JP2001249655A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置に係り、特に
映像信号あるいは入力信号切換え動作、信号源からの指
示によってγ補正カーブを変化させ、映像信号に合わせ
た最適なγ補正を行う技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly to a technique for changing an image signal or an input signal, changing a gamma correction curve in accordance with an instruction from a signal source, and performing an optimal gamma correction in accordance with the video signal. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にγ補正は撮影側で行われており、
これはＣＲＴの表示特性を念頭において映像信号をＣＲ
Ｔの表示特性に合致させるものである。このため、ＣＲ
Ｔと異なる表示特性を有する表示素子、例えばマトリク
ス液晶表示素子等においては、映像信号を表示素子の特
性に合わせるため表示前にさらにγ補正が必要である。2. Description of the Related Art Generally, gamma correction is performed on the photographing side.
This is because the video signal is CR
This is to match the display characteristics of T. Therefore, CR
In a display element having a display characteristic different from T, for example, a matrix liquid crystal display element or the like, γ correction is further required before display in order to match the video signal with the characteristic of the display element.
【０００３】ダイナミックレンジがＣＲＴに比べて狭い
液晶等のマトリクス表示装置においては良好なコントラ
ストを持つ表示を行うために、映像信号にあわせてアナ
ログ的にγ補正カーブを変える方法が特開平４−１１０
９２０号公報に記載されている。In a matrix display device such as a liquid crystal display device having a dynamic range narrower than that of a CRT, a method of changing a gamma correction curve in an analog manner in accordance with a video signal is known in order to provide a display having a good contrast.
No. 920.
【０００４】γ補正をデジタル信号で行うものとして
は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各原色信号に対してγ補正用テーブルを
用いてγ補正を行う方法として例えば特開平１−１６７
７９４号公報に記載されている方法がある。As a method of performing gamma correction with digital signals, a method of performing gamma correction on each of R, G, and B primary color signals using a gamma correction table is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-167.
There is a method described in JP-A-794.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】アナログ的にγ補正特
性を変える第一の従来技術においては、一点折れ線近似
等を用いているためにγ補正特性を高精度に作ることが
出来なかった。In the first prior art in which the gamma correction characteristic is changed in an analog manner, the gamma correction characteristic cannot be made with high accuracy because of the one-point broken line approximation or the like.
【０００６】また、Ｒ、Ｇ、Ｂ各原色信号にディジタル
的にγ補正をかける第二の従来技術ではγカーブを非線
形にすると色相が変化してしまうという問題があった。Further, in the second conventional technique of digitally performing gamma correction on each of the R, G, and B primary color signals, there is a problem that the hue changes when the gamma curve is made nonlinear.
【０００７】更に、ダイナミックレンジが限定された表
示装置上にパソコン等の表示を行う際、例えば５１２色
表示が可能な表示装置上に５１２色出力可能なパソコン
からの信号を表示させる際にγ補正をかけることで伸長
を行った部分で使わない階調が生じ、表示可能な階調数
が減少するという問題点があった。Further, when displaying a personal computer or the like on a display device having a limited dynamic range, for example, when displaying a signal from a personal computer capable of outputting 512 colors on a display device capable of displaying 512 colors, γ correction is performed. , There is a problem that unused gradations are generated in the expanded portion, and the number of displayable gradations is reduced.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記第一の課題を解決す
るため、映像信号の内容や表示装置の置かれている環境
に応じてγ補正特性を可変出来る、γ補正テーブルを有
するディジタルγ補正回路を用いた。In order to solve the above first problem, a digital γ correction having a γ correction table capable of changing a γ correction characteristic according to the content of a video signal and an environment where a display device is placed. A circuit was used.
【０００９】上記第二の課題を解決するため、γ補正を
行うＲ、Ｇ、Ｂ各γ補正回路に、互いに他の２色の情報
も用い、γ補正を行っても信号の色相が変化しない様に
作成された補正用テーブルを用いるものとした。In order to solve the second problem, the R, G, and B γ correction circuits for performing γ correction also use information of two other colors, and the hue of the signal does not change even if γ correction is performed. The correction table prepared as described above is used.
【００１０】更に、入力映像信号源からの指示や入力映
像信号の切換え制御部からの信号を制御手段にも入力す
る構成とし、入力信号源の違いによってもγ補正回路を
制御する構成とした。Further, an instruction from the input video signal source and a signal from the input video signal switching control unit are also input to the control means, and the gamma correction circuit is controlled according to the difference of the input signal source.
