JPH11187284A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＲＴや液晶で映像表示を行う映像信号処理装
置においてコントラスト感のある鮮鋭な画像表示を実現
する。 【解決手段】所定の輝度レベル域となった映像領域が画
面上で占める空間的割合を検出手段１,４,７,１１が映
像信号から検出し、その検出結果に基づいて、映像変調
手段２,５,８,１２,１３が映像信号の変調を行うこと
で、明るい映像では黒の階調を沈め、また暗い映像では
黒の階調を持ち上げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＲＴや液晶を用
いて映像表示を行うための映像信号処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の映像信号処理装置では、入力映像
に応じて最適な映像再現を行う方法として、輝度信号の
ＡＰＬに応じて、輝度信号の黒レベルの補正を行う黒伸
長回路が提案されている。

【０００３】図９に従来の映像信号処理装置のブロック
図を示す。図９において、２０は、輝度信号のＡＰＬを
検出するＡＰＬ検出回路、２１は輝度信号の黒レベルの
階調を補正する黒伸長回路、αは映像信号の入力端子で
ある。次にその動作を説明する。ＡＰＬ検出回路２０で
は輝度信号のＡＰＬを検出し、そのＡＰＬに応じた信号
を黒伸長補正回路２１に与える。黒伸長回路２１は、所
定の信号レベル以下の信号のゲインをＡＰＬ検出回路２
０からの信号に応じて、変調するようになっている。こ
こで、明るい映像が入力された場合、ＡＰＬ検出回路２
０からの信号により、輝度信号は、所定の信号レベル以
下のゲインが低くなる方向へ制御され、逆に暗い映像の
場合、所定の信号レベル以下のゲインが高くなるように
制御される。よって、明るい映像では、黒を沈め、暗い
映像では黒を持ち上げることができ、コントラスト感の
ある映像が表示できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成において、投写型のディスプレイを考えた場
合、投射レンズ等の光学系による白部分の黒部分への漏
れ込みにより、黒近傍の映像が浮いてしまうという問題
を有していた。さらに、カラー表示を考えた場合、各色
で黒近傍の映像の浮きの程度が異なり、そのためにホワ
イトバランスが狂うという問題も有していた。

【０００５】また、前記のような構成では、映像の状態
に応じて黒近傍の階調だけを変化させるため、映像の状
態によっては不自然な映像表示になってしまうという問
題を有してした。

【０００６】従って、従来の映像信号処理装置では、素
直な階調を保ったままコントラスト感がありかつ黒の階
調が忠実に再現されることが要求されていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の映像信号処理装置は、映像の状態を映像信
号から検出し、その状態に応じて映像信号の変調を行う
映像信号処理装置であって、所定の輝度レベル域となっ
た映像領域が画面上で占める空間的割合を映像信号から
検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づい
て、映像信号の変調を行う映像変調手段とを備えること
を特徴としたものである。

【０００８】本発明によれば、素直な階調を保ったまま
コントラスト感があり、黒近傍の階調性が忠実に再現さ
れている画像を実現できる映像信号処理装置を提供する
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、映像の状態を映像信号
から検出し、その状態に応じて映像信号の変調を行う映
像信号処理装置であって、所定の輝度レベル域となった
映像領域が画面上で占める空間的割合を映像信号から検
出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づい
て、映像信号の変調を行う映像変調手段とを備えるもの
である。

【００１０】そして、前記検出手段は、高輝度領域が画
面上で占める空間的割合を映像信号から検出するもので
あり、前記映像変調手段は、前記検出手段の検出結果に
おいて高輝度映像領域が画面上で占める空間的割合が所
定の割合以上となった場合に、高輝度映像領域以外の映
像領域の映像信号を減算するものであることが好まし
い。

【００１１】また、前記検出手段は、高輝度映像領域が
画面上で占める空間的割合を映像信号から検出するもの
であり、前記映像変調手段は、前記検出手段の検出結果
において高輝度映像領域が画面上で占める空間的割合が
所定の割合以上となった場合に、低輝度映像領域の映像
信号にブランキングをかけるものであることが好まし
い。

【００１２】このような構成を備えることで、検出手段
で検出される映像信号の信号レベルに応じて、映像変調
手段を用いて映像信号（例えば、その直流成分）をダイ
ナミックに変調することができ、明るい映像における、
黒近傍の映像へのかぶりを補正し、コントラスト感のあ
る映像表示を実現できるという作用を有する。

【００１３】また、前記検出手段は、高輝度映像領域お
よび低輝度映像領域それぞれが画面上で占める空間的割
合を映像信号から検出するものであり、前記映像変調手
段は、前記検出手段の検出結果において高輝度映像領域
が画面上で占める空間的割合が所定の割合以上となる場
合には高輝度映像領域以外の映像領域における映像信号
を、低輝度側では階調変化がなだらかになり、高輝度側
では階調変化が急峻になるように階調補正する一方、低
輝度映像領域が画面上で占める空間的割合が所定の割合
以上となる場合には低輝度映像領域以外の映像領域にお
ける映像信号を、低輝度側では階調変化が急峻になり、
高輝度側では階調変化がなだらかになるように階調補正
するものであることが好ましい。

【００１４】このような構成を備えることで、明るい映
像では黒うきを抑え、暗い映像では黒つぶれを抑え自然
な階調を保ったままコントラスト感のある映像表示を実
現したりできる、という作用を有する。なお、前記検出
手段は、映像信号の帰線期間はその検出動作を停止する
ものであるのが好ましく、前記検出手段は、ＲＧＢ３原
色それぞれに対して設けるのが好ましく、前記検出手段
は、ＲＧＢ３原色の色信号から作成された輝度信号にお
ける前記空間的割合を検出するものであるのが好まし
い。

【００１５】以下に、本発明の実施の形態について、図
１から図８を用いて説明する。

【００１６】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の映像信号処理装置の構成を示している。図１に
おいて、αは映像信号が供給される入力端子、１は映像
信号の電圧レベル（この電圧レベルは輝度レベルに相当
しているので、以下、輝度レベルとして説明する）及び
その面積の検出を行う検出部、２は映像信号に減算を行
う減算器、３は減算器２へ与える減算信号の切換を行う
切換器である。なお、以下の説明において、ＡＰＬ１０
０％とは、表示画面において最白となる輝度レベルを示
し、反対に、ＡＰＬ０％とは、表示画面において最黒と
なる輝度レベルを示している。

【００１７】検出部１は、映像信号の輝度レベル（電圧
レベル）を検出し、検出した輝度レベルＬｘが予め設定
しておいた輝度レベルの高域側閾値Ｌ_H以上（Ｌｘ≧
Ｌ_H）となった高輝度映像領域Ｇ_H（面積＝ｇ_H）が１フ
レームＦ（面積＝ｆ）内に占める空間的な割合（＝面積
比率）であるｇ_H／ｆの値を検出し、検出した空間的な
割合ｇ_H／ｆが、予め設定しておいた上限値Ｐ_Hを超える
［（ｇ_H／ｆ）＞Ｐ_H］か否かを検出している。

