WO2010023966A1

WO2010023966A1 - 画質調整装置、画質調整方法、及び画質調整プログラム

Info

Publication number: WO2010023966A1
Application number: PCT/JP2009/050751
Authority: WO
Inventors: 武志安達
Original assignee: ミツミ電機株式会社; 有限会社Atrc
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-03-04

Abstract

　表示端末１１の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整装置１２において、撮像手段２１により前記表示端末１１の画面を撮影することで得られる映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手段２２と、前記分析手段２２により得られた表示端末１１の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末１１を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末１１に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末１１の画質調整を行う画質調整手段２３とを有する。

Description

画質調整装置、画質調整方法、及び画質調整プログラム

　本発明は、画質調整装置、画質調整方法、及び画質調整プログラムに係り、特に画質特性を高精度に均一化するための画質調整装置、画質調整方法、及び画質調整プログラムに関する。

　従来、放送機器や端末機器のデジタル化に伴い、映像技術の高品位、高画質化は、日進月歩急速な進展を遂げつつある。ＴＶ（液晶、プラズマ、モニター等）の表示端末の量産時における画質調整工程では、作業者がＴＶ画面を直接自分の目視で判断し、色や明るさ等の画質調整を行うことで特性をとっている。しかしながら、この方法は、製造規格を満たしていても、作業者の毎日の体調等のよって調整精度が左右されるものであるため、１台毎の出来栄えが均一の特性とは言い難く、非常にばらつきが大きくなることが懸念される。また、作業者が日々変わる場合や複数の作業者がいる場合には、その均一性が異なるのは尚更のことである。

　つまり、これまでのアナログ時代の映像評価は、オシロスコープやシンクロスコープ等のアナログ波形観測に依存し、ほぼ安定した画質評価と生産品位を維持していた。しかしながら、ここ数年のデジタル化時代に突入して以来、デジタル波形の直接の観測では、アナログ波形と異なり画質そのものの良し悪しを、波形等を見ながら定量的に評価することができない。したがって、全ての端末技術者の画質評価基準は、多くの場合に熟練した画質評価技術者の目に頼らざるを得ない状況にあった。また、個々の技術者の目の信頼性には、個人差があり品位が常に安定しないという問題が起きており、フラットパネルディスプレイの画質を設計する技術者の大きな悩みである。

　なお、従来では、熟練者の作業を不要とするブラウン管の画質の調整作業指示手段を提供する画質調整方法に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に示されている手法は、複数の配列されたカメラによりカラーブラウン管の表示画面を撮影し、ノードが相互結合し、エネルギーを極小にする機能を有す相互結合型ニューラルネットワークを使用し、画質を調整するものである。
特開平７－１７０５２７号公報

　従来採用している画質評価及び調整手法は、表示端末等に入力された映像信号を表示画面上で設計技術者及び製造技術者が目視に頼って画質調整パラメータの設定を行っている。つまり、技術者の目視による画質品位のばらつきは、個人差、体調差、視聴環境の差、表示画面サイズの差、国民性など多くのばらつき要因があり常に安定した定量的な画質評価、設定ができていない。したがって、開発設計段階から量産段階の全ての工程で、ばらつきを予測する定量的なデータを取得する手段もなく目視に頼るＣｕｔ＆Ｔｒｙ設計に依存しているケースが多い。製造現場でも生産ロット毎に定量的なばらつき管理がされていないため市場で問題が発生しても正確な原因追求ができず、改善の方法も判らない等の多くの問題を持ったまま生産を継続している。

　また、上述した従来手法においては、磁石片等の補正パーツの貼り付け位置等を、自動的に算出して、作業指示を与える手段を提供するものであるが、表示端末に対して映像情報を用いて画像に関する各種パラメータを取得し、取得した各種パラメータを直接定量的に評価し、その評価結果に基づいて画質特性を均一化させるための調整データを制御部等にフィードバックして高精度な画質調整を実現するための手法は存在していなかった。

　したがって、本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、画質特性を高精度に均一化するための画質調整装置、画質調整方法、及び画質調整プログラムを提供することを目的とする。

　上述した課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。

　本発明は、表示端末（１１）の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整装置（１２）において、撮像手段（２１）により前記表示端末（１１）の画面を撮影することで得られる映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手段（２２）と、前記分析手段（２２）により得られた表示端末（１１）の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末（１１）を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末（１１）に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末（１１）の画質調整を行う画質調整手段（２３），（７２）とを有することを特徴とする。

　これにより、画質特性を高精度に均一化することができる。

　また、前記撮像手段（２１）は、分光カメラ（４１）とＲＧＢカメラ（４２）の２種類のカメラを用いて表示画面上の映像情報を取得し、前記分析手段（２２）は、前記撮像手段（２１）により得られる２種類の映像情報から静止画特性及び動画特性を分析することを特徴とする。