【００１１】ディジタル方式のγ補正テーブルを用い
て、高精度なγ補正を実現する一方、制御手段において
映像信号の内容を検出し、その検出信号に基づいてγ補
正テーブルを変更することにより、映像信号の内容に合
わせた最適なγ補正を実現した。[0011] While realizing high-accuracy gamma correction using a digital gamma correction table, the control means detects the contents of the video signal and changes the gamma correction table based on the detected signal. Optimal gamma correction according to the signal content has been realized.
【００１２】更に、制御手段がγ補正回路を制御する際
に、入力階調のうち頻度の多い部分に出力階調を多く割
り振ることで該階調部分の伸長を行い、且つ他の階調部
分を潰しすぎないようにする事で、画面のコントラスト
を高めると同時に階調潰れを抑制した。Further, when the control means controls the γ correction circuit, the output gradation is expanded by assigning a large number of output gradations to a frequently input portion of the input gradation, and the other gradation portions are expanded. By preventing the image from being crushed too much, the contrast of the screen was increased, and at the same time, the gradation was suppressed.
【００１３】また、Ｒ、Ｇ、Ｂ各γ補正回路に、互いに
他の２色の情報も用い、γ補正を行っても信号の色相が
変化しない様に作成された補正用テーブルを用いて、γ
補正を行うことによる色相の変化を抑制した。The R, G, and B gamma correction circuits also use information of the other two colors, and use a correction table created so that the hue of the signal does not change even when the gamma correction is performed. γ
The change in hue due to the correction is suppressed.
【００１４】更に、入力信号源の違いによって、γ補正
カーブを変更し、入力信号源によらず最適なγ補正を行
うことを可能とした。Further, the gamma correction curve is changed depending on the difference between the input signal sources, so that the optimum gamma correction can be performed regardless of the input signal source.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は、本発明のγ補正動作を説
明する参考図である。同図において、２０ａはγ補正を
行うガンマ補正回路である。１０は映像信号入力部、３
０ａはガンマ補正回路２０ａを制御する制御手段であ
る。４０は表示素子であり、例えばマトリクス液晶表示
素子である。FIG. 1 is a reference diagram for explaining the gamma correction operation of the present invention. In the figure, reference numeral 20a denotes a gamma correction circuit for performing gamma correction. 10 is a video signal input unit, 3
A control unit 0a controls the gamma correction circuit 20a. Reference numeral 40 denotes a display element, for example, a matrix liquid crystal display element.
【００１６】映像入力部１０からの３原色入力映像信号
Ｒ、Ｇ、Ｂはγ補正回路２０ａと制御手段３０ａに与え
られる。γ補正回路２０ａでは制御手段３０ａが指示す
るγ補正テーブルに従ってγ補正を施した映像信号を表
示素子４０に与えて、表示を行う。The three primary color input video signals R, G, B from the video input unit 10 are supplied to a gamma correction circuit 20a and a control means 30a. In the γ correction circuit 20a, a video signal subjected to γ correction in accordance with a γ correction table specified by the control means 30a is supplied to the display element 40 for display.
【００１７】以下γ補正回路２０ａの構成及び動作につ
いて、３原色映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの内、Ｒのγ補正を行
う部分を例に取って説明する。ＲＯＭ２２には後述の方
法により作成された複数のγ補正用テーブルを記憶させ
てあり、制御手段３０ａからの制御信号に基づいて前記
複数のγ補正テーブルのうち一つを選択し、ＲＡＭ２１
ａに転送する。複数のγ補正テーブルから一つを選択し
て転送するするには、ＣＰＵ３１ａが前記制御信号とし
てＲＯＭ２２とＲＡＭ２１ａのアドレス信号を与え、Ｒ
ＯＭ２２から読み出されるデータをＲＡＭ２１ａに書き
込めばよい。また、ＲＯＭ２２からＲＡＭ２１ａにデー
タを転送してγ補正用テーブルを書き換える為、書き換
え時間内のγ補正用テーブルのデータは保証されない。
この影響が画面上に出るのを防ぐためデータ転送はブラ
ンキング期間内に行う必要がある。The configuration and operation of the gamma correction circuit 20a will be described below by taking, as an example, a part of the three primary color video signals R, G, and B for performing gamma correction of R. The ROM 22 stores a plurality of gamma correction tables created by a method described later, and selects one of the plurality of gamma correction tables based on a control signal from the control unit 30a.
Transfer to a. To select and transfer one from a plurality of γ correction tables, the CPU 31a gives an address signal of the ROM 22 and the RAM 21a as the control signal,
Data read from the OM 22 may be written to the RAM 21a. Also, since the data is transferred from the ROM 22 to the RAM 21a and the gamma correction table is rewritten, the data of the gamma correction table within the rewriting time is not guaranteed.
To prevent this effect from appearing on the screen, data transfer must be performed within the blanking period.