【００１８】さらには、検出部１は、切換信号Ｓ１と減
算量指定信号Ｄとを切換部３に出力している。切換信号
Ｓ１は、検出部１において、空間的な割合ｇ_H／ｆが上
限値Ｐ_H以上となった［（Ｇ_H／Ｆ）≧Ｐ_H］と判断した
場合に出力されるものであって、各フレームＦにおい
て、高輝度映像領域Ｇ_H（Ｌｘ≧Ｌ_H）からの映像信号が
出力される期間はＬＯＷとなる一方、輝度レベルが高域
側閾値Ｌ_H未満となる映像領域（Ｌｘ＜Ｌ_H）からの映像
信号が出力される期間にはＨＩＧＨとなる特性を備えて
いる。

【００１９】一方、減算量指定信号Ｄは検出部１から常
時、切換部３に向けて出力されている。減算量指定信号
Ｄは、減算部２における減算量を指定する信号であっ
て、光学系による高域側閾値Ｌ_Hの輝度レベル（上記例
では、ＡＰＬ８０％の輝度レベル）を有する映像が黒部
分の映像に対して漏れ込む量をあらかじめ測定したうえ
で、その測定結果に基づいて漏れ込みのレベルに応じた
映像信号の減算量を指定するものである。

【００２０】切換部３は、検出部１から入力される切換
信号Ｓ１に基づいて、減算量指定信号Ｄと、無減算指定
信号Ｎ（具体的にはアースレベル信号）とを切り換えて
減算部２に出力している。詳細にいえば、切換信号Ｓ１
がＨＩＧＨとなる期間では、減算量指定信号Ｄを選択し
て減算部２に出力する一方、切換信号Ｓ１がＬＯＷとな
る期間では、無減算指定信号Ｎを選択して減算部２に出
力している。

【００２１】減算部２は、切換部３から入力される減算
量指定信号Ｄや無減算指定信号Ｎに基づいて映像信号を
減算処理している。

【００２２】以上のように構成された実施の形態１の映
像信号処理装置において、以下、図２の動作波形図を用
いてその動作を説明する。なお、以下の説明では、検出
部１において、輝度レベルの高域側閾値Ｌ_HをＡＰＬ８
０％に設定し、空間的割合（ｇ_H／ｆ）の上限値Ｐ_Hを８
０％に設定している。

【００２３】図２において、（ａ）は入力映像を表示し
たもので、この入力映像は、１フレームＦ中において、
高輝度映像領域Ｇ_H（Ｌｘ≧Ｌ_H）が９０％占めているも
のである。なお、図２（ａ）の例では、高輝度映像領域
Ｇ_Hの輝度レベルはすべてＡＰＬ１００％にしている。
（ｂ）は、（ａ）の入力画像における任意の水平期間Ｈ
ｘでの映像信号の電圧波形（輝度レベルの変化）を示し
ている。（ｃ）は、任意の水平期間Ｈｘにおける切換信
号Ｓ１の変化を示している。（ｄ）は、任意の水平期間
Ｈｘにおける減算部２の出力の変化を示している。な
お、図２（ａ）における映像には中輝度映像領域Ｇ_Mを
存在させているが、この図では、中輝度映像領域Ｇ
_Mを、白から黒に連続的にグラデーションが変化する映
像領域として描写している。

【００２４】まず、検出部１では、切換部３に対して常
時、減算量指定信号Ｄを出力しつつ、入力する各フレー
ムＦの映像信号において、高輝度映像領域Ｇ_Hの空間的
割合ｇ_H／ｆを検出している。なお、空間的割合ｇ_H／ｆ
の算出に際して、検出部１は映像信号の帰線期間は空間
的割合の算出動作を停止しており、これにより、帰線期
間中の同期信号やブランキングによる信号レベルの誤判
定を避けている。

【００２５】検出部１では、空間的割合（ｇ_H／ｆ）
と、上限値Ｐ_H（＝８０％）とを比較したうえで、次の
動作を行う。

【００２６】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H未満となる
場合［（ｇ _H／ｆ）＜Ｐ _H］の動作 この場合、検出部１は、常時ＬＯＷとなる切換信号Ｓ１
を切換部３に出力する。常時ＬＯＷとなる切換信号Ｓ１
が入力される切換部３では、無減算指定信号Ｄを選択し
て減算部２に出力する。そのため、減算部２では、映像
信号を減算することなく、そのまま出力する。

【００２７】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H以上となる
場合［（ｇ _H／ｆ）≧Ｐ _H］の動作 図２（ａ）に示す画像が入力されると、図２（ａ）の画
像では、上述したように、高輝度映像領域Ｇ_Hが１フレ
ームＦ中に占める空間的割合（Ｇ_H／Ｆ）は９０％であ
って、空間的割合Ｇ_H／Ｆ（＝９０％）≧上限値Ｐ_H（＝
８０％）となるので、検出部１は次の動作を行う。

【００２８】すなわち、検出部１は、図２（ｃ）に示す
ように、高輝度映像領域Ｇ_H（輝度レベルが高域側閾値
Ｌ_H以上となる領域）からの映像信号が出力される期間
はＬＯＷとなる一方、輝度レベルが高域側閾値Ｌ_H未満
となる映像領域（中輝度映像領域Ｇ_Mおよび低輝度映像
領域Ｇ_L）からの映像信号が出力される期間にはＨＩＧ
Ｈとなる特性を備えた切換信号Ｓ１を切換部３に出力す
る。

【００２９】切換部３では、入力される切換信号Ｓ１が
ＨＩＧＨとなる期間には、検出部１から入力される減算
量指定信号Ｄを選択して減算部２に出力し、切換信号Ｓ
１がＬＯＷとなる期間には、無減算指定信号Ｎを選択し
て減算部２に出力する。

【００３０】そのため、減算部２では、輝度レベルが高
域側閾値Ｌ_H以上となる高輝度映像領域Ｇ_Hからの映像信
号が入力される期間（切換信号Ｓ１がＬＯＷとなる期
間）は、無減算指定信号Ｎに応じて映像信号を減算処理
することなく出力する。一方、輝度レベルが高域側閾値
Ｌ_H未満となる画面領域（中輝度映像領域Ｇ_Mおよび低輝
度映像領域Ｇ_L）からの映像信号が入力される期間（切
換信号Ｓ１がＨＩＧＨとなる期間）は、減算量指定信号
Ｄに応じた減算量で映像信号を減算処理したうえで出力
する。 このような減算処理を行うことで減算部２を経
て表示デバイスに出力される映像信号は、図２（ｄ）に
示すようになる。すなわち、表示デバイスに入力される
際には、輝度レベルが高域側閾値Ｌ_H未満となる映像領
域（中輝度映像領域Ｇ_Mおよび低輝度映像領域Ｇ_L）にお
ける映像信号は、減算されることで元の輝度レベルに比
べて黒が沈んだ信号になっており、表示される映像は、
白部分の漏れ込みの影響を抑えて、当初の映像信号を忠
実に再現したものとなる。一方、輝度レベルが高域側閾
値Ｌ_H以上となる高輝度映像領域Ｇ_Hにおける映像信号は
減算されることなく、そのまま出力されて輝度レベルを
維持する。

