JP4648071B2 - 映像表示装置及び映像信号の色飽和度制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の課題点は、かかる従来技術に鑑み、映像表示装置において映像信号を、輝度レベルと色分布状態に対応した適切な色飽和度(彩度または色の濃さ)で表示部側に出力することができるようにすることである。
また、本発明の目的は、輝度に応じた適切な彩度を有する高画質の映像表示が可能な技術を提供することにある。
具体的には、本発明は、上記を基本構成要件とする映像表示装置及び映像信号の色飽和度制御方法である。
図1〜図7は、本発明の第1の実施例の説明図である。本第1の実施例は、平均輝度レベル情報と色ヒストグラム情報とに基づき映像信号の色飽和度を制御する場合である。図1は、本発明の第1の実施例としての映像表示装置の基本構成例図、図2は、図1の映像表示装置のマトリクス回路において、平均輝度レベル(APL)に応じ映像信号の色飽和度を増大または減少させる場合の説明図、図3は、図1の映像表示装置の表示部が液晶パネルの場合、マトリクス回路において平均輝度レベルに応じ色飽和度を変化させる場合の説明図、図4は、図1の映像表示装置のマトリクス回路において、色ヒストグラム情報により色飽和度変化を抑制する場合の説明図、図5は、図1の映像表示装置のマトリクス回路における平均輝度レベル情報と色ヒストグラム情報とに基づく色飽和度制御の説明図、図6は、図1の映像表示装置の色ヒストグラム検出部で検出される色ヒストグラム情報の例(検出例)を示す図、図7は、図1の映像表示装置における映像信号の色飽和度補正の動作説明図である。
以下の説明中で用いる図1の装置の構成要素には、図1に用いた符号と同じ符号を付して用いるとする。また、以下の説明において、色飽和度は、彩度もしくは色の濃さと同じ意味であるものとする。
図2において、横軸は平均輝度レベル(APL)、縦軸は映像信号の色飽和度補正量すなわち彩度補正量(ゲイン)である。横軸における「SATUP」、「SATDOWN」はそれぞれ、平均輝度レベル(APL)の閾値、「APL1」は、閾値「SATUP」、「SATDOWN」それぞれの上限値、「APL0」は、閾値「SATUP」、「SATDOWN」それぞれの下限値、縦軸における「SATUPGAIN」は彩度補正量の上限値、「SATDOWNGAIN」は彩度補正量の下限値である。例えば、平均輝度検出部14で検出された平均輝度レベル(APL)が高く、マイコン15による判別の結果、閾値「SATUP」の下限値「APL0」以上のときは、マイコン15は、映像信号の彩度を増大させるように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度の増大補正量を演算する。また、平均輝度検出部14で検出された平均輝度レベル(APL)が低く、マイコン15による判別の結果、閾値「SATDOWN」の上限値「APL1」以下のときは、マイコン15は、映像信号の彩度を減らすように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度の減少補正量を演算する。これら彩度の増大補正量や減少補正量の演算結果はさらに、マイコン15により、色ヒストグラム検出部13で検出された色ヒストグラム情報に基づく抑制係数で補正される。
図3において、横軸は平均輝度レベル(APL)、縦軸は液晶パネルに対応させる映像信号の色飽和度補正量すなわちLCD彩度補正量(ゲイン)である。図中の各符号は、上記2の場合と同じである。例えば、平均輝度検出部14で検出された平均輝度レベル(APL)が、マイコン15による判別の結果、閾値「SATDOWN」の下限値「APL0」以上のときは、マイコン15は、映像信号の彩度を減らすように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度の減少補正量を演算する。また、平均輝度検出部14で検出された平均輝度レベル(APL)が、マイコン15による判別の結果、閾値「SATUP」の上限値「APL1」以下のときは、マイコン15は、映像信号の彩度を増大させるように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度の増大補正量を演算する。これら彩度の減少補正量や増大補正量の演算結果はさらに、マイコン15により、色ヒストグラム検出部13で検出された色ヒストグラム情報に基づく抑制係数で補正される。
図4において、横軸は、色ヒストグラム検出部13で検出された色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数、縦軸は彩度変化(増大または減少)を抑制する抑制係数値である。図4(a)において、横軸における「SATUPHST0」は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数の、彩度増大抑制範囲での最低ランク値、「SATUPHST1」は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数の、彩度増大抑制範囲での最高ランク値、縦軸における「SATUPCOEF」は彩度増大抑制係数である。また、図4(b)において、横軸における「SATDOWNHST0」は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数の、彩度減少抑制範囲での最低ランク値、「SATDOWNHST1」は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数の、彩度減少抑制範囲での最高ランク値、縦軸における「SATDOWNCOEF」は彩度減少抑制係数である。
なお、平均輝度レベル(APL)が低ランクでかつ色ヒストグラム情報における小振幅部分の度数が高ランクのときにも、マイコン15は色飽和度(彩度)を減少させ、色を薄くする制御を行う。また、平均輝度レベル(APL)が高ランクでかつ色ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が低ランクのときにも、マイコン15は、色飽和度(彩度)を増大させ、色を濃くする制御を行う。
図7において、
(1)マイコン15は、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を開始する(ステップS701)。