【００１８】以上の動作をＲＡＭ２１ｂ、２１ｃに対し
ても行うことで、ＲＡＭ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ上の補
正用テーブルが変更される。その結果、ＲＡＭ２１ａ、
２１ｂ、２１ｃはＲＯＭ２２から転送されたγ補正用テ
ーブルに基づき入力映像信号に対してγ補正させた映像
信号を出力する。By performing the above operations on the RAMs 21b and 21c, the correction tables on the RAMs 21a, 21b and 21c are changed. As a result, the RAM 21a,
Reference numerals 21b and 21c output video signals obtained by subjecting the input video signal to γ correction based on the γ correction table transferred from the ROM 22.
【００１９】ＲＡＭ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ上のγ補正
特性は、例えば以下の方法により形成される。入力信号
のＲ、Ｇ、Ｂ座標系での座標を（ｒ、ｇ、ｂ）としたと
き、該座標をＹ、Ｕ、Ｖ座標に変換し、（ｙ、ｕ、ｖ）
座標を得る。座標変換は例えば以下のような式により行
われる。The gamma correction characteristics on the RAMs 21a, 21b and 21c are formed, for example, by the following method. When the coordinates of the input signal in the R, G, B coordinate system are (r, g, b), the coordinates are converted into Y, U, V coordinates, and (y, u, v)
Get the coordinates. The coordinate conversion is performed, for example, by the following equation.
【００２０】[0020]
【数１】ｕ＝(2.43ｒ＋0.694ｇ＋0.8ｂ)／(5.09ｒ＋9.1
7ｇ＋5.26ｂ)## EQU1 ## u = (2.43r + 0.694g + 0.8b) / (5.09r + 9.1)
7g + 5.26b)
【００２１】[0021]
【数２】ｖ＝(2.69ｒ＋5.28ｇ＋1.03ｂ)／(5.09ｒ＋9.1
7ｇ＋5.26ｂ)## EQU2 ## v = (2.69r + 5.28g + 1.03b) / (5.09r + 9.1
7g + 5.26b)
【００２２】[0022]
【数３】ｙ＝0.299ｒ＋0.587ｇ＋0.114ｂ この輝度成分ｙにγ補正テーブルを求めたいγ補正カー
ブｙ’＝ｆ（ｙ）によりγ補正をかけ（ｙ’、ｕ、ｖ）
という座標にする。該座標をＲ、Ｇ、Ｂ座標を逆変換し
て得られる（ｒ’、ｇ’、ｂ’）と入力信号（ｒ、ｇ、
ｂ）からγ補正テーブルを決定する。逆変換の式は例え
ば以下のように表される。Y = 0.299r + 0.587g + 0.114b This luminance component y is subjected to γ correction using a γ correction curve y ′ = f (y) for which a γ correction table is to be obtained (y ′, u, v)
Coordinates. The coordinates (r ′, g ′, b ′) obtained by inversely transforming the R, G, B coordinates and the input signals (r, g,
The gamma correction table is determined from b). The equation for the inverse transformation is expressed, for example, as follows.
【００２３】[0023]
【数４】ｒ＝(54.2ｕ＋10.9ｖ−10.4)ｙ／12ｖR = (54.2u + 10.9v-10.4) y / 12v
【００２４】[0024]
【数５】ｇ＝(-26.3ｕ＋25.7ｖ−1.02)ｙ／12ｖG = (-26.3u + 25.7v-1.02) y / 12v
【００２５】[0025]
【数６】ｂ＝(-6.51ｕ−55.3ｖ＋32.3)ｙ／12ｖ このように作成されたγ補正テーブルとしてＲＯＭ２２
に用いることで非線形のγ補正をしたことによる色の変
化を抑制できる。B = (− 6.51u−55.3v + 32.3) y / 12v The ROM 22 is used as the γ correction table thus created.
, It is possible to suppress a change in color due to nonlinear gamma correction.
【００２６】この際各ディジタル映像信号の入出力をす
べて８ビットとした場合、上記γ補正テーブルとして必
要なＲＡＭ２１ａの容量はアドレス８ビット×３＝２４
ビット、出力データ８ビットのため、１６Ｍｂｙｔｅと
なる。３色分のＲＡＭ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを合計す
るとその３倍の４８Ｍｂｙｔｅも必要になる。At this time, if the input and output of each digital video signal are all 8 bits, the capacity of the RAM 21a required as the γ correction table is 8 bits of address × 3 = 24.
Since the number of bits and the output data are 8 bits, it becomes 16 Mbytes. The total of the RAMs 21a, 21b, and 21c for three colors requires 48 Mbytes, which is three times as large.