【００３１】このように、入力される映像信号から映像
の状態を検出し、それに応じて映像信号をダイナミック
に変調することによって、明るい映像の中の暗い映像の
黒浮きを押さえ、コントラスト感のある映像を得ること
ができる。また、カラー表示においては本実施の形態を
実施する場合には、上記構成をＲＧＢ３原色ごとに設け
ることで、黒近傍のホワイトバランスのずれを抑えて、
コントラスト感のあるカラー映像を得ることができる。

【００３２】（実施の形態２）図３は、本発明の実施の
形態２の映像信号処理装置の構成を示している。図３に
おいて、αは映像信号が供給される入力端子、４は映像
信号の信号レベル及びその空間的割合（＝面積比率）の
検出を行う検出部、５は検出部４からの信号に応じて映
像信号を所定の信号レベルにすげ替えるブランキング部
である。

【００３３】検出部４は、映像信号の輝度レベル（電圧
レベル）を検出し、検出した輝度レベルＬｘが予め設定
しておいた高域側閾値Ｌ_H以上（Ｌｘ≧Ｌ_H）となる映像
領域Ｇ_H（面積＝ｇ_H）が１フレームＦ（面積＝ｆ）内に
占める空間的な割合（＝面積比率＝ｇ_H／ｆ）を検出し
ている。そして、検出した空間的な割合ｇ_H／ｆが、予
め設定しておいた上限値Ｐ_H以上となる［（ｇ_H／ｆ）≧
Ｐ_H］となるか否かを検出している。

【００３４】さらには、検出部４は、切換信号Ｓ２をブ
ランキング部４に出力している。切換信号Ｓ２は、検出
部４において、空間的な割合ｇ_H／ｆが上限値Ｐ_H以上と
なった［（ｇ_H／ｆ）≧Ｐ_H］と判断した場合に出力され
る。さらに、切換信号Ｓ２は、各フレームＦにおいて、
測定した輝度レベルＬｘが予め設定しておいた低域側閾
値Ｌ_L以下（Ｌｘ≦Ｌ_L）となる低輝度映像領域Ｇ_Lから
の映像信号が出力される期間はＨＩＧＨとなる。さら
に、切換信号Ｓ２は、測定した輝度レベルＬｘが、（Ｌ
_L＜Ｌｘ＜Ｌ_H）の条件を満たす中輝度映像領域Ｇ_M、お
よび測定した輝度レベルＬｘが高域側閾値Ｌ_H以上（Ｌ
ｘ≧Ｌ_H）となる高輝度映像領域Ｇ_Hからの映像信号が出
力される期間にはＬＯＷとなる特性を備えている。

【００３５】ブランキング部５は、検出部４から入力さ
れる制御信号Ｓ２に基づいて映像信号をブランキング処
理している。

【００３６】以上のように構成された実施の形態２の映
像信号処理装置において、以下、図４の動作波形図を用
いてその動作を説明する。図４において、（ａ）は入力
映像を表示したもので、この入力映像は、図２（ａ）と
同様、１フレームＦ中において、輝度レベルがＡＰＬ８
０％以上となる高輝度映像領域Ｇ_Hが９０％占めている
ものである。なお、図４（ａ）の例では、ＡＰＬ８０％
以上となる高輝度映像領域Ｇ_Hの輝度レベルはすべてＡ
ＰＬ１００％にしている。（ｂ）は、（ａ）の入力画像
における任意の水平期間Ｈｘでの映像信号の電圧波形
（輝度レベルの変化）を示している。（ｃ）は、任意の
水平期間Ｈｘにおける切換信号Ｓ２の変化を示してい
る。（ｄ）は、水平期間Ｈｘにおけるブランキング部５
の出力の変化を示している。また、図４（ａ）の映像に
おいては、図２（ａ）と同様、中輝度映像領域Ｇ_Mを存
在させているが、この図では、中輝度映像領域Ｇ_Mを、
白から黒に連続的にグラデーションが変化する映像領域
として描写している。

【００３７】また、以下の説明では、検出部４におい
て、輝度レベルの高域側閾値Ｌ_HをＡＰＬ８０％に設定
し、低域側閾値Ｌ_LをＡＰＬ０％に設定し、空間的割合
（ｇ_H／ｆ）の上限値Ｐ_Hを８０％に設定している。

【００３８】まず、検出部４では、入力する画像におい
て、高域側閾値Ｌ_H以上となる高輝度映像領域Ｇ_Hが１フ
レームＦ中に占める空間的割合ｇ_H／ｆを検出してい
る。なお、空間的割合ｇ_H／ｆの算出に際して、検出部
４は、実施の形態１と同様、映像信号の帰線期間は空間
的割合の算出動作を停止しており、これにより、帰線期
間中の同期信号やブランキングによる信号レベルの誤判
定を避けている。

【００３９】検出部４では、空間的割合（ｇ_H／ｆ）
と、上限値Ｐ_H（＝ＡＰＬ８０％）とを比較したうえ
で、次の動作を行う。

【００４０】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H未満となる
場合［（ｇ _H／ｆ）＜Ｐ _H］の動作 この場合、検出部４は、常時ＬＯＷとなる切換信号Ｓ２
を切換部３に出力する。常時ＬＯＷとなる切換信号Ｓ２
が入力されるブランキング部５では、映像信号に全くブ
ランキングをかけることはなく、そのまま出力する。

【００４１】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H以上となる
場合［（ｇ _H／ｆ）≧Ｐ _H］の動作 図４（ａ）に示す画像が入力されると、図４（ａ）の画
像では、上述したように、高輝度映像領域Ｇ_Hが１フレ
ームＦ中に占める空間的割合（ｇ_H／Ｆ）は９０％であ
って、空間的割合ｇ_H／Ｆ（＝９０％）≧上限値Ｐ_H（＝
８０％）となるので、検出部４は次の動作を行う。

【００４２】すなわち、検出部４は、図４（ｃ）に示す
ように、低域側閾値Ｌ_L以下の輝度レベルとになる低輝
度映像領域Ｇ_Lからの映像信号が出力される期間はＨＩ
ＧＨとなる一方、低輝度映像領域Ｇ_L以外の映像領域
（中輝度映像領域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_H）からの
映像信号が出力される期間にはＬＯＷとなる特性を備え
た切換信号Ｓ２をブランキング部５に出力する。そのた
め、ブランキング部５では、低輝度映像領域Ｇ_Lからの
映像信号が入力される期間（切換信号Ｓ２がＨＩＧＨと
なる期間）は、映像信号をブランキング処理（映像信号
をブランキングにすげ替える処理）をしたうえで出力
し、中輝度映像領域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_Hからの
映像信号が入力される期間（切換信号Ｓ２がＬＯＷとな
る期間）は、映像信号をブランキング処理することなく
出力する。