(2)平均輝度検出部14が、輝度信号Yから平均輝度レベル(APL)情報を検出し、色ヒストグラム検出部13が、色差信号Cb、Crから色ヒストグラム情報を検出する(ステップS702)。マイコン15は、検出された平均輝度レベル情報及び色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数をランク分けする。
(3)マイコン15は、上記検出された平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATUP」の下限値「APL0」以上か否かを判別する(ステップS703)。
(4)ステップS703における判別の結果、平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATUP」の下限値「APL0」以上である場合には、マイコン15は、映像信号の彩度を増大させるように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度増大補正量を演算する(ステップS704)。
(5)マイコン15は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数ランクに基づき、彩度増大の抑制量(彩度増大抑制係数)を演算によって求める(ステップS705)。
(6)マイコン15は、上記ステップS704で求めた彩度増大補正量を、上記ステップS705で求めた彩度増大抑制係数により補正し、新たに彩度増大補正量を求める(ステップS706)。
(7)マイコン15は、上記ステップS706で求めた彩度増大補正量を、彩度補正量として確定する(ステップS707)。その後、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を終了させる(ステップS712)。
(8)上記ステップS703における判別の結果、上記検出された平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATUP」の下限値「APL0」以上ではないとき、マイコン15は、該平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATDOWN」の上限値「APL1」以下か否かを判別する(ステップS708)。
(9)ステップS708における判別の結果、平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATDOWN」の上限値「APL1」以下であるとき、マイコン15は、映像信号の彩度を減少させるように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度減少補正量を演算する(ステップS709)。
(10)マイコン15は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数ランクに基づき、彩度減少の抑制量(彩度減少抑制係数)を演算によって求める(ステップS710)。
(11)マイコン15は、上記ステップS709で求めた彩度減少補正量を、上記ステップS710で求めた彩度減少抑制係数により補正し、新たに彩度減少補正量を求める(ステップS711)。
(12)マイコン15は、上記ステップS711で求めた新たな彩度減少補正量を、彩度補正量として確定する(ステップS707)。その後、マイコン15は、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を終了させる(ステップS712)。
(13)上記ステップS708における判別の結果、平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATDOWN」の上限値「APL1」以下ではないとき、マイコン15は、上記ステップS707の動作を行い、彩度補正量を確定する。
上記(1)〜(13)の一連の補正制御動作は、制御手段または制御部としてのマイコン15が、プログラムに従って上記一連の手順を実行することで自動的に行われる。該プログラムは、該マイコン15内のメモリや映像表示装置内の他のメモリ(図示なし)などに予め記憶されているものとする。
図8において、
(1)マイコン15は、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を開始する(ステップS801)。
(2)平均輝度検出部14が、輝度信号Yから平均輝度レベル(APL)情報を検出し、色ヒストグラム検出部13が、色差信号Cb、Crから色ヒストグラム情報を検出する(ステップS802)。マイコン15は、検出された平均輝度レベル情報及び色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数をランク分けする。
(3)マイコン15は、上記検出された平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATUP」の上限値「APL1」以下か否かを判別する(ステップS803)。
(4)ステップS803における判別の結果、平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATUP」の上限値「APL1」以下である場合には、マイコン15は、映像信号の彩度を増大させるように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度増大補正量を演算する(ステップS804)。
(5)マイコン15は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数ランクに基づき、彩度増大の抑制量(彩度増大抑制係数)を演算によって求める(ステップS805)。
(6)マイコン15は、上記ステップS804で求めた彩度増大補正量を、上記ステップS805で求めた彩度増大抑制係数により補正し、新たに彩度増大補正量を求める(ステップS806)。
(7)マイコン15は、上記ステップS806で求めた彩度増大補正量を、彩度補正量として確定する(ステップS807)。その後、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を終了させる(ステップS812)。