　これにより、分光カメラ（４１）とＲＧＢカメラ（４２）から得られる輝度情報及び色度情報を用いてより高精度に表示端末における画質の分析を行うことができる。

　また、本発明は、前記表示端末（１１）から入力される入力信号と、前記ＲＧＢカメラ（４２）により得られたカメラ信号の２つの映像情報を切り替える切替手段（５２）と、前記切替手段（５２）により切り替えられる２つの映像信号のそれぞれから前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを取得するプロファイル・ヒストグラム取得手段（５６）とを有することを特徴とする。

　これにより、入力される映像信号とＲＧＢカメラ（４２）からのカメラ信号の２種類の信号からそれぞれプロファイルデータ及びヒストグラムデータを取得することで、より高精度に画質特性を分析することができる。

　また、本発明は、前記分析手段（２２）により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータに対して予め閾値を設定し、前記閾値に基づいて前記画質調整手段（２３），（７２）における画質調整を静的又は動的に動作させる画質調整制御手段（７３）を有することを特徴とする。

　これにより、例えば、表示端末（１１）の生産ラインの状況や表示端末（１１）に対する分析内容等により画質調整を静的又は動的に実行させることができる。

　また、前記画質調整制御手段（７３）は、前記分析手段（２２）により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを用いて画質調整用ルックアップテーブルを生成し、前記表示端末（１１）に対して動的にフィードバック制御を行うことを特徴とする。

　これにより、画質調整用ルックアップテーブルを用いて迅速に画質調整に対するフィードバック制御することができる。

　また、本発明は、表示端末（１１）の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整方法において、撮像手段（２１）により前記表示端末（１１）画面を撮影した映像信号を取得する映像信号取得手順（Ｓ０１）と、前記映像信号取得手順（Ｓ０１）により得られた静止画や動画の映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手順（Ｓ０２）と、前記分析手順（Ｓ０２）により得られた表示端末（１１）の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末（１１）を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し（Ｓ０６）、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末（１１）に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末（１１）の画質調整を行う画質調整手順（Ｓ０７）とを有することを特徴とする。

　また、前記映像信号取得手順（Ｓ０１）は、分光カメラ（４１）とＲＧＢカメラ（４２）の２種類のカメラを用いて表示画面上の映像情報を取得し、前記分析手順（Ｓ０２）は、前記映像信号取得手順（Ｓ０１）により得られる２種類の映像情報から静止画特性及び動画特性を分析することを特徴とする。

　また、本発明は、前記表示端末（１１）から入力される入力信号と、前記ＲＧＢカメラ（４２）により得られたカメラ信号の２つの映像情報を切り替える切替手順と、前記切替手順により切り替えられる２つの映像信号のそれぞれから前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを取得するプロファイル・ヒストグラム取得手順とを有することを特徴とする。

　また、本発明は、前記分析手順（Ｓ０２）により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータに対して予め閾値を設定し、前記閾値に基づいて前記画質調整手順（Ｓ０７）における画質調整を静的又は動的に動作させる画質制御手順（Ｓ０３），（Ｓ０４）を有することを特徴とする。

　また、前記画質制御手順（Ｓ０３），（Ｓ０４）は、前記分析手順（Ｓ０２）により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを用いて画質調整用ルックアップテーブルを生成し前記表示端末に対して動的にフィードバック制御を行うことを特徴とする。

　更に、本発明は、表示端末の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整プログラムにおいて、コンピュータに、撮像手段により前記表示端末画面を撮影した映像信号を取得する映像信号取得手順、前記映像信号取得手順により得られた静止画や動画の映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手順、及び、前記分析手順により得られた表示端末の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末の画質調整を行う画質調整手順を実行させる。

　これにより、画質特性を高精度に均一化することができる。また、プログラムをインストールすることにより、汎用のパーソナルコンピュータ等で本発明における画質調整を容易に実現することができる。

　なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。

　本発明によれば、複数の表示端末の画質特性を高精度に均一化することができる。

本実施形態における画質調整システムの概略構成の一例を示す図である。本発明における画質調整が実現可能な装置構成の一例を示す図である。本発明における画質調整処理手順一例を示す概略フローチャートである。本実施形態における撮像手段の具体例を示す図である。本実施形態における分光カメラのｘ，ｙ，Ｌ値の測定結果の一例を示す図である。本実施形態におけるＲＧＢカメラのプロファイル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）の測定結果の一例を示す図である。輝度ヒストグラム分布特性データの一例を示す図である。色度ヒストグラム分布特性データの一例を示す図である。色彩ヒストグラム分布特性データの一例を示す図である。周波数ヒストグラム分布特性データの一例を示す図である。画像制御システムの体系例を示す図である。本実施形態における画質調整システムの具体例を示す図である。従来における画質調整装置の組み込み例を示す図である。本発明における画質調整装置の組み込み例を示す図である。