【００４３】このようなブランキング処理を行うことで
ブランキング部５を経て表示デバイスに出力される映像
信号は、図４（ｄ）に示すようになる。すなわち、表示
デバイスに入力される際には、低輝度映像領域Ｇ_Lにお
ける映像信号は、ブランキングされることで元の輝度レ
ベルに比べて黒に沈んだ信号になっており、表示される
映像は、白部分の漏れ込みの影響を抑えて、当初の映像
信号を忠実に再現したものとなる。一方、中輝度映像領
域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_Hにおける映像信号はブラ
ンキングされることなく、そのまま出力されてその輝度
レベルを維持する。

【００４４】このように、入力される映像信号から映像
の状態を検出し、それに応じて映像信号をダイナミック
に変調することによって、明るい映像の中の暗い映像の
黒浮きを押さえ、コントラスト感のある映像を得ること
ができる。また、カラー表示においては本実施の形態を
実施する場合には、上記構成をＲＧＢ３原色ごとに設け
ることで、黒近傍のホワイトバランスのずれを抑えて、
コントラスト感のあるカラー映像を得ることができる。

【００４５】（実施の形態３）図５は、本発明の実施の
形態３の映像信号処理装置の構成を示している。図５に
おいて、αは映像信号が供給される入力端子、６はカラ
ー表示のためのＲＧＢ三原色の色信号から輝度信号Ｙを
作成するマトリクス部、７は輝度信号Ｙの輝度レベル
（電圧レベル）及びその各輝度レベルを有する映像領域
の面積の検出を行う検出部、８は映像信号のリニアリテ
ィを任意に変調する階調補正部、９は階調補正部８の変
調レベルを変化させるための制御信号Ｖａ，Ｖｂを作成
する制御信号発生部である。

【００４６】検出部７は、次に示す第１，第２の状態の
検出を行っている。第１の状態の検出は次の通りであ
る。すなわち、まず、マトリクス部６が作成した輝度信
号Ｙの輝度レベル（電圧レベル）を検出し、検出した輝
度レベルＬｘが予め設定しておいた輝度レベルの高域側
閾値Ｌ_H以上となる高輝度映像領域Ｇ_H（Ｌｘ≧Ｌ_H）の
面積（ｇ_H）を測定する。さらに、測定した面積ｇ_Hが１
フレームＦ（面積＝ｆ）内に占める空間的な割合（＝面
積比率＝ｇ_H／ｆ）を検出し、検出した空間的な割合ｇ_H
／ｆが、予め設定しておいた上限値Ｐ_H1以上［（ｇ_H／
ｆ）≧Ｐ_H1］となるか否かを検出している。

【００４７】第２の状態の検出は、次の通りである。す
なわち、まず、マトリクス部６が作成した輝度信号Ｙの
輝度レベル（電圧レベル）を検出し、検出した輝度レベ
ルＬｘが予め設定しておいた輝度レベルの低域側閾値Ｌ
_L以下（Ｌｘ≦Ｌ_L）となる低輝度映像領域Ｇ_Lの面積ｇ_L
を測定する。さらに、測定した面積ｇ_Lが１フレームＦ
（面積＝ｆ）内に占める空間的な割合（＝面積比率＝ｇ
_L／ｆ）を検出し、検出した空間的な割合ｇ_L／ｆが、予
め設定しておいた上限値Ｐ_H2以上［（ｇ_L／ｆ）≧Ｐ
Ｈ₂］となるか否かを検出している。

【００４８】このような第１，第２の状態の検出結果に
基づいて検出部７は、期間選択信号Ｓ３を切換部３に出
力している。期間選択信号Ｓ３は、次のような出力形態
を取っている。

【００４９】高輝度映像領域Ｇ_Hが１フレーム１に占め
る空間的割合ｇ_H／ｆが上限値Ｐ_H1以上となる場合
［（ｇ_H／ｆ）≧Ｐ_H1］には、期間選択信号Ｓ３は、高
輝度映像領域Ｇ_Hから映像信号が出力される期間はＬＯ
Ｗとなる一方、高輝度映像領域Ｇ_H以外の映像領域（中
輝度映像領域Ｇ_Mおよび低輝度映像領域Ｇ_L）から映像信
号が出力される期間はＨＩＧＨとなる。

【００５０】低輝度映像領域Ｇ_Lが１フレーム１に占め
る空間的割合ｇ_L／ｆが上限値Ｐ_H2以上となる場合
［（ｇ_L／ｆ）≧Ｐ_H2］には、期間選択信号Ｓ３は、低
輝度映像領域Ｇ_Lから映像信号が出力される期間はＨＩ
ＧＨとなる一方、低輝度映像領域Ｇ_L以外の映像領域
（中輝度映像領域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_H）から映
像信号が出力される期間はＬＯＷとなる。

【００５１】制御信号発生部９は、検出部７から入力さ
れる期間選択信号Ｓ３に基づいて、第１の階調補正信号
Ｖａと、第２の階調補正信号Ｖｂとを出力している。具
体的には、期間選択信号Ｓ３がＨＩＧＨとなる期間で
は、第１の階調補正信号ＶａはＬＯＷとなり、第２の階
調補正信号ＶｂはＨＩＧＨとなる。期間選択信号Ｓ３が
ＬＯＷとなる期間では、第１の階調補正信号ＶｂはＨＩ
ＧＨとなり、第２の階調補正信号ＶｂはＬＯＷとなる。

【００５２】このような制御信号発生部９は、例えば、
次のように構成できる。すなわち、第１の階調補正信号
ＶａのＨＩＧＨレベル電源作成回路，ＬＯＷレベル電源
作成回路、およびこれらの電源を期間選択信号Ｓ３に基
づいて切り替えるスイッチ回路と、第２の階調補正信号
ＶｂのＨＩＧＨレベル電源作成回路，ＬＯＷレベル電源
作成回路、およびこれらの電源を期間選択信号Ｓ３に基
づいて切り替えるスイッチ回路とにより制御信号発生部
９は構成することができる。

【００５３】また、制御信号発生部９をゲイン・バイア
ス変調回路から構成し、検出部７から入力される期間選
択信号Ｓ３をゲイン・バイアス変調回路により変調して
第１，第２の階調補正信号Ｖａ，Ｖｂを作成するように
してもよい。

