片ａを使わずに表すと次のようになる。
路の動作について説明すると、本回路の入出力特性は図
８で示される。この図はガンマ曲線を二本の折れ線で近
似した場合で、それぞれの直線の傾きをｄｇ１，ｄｇ２
としている。また、折れ線の極点の入力信号の大きさ
を、それぞれｇ１，ｇ２とし、傾きがｄｇ２の直線をＹ
軸にのばした切片をａとしている。折れ線近似のガンマ
曲線を数式にすると、 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋ａ となるが、切片ａを使わずに表すと次のようになる。
【００２１】 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋（ｄｇ
１−ｄｇ２）×ｇ１ 図９は、本発明によるディジタルガンマ補正回路の更に
他の実施例（四本近似）を示す図である。入力端子ｉ１
にディジタル映像信号ｇｉを入力すると、選択信号発生
器９１において入力信号の大きさｇｉと、入力信号の大
きさ基準値ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４とを比較し、選択信
号Ｓを発生する。この選択信号は各選択回路９２〜９６
に入力される。第１選択回路９２には、入力端子ｉ２、
入力端子ｉ３、入力端子ｉ４、入力端子ｉ５に、実現し
たいガンマ曲線を折れ線近似したときの直線の傾きｄｇ
１，ｄｇ２，ｄｇ３，ｄｇ４を入力する。この複数の傾
きから、選択信号発生器９１において発生された選択信
号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは傾きｄｇ１、ｇ１
≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ２、ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３の
ときは傾きｄｇ３、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは傾きｄｇ
４が選択される。この選択された傾きと入力端子ｉ１に
入力した映像信号の大きさｇｉが第１乗算器９７によっ
て乗算される。第２選択回路９３の入力端子ｉ６には傾
きｄｇ１を入力し、入力端子ｉ７には“１”を入力し
て、第２選択回路９３によって、選択信号発生器９１で
発生された選択信号Ｓにより、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ３のとき
は傾きｄｇ１が、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは“１”が選
択され、減算器９８のプラス側入力に入力される。一
方、減算器９８のマイナス側入力には、第３選択回路９
４において、入力端子ｉ８には傾きｄｇ２を、入力端子
ｉ９には傾きｄｇ４を入力して、選択信号発生器９１で
発生された選択信号Ｓによりｇ１≦ｇｉ＜ｇ３のときは
ｄｇ２が、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは傾きｄｇ４が選択
される。さらに、第４選択回路９５の入力端子ｉ１０に
“０”を、入力端子ｉ１１に入力信号の大きさ基準値ｇ
１を入力し、入力端子ｉ１２には入力信号の大きさ基準
値ｇ４を入力し、第４選択回路９５においては、選択信
号発生器９１で発生された選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ
＜ｇ１のときは“０”、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ３のときは基準
値ｇ１、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは基準値ｇ４が選択さ
れる。選択された信号と減算器９８の結果が第２乗算器
９９に入力され、その乗算結果が出力される。さらに、
第５選択回路９６の入力端子ｉ１３に“０”を、入力端
子ｉ１４に、第２減算器１０２及び第３乗算器１０３に
よって算出された（ｄｇ２−ｄｇ３）×ｇ２を入力し、
第５選択回路９６においては、選択信号発生器９１で発
生された選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ２及びｇ３≦
ｇｉ＜ｇ４のときは“０”、ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のときは
（ｄｇ２−ｄｇ３）×ｇ２が選択される。選択された信
号と第２乗算器９９の結果が第１加算器１００に入力さ
れ、第１乗算器９７と第１加算器１００の出力結果が第
２加算器１０１に入力され、加算結果（ｇｏ）が出力端
子Ｏに出力される。
１−ｄｇ２）×ｇ１ 図９は、本発明によるディジタルガンマ補正回路の更に
他の実施例（四本近似）を示す図である。入力端子ｉ１
にディジタル映像信号ｇｉを入力すると、選択信号発生
器９１において入力信号の大きさｇｉと、入力信号の大
きさ基準値ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４とを比較し、選択信
号Ｓを発生する。この選択信号は各選択回路９２〜９６
に入力される。第１選択回路９２には、入力端子ｉ２、
入力端子ｉ３、入力端子ｉ４、入力端子ｉ５に、実現し
たいガンマ曲線を折れ線近似したときの直線の傾きｄｇ
１，ｄｇ２，ｄｇ３，ｄｇ４を入力する。この複数の傾
きから、選択信号発生器９１において発生された選択信
号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ１のときは傾きｄｇ１、ｇ１
≦ｇｉ＜ｇ２のときは傾きｄｇ２、ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３の
ときは傾きｄｇ３、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは傾きｄｇ
４が選択される。この選択された傾きと入力端子ｉ１に
入力した映像信号の大きさｇｉが第１乗算器９７によっ
て乗算される。第２選択回路９３の入力端子ｉ６には傾
きｄｇ１を入力し、入力端子ｉ７には“１”を入力し
て、第２選択回路９３によって、選択信号発生器９１で
発生された選択信号Ｓにより、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ３のとき