符号の説明

１０　画質調整システム
１１　表示端末
１２　画質調整装置
２１　撮像手段
２２　画質分析手段
２３　信号系画質調整手段
２４　バックライト制御手段
２５　表示手段
３１　入力装置
３２　出力装置
３３　ドライブ装置
３４　補助記憶装置
３５　メモリ装置
３６　ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）
３７　ネットワーク接続装置
３８　記録媒体
４１　分光カメラ
４２　ＲＧＢカメラ
５０　画像制御システム
５１　入力信号
５２　切替手段
５３　ｘ，ｙ，Ｌデータ
５４　プロファイルデータ
５５　ヒストグラムデータ
５６　プロファイル・ヒストグラム取得手段
５７　ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
５８　コントラストエンハンス（ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｅｎｈａｎｃｅｒ）
５９　カラーエンハンス（ｃｏｌｏｒ　Ｅｎｈａｎｃｅｒ）
６０　シャープネス（ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）
６１　ノイズ削除（Ｎｏｉｓｅ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）
６２　Ｙ－Ｃ　Ｄｅｌａｙ
６３　ホワイトバランス（Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）
７０　画質調整システム
７１　制御用ＬＵＴ生成手段
７２　画質調整手段
７３　画質調整制御手段

　＜本発明の概要＞
　本発明では、映像情報の画質を定量的に評価、判定する最良の方法として、表示端末を直接定量的に計測できる機器（例えば、分光カメラやＲＧＢカメラ等の撮像手段等）の計測情報を正確に判断、分析し、フィードバック制御することにより表示端末の画質特性を補正し、調整することである。

　なお、本発明における分光カメラは、例えば色度座標用のｘ，ｙ，Ｌの各データ（値）を定量評価し、ＲＧＢカメラは、画素単位に動画特性をプロファイルデータとヒストグラムデータとして抽出し、定量評価して、その双方のデータをリアルタイムに分析、判定して最適な画質調整、制御を行うものである。

　以下に、本発明における画質調整装置、画質調整方法、及び画質調整プログラムを好適に実施した形態について、図面を用いて説明する。

　＜画質調整システムの概略構成例＞
　まず、本発明における画質調整装置を備えた画質調整システムの概略構成例について図を用いて説明する。図１は、本実施形態における画質調整システムの概略構成の一例を示す図である。

　図１に示す画質調整システム１０は、表示端末１１と、画質調整装置１２とを有するよう構成されている。また、図１に示す画質調整装置１２は、撮像手段２１と、画質分析手段２２と、信号系画質調整手段２３と、バックライト制御手段２４と、表示手段２５とを有するよう構成されている。なお、画質分析手段２２と、信号系画質調整手段２３と、バックライト制御手段２４は、１つの集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）としてＴＶ等の表示手段１１に内蔵することもできる。

　表示端末１１は、例えば実際に生産ライン等により生産されたＴＶ（液晶、プラズマ、モニター等）であり、画質調整対象の装置である。なお、表示端末１１は、生産ライン等により量産される複数の表示端末を含む。

　また、画質調整装置１２において、撮像手段２１は、表示端末１１に表示されている映像信号（静止画及び動画を含む）を取得するためのカメラであり、例えばＣＣＤカメラ等を用いることができ、後述するように分光カメラやＲＧＢカメラ等の２種類のカメラを用いることもできる。

　画質分析手段２２は、撮像手段２１から得られる映像信号表示端末１１から入力される入力信号（図１においては、入力信号Ａ）に基づいて画質分析を行う。なお、画質分析する項目としては、例えば、輝度（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）、色度（Ｃｏｌｏｒ　Ｌｅｖｅｌ、Ｃｏｌｏｒ　Ｖｅｃｔｏｒ）、周波数帯（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｂａｎｄ）等がある。

　信号系画質調整手段２３は、画質分析手段２２により得られた画質分析結果である表示端末１１の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容（制御パラメータ）に対応させて表示端末１１を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成する。また、信号系画質調整手段２３は、生成されたルックアップテーブルを用いて表示端末１１に予め設定されている各種画質情報を更新して、表示端末１１の画質調整を行う。

　なお、制御パラメータとしては、予め設定されている表示端末１１への各種設定情報（モニタユーザインタフェースコントローラ（Ｍｏｎｉｔｏｒ　ＵＩ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、画質チューニングデータ（Ｔｕｎｉｎｇ　Ｄａｔａ）等）の保存されたデータであり、このデータを用いて、例えばコントラストエンハンス（ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｅｎｈａｎｃｅｒ）、γ補正、ホワイトバランス（Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）、シャープネス（ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）、カラーマネジメント（Ｃｏｌｏｒ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、ノイズ削除（Ｎｏｉｓｅ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）、ＬＥＤバックライトコントロール（Ｂａｃｋ　Ｌｉｇｈｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）、エリアコントロール（Ａｒｅａ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）等に対して調整を行う。