【００５４】階調補正部８は、制御信号発生部９から入
力される第１，第２の階調補正信号Ｖａ，Ｖｂに基づい
て映像信号の階調補正を行っている。その階調補正は、
次のようにして行う。すなわち、図６（ｆ）に示すよう
に、第１の階調垂直補正信号ＶａがＨＩＧＨであれば、
図中Ｘ軸方向（＋）の方向に映像信号のリニアリティを
補正する一方、第１の階調補正信号ＶａがＬＯＷであれ
ば、図中Ｘ軸方向（−）の方向に映像信号のリニアリテ
ィを補正する。また、第２の階調補正信号ＶｂがＨＩＧ
Ｈであれば、図中Ｙ軸方向（＋）の方向に映像信号のリ
ニアリティを補正する一方、第２の階調補正信号Ｖｂが
ＬＯＷであれば、図中Ｘ軸方向（−）の方向に映像信号
のリニアリティを補正する。そのため、これら第１，第
２の階調補正信号Ｖａ，Ｖｂに基づく階調補正部８の階
調補正は、図６（ｆ）に示すように、第１の階調補正信
号Ｖａ（ＬＯＷ）、第２の階調補正信号Ｖｂ（ＨＩＧ
Ｈ）の条件では、低輝度側で階調変化をなだらかに、高
輝度側で階調変化を急峻になるように階調補正される。
反対に、第１の階調補正信号Ｖａ（ＨＩＧＨ）、第２の
階調補正信号Ｖｂ（ＬＯＷ）の条件では、低輝度側では
階調変化が急峻になり、高輝度側では階調変化がなだら
かになるように階調補正される。

【００５５】以上のように構成された実施の形態３の映
像信号処理装置において、以下、図６の動作波形図を用
いてその動作を説明する。なお、以下の説明では、検出
部７において、輝度レベルの高域側閾値Ｌ_HをＡＰＬ８
０％に設定し、高輝度映像領域Ｇ_Hの空間的割合（ｇ_H／
ｆ）の上限値Ｐ_H1を８０％に設定している。また、輝度
レベルの低域側閾値Ｌ_LをＡＰＬ０％に設定し、低輝度
映像領域Ｇ_Lの空間的割合（ｇ_L／ｆ）の上限値Ｐ_H2を８
０％に設定している。なお、図６（ａ）の映像において
は、図２（ａ）と同様、中輝度映像領域Ｇ_Mを存在させ
ているが、この図においては、中輝度映像領域Ｇ_Mを、
白から黒に連続的にグラデーションが変化する映像領域
として描写している。

【００５６】図６において、（ａ）は入力映像を表示し
たもので、（ａ−１）の入力映像は、１フレームＦ中に
おいて、高輝度映像領域Ｇ_H（Ｌｘ≧Ｌ_H）が９０％占め
ているものであり、（ａ−２）の入力映像は、１フレー
ムＦ中において、低輝度映像領域Ｇ_L（Ｌｘ≦Ｌ_L）が９
０％占めているものである。なお、図６（ａ）の例で
は、高輝度映像領域Ｇ_Hの輝度レベルはすべてＡＰＬ１
００％にしており、低輝度映像領域Ｇ_Lの輝度レベルは
すべてＡＰＬ０％にしている。（ｂ）は、（ａ）の入力
画像における任意の水平期間Ｈｘでの映像信号の電圧波
形（輝度レベルの変化）を示している。（ｃ）は、任意
の水平期間Ｈｘにおける期間選択信号Ｓ３の変化を示し
ている。（ｄ）は、任意の水平期間Ｈｘにおける第１の
階調補正信号Ｖａおよび第２の階調補正信号Ｖｂの出力
の変化を示している。（ｅ）は、任意の水平期間Ｈｘに
おける階調補正部８の出力の変化を示している。（ｆ）
は、第１の階調補正信号Ｖａおよび第２の階調補正信号
Ｖｂに基づいた映像信号の階調補正の変化を示してい
る。

【００５７】まず、検出部７では入力する映像信号に基
づいて空間的割合ｇ_H／ｆおよびｇ_Ｌ／ｆを検出する。
なお、空間的割合ｇ_Ｈ／ｆ，ｇ_L／ｆの算出に際して、
検出部７は映像信号の帰線期間は空間的割合の算出動作
を停止しており、これにより、帰線期間中の同期信号や
ブランキングによる信号レベルの誤判定を避けている。

【００５８】検出部７では、空間的割合（ｇ_H／ｆ，ｇ_L
／ｆ）と、上限値Ｐ_H1，Ｐ_H2（＝８０％）とを比較した
うえで、次の動作を行う。

【００５９】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H1未満とな
る場合［（ｇ _H／ｆ）＜Ｐ _H1］および空間的割合ｇ _L／ｆ
が上限値Ｐ _H2未満となる場合［（ｇ _L／ｆ）＜Ｐ _H2］の
動作 この場合、検出部７は、期間選択信号Ｓ３を出力せず、
したがって、制御信号発生部９も第１，第２の階調補正
信号Ｖａ，Ｖｂを出力しない。そのため、階調補正部８
では、映像信号を階調補正することなく、そのまま出力
する。

【００６０】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H1以上とな
る場合［（ｇ _H／ｆ）≧Ｐ _H1］の動作 図６（ａ−１）の画像では、上述したように、高輝度映
像領域Ｇ_Hが１フレームＦ中に占める空間的割合（ｇ_H／
ｆ）は９０％であって、空間的割合ｇ_H／ｆ（＝９０
％）≧上限値Ｐ_H1（＝８０％）となるので、検出部７は
次の動作を行う。

【００６１】すなわち、検出部７は、図６（ｃ−１）に
示すように、高輝度映像領域Ｇ_Hからの映像信号が出力
される期間はＬＯＷとなる一方、輝度レベルがＬｘが高
域側閾値Ｌ_H未満となる映像領域（中輝度映像領域Ｇ_Mお
よび低輝度映像領域Ｇ_L）からの映像信号が出力される
期間にはＨＩＧＨとなる特性を備えた期間選択信号Ｓ３
を制御信号発生部９に出力する。そのため、制御信号発
生部９では、期間選択信号Ｓ３を反転させた位相となる
第１の階調補正信号Ｖａ（ｄ−１参照）、および、期間
選択信号Ｓ３と同位相となる第２の階調補正信号Ｖｂ
（ｄ−１参照）を階調補正部８に出力する。

【００６２】階調補正部８では、輝度レベルがＬｘが高
域側閾値Ｌ_H未満となる中輝度映像領域Ｇ_M（低域側閾値
Ｌ_L＜輝度レベルＬｘ＜高域側閾値Ｈ_L）および低輝度映
像領域Ｇ_L（輝度レベルＬｘ≧高域側閾値Ｈ_L）からの映
像信号が出力される期間（第１の階調補正信号Ｖａ（Ｌ
ＯＷ），第２の階調補正信号Ｖｂ（ＨＩＧＨ）となる期
間）において、図６（ｅ−１）に示すように、低輝度側
では階調変化がなだらかになり、高輝度側では階調変化
が急峻になるように階調補正する。