【００２７】出力映像信号ｒ’は入力映像信号ｒと相関
が大きく、入力映像信号ｇ、ｂとは相関が小さいことを
考慮すると、Ｒ用のＲＡＭ２１ａにはＲを８ビット入力
するのに対し、例えばＧ、Ｂの各ＭＳＢ側４ビット入力
と減らしてもγ補正回路の誤差は許容できるレベルにな
る。ＲＡＭ２１ｂ、２１ｃについても同様である。この
方法により、ＲＡＭ２１ａの容量はアドレス８＋４＋４
＝１６ビット、出力８ビットのため６４ｋｂｙｔｅと前
述の方法に比べて大幅に低減できる。３色分のＲＡＭ２
１ａ、２１ｂ、２１ｃを合計しても２５６ｋｂｙｔｅ
と、全てビット入力する場合の１／２５６に抑えられ
る。Considering that the output video signal r 'has a large correlation with the input video signal r and a small correlation with the input video signals g and b, 8 bits of R are input to the R RAM 21a. For example, even if the input is reduced to four bits for each of the G and B MSBs, the error of the gamma correction circuit is at an acceptable level. The same applies to the RAMs 21b and 21c. By this method, the capacity of the RAM 21a is changed to the address 8 + 4 + 4
= 16 bits and output 8 bits, which is 64 kbytes, which can be greatly reduced as compared with the above method. RAM2 for three colors
256 kbytes even when 1a, 21b and 21c are added up
Is reduced to 1/256 of the case where all bits are input.
【００２８】次に図１上の制御手段３０ａの内部構成及
び動作の一例について説明する。制御手段３０ａは入力
映像信号の内容、特に階調分布特性に従ってγ補正回路
２０ａにおけるγ補正の内容を変化させるものであり、
中央処理装置（以下ＣＰＵと略す）３１ａ及び階調分布
特性形成回路３２、ＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４からなる。Next, an example of the internal configuration and operation of the control means 30a shown in FIG. 1 will be described. The control means 30a changes the content of the γ correction in the γ correction circuit 20a according to the content of the input video signal, particularly, the gradation distribution characteristic.
It comprises a central processing unit (hereinafter abbreviated as CPU) 31a, a gradation distribution characteristic forming circuit 32, a RAM 33, and a ROM.
【００２９】ＲＯＭ３４はＣＰＵ３１ａで用いるプログ
ラム等の保持をするものである。階調分布特性形成回路
はＲＡＭ３２１、ラッチ３２２、３２４、アップカウン
タ３２３、タイミング発生回路３２５からなり、ＣＰＵ
３１ａからの信号に従いある期間内、例えば１フィール
ドでの入力映像信号の階調分布特性を形成する。The ROM 34 holds programs and the like used by the CPU 31a. The gradation distribution characteristic forming circuit includes a RAM 321, latches 322 and 324, an up counter 323, and a timing generation circuit 325.
A gradation distribution characteristic of an input video signal in a certain period, for example, in one field, is formed according to the signal from 31a.
【００３０】タイミング発生回路３２５はＣＰＵ３１ａ
からの信号に従いＲＡＭ３２１内部のメモリ内容を消去
させる信号を発生する。その後、ＲＡＭ３２１から入力
映像信号に対応したアドレスのデータをラッチ３２２に
出力し、取り込ませる。アップカウンタ３２３はラッチ
３２２のデータに１を加算したものをラッチ３２４に出
力し、ラッチ３２４からＲＡＭ３２１へデータとして戻
す。ＲＡＭ３２１は前記アドレスのデータを該データに
置き換える。これによりＣＰＵ３１ａからの信号に従い
入力信号に対応するアドレスのデータが１ずつ加算さ
れ、その結果階調分布特性形成回路３２上に階調分布特
性が形成される。The timing generation circuit 325 includes the CPU 31a.
And generates a signal for erasing the contents of the memory inside the RAM 321 in accordance with the signal from. After that, the data of the address corresponding to the input video signal is output from the RAM 321 to the latch 322 and taken in. The up counter 323 outputs a value obtained by adding 1 to the data of the latch 322 to the latch 324, and returns the data from the latch 324 to the RAM 321. The RAM 321 replaces the data at the address with the data. Thereby, the data of the address corresponding to the input signal is added one by one according to the signal from the CPU 31a, and as a result, the gradation distribution characteristic is formed on the gradation distribution characteristic forming circuit 32.