(8)上記ステップS803における判別の結果、上記検出された平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATUP」の上限値「APL1」以下ではないとき、マイコン15は、該平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATDOWN」の下限値「APL0」以下か否かを判別する(ステップS808)。
(9)ステップS808における判別の結果、平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATDOWN」の下限値「APL0」以下であるとき、マイコン15は、映像信号の彩度を減少させるように、平均輝度レベル(APL)に応じた彩度減少補正量を演算する(ステップS809)。
(10)マイコン15は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数ランクに基づき、彩度減少の抑制量(彩度減少抑制係数)を演算によって求める(ステップS810)。
(11)マイコン15は、上記ステップS809で求めた彩度減少補正量を、上記ステップS810で求めた彩度減少抑制係数により補正し、新たに彩度減少補正量を求める(ステップS811)。
(12)マイコン15は、上記ステップS811で求めた新たな彩度減少補正量を、彩度補正量として確定する(ステップS807)。その後、マイコン15は、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を終了させる(ステップS812)。
(13)上記ステップS808における判別の結果、平均輝度レベル(APL)が、閾値「SATDOWN」の下限値「APL0」以上ではないとき、マイコン15は、上記ステップS807の動作を行い、彩度補正量を確定する。
上記(1)〜(13)の一連の補正制御動作は、制御手段または制御部としてのマイコン15が、プログラムに従って上記一連の手順を実行することで自動的に行われる。該プログラムは、該マイコン15内のメモリや映像表示装置内の他のメモリ(図示なし)などに予め記憶されているものとする。
なお、上記で挙げた制御動作の特性はあくまでも一例であり、様々な制御特性で色飽和度(彩度)を制御することが可能である。例えば、図5(a)においては、平均輝度レベル(APL)が高ランクで、かつ色ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が高ランクのときは「何もしない」としている。しかしながら、このような映像は明るくかつ色が濃いため、映像全体がぎらついて見える場合がある。従って、そのような場合は、図5(a)のように「何もしない」ではなく「色を薄くする」として、よりソフトな印象の映像となるように制御してもよい。また、いろいろな制御特性に対応した動作手順をマイコン15に実行させるためのプログラムを準備しておき、これを適宜選択してマイコン15に実行させるようにしてもよい。
図11において、横軸は輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)、縦軸は映像信号の色飽和度補正量すなわち彩度補正量(ゲイン)である。横軸における「SATUP」、「SATDOWN」はそれぞれ、輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)の閾値、「HST1」は、閾値「SATUP」、「SATDOWN」それぞれの上限値、「HST0」は、閾値「SATUP」、「SATDOWN」それぞれの下限値、縦軸における「SATUPGAIN」は彩度補正量の上限値、「SATDOWNGAIN」は彩度補正量の下限値である。例えば、輝度ヒストグラム検出部18で検出された輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)が高く、マイコン15による判別の結果、閾値「SATUP」の下限値「HST0」以上のときは、マイコン15は、映像信号の彩度を増大させるように、輝度ヒストグラムにおける該所定の振幅部分の度数ランク(HST)に応じた彩度の増大補正量を演算する。また、輝度ヒストグラム検出部18で検出された輝度ヒストグラムにおける該所定の振幅部分の度数ランク(HST)が低く、マイコン15による判別の結果、閾値「SATDOWN」の上限値「HST1」以下のときは、マイコン15は、映像信号の彩度を減らすように、輝度ヒストグラムにおける該所定の振幅部分の度数ランク(HST)に応じた彩度の減少補正量を演算する。これら彩度の増大補正量や減少補正量の演算結果はさらに、マイコン15により、色ヒストグラム検出部13で検出された色ヒストグラム情報に基づく抑制係数で補正される。
(1)マイコン15は、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を開始する。
(2)輝度ヒストグラム検出部18が、輝度信号Yから輝度ヒストグラム情報を検出し、色ヒストグラム検出部13が、色差信号Cb、Crから色ヒストグラム情報を検出する。マイコン15は、該検出された輝度ヒストグラム情報及び色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数をランク分けする。
(3)マイコン15は、上記検出された輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)が、閾値「SATUP」の下限値「HST0」以上か否かを判別する。
(4)上記判別の結果、上記度数ランク(HST)が、閾値「SATUP」の下限値「HST0」以上である場合には、マイコン15は、映像信号の彩度を増大させるように、該輝度ヒストグラムの振幅部分の度数ランク(HST)に応じた彩度増大補正量を演算する。
(5)マイコン15は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数ランクに基づき、彩度増大の抑制量(彩度増大抑制係数)を演算によって求める。
(6)マイコン15は、上記彩度増大補正量を、上記彩度増大抑制係数により補正し、新たに彩度増大補正量を求める。
(7)マイコン15は、上記求めた補正された彩度増大補正量を、彩度補正量として確定する。その後、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を終了させる。