【００６３】なお、この場合、高輝度映像領域Ｇ_Hから
の映像信号が出力される期間では、第１の階調補正信号
Ｖａ（ＨＩＧＨ），第２の階調補正信号Ｖｂ（ＬＯＷ）
の信号形態となり、高輝度映像領域Ｇ_Hから映像信号が
出力される期間においても、図６（ｆ）に示すように、
低輝度側では階調変化が急峻になり、高輝度側では階調
変化がなだらかになるように階調補正されるが、高輝度
映像領域Ｇ_Hは、輝度レベルがＡＰＬ８０％以上と極め
て高いために、このような階調補正の影響をほとんど受
けない。

【００６４】空間的割合ｇ _L／ｆが上限値Ｐ _H2以上とな
る場合［（ｇ _L／ｆ）≧Ｐ _H2］の動作 図６（ａ−２）の画像では、上述したように、低輝度映
像領域Ｇ_Lが１フレームＦ中に占める空間的割合（ｇ_L／
ｆ）は９０％であって、空間的割合ｇ_L／ｆ（＝９０
％）≧上限値Ｐ_H2（＝８０％）となるので、検出部７は
次の動作を行う。

【００６５】すなわち、検出部７は、図６（ｃ−２）に
示すように、低輝度映像領域Ｇ_L（輝度レベルＬｘ≦低
域側閾値Ｌ_L）からの映像信号が出力される期間はＨＩ
ＧＨとなる一方、輝度レベルＬｘが低域側閾値Ｌ_Lより
高域側となる中輝度映像領域Ｇ_M（低域側閾値Ｌ_L＜輝度
レベルＬｘ＜高域側閾値Ｌ_H）および高輝度映像領域Ｇ_H
（輝度レベルＬｘ≧高域側閾値Ｌ_H）から映像信号が出
力される期間にはＬＯＷとなる特性を備えた期間選択信
号Ｓ３を制御信号発生部９に出力する。そのため、制御
信号発生部９では、期間選択信号Ｓ３を反転させた位相
となる第１の階調補正信号Ｖａ（ｄ−２参照）、およ
び、期間選択信号Ｓ３と同位相となる第２の階調補正信
号Ｖｂ（ｄ−２参照）を階調補正部８に出力する。

【００６６】階調補正部８では、輝度レベルＬｘが低域
側閾値Ｌ_Lより高域側となる中輝度映像領域Ｇ_Mおよび高
輝度映像領域Ｇ_Hから映像信号が出力される期間（第１
の階調補正信号Ｖａ（ＨＩＧＨ），第２の階調補正信号
Ｖｂ（ＬＯＷ）となる期間）において、図６（ｅ−２）
に示すように、低輝度側では階調変化が急峻になり、高
輝度側では階調変化がなだらかになるように階調補正す
る。

【００６７】なお、この場合、低輝度映像領域Ｇ_Lから
映像信号が出力される期間では、第１の階調補正信号Ｖ
ａ（ＬＯＷ），第２の階調補正信号Ｖｂ（ＨＩＧＨ）の
信号形態となり、低輝度映像領域Ｇ_Lから映像信号が出
力される期間においても、図６（ｆ）に示すように、低
輝度側では階調変化がなだらかになり、高輝度側では階
調変化が急峻になるように階調補正されるが、低輝度映
像領域Ｇ_Lは、輝度レベルがＡＰＬ０％以下と極めて低
いために、このような階調補正の影響をほとんど受けな
い。

【００６８】このように、入力される映像信号から映像
の状態を検出し、それに応じて映像信号をダイナミック
に変調することによって、明るい映像の中の暗い映像の
黒浮きを抑え、暗い映像では、黒つぶれを抑えたコント
ラスト感のある映像を得ることができる。

【００６９】なお、実施の形態３においては、階調補正
部８の階調補正の補正量は、第１，第２の階調補正信号
Ｖａ，ＶｂのＨＩＧＨレベルおよびＬＯＷレベルにより
調整することができるので、第１，第２の階調補正信号
Ｖａ，ＶｂのＨＩＧＨレベルおよびＬＯＷレベルを、所
望する階調補正の程度に応じて設定すればよい。また、
検出部７が検出した高輝度映像領域Ｇ_Hの空間的割合
（ｇ_H／ｆ）や低輝度映像領域Ｇ_Lの空間的割合（ｇ_L／
ｆ）の大きさに応じて第１，第２の階調補正信号Ｖａ，
ＶｂのＨＩＧＨレベルおよびＬＯＷレベルを変動させる
ことで、階調補正部８が行う階調変化の程度をリアルタ
イムに調整してもよい。

【００７０】（実施の形態４）図７は、本発明の実施の
形態４の映像信号処理装置の構成を示している。図７に
おいて、αは映像信号が供給される入力端子、１０はカ
ラー表示のためのＲＧＢ三原色の色信号から輝度信号Ｙ
を作成するマトリクス部、１１は入力される輝度信号Ｙ
の輝度レベル（電圧レベル）及びその各輝度レベルを有
する映像領域の面積の検出を行う検出部、１２，１３は
映像信号のリニアリティを任意に変調する階調補正部、
１４は階調補正部１２，１３の選択操作を行う切換部で
ある。

【００７１】検出部１１は、実施の形態３と同様、高輝
度映像領域Ｇ_H（輝度レベルＬｘ≧高域側閾値Ｌ_H）の面
積ｇ_Hが１フレームＦ（面積＝ｆ）内に占める空間的な
割合（ｇ_H／ｆ）が、予め設定しておいた上限値Ｐ_H1以
上［（ｇ_H／ｆ）≧Ｐ_H1］となるか否かの検出、およ
び、低輝度映像領域Ｇ_L（輝度レベルＬｘ≦低域側閾値
Ｌ_L）の面積ｇ_Lが１フレームＦ内に占める空間的な割合
（ｇ_L／ｆ）が、予め設定しておいた上限値Ｐ_H2以上
［（ｇ_H／ｆ）≧Ｐ_H2］となるか否かをそれぞれ検出し
ている。

【００７２】そして、このような空間的割合の検出結果
に基づいて検出部１１は、期間選択信号Ｓ４を切換部１
４，１４に出力している。期間選択信号Ｓ４は、次のよ
うな出力形態を取っている。

【００７３】高輝度映像領域Ｇ_Hが１フレーム１に占め
る空間的割合ｇ_H／ｆが上限値Ｐ_H1以上となる場合
［（ｇ_H／ｆ）≧Ｐ_H1］には、期間選択信号Ｓ４は、高
輝度映像領域Ｇ_Hから映像信号が出力される期間はＨＩ
ＧＨとなる一方、高輝度映像領域Ｇ_H以外の映像領域
（中輝度映像領域Ｇ_Mおよび低輝度映像領域Ｇ_L）から映
像信号が出力される期間はＬＯＷとなる。