　更に、信号系画質調整手段２３は、画質調整に必要なバックライト調整に関するデータを生成し、生成したデータをバックライト制御手段２４に出力する。また、バックライト制御手段２４は、信号系画質調整手段２３により画質調整に必要なバックライト調整に関するデータが入力されると、対応する信号（ＣＣＦＬ、ＬＥＤ、ＣＮＴ、ＥＬ等）を生成し、生成したＢＬＣ信号を出力する。

　表示手段２５は、画質分析手段２２により得られる分析結果を取得し、画面に表示する。また、表示手段２５は、分析結果に基づいて対応する表示端末１１への各種設定情報（モニタユーザインタフェースコントローラ（Ｍｏｎｉｔｏｒ　ＵＩ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、画質チューニングデータ（Ｔｕｎｉｎｇ　Ｄａｔａ）等）の制御パラメータを信号系画質調整手段２３に出力する。

　つまり、図１に示すように、本実施形態における画質調整システム１０では、ＴＶ画面等のような表示端末１１に映し出された映像を評価用のカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ等に取り込んで、ＩＣ等によって画質分析を行う。また、分析後、例えば汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の表示手段２５で予め設定されているパラメータ値との比較を行い、取り込んだデータの画質評価を行う。このとき、各パラメータ値が設定パラメータ値から外れているパラメータは、全て設定パラメータ値に合わせ込むように制御する。

　このような手法を取り入れることにより、各ＴＶの画質特性は均一化することが可能となる。つまり、画質を目視で調整する人間を評価用カメラに置き換えることで、画質の均一化を図ることができる。

　＜画質調整装置１２：ハードウェア構成＞
　ここで、上述した画質調整装置１２における装置構成例について説明する。画質調整装置１２は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ、サーバ等を用いることができ、本発明に係る各処理をコンピュータに実行させることができる実行プログラム（画質調整プログラム）をインストールすることにより、本発明における画質調整処理を実現することができる。

　図２は、本発明における画質調整が実現可能な装置構成の一例を示す図である。なお、図２は、画質調整装置１２の各構成のそれぞれに適用される。図２は、入力装置３１と、出力装置３２と、ドライブ装置３３と、補助記憶装置３４と、メモリ装置３５と、各種制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）３６と、ネットワーク接続装置３７とを有するよう構成されており、これらはシステムバスＢで相互に接続されている。

　入力装置３１は、ユーザが操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを有しており、ユーザからのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。出力装置３２は、本発明における処理を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するディスプレイを有し、ＣＰＵ３６が有する制御プログラムによりプログラムの実行経過や結果等を表示することができる。また、出力装置３２は、プリンタ等の機能を有していてもよく、その場合には、分析結果等、取得可能な各種情報を紙等の印刷媒体に印刷して、ユーザ等に提供することもできる。

　ここで、本発明において、コンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体３８等により提供される。プログラムを記録した記録媒体３８は、ドライブ装置３３にセット可能であり、記録媒体３８に含まれる実行プログラムが、記録媒体３８からドライブ装置３３を介して補助記憶装置３４にインストールされる。なお、記録媒体３８としては、ＣＤ－ＲＯＭ以外でも、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク等のように情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。

　また、補助記憶装置３４は、ハードディスク等のストレージ手段であり、本発明における実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラム、測定結果等を蓄積し必要に応じて入出力を行うことができる。

　メモリ装置３５は、ＣＰＵ３６により補助記憶装置３４から読み出された実行プログラム等を格納する。なお、メモリ装置３５は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等からなる。

　ＣＰＵ３６は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、及びメモリ装置３５により読み出され格納されている実行プログラムに基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御して、画質調整等における後述する各処理を実現することができる。なお、ＣＰＵ３６は、プログラムの実行中に必要な制御パラメータや入力される設定情報等の各種情報等を、補助記憶装置３４から取得することができ、またプログラムにより実行された結果や上述の各種情報等を補助記憶装置３４に蓄積することができる。

　ネットワーク接続装置３７は、通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得したり、プログラムを実行することで得られた実行結果又は本発明における実行プログラム自体を他の端末等に提供することができる。また、ネットワーク接続装置３７により画質調整装置１２等から測定データ等を取得することができる。

　上述したような装置構成により、本発明における画質調整処理を実行することができる。また、プログラムをインストールすることにより、汎用のパーソナルコンピュータ等で本発明における画質調整処理を容易に実現することができる。