【００３１】更に、ＣＰＵ３１ａは階調分布特性形成回
路３２上に形成された階調分布特性を基に、γ補正回路
２０ａ内のＲＯＭ２２に予め用意されているγ補正用テ
ーブルの中から最も適しているものを選択する信号を出
力する。又は、次に述べるγ補正カーブの変更方法に従
って新しいγ補正カーブをＲＡＭ３３上に形成した後
で、γ補正用テーブルを前記ＲＡＭ３３上に作成し、そ
のデータをＲＯＭ２２を介さないでＲＡＭ２１ａ、２１
ｂ、２１ｃに直接転送する方式も考えられる。Further, the CPU 31a, based on the gradation distribution characteristics formed on the gradation distribution characteristic forming circuit 32, is the most suitable among the gamma correction tables prepared in advance in the ROM 22 in the gamma correction circuit 20a. Output a signal that selects Alternatively, after a new gamma correction curve is formed on the RAM 33 according to the method of changing the gamma correction curve described below, a gamma correction table is created on the RAM 33, and the data is stored in the RAMs 21a and 21a without going through the ROM 22.
It is also conceivable to directly transfer the data to b and 21c.
【００３２】以下、図２を用いて最適なγ補正特性の求
めかたの一例を示す。まず、基準となるγ補正カーブを
信号源側の基準であるＣＲＴの階調輝度特性と表示素子
の階調輝度特性から求め、ガンマ補正を行った表示装置
の階調輝度特性がＣＲＴの階調輝度特性に準ずるように
する。図２の破線部は基準となるγ補正カーブの一例を
表すグラフであり、黒を０、白を１とし、横軸は入力階
調を表し、縦軸は出力階調を表している。この例では、
入力階調の０から１／５階調目のゲインは２．４であ
り、以下同様に各区間のゲインは黒側から０．８、０．
７５、０．４、０．６５となる。同図の実線部は入力階
調の階調分布特性の一例であり横軸は同じく入力階調を
表し、縦軸は頻度を表す。Hereinafter, an example of a method for obtaining an optimum γ correction characteristic will be described with reference to FIG. First, a γ correction curve serving as a reference is obtained from the gradation luminance characteristics of the CRT and the gradation luminance characteristics of the display element, which are the references on the signal source side. Follow the luminance characteristics. 2 is a graph showing an example of a γ correction curve serving as a reference, where black is 0 and white is 1, the horizontal axis represents the input gradation, and the vertical axis represents the output gradation. In this example,
The gain of the 0th to 1 / 5th gradations of the input gradation is 2.4, and similarly, the gain of each section is 0.8, 0.
75, 0.4, and 0.65. The solid line portion in the figure is an example of the gradation distribution characteristics of the input gradation, the horizontal axis represents the input gradation similarly, and the vertical axis represents the frequency.
【００３３】入力階調の階調分布特性が図２の実線部の
ようになった場合、潰れを抑制するために該階調分布特
性上の頻度にあわせてγカーブの変更を行う。具体的に
は、各階調区分の平均頻度をｅ、ある階調区分での頻度
をｈ、前記階調区分でのゲインをａとすると、変更後の
ゲインａ’はWhen the gradation distribution characteristic of the input gradation is as shown by the solid line in FIG. 2, the γ curve is changed in accordance with the frequency on the gradation distribution characteristic in order to suppress collapse. Specifically, assuming that the average frequency of each gradation section is e, the frequency of a certain gradation section is h, and the gain of the gradation section is a, the gain a ′ after the change is
【００３４】[0034]
【数７】ａ’＝ａ・ｈ／ｅ とする。図２の例の場合は各階調区分の平均頻度は１０
０÷５＝２０％であるから、入力階調０から１／５階調
目の頻度が１０％の場合、図２のγ補正カーブのゲイン
を１０÷２０＝０．５倍迄減らし、１．２とする。同様
に１／５から２／５階調目ではゲインを３倍の２．４に
増やし、以下同様に頻度に合わせ、ゲインを０、２、
０．３２５とする。It is assumed that a ′ = a · h / e. In the case of the example of FIG. 2, the average frequency of each gradation section is 10
Since 0 ÷ 5 = 20%, when the frequency of the input gradation 0 to 1/5 gradation is 10%, the gain of the γ correction curve in FIG. .2. Similarly, for the 1 / 5th to 2 / 5th gradations, the gain is increased by a factor of 3 to 2.4.
0.325.
【００３５】ここで、余りゲインを大きく変えすぎたこ
とにより画面が全体的に明るくなりすぎたり、暗くなり
すぎたりしてしまうことを防ぐため、例えば次のように
ゲインの変化量に対して制限をつける。入力階調が０か
ら１／５の区間においてゲインの制限範囲を１．２から
５倍とし、同様に１／５から２／５の区間において０．
４から１．５倍、以下ゲインの制限範囲を０．４から
１．５倍、０．２から０．８倍、０．３から１．３倍に
する。この制限を行うことにより、１／５から２／５階
調目と３／５階調目から４／５階調目のゲインはそれぞ
れ１．６、０．８に抑えられ、逆に２／５から３／５階
調目のゲインは０．４に増やされる。この結果γ補正カ
ーブは図３の破線部の様になる。これを全体が１になる
ように正規化して図３の実線部のような新しいγカーブ
を形成する。Here, in order to prevent the screen from becoming too bright or too dark due to excessively changing the gain too much, for example, the amount of change in gain is limited as follows. Attach In the section where the input gradation is from 0 to 1/5, the limit range of the gain is set to 1.2 to 5 times.