は傾きｄｇ１が、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは“１”が選
択され、減算器９８のプラス側入力に入力される。一
方、減算器９８のマイナス側入力には、第３選択回路９
４において、入力端子ｉ８には傾きｄｇ２を、入力端子
ｉ９には傾きｄｇ４を入力して、選択信号発生器９１で
発生された選択信号Ｓによりｇ１≦ｇｉ＜ｇ３のときは
ｄｇ２が、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは傾きｄｇ４が選択
される。さらに、第４選択回路９５の入力端子ｉ１０に
“０”を、入力端子ｉ１１に入力信号の大きさ基準値ｇ
１を入力し、入力端子ｉ１２には入力信号の大きさ基準
値ｇ４を入力し、第４選択回路９５においては、選択信
号発生器９１で発生された選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ
＜ｇ１のときは“０”、ｇ１≦ｇｉ＜ｇ３のときは基準
値ｇ１、ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のときは基準値ｇ４が選択さ
れる。選択された信号と減算器９８の結果が第２乗算器
９９に入力され、その乗算結果が出力される。さらに、
第５選択回路９６の入力端子ｉ１３に“０”を、入力端
子ｉ１４に、第２減算器１０２及び第３乗算器１０３に
よって算出された（ｄｇ２−ｄｇ３）×ｇ２を入力し、
第５選択回路９６においては、選択信号発生器９１で発
生された選択信号Ｓにより、０≦ｇｉ＜ｇ２及びｇ３≦
ｇｉ＜ｇ４のときは“０”、ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のときは
（ｄｇ２−ｄｇ３）×ｇ２が選択される。選択された信
号と第２乗算器９９の結果が第１加算器１００に入力さ
れ、第１乗算器９７と第１加算器１００の出力結果が第
２加算器１０１に入力され、加算結果（ｇｏ）が出力端
子Ｏに出力される。
【００２２】次に、本実施例のディジタルガンマ補正回
路の動作について説明すると、本回路の入出力特性は図
１０で示される。この図はガンマ曲線を四本の折れ線で
近似した場合で、それぞれの直線の傾きをｄｇ１，ｄｇ
２，ｄｇ３，ｄｇ４としている。また、折れ線の極点の
入力信号の大きさを、それぞれｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４
とし、傾きがｄｇ２の直線をＹ軸にのばした切片をａ、
傾きがｄｇ３の直線をＹ軸にのばした切片をｂ、傾きが
ｄｇ４の直線をＹ軸にのばした切片をｃとしている。折
れ線近似のガンマ曲線を数式にすると、 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋ａ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋ｂ ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のとき ｇｏ＝ｄｇ４×ｇｉ＋ｃ となるが、切片ａ，ｂ，ｃを使わずに表すと次のように
なる。
路の動作について説明すると、本回路の入出力特性は図
１０で示される。この図はガンマ曲線を四本の折れ線で
近似した場合で、それぞれの直線の傾きをｄｇ１，ｄｇ
２，ｄｇ３，ｄｇ４としている。また、折れ線の極点の
入力信号の大きさを、それぞれｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４
とし、傾きがｄｇ２の直線をＹ軸にのばした切片をａ、
傾きがｄｇ３の直線をＹ軸にのばした切片をｂ、傾きが
ｄｇ４の直線をＹ軸にのばした切片をｃとしている。折
れ線近似のガンマ曲線を数式にすると、 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋ａ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋ｂ ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のとき ｇｏ＝ｄｇ４×ｇｉ＋ｃ となるが、切片ａ，ｂ，ｃを使わずに表すと次のように
なる。
【００２３】 ０≦ｇｉ＜ｇ１のとき ｇｏ＝ｄｇ１×ｇｉ ｇ１≦ｇｉ＜ｇ２のとき ｇｏ＝ｄｇ２×ｇｉ＋（ｄｇ
１−ｄｇ２）×ｇ１ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋（ｄｇ
１−ｄｇ２）×ｇ１＋（ｄｇ２−ｄｇ３）×ｇ２ ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のとき ｇｏ＝ｄｇ４×ｇｉ＋ｇｇ４
−ｄｇ４×ｇ４ 入力信号の最大値のときの出力信号はｇ４＝ｇｇ４とな
るので、ｇｏ＝ｄｇ４×ｇｉ＋（１−ｄｇ４）×ｇ４と
なり、切片のデータを使わずにガンマ補正することがで
きる事が分かる。
１−ｄｇ２）×ｇ１ ｇ２≦ｇｉ＜ｇ３のとき ｇｏ＝ｄｇ３×ｇｉ＋（ｄｇ
１−ｄｇ２）×ｇ１＋（ｄｇ２−ｄｇ３）×ｇ２ ｇ３≦ｇｉ＜ｇ４のとき ｇｏ＝ｄｇ４×ｇｉ＋ｇｇ４
−ｄｇ４×ｇ４ 入力信号の最大値のときの出力信号はｇ４＝ｇｇ４とな
るので、ｇｏ＝ｄｇ４×ｇｉ＋（１−ｄｇ４）×ｇ４と
なり、切片のデータを使わずにガンマ補正することがで
きる事が分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、変換しようとしているガンマ曲線を折れ線近似し
た折れ線の傾きと折れ線の極点での入力映像信号の大き
さのみでガンマ補正ができ、乗算器を使用しているので
正確な傾きが入力できる。また、ガンマ補正特性をリア
ルタイムに変えることができるガンマ補正回路が実現で
きる。
れば、変換しようとしているガンマ曲線を折れ線近似し
た折れ線の傾きと折れ線の極点での入力映像信号の大き
さのみでガンマ補正ができ、乗算器を使用しているので
正確な傾きが入力できる。また、ガンマ補正特性をリア
ルタイムに変えることができるガンマ補正回路が実現で
きる。
【図１】本発明のディジタルガンマ補正回路の一実施例
の回路図である。
の回路図である。
【図２】図１の実施例の入出力特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】従来のディジタルガンマ補正回路を示す回路図
である。
である。
【図４】図３の従来例の入出力特性を示すグラフであ
る。
る。
【図５】従来の折れ線近似のディジタルガンマ補正回路