　＜画質調整処理手順＞
　次に、一例として上述した画質調整処理手順の具体例について、フローチャートを用いて説明する。図３は、本発明における画質調整処理手順一例を示す概略フローチャートである。

　図３において、本実施形態における画質調整処理では、カメラ等の撮像手段により撮影された表示端末における表示画面の映像信号を取得し（Ｓ０１）、取得された映像信号に基づいて画質特性を分析する（Ｓ０２）。次に、分析結果と予め設定された閾値とによる評価を行い（Ｓ０３）、評価結果に基づいて、画質調整の動的制御を行うか否かを判断する（Ｓ０４）。

　Ｓ０４の処理において、動的制御を行わない場合（Ｓ０４において、ＮＯ）、所定のタイミングまで待機する（Ｓ０５）。つまり、リアルタイム処理を行わずにバッチ処理等のように予め設定された時間等に処理を行う（静的制御）。また、Ｓ０４の処理において、動的制御を行う場合（Ｓ０４において、ＹＥＳ）、又はＳ０５の処理が終了後、画質調整用のルックアップテーブルを生成し（Ｓ０６）、生成したルックアップテーブルを用いて、表示端末１１の画質調整を行う（Ｓ０７）。

　ここで、対象となる全ての表示端末１１に対する画質調整が終了したか否かを判断し（Ｓ０８）、全ての表示端末に対して処理が終了していない場合（Ｓ０８において、ＮＯ）、まだ処理されていない他の表示端末に対して、Ｓ０１に戻り後述の処理を行う。また、Ｓ０８において、全ての処理が終了した場合（Ｓ０８において、ＹＥＳ）、処理を終了する。

　したがって、本実施形態によれば、例えば、映像関連機器全般に使用される安価で高品位でかつ定量的な画質評価、正確な分析、正確な調整を可能とした画質調整を行うことができる。

　＜撮像手段２１の具体例＞
　次に、上述した撮像手段２１の具体例について図を用いて説明する。図４は、本実施形態における撮像手段の具体例を示す図である。図４に示す撮像手段２１は、分光カメラ４１と、ＲＧＢカメラ４２とを有するよう構成されている。分光カメラ４１は、入力される表示端末１１の表示画面の輝度情報等から色度座標のｘ，ｙ，Ｌ値の定量測定を行う。また、ＲＧＢカメラ４２は、入力される表示端末１１の表示画面の色度情報（Ｒ、Ｇ、Ｂ等）から画素単位の動画特性のプロファイルデータ（Ｐｒｏｆｉｌｅ　Ｄａｔａ）と、ヒストグラムデータ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ　Ｄａｔａ）の定量評価を行う。

　ここで、図５は、本実施形態における分光カメラのｘ，ｙ，Ｌ値の測定結果の一例を示す図である。また、図６は、本実施形態におけるＲＧＢカメラのプロファイル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）の測定結果の一例を示す図である。また、図７Ａ～図７Ｄは、本実施形態におけるＲＧＢカメラのヒストグラム（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ）の測定結果の一例を示す図である。

　図５に示す表のｘ、ｙ値は、ＣＩＥ色度の座標データであり色度情報を正確に判定できる。また、Ｌ値は輝度情報であり、例えば色度値や表現できる色領域範囲（Ｇａｍｕｔ範囲）、ホワイトバランス（Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）値等を分析することができる。

　また、図６に示すプロファイルは、ＲＧＢカメラ４２から画素単位の輝度、色度情報をデジタル情報からアナログ変換して表示した信号解析用波形データである。なお、図６に示すグラフの縦軸は、表示画面上の輝度値を示し、横軸は信号レベルを示している。図６に示す図を用いることにより、例えば、コントラストの線形、非線形制御特性やノイズ（Ｎｏｉｓｅ）量、Ｙ－Ｃ　Ｄｅｌａｙ　Ｔｉｍｉｎｇ、解像度特性、パルス（Ｐｕｌｓｅ）応答特性等を分析することができる。

　また、図７Ａ～図７Ｄに示すヒストグラムは、ＲＧＢカメラ４２から同様に入力信号解像度に連動した画素単位の輝度、色情報をヒストグラム分布として抽出したデータ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ　Ｄａｔa）であり、一例として、輝度ヒストグラム分布特性データ（図７Ａ）、色度ヒストグラム分布特性データ（図７Ｂ）、色彩ヒストグラム分布特性データ（図７Ｃ）、周波数ヒストグラム分布特性データ（図７Ｄ）等がある。本実施形態では、これらのデータから輝度分布、コントラスト情報、色再現情報、周波数成分情報等の分析を行うことができる。