The limiting range of the gain is set to 0.4 to 1.5, 0.2 to 0.8, and 0.3 to 1.3. By performing this restriction, the gains of the 1/5 to 2/5 gradations and the 3/5 to 4/5 gradations are suppressed to 1.6 and 0.8, respectively. The gain of the fifth to third fifth gradation is increased to 0.4. As a result, the γ correction curve is as shown by the broken line in FIG. This is normalized so that the whole becomes 1 to form a new γ curve as shown by the solid line in FIG.
【００３６】更に、例えばニュース等で青地に白い文字
が表示されている場合等の、広い面積を同じ色で塗って
ある場合、前記の方法だけでは、頻度の多い階調を伸長
することで本来同じ階調で表示すべき部分のノイズ等に
よる階調のむらを拡大してしまい、画面を汚くしてしま
う可能性がある。そこで、前記の問題を防ぐため、ある
狭い範囲、例えば総入力階調数が６４階調に対して例え
ば３階調区間の間の頻度が２０％を越える場合、前記階
調のゲイン変化量の制限範囲を従来比１／２以下に狭め
ることにより、階調むら等の増加を抑制することができ
る。Further, in a case where a large area is painted with the same color, for example, when white characters are displayed on a blue background in news or the like, the above-described method alone expands frequently used gradations. There is a possibility that the unevenness of the gradation due to noise or the like in a portion which should be originally displayed with the same gradation is enlarged and the screen becomes dirty. Therefore, in order to prevent the above-mentioned problem, when the frequency of a certain narrow range, for example, the total number of input gradations exceeds 64% in three gradation sections with respect to 64 gradations, the gain change amount of the gradations is reduced. By narrowing the limit range to 1/2 or less of the conventional range, it is possible to suppress an increase in gradation unevenness and the like.
【００３７】以上のように、入力映像信号の内容に合う
ように切り換えることで、 階調のつぶれを抑制した表
示を可能とするものである。更に、 γカーブを変更し
ても色相の変化を抑制することが出来る。As described above, by performing switching so as to match the content of the input video signal, it is possible to perform display in which the collapse of gradation is suppressed. Further, even if the γ curve is changed, the change in hue can be suppressed.
【００３８】図４は、本発明のγ補正動作を説明する第
二の参考図である。２０ｃはγ補正回路、３０ｃは制御
手段である。図１に示す参考図と大きく異なる点は、γ
補正回路２０ｃにおいてγ補正用テーブルとして各原色
信号毎に２系統のＲＡＭを設けておき、制御手段３０ｃ
からのγ補正データ転送と映像信号に対するγ補正動作
を並行して行えるようにした点である。FIG. 4 is a second reference diagram illustrating the gamma correction operation of the present invention. 20c is a gamma correction circuit, and 30c is control means. The major difference from the reference diagram shown in FIG.
In the correction circuit 20c, two RAMs are provided for each primary color signal as a γ correction table, and the control means 30c
Is that the transfer of the γ-correction data from and the γ-correction operation for the video signal can be performed in parallel.
【００３９】以下、図４中のγ補正回路２０ｃの構成及
び動作について、Ｒのγ補正を行う部分２５Ｒを例に取
って説明する。２５１ａ、２５２ｂはＲＡＭ、２６は切
り換えスイッチである。２５１ａ、２５２ａは外部の制
御手段により予め決められていたγ補正用テーブルに従
いγ補正を行うＲＡＭである。２６は制御手段３０ｃか
らの信号に従いＲＡＭ２５１ａ、２５２ａのうち一方に
映像入力部１０からの映像信号を入力し、他方に制御手
段からのγ補正データと書き込み制御信号を入力させる
スイッチである。Hereinafter, the configuration and operation of the gamma correction circuit 20c in FIG. 4 will be described by taking an example of a portion 25R for performing gamma correction of R. 251a and 252b are RAMs, and 26 is a changeover switch. RAMs 251a and 252a perform gamma correction according to a gamma correction table predetermined by an external control unit. Reference numeral 26 denotes a switch for inputting a video signal from the video input unit 10 to one of the RAMs 251a and 252a in accordance with a signal from the control unit 30c, and inputting gamma correction data and a write control signal from the control unit to the other.