【００７４】低輝度映像領域Ｇ_Lが１フレーム１に占め
る空間的割合ｇ_L／ｆが上限値Ｐ_H2以上となる場合
［（ｇ_L／ｆ）≧Ｐ_H2］には、期間選択信号Ｓ４は、低
輝度映像領域Ｇ_Lから映像信号が出力される期間はＬＯ
Ｗとなる一方、低輝度映像領域Ｇ_L以外の映像領域（中
輝度映像領域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_H）から映像信
号が出力される期間はＨＩＧＨとなる。

【００７５】切換部１４，１４は、入力される期間選択
信号Ｓ４がＬＯＷとなる期間は階調補正部１２を選択
し、期間選択信号Ｓ４がＨＩＧＨとなる期間は、階調補
正部１３を選択するようになっている。

【００７６】階調補正部１２は、低輝度側で階調変化が
なだらかに、高輝度側で階調変化が急峻になるように、
映像信号のリニアリティを補正している。階調補正部１
３は、反対に、低輝度側では階調変化が急峻になり、高
輝度側では階調変化がなだらかになるように、映像信号
のリニアリティを補正している。

【００７７】以上のように構成された実施の形態４の映
像信号処理装置において、以下、図８の動作波形図を用
いてその動作を説明する。なお、以下の説明では、検出
部１１において、輝度レベルの高域側閾値Ｌ_HをＡＰＬ
８０％に設定し、高輝度映像領域Ｇ_Hの空間的割合（ｇ_H
／ｆ）の上限値Ｐ_H1を８０％に設定している。また、輝
度レベルの低域側閾値Ｌ_LをＡＰＬ０％に設定し、低輝
度映像領域Ｇ_Lの空間的割合（ｇ_L／ｆ）の上限値Ｐ_H2を
８０％に設定している。

【００７８】図８において、（ａ）は入力映像を表示し
たもので、（ａ−１）の入力映像は、１フレームＦ中に
おいて、高輝度映像領域Ｇ_H（輝度レベルＬｘ≧Ｌ_H）が
９０％占めているものであり、（ａ−２）の入力映像
は、１フレームＦ中において、低輝度映像領域Ｇ_L（輝
度レベルＬｘ≦Ｌ_L）が９０％占めているものである。
なお、図８（ａ）の例では、高輝度映像領域Ｇ_Hの輝度
レベルはすべてＡＰＬ１００％にしており、低輝度映像
領域Ｇ_Lの輝度レベルはすべてＡＰＬ０％にしている。
（ｂ）は、（ａ）の入力画像における任意の水平期間Ｈ
ｘでの映像信号の電圧波形（輝度レベルの変化）を示し
ている。（ｃ）は、任意の水平期間Ｈｘにおける期間選
択信号Ｓ４の変化を示している。（ｄ）は、任意の水平
期間Ｈｘにおける階調補正部１２ないし１３の出力の変
化を示している。（ｅ）は、階調補正部１２，１３が行
う階調補正の変化を示しており、（ｅ−１）は階調補正
部１２が行う階調補正を、（ｅ−２）は階調補正部１３
が行う階調補正部をそれぞれ示している。また、図８
（ａ）における映像には、図２（ａ）と同様、中輝度映
像領域Ｇ_Mを存在させているが、この図では、中輝度映
像領域Ｇ_Mを、白から黒に連続的にグラデーションが変
化する映像領域として描写している。

【００７９】まず、検出部１１では入力する画像の空間
的割合ｇ_H／ｆおよびｇ_L／ｆを検出している。なお、空
間的割合ｇ_H／ｆ，ｇ_L／ｆの算出に際して、検出部１１
は映像信号の帰線期間は空間的割合の算出動作を停止し
ており、これにより、帰線期間中の同期信号やブランキ
ングによる信号レベルの誤判定を避けている。

【００８０】検出部１１では、空間的割合（ｇ_H／ｆ，
ｇ_L／ｆ）と、上限値Ｐ_H1，Ｐ_H2（＝８０％）とを比較
したうえで、次の動作を行う。

【００８１】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H1未満とな
る場合［（ｇ _H／ｆ）＜Ｐ _H1］および空間的割合ｇ _L／ｆ
が上限値Ｐ _H2未満となる場合［（ｇ _H／ｆ）＜Ｐ _H2］の
動作 この場合、検出部１１は、期間選択信号Ｓ４を出力しな
い。そのため、切換部１４，１４では、映像信号が階調
補正部１２，１３を通過しない迂回路を選択すること
で、映像信号を階調補正することなくそのまま出力させ
る。

【００８２】空間的割合ｇ _H／ｆが上限値Ｐ _H1以上とな
る場合［（ｇ _H／ｆ）≧Ｐ _H1］の動作 図６（ａ−１）の画像では、上述したように、高輝度映
像領域Ｇ_Hが１フレームＦ中に占める空間的割合（ｇ_H／
ｆ）は９０％であって、空間的割合ｇ_H／ｆ（＝９０
％）≧上限値Ｐ_H1（＝８０％）となるので、検出部１１
は次の動作を行う。

【００８３】すなわち、検出部１１は、図６（ｃ−１）
に示すように、高輝度映像領域Ｇ_Hからの映像信号が出
力される期間はＨＩＧＨとなる一方、輝度レベルＬｘが
高域側閾値Ｌ_H未満となる映像領域（中輝度映像領域Ｇ_M
および低輝度映像領域Ｇ_L）からの映像信号が出力され
る期間にはＬＯＷとなる特性を備えた期間選択信号Ｓ４
を切換部１４，１４に出力する。そのため、切換部１
４，１４は、期間選択信号Ｓ４に基づき、期間選択信号
Ｓ４がＬＯＷの期間、すなわち、輝度レベルＬｘが高域
側閾値Ｌ_H未満となる映像領域（中輝度映像領域Ｇ_Mおよ
び低輝度映像領域Ｇ_L）からの映像信号が出力される期
間では、映像信号が階調補正部１２を通過するように切
換操作する。一方、期間選択信号Ｓ４がＨＩＧＨの期
間、すなわち、輝度レベルＬｘが高域側閾値Ｌ_H以上と
なる高輝度映像領域Ｇ_Hからの映像信号が出力される期
間では、映像信号が階調補正部１３を通過するように切
換操作する。

【００８４】そのため、映像信号は、輝度レベルＬｘが
高域側閾値Ｌ_H未満となる映像領域（中輝度映像領域Ｇ_M
および低輝度映像領域Ｇ_L）からの映像信号が出力され
る期間において、図８（ｄ−１），（ｅ−１）に示すよ
うに、低輝度側では階調変化がなだらかになり、高輝度
側では階調変化が急峻になるように階調補正する。

【００８５】なお、この場合、高輝度映像領域Ｇ_Hから
の映像信号が出力される期間では、切換部１４，１４に
より、階調補正部１３が選択され、図８（ｅ−２）に示
すように、低輝度側では階調変化が急峻になり、高輝度
側では階調変化がなだらかになるように階調補正される
が、高輝度映像領域Ｇ_Hは、輝度レベルがＡＰＬ８０％
以上と極めて高いために、このような階調補正の影響を
ほとんど受けない。