　これにより、分光カメラ４１とＲＧＢカメラ４２から得られる輝度情報及び色度情報を用いてより高精度に表示端末における画質の分析を行うことができる。

　つまり、本実施形態では、入力された映像情報を画質評価者の目視により得られる情報、分光カメラ４１からの情報、及びＲＧＢカメラ４２からの情報の３つの情報源データを取得し、分析、評価を行い最適な画質調整を安価で何処でも高品位にかつ迅速に行うことを目的とした自動画質調整システムを実現することができる。

　＜画質制御システム体系例＞
　次に、画質制御システムの体系例について図を用いて説明する。図８は、画像制御システムの体系例を示す図である。図８に示すように、画像制御システム５０は、表示端末１１の表示画面上に表示された画像や映像を分光カメラ４１やＲＧＢカメラ４２で受信し、更に入力信号を入力する。

　ここで、画像制御システム５０は、分光カメラ４１は、上述したようにｘ，ｙ，Ｌデータ５３を抽出する。また、画像制御システム５０は、ＲＧＢカメラ４２と、表示端末１１から直接入力される入力信号５１とを切り替える切替手段５２を有する。更に、画像制御システム５０は、切替手段５２により切り替えられる２つの映像信号のそれぞれからプロファイルデータ５４及びヒストグラムデータ５５を取得するプロファイル・ヒストグラム取得手段５６を有する。

　また、画像制御システム５０は、分光カメラ４１からの映像信号、ｘ，ｙ，Ｌデータ５３、ＲＧＢカメラ４２と入力信号５１からの映像信号、プロファイルデータ５４、ヒストグラムデータ５５によりルックアップテーブル（ＬＵＴ）５７を生成する。具体的には、ＬＵＴ５７は、例えばｘ，ｙ，Ｌ、プロファイル、輝度ヒストグラム（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ－１）、色度ヒストグラム（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ－２）、色彩ヒストグラム（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ－３）、周波数ヒストグラム（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ－４）を生成する。なお、上述の例では、４種類のヒストグラム生成例を示しているが本発明においてはこれに限定されるものではない。つまり、生成するＬＵＴの種類や数は、本発明においてはこれに限定されるものでなく、またＬＵＴの数は１つに限定されず、例えば各種類毎にそれぞれ別々のＬＵＴを設けていてもよい。

　次に、ＬＵＴ５７の各種データにより、表示端末１１に予め設定された画質テーブルのうち、コントラストエンハンス（ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｅｎｈａｎｃｅｒ）５８、カラーエンハンス（ｃｏｌｏｒ　Ｅｎｈａｎｃｅｒ）５９、シャープネス（ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）６０、ノイズ削除（Ｎｏｉｓｅ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）６１、Ｙ－Ｃ　Ｄｅｌａｙ６２、ホワイトバランス（Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）６３に対してデータの更新を行い、これにより画質の調整を行う。なお、更新するテーブルの内容は、本発明においてはこれに限定されるものではない。

　つまり、図８に示す例において、前段の構成では信号入力及びＲＧＢカメラ信号入力の２系統の入力端子を有し、後段の構成では切替回路を介してプロファイル生成（取得）とヒストグラム生成（取得）を行うプロファイル・ヒストグラム取得手段５６を有している。また、この２つの信号の切替手段５１は、時分割でもよし、固定でもよい使いやすい方を選択することができる。なお、何れも制御には、予め閾値を設定し、その閾値を基準に上述した制御を行うことができる。

　ここで、プロファイル・ヒストグラム取得手段５６は、上述した実施形態では、２系統（プロファイル生成（取得）手段とヒストグラム生成（取得）手段）を持たずに１系統で処理している。その理由は、生成回路の簡素化を可能にし、２系統間の生成回路ばらつきをなくし、更に時分割判定でも間に合うことから１系統にしている。なお、ばらつきとスピードが気にならなければ２系統でもよい。

　上述の実施形態に示すように、本発明の特徴部分は、例えば、分光カメラ４１からの映像データ及びｘ，ｙ，Ｌのそれぞれのデータと、ＲＧＢカメラ４２からの映像データ、プロファイル、及びヒストグラムと、入力信号からの映像データ、プロファイル、及びヒストグラムの３つの基本データから画質調整を行うことであり、また、制御の方法として静的（Ｓｔａｔｉｃ）制御法、閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）制御法、評価パターンから近似するルックアップテーブル（ＬＵＴ）制御法等が挙げられる。

　なお、制御を受ける画質機能例としては、例えば、上述したようにコントラストエンハンス（Ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｅｎｈａｎｃｅ）５８、カラーエンハンス（Ｃｏｌｏｒ　Ｅｎｈａｎｃｅ）５９、シャープネス（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）６０、ノイズ削除（Ｎｏｉｓｅ　Ｒｅｄｕｃｅｒ）６１、Ｙ－Ｃ　Ｄｅｌａｙ６２、ホワイトバランス（Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）６２等を有しており、本実施形態によりこれらの画質情報の少なくとも１つが調整される。