【００４０】今、制御手段３０ｃからの切り換え指示信
号に基づきＲＡＭ２５１ａに映像信号が入力され、ＲＡ
Ｍ２５２ａには制御手段３０ｃからのγ補正データ等の
信号が入力可能な状態にあるとする。制御手段３０ｃか
らの信号により、ＲＡＭ２５２ａの出力回路が高インピ
ーダンス状態になり、ＲＡＭ２５１ａの出力のみがγ補
正回路２０ｃの出力として出力される。新しいγ補正用
データはスイッチ２６を通してＲＡＭ２５２ａに書き込
まれる。書き込みが終了した後、制御手段３０ｃからの
切り換え指示信号が反転し、ＲＡＭ２５１ａに制御手段
３０ｃからのγ補正データ等の信号が入力可能な状態に
なると同時に、その出力端子は高インピーダンスとな
る。この時、映像信号はＲＡＭ２５２ａに入力され、新
しいγ補正テーブルによるγ補正が行われ、出力され
る。Now, based on the switching instruction signal from the control means 30c, a video signal is input to the RAM 251a,
It is assumed that a signal such as γ correction data from the control unit 30c can be input to M252a. The output circuit of the RAM 252a enters a high impedance state by a signal from the control unit 30c, and only the output of the RAM 251a is output as the output of the gamma correction circuit 20c. The new gamma correction data is written to the RAM 252a through the switch 26. After the writing is completed, the switching instruction signal from the control unit 30c is inverted, and a signal such as γ correction data from the control unit 30c can be input to the RAM 251a, and at the same time, its output terminal becomes high impedance. At this time, the video signal is input to the RAM 252a, subjected to γ correction by a new γ correction table, and output.
【００４１】以上の動作をＧ、Ｂのγ補正を行う部分２
５Ｇ、２５Ｂに対しても同様に行うことで、γ補正回路
２０ｃのγ補正動作を変えることが出来る。A part 2 for performing the above operation for G and B gamma correction
By performing the same for 5G and 25B, the γ correction operation of the γ correction circuit 20c can be changed.
【００４２】次に制御手段３０ｃについて述べる。制御
手段３０ｃはＣＰＵ３１ｃ、階調分布特性形成回路３２
上、ＲＡＭ３３から構成され、図１に示す参考図におけ
る制御手段３０ａと同様な動作を行う。図１に示す参考
図と大きく異なる点は図１中のＣＰＵ３１ａがγ補正テ
ーブルを書き換えるタイミングはブランキング期間であ
るのに対し図４中のＣＰＵ３１ｃはブランキングに拘束
されない点である。Next, the control means 30c will be described. The control means 30c includes a CPU 31c and a gradation distribution characteristic forming circuit 32.
It is composed of a RAM 33 and performs the same operation as the control means 30a in the reference diagram shown in FIG. The major difference from the reference diagram shown in FIG. 1 is that the timing at which the CPU 31a in FIG. 1 rewrites the γ correction table is a blanking period, whereas the CPU 31c in FIG. 4 is not restricted by blanking.
【００４３】以上により、ＲＡＭに制御手段からのデー
タを転送してγ補正用テーブルの変更を行うため、多数
のγ補正用テーブルを保持しておくための大容量のＲＯ
Ｍが必要でなく、図１に示す参考図に比べての多数のγ
補正用テーブルを用いる表示装置が安価に実現できる。As described above, since the data from the control means is transferred to the RAM to change the γ correction table, a large capacity RO for storing a large number of γ correction tables is provided.
M is not required, and a large number of γs compared to the reference diagram shown in FIG.
A display device using the correction table can be realized at low cost.
【００４４】図５に本発明の実施の形態のブロック図を
示す。本実施の形態はＶＴＲ等からのビデオ映像信号等
の入力部７０とパソコン等（以下ＰＣと略す）からのコ
ンピュータ映像信号の入力部７１の２つの信号入力部を
持ち、２つの入力映像信号を切り換えスイッチ８０で切
り換え表示を行うと共にＣＰＵ３１ｅにも切り換え指示
回路６０からの切り換え信号を入力する点に特徴が有
る。FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The present embodiment has two signal input units, an input unit 70 for a video image signal or the like from a VTR or the like and an input unit 71 for a computer image signal from a personal computer or the like (hereinafter abbreviated as a PC). It is characterized in that a changeover display is performed by the changeover switch 80 and a changeover signal from the changeover instruction circuit 60 is also input to the CPU 31e.