(8)上記検出された輝度ヒストグラムの判別の結果、該輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)が、閾値「SATUP」の下限値「HST0」以上ではないとき、マイコン15は、該輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)が、閾値「SATDOWN」の上限値「HST1」以下か否かを判別する。
(9)上記判別の結果、輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)が、閾値「SATDOWN」の上限値「HST1」以下であるとき、マイコン15は、映像信号の彩度を減少させるように、該輝度ヒストグラムにおける度数ランク(HST)に応じた彩度減少補正量を演算する。
(10)マイコン15は、色ヒストグラム情報における所定の振幅部分の度数ランクに基づき、彩度減少の抑制量(彩度減少抑制係数)を演算によって求める。
(11)マイコン15は、上記彩度減少補正量を、上記彩度減少抑制係数により補正し、新たに彩度減少補正量を求める。
(12)マイコン15は、上記補正された新たな彩度減少補正量を、彩度補正量として確定する。その後、マイコン15は、映像信号の色飽和度(彩度)補正制御動作を終了させる。
(13)上記判別の結果、上記輝度ヒストグラムにおける所定の振幅部分の度数ランク(HST)が、閾値「SATDOWN」の上限値「HST1」以下ではないとき、マイコン15は、彩度補正量を確定する。
上記(1)〜(13)の一連の補正制御動作も、制御手段または制御部としてのマイコン15が、プログラムに従って上記一連の手順を実行することで自動的に行われる。該プログラムは、該マイコン15内のメモリや映像表示装置内の他のメモリ(図示なし)などに予め記憶されているものとする。
上記図10の映像信号処理回路を用いた映像表示装置では、上記制御された色飽和度(彩度)の映像信号により表示部(図示なし)に映像表示される。
12…デジタルチューナ、
13…色ヒストグラム検出部、
14…平均輝度検出部、
15…マイコン、
16…マトリクス回路、
16a…復調軸調整回路、
16b…マトリクス変換回路、
17…表示部、
18…輝度ヒストグラム検出部。
Claims (4)
- 映像信号に基づき映像を表示する映像表示装置において、
前記映像信号の彩度を調整するための彩度調整部と、
前記映像信号から平均輝度レベル情報及び彩度ヒストグラム情報を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記平均輝度レベル情報及び彩度ヒストグラム情報に基づいて前記彩度調整部を制御する制御部と、
前記彩度調整がされた映像信号に基づく映像を表示する表示部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出された前記平均輝度レベル情報が第1所定値よりも高く、かつ前記検出された前記彩度ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が第2所定値よりも低いまたは前記検出された彩度ヒストグラム情報における小振幅部分の度数が前記第2所定値よりも高い場合は、前記映像信号の彩度を増加するように前記彩度調整部を制御する、
ことを特徴とする映像表示装置。 - 映像信号に基づき映像を表示する映像表示装置において、
前記映像信号の彩度を調整するための彩度調整部と、
前記映像信号から輝度ヒストグラム情報及び彩度ヒストグラム情報を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記輝度ヒストグラム情報及び彩度ヒストグラム情報に基づいて前記彩度調整部を制御する制御部と、
前記彩度調整がされた映像信号に基づく映像を表示する表示部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出された前記輝度ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が第1所定値よりも高いまたは前記検出された輝度ヒストグラム情報における小振幅部分の度数が前記第1所定値よりも低く、かつ前記検出された前記彩度ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が第2所定値よりも低いまたは前記検出された彩度ヒストグラム情報における小振幅部分の度数が前記第2所定値よりも高い場合は、前記映像信号の彩度を増加するように前記彩度調整部を制御する、
ことを特徴とする映像表示装置。 - 映像信号の色飽和度を制御する色飽和度制御方法において、
前記映像信号に含まれる色差信号から彩度ヒストグラム情報を検出するとともに、前記映像信号に含まれる輝度信号から平均輝度レベル情報を検出する第1のステップと、
前記検出された彩度ヒストグラム情報と平均輝度レベル情報との組合せに基づき前記色差信号を制御することにより前期映像信号の色飽和度を調整する第2のステップと、
を備え、
前記第2のステップは、前記検出された前記平均輝度レベル情報が第1所定値よりも高く、かつ前記検出された前記彩度ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が第2所定値よりも低いまたは前記検出された彩度ヒストグラム情報における小振幅部分の度数が前記第2所定値よりも高い場合は、前記映像信号の色飽和度を増加するように前記色差信号を制御する、
ことを特徴とする色飽和度制御方法。 - 映像信号の色飽和度を制御する色飽和度制御方法において、
前記映像信号に含まれる色差信号から彩度ヒストグラム情報を検出するとともに、前記映像信号に含まれる輝度信号から輝度ヒストグラム情報を検出する第1のステップと、
前記検出された彩度ヒストグラム情報と平均輝度レベル情報との組合せに基づき前記色差信号を制御することにより前期映像信号の色飽和度を調整する第2のステップと、
を備え、
前記第2のステップは、前記検出された前記輝度ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が第1所定値よりも高く、かつ前記検出された前記彩度ヒストグラム情報における大振幅部分の度数が第2所定値よりも低いまたは前記検出された彩度ヒストグラム情報における小振幅部分の度数が前記第2所定値よりも高い場合は、前記映像信号の色飽和度を増加するように前記色差信号を制御する、
ことを特徴とする色飽和度制御方法。
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