　＜画質調整システムの具体例＞
　次に、画質調整システムの具体例について図を用いて説明する。図９は、本実施形態における画質調整システムの具体例を示す図である。なお、上述の構成における処理と略同様の処理を行う構成については、同一の番号を付するものとし、ここでの具体的な説明は、省略する。

　図９に示す画質調整システム７０は、入力信号５１と、ＲＧＢカメラ４２と、画質分析手段２２と、制御用ＬＵＴ生成手段７１と、画質調整手段７２と、画質調整制御手段７３と、表示端末１１とを有するよう構成されている。

　図９に示す画質調整システム７０は、ＲＧＢカメラ４２で表示端末１１の画面上の映像を撮影しプロファイル、ヒストグラム等を分析して、上述した画質制御用ＬＵＴを生成させて、自動的に画質制御を行う。なお、図９に示す画質調整システム７０においては、分光カメラ４１の測定データはＲＧＢカメラ４２の校正用として事前に確認しておけば、自動画質調整作業時にはＲＧＢカメラ４２のみの使用でも自動調整が可能となる。また、画質調整制御手段７３は、分析処理により得られるプロファイルデータ及びヒストグラムデータに対して予め閾値を設定し、閾値に基づいて画質調整手段における画質調整を静的又は動的に動作させる。これにより、例えば表示端末の生産ラインの状況や表示端末に対する分析内容等により画質調整を静的又は動的に実行させることができる。

　また、画質調整制御手段７３は、分析手順により得られるプロファイルデータ及びヒストグラムデータを用いて画質調整用ルックアップテーブルを生成し、表示端末１１に対して動的にフィードバック制御を行う。画質調整用ルックアップテーブルを用いて迅速に画質調整に対するフィードバック制御することができる。

　＜本発明の利便性について＞
　次に、上述した本発明の利便性について簡単に説明すると、画質調整のいろいろな手法が選択することができる。具体的には、映像表示画面（実像）を目視しながら最適な画質調整ができる。また、本実施形態によれば、入力されている映像信号のプロファイルデータ及びヒストグラムデータを見ながら最適な画質調整ができる。更に、本実施形態によれば、ＲＧＢカメラのプロファイルデータ及びヒストグラムデータを用いて画質調整ができる。

　また、本実施形態によれば、入力信号とＲＧＢカメラの双方のプロファイルデータ及びヒストグラムデータを用いて画質調整を行うことができる。また、本実施形態によれば、カメラ信号や入力信号評価の定量的なデータを基準として設定することで計測、評価のフィードバックループ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ　Ｌｏｏｐ）を構成させて簡単に自動調整システムを構成することができる。

　また、本実施形態によれば、開発設計時での定量的な画質評価、調整ができるため、開発，設計のスピードアップに繋がる。また、量産時、安価で定量的な自動画質調整ができるため、高画質、高品位化が容易に実現できる。また、工場生産時のハイスピード化とＬｏｔ毎の工場調整ばらつきの管理が容易となる。更に、画質調整時の履歴データをＲｏｍ化して個別に商品に搭載できるのでサービス対応が容易である等の利便性がある。

　ここで、図１０Ａは、従来における画質調整装置の組み込み例を示す図であり、図１０Ｂは、本発明における画質調整装置の組み込み例を示す図である。なお、図１０Ａ，図１０Ｂでは、上述した画質調整装置を画像処理ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＴＶ－Ｓｅｔに組み込んだ事例を示しており、図１０Ａに示す従来事例では、例えば技術者が表示画像を目視しながらＴＶ－Ｓｅｔの制御Ｋｅｙ又はリモコン等で画質制御するが、図１０Ｂに示すように、本発明では、カメラ（Ｃａｍｅｒａ）等の撮像手段２１で撮影した映像をカメラリンク（Ｃａｍｅｒａ　Ｌｉｎｋ）等でＴＶ－Ｓｅｔ又はＬＳＩへ直接接続し自動的に画質制御することができる。なお、この方式は、今後ＴＶ－Ｓｅｔの量産工程やサービス作業上で運用される可能性が大きいと考えられる。

　また、上述した実施形態に示すように、本発明は、例えば従来から装備されている入力映像信号の分析、制御機能に付加してカメラで撮影された映像情報をカメラリンク等の専用線を通して本発明のシステムをＬＳＩやＴＶセットに組み込むことで、安価で何処でも自動的にかつ正確に画質調整を行うことができる。

　上述したように本発明によれば、複数の表示端末の画質特性を高精度に均一化することができる。具体的には、評価カメラでＴＶ映像を捉え、その画質データが基準値（ｔｙｐｉｃａｌ値）等からなるパラメータ設定値と外れる場合に、その設定値まで合わせ込むことにより、量産時において各ＴＶの画質特性を均一にすることが可能となる。また、ばらつきが発生しない製品を生産することが可能となる。