【００８６】空間的割合ｇ _L／ｆが上限値Ｐ _H2以上とな
る場合［（ｇ _L／ｆ）≧Ｐ _H2］の動作 図６（ａ−２）の画像では、上述したように、低輝度映
像領域Ｇ_Lが１フレームＦ中に占める空間的割合（ｇ_L／
ｆ）は９０％であって、空間的割合ｇ_L／ｆ（＝９０
％）≧上限値Ｐ_H2（＝８０％）となるので、検出部１１
は次の動作を行う。

【００８７】すなわち、検出部１１は、図６（ｃ−２）
に示すように、低輝度映像領域Ｇ_Lからの映像信号が出
力される期間はＬＯＷとなる一方、輝度レベルＬｘが低
域側閾値Ｌ_Lより高域側となる映像領域（中輝度映像領
域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_H）からの映像信号が出力
される期間にはＨＩＧＨとなる特性を備えた期間選択信
号Ｓ４を切換部１４，１４に出力する。そのため、切換
部１４，１４は、期間選択信号Ｓ４に基づき、期間選択
信号Ｓ４がＨＩＧＨの期間、すなわち、輝度レベルＬｘ
が低域側閾値Ｌ_Lより高域側となる映像領域（中輝度映
像領域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_H）からの映像信号が
出力される期間では、映像信号が階調補正部１３を通過
するように切換操作する。一方、期間選択信号Ｓ４がＬ
ＯＷの期間、すなわち、低輝度映像領域Ｇ_Lからの映像
信号が出力される期間では、映像信号が階調補正部１２
を通過するように切換操作する。

【００８８】そのため、映像信号は、輝度レベルＬｘが
低域側閾値Ｌ_Lより高域側となる映像領域（中輝度映像
領域Ｇ_Mおよび高輝度映像領域Ｇ_H）からの映像信号が出
力される期間において、図８（ｄ−２），（ｅ−２）に
示すように、低輝度側では階調変化が急峻になり、高輝
度側では階調変化がなだらかになるように階調補正す
る。

【００８９】なお、この場合、低輝度映像領域Ｇ_Lから
の映像信号が出力される期間では、切換部１４，１４に
より、階調補正部１２が選択され、図８（ｅ−１）に示
すように、低輝度側では階調変化がなだらかにになり、
高輝度側では階調変化が急峻になるように階調補正され
るが、低輝度映像領域Ｇ_Lは、輝度レベルがＡＰＬ０％
以上と極めて低いために、このような階調補正の影響を
ほとんど受けない。

【００９０】このように、入力される映像信号から映像
の状態を検出し、それに応じて映像信号をダイナミック
に変調することによって、明るい映像の中の暗い映像の
黒浮きを抑え、暗い映像では、黒つぶれを抑えたコント
ラスト感のある映像を得ることができる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明では、映像信号の信
号レベル及びその空間的な割合を検出し、その情報を元
に映像信号をダイナミックに変調を行うことで、明るい
映像では黒の階調を沈め、また暗い映像では黒の階調を
持ち上げることが容易に行え、コントラスト感があり、
黒近傍の階調性が忠実に再現されている画像を得るとい
う顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による映像信号処理装置
の構成図である。

【図２】実施の形態１の動作を説明するための動作波形
図である。

【図３】本発明の実施の形態２による映像信号処理装置
の構成図である。

【図４】実施の形態２の動作を説明するための動作波形
図である。

【図５】本発明の実施の形態３による映像信号処理装置
の構成図である。

【図６】実施の形態３の動作を説明するための動作波形
図である。

【図７】本発明の実施の形態４による映像信号処理装置
の構成図である。

【図８】実施の形態４の動作を説明するための動作波形
図である。

【図９】従来の映像信号処理装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 検出部 ２ 減算部 ３ 切換部 ４ 検出部
５ ブランキング部 ７ 検出部 ８ 階調補正部 ９ 制御信
号発生部 １１ 検出部 １２,１３ 階調
補正部 Ｓ１ 切換信号 Ｄ 減算量
指定信号 Ｌ_L 輝度レベルの低域側閾値 Ｌ_H 輝度レ
ベルの高域側閾値 Ｐ_H,Ｐ_H1,Ｐ_H2 上限値 Ｓ１,Ｓ２ 切換信
号 Ｓ３,Ｓ４ 期間選択信号 Ｖａ 第１の
階調補正信号 Ｖｂ 第２の階調補正信号

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像の状態を映像信号から検出し、その
   状態に応じて映像信号の変調を行う映像信号処理装置で
   あって、 所定の輝度レベル域となった映像領域が画面上で占める
   空間的割合を映像信号から検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、映像信号の変調を
   行う映像変調手段とを備えることを特徴とする映像信号
   処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の映像信号処理装置であっ
   て、 前記検出手段は、高輝度領域が画面上で占める空間的割
   合を映像信号から検出するものであり、 前記映像変調手段は、前記検出手段の検出結果において
   高輝度映像領域が画面上で占める空間的割合が所定の割
   合以上となった場合に、高輝度映像領域以外の映像領域
   の映像信号を減算するものであることを特徴とする映像
   信号映像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の映像信号処理装置であっ
   て、 前記検出手段は、高輝度映像領域が画面上で占める空間
   的割合を映像信号から検出するものであり、 前記映像変調手段は、前記検出手段の検出結果において
   高輝度映像領域が画面上で占める空間的割合が所定の割
   合以上となった場合に、低輝度映像領域の映像信号にブ
   ランキングをかけるものであることを特徴とする映像信
   号処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の映像信号処理装置であっ
   て、 前記検出手段は、高輝度映像領域および低輝度映像領域
   それぞれが画面上で占める空間的割合を映像信号から検
   出するものであり、 前記映像変調手段は、前記検出手段の検出結果において
   高輝度映像領域が画面上で占める空間的割合が所定の割
   合以上となる場合には高輝度映像領域以外の映像領域に
   おける映像信号を、低輝度側では階調変化がなだらかに
   なり、高輝度側では階調変化が急峻になるように階調補
   正する一方、低輝度映像領域が画面上で占める空間的割
   合が所定の割合以上となる場合には低輝度映像領域以外
   の映像領域における映像信号を、低輝度側では階調変化
   が急峻になり、高輝度側では階調変化がなだらかになる
   ように階調補正するものであることを特徴とする映像信
   号処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか記載の映像
   信号処理装置であって、 前記検出手段は、映像信号の帰線期間はその検出動作を
   停止するものであることを特徴とする映像信号処理装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか記載の映像
   信号処理装置であって、 前記検出手段を、ＲＧＢ３原色それぞれに対して設ける
   ことを特徴とする映像信号処理装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の映像信号処理装置であっ
   て、 前記検出手段は、ＲＧＢ３原色の色信号から作成された
   輝度信号における前記空間的割合を検出するものである
   ことを特徴とする映像信号処理装置。