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図６】図５の従来例の入出力特性を示すグラフであ
る。
る。
【図７】本発明の他の実施例の回路図である。
【図８】図７の実施例の入出力特性を示すグラフであ
る。
る。
【図９】本発明の更に他の実施例の回路図である。
【図１０】図９の実施例の入出力特性を示すグラフであ
る。
る。
１１，７１，９１ 選択信号発生器 １２，・・・１５ 選択回路 ７２，７３ 選択回路 ９２，・・・９６ 選択回路 １６，１８ 乗算器 １７ 減算器 １９ 加算器 ７４，７６ 乗算器 ７５ 減算器 ７７ 加算器 ９７，９９，１０３ 乗算器 ９８，１０２ 減算器 １００，１０１ 加算器
Claims (2)
- 【請求項１】 ディジタル化された入力映像信号を折れ
線近似により非線形処理して、表示装置の特性に応じた
ディジタル出力映像信号を出力するディジタルガンマ補
正回路において、 上記入力映像信号の大きさと、その基準値情報とを比較
し、入力映像信号の大きさに応じた選択信号を発生する
選択信号発生手段と、上記選択信号により選択された傾
き情報と上記入力映像信号とを乗算する乗算手段と、上
記選択信号により選択された傾き情報及び入力映像信号
の大きさの基準値情報に基づいて切片情報を作成する切
片情報作成手段と、上記乗算手段の出力と上記切片情報
作成手段の出力とを加算して出力映像信号を作成する出
力映像信号作成手段とを設けて成ることを特徴とするデ
ィジタルガンマ補正回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載のディジタルガンマ補正
回路に於いて、上記入力映像信号の大きさの基準値情報
及び上記傾き情報を記憶する、電気的書込み可能な不揮
発性メモリを設けて成ることを特徴とするディジタルガ
ンマ補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144156A JPH0818826A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | ディジタルガンマ補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144156A JPH0818826A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | ディジタルガンマ補正回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818826A true JPH0818826A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15355511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6144156A Pending JPH0818826A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | ディジタルガンマ補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818826A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5933199A (en) * | 1995-09-15 | 1999-08-03 | Lg Electronics Inc. | Gamma correction circuit using analog multiplier |
| US6340996B1 (en) | 1998-10-06 | 2002-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | γ Correction system and method utilizing graph approximation |
| KR100458446B1 (ko) * | 2002-11-25 | 2004-11-26 | 엘지전자 주식회사 | 영상표시장치의 감마 조정 방법 |
| KR100493293B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 비선형 샘플링을 이용한 영상 신호의 감마 보정 방법 |
| US7336395B2 (en) | 2002-12-16 | 2008-02-26 | Ricoh Co., Ltd. | Data conversion system, image processing and image forming apparatus |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP6144156A patent/JPH0818826A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5933199A (en) * | 1995-09-15 | 1999-08-03 | Lg Electronics Inc. | Gamma correction circuit using analog multiplier |
| US6340996B1 (en) | 1998-10-06 | 2002-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | γ Correction system and method utilizing graph approximation |
| KR100493293B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 비선형 샘플링을 이용한 영상 신호의 감마 보정 방법 |
| KR100458446B1 (ko) * | 2002-11-25 | 2004-11-26 | 엘지전자 주식회사 | 영상표시장치의 감마 조정 방법 |
| US7336395B2 (en) | 2002-12-16 | 2008-02-26 | Ricoh Co., Ltd. | Data conversion system, image processing and image forming apparatus |
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