　つまり、ＴＶ画面に出力されたＴＶ映像を評価用カメラで取り込み、ＩＣによる画質分析を行い、分析後、画質評価を行うことで、評価結果としてばらつき（閾値（パラメータとして設定可能なｔｙｐｉｃａｌ値））からずれる値が大きい場合は、ｔｙｐｉｃａｌ値にしてＴＶ画質の均一化を実現することができる。

　なお、上述の実施形態に示すように、ＴＶ映像を評価用カメラで取り込むだけでなく、予めＴＶ内部に評価用信号を付けておくことで、そこからＩＣ（なお、ＩＣ内部には、画質分析機能、画質改善機能を盛り込む）へ取り込み、画質分析を行うこともできる。

　また、本発明における定量評価データは、開発、設計、製造、販売、サービスの全ての段階で有効な手段であり、多くの蓄積データは、更なる品質向上の手がかりとなる。また、製造段階でより精度の高い自動調整システムの構築にも大きな役割を果たすことができる。

　以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

　本国際出願は２００８年８月２７日に出願した日本国特許出願２００８－２１８５２３号に基づく優先権を主張するものであり、２００８－２１８５２３号の全内容をここに本国際出願に援用する。

Claims

　表示端末の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整装置において、
　撮像手段により前記表示端末の画面を撮影することで得られる映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手段と、
　前記分析手段により得られた表示端末の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末の画質調整を行う画質調整手段とを有することを特徴とする画質調整装置。
　前記撮像手段は、分光カメラとＲＧＢカメラの２種類のカメラを用いて表示画面上の映像情報を取得し、
　前記分析手段は、前記撮像手段により得られる２種類の映像情報から静止画特性及び動画特性を分析することを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
　前記表示端末から入力される入力信号と、前記ＲＧＢカメラにより得られたカメラ信号の２つの映像情報を切り替える切替手段と、
　前記切替手段により切り替えられる２つの映像信号のそれぞれから前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを取得するプロファイル・ヒストグラム取得手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の画質調整装置。
　前記分析手段により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータに対して予め閾値を設定し、前記閾値に基づいて前記画質調整手段における画質調整を静的又は動的に動作させる画質調整制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画質調整装置。
　前記画質調整制御手段は、
　前記分析手段により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを用いて画質調整用ルックアップテーブルを生成し、前記表示端末に対して動的にフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の画質調整装置。
　表示端末の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整方法において、
　撮像手段により前記表示端末画面を撮影した映像信号を取得する映像信号取得手順と、
　前記映像信号取得手順により得られた静止画や動画の映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手順と、
　前記分析手順により得られた表示端末の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末の画質調整を行う画質調整手順とを有することを特徴とする画質調整方法。
　前記映像信号取得手順は、分光カメラとＲＧＢカメラの２種類のカメラを用いて表示画面上の映像情報を取得し、
　前記分析手順は、前記映像信号取得手順により得られる２種類の映像情報から静止画特性及び動画特性を分析することを特徴とする請求項６に記載の画質調整方法。
　前記表示端末から入力される入力信号と、前記ＲＧＢカメラにより得られたカメラ信号の２つの映像情報を切り替える切替手順と、
　前記切替手順により切り替えられる２つの映像信号のそれぞれから前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを取得するプロファイル・ヒストグラム取得手順とを有することを特徴とする請求項７に記載の画質調整方法。
　前記分析手順により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータに対して予め閾値を設定し、前記閾値に基づいて前記画質調整手順における画質調整を静的又は動的に動作させる画質制御手順を有することを特徴とする請求項６に記載の画質調整方法。
　前記画質制御手順は、
　前記分析手順により得られる前記プロファイルデータ及び前記ヒストグラムデータを用いて画質調整用ルックアップテーブルを生成し前記表示端末に対して動的にフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項９に記載の画質調整方法。
　表示端末の画面に表示された映像情報に対する画質調整を行う画質調整プログラムにおいて、
　コンピュータに、
　撮像手段により前記表示端末画面を撮影した映像信号を取得する映像信号取得手順、
　前記映像信号取得手順により得られた静止画や動画の映像情報から色度データ、プロファイルデータ、及びヒストグラムデータを取得して画質特性を分析する分析手順、及び、
　前記分析手順により得られた表示端末の画質評価データに基づいて、予め設定された画質調整内容に対応させて前記表示端末を画質調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し、生成された前記ルックアップテーブルを用いて前記表示端末に予め設定されている画質情報を更新して前記表示端末の画質調整を行う画質調整手順を実行させるための画質調整プログラム。