【００４５】制御手段３０ｅは切り換え指示回路６０か
らの切り換え信号と、切り換えスイッチ８０からの映像
信号を入力とし、該２つの信号に従ってγ補正回路２０
ｃでのγ補正カーブを変化させる。以下制御手段３０ｅ
の動作及び構成の一例について説明する。３１ｅは切り
換え指示回路６０からの切り換え信号と映像信号を入力
とし、ＲＡＭ３３上に形成した入力信号のヒストグラム
と前記切り換え信号に基づいて、γ補正回路２０ｃのγ
補正の内容を変更するＣＰＵである。The control means 30e receives the switching signal from the switching instruction circuit 60 and the video signal from the switching switch 80 as inputs, and according to the two signals, the γ correction circuit 20
The γ correction curve at c is changed. The following control means 30e
An example of the operation and configuration will be described. Reference numeral 31e receives the switching signal and the video signal from the switching instruction circuit 60 as inputs, and based on the histogram of the input signal formed on the RAM 33 and the switching signal, the γ of the γ correction circuit 20c.
This is a CPU that changes the contents of correction.
【００４６】切り換えスイッチ８０がビデオの側になっ
ている場合については図４に示す参考図と同様であるた
め詳細な説明は省略し、切り換えスイッチ８０がパソコ
ンの側になっている場合について述べる。The case where the changeover switch 80 is on the video side is the same as that of the reference diagram shown in FIG. 4, and therefore detailed description is omitted, and the case where the changeover switch 80 is on the personal computer side will be described.
【００４７】通常パソコンが表示できる階調数は限られ
ている。このため、信号源の出力階調数が表示装置の表
示可能階調数より少なく、あらかじめ階調数がわかって
いる場合を考える。例えば入力される階調が図６の破線
部のような４つの階調で、出力すべき階調が同図の一点
鎖線部のようになっている時、同図の実線部に示す階段
状のγカーブを用いるとよい。この際に、ノイズの影響
をなるべく減らすため、γカーブの階調の変化する部分
が入力階調同士の中間にくるようにする。例えば図６中
の入力される階調がｘ１とｘ３である部分の境界ｘ２は
ｘ２＝（ｘ１＋ｘ３）÷２で表される。入力信号のヒス
トグラムから前記階段状のγカーブをＣＰＵ３１ｅが形
成し、最適なγカーブをＲＡＭ３３上に設定する。その
後、切り換えスイッチがビデオの側になっている場合と
同様にして、γ補正回路２０ｃ上のγ補正の内容を変更
する。Normally, the number of gradations that can be displayed by a personal computer is limited. Therefore, a case is considered where the number of output gradations of the signal source is smaller than the number of displayable gradations of the display device and the number of gradations is known in advance. For example, when the input gradation is four gradations as shown by the broken line in FIG. 6 and the gradation to be output is as shown by the one-dot chain line in FIG. It is good to use the γ curve. At this time, in order to reduce the influence of noise as much as possible, the part where the gradation of the γ curve changes is located between the input gradations. For example, the boundary x2 of the portion where the input gradations are x1 and x3 in FIG. 6 is represented by x2 = (x1 + x3) ÷ 2. The CPU 31e forms the step-like γ curve from the histogram of the input signal, and sets the optimum γ curve on the RAM 33. After that, the content of the γ correction on the γ correction circuit 20c is changed in the same manner as when the changeover switch is set to the video side.
【００４８】また、表示装置の表示可能な階調数が信号
源の出力階調数と非常に近い場合、例えば５１２色出力
可能なパソコンを５１２色表示可能な表示装置に表示さ
せる場合は切り換えスイッチがビデオ側である場合と同
様なγ補正を行うと階調の潰れが生じてしまい、信号源
側では区別されている階調が表示したときには同じ階調
として表示されてしまう。前記の問題を解決するため、
表示装置の表示可能な階調数が信号源の出力階調数と非
常に近い場合はγ特性を黒から白に直線的に変化するリ
ニアなものを用いる。また、本方法はＦＲＣ(Frame Rat
e Control)等の多階調方式を用いた表示装置、例えば５
１２色表示可能な液晶表示パネルにＦＲＣを用いて４０
９６色の表示を行っている表示装置に５１２色出力可能
なパソコンをつなぐ場合にも有効である。When the number of displayable gradations of the display device is very close to the number of output gradations of the signal source, for example, when a personal computer capable of outputting 512 colors is displayed on a display device capable of displaying 512 colors, a changeover switch is provided. If the gamma correction is performed in the same manner as in the case where is the video side, gradation collapse will occur, and if the distinguished gradation is displayed on the signal source side, it will be displayed as the same gradation. To solve the above problem,
If the number of gray scales that can be displayed by the display device is very close to the number of output gray scales of the signal source, a linear one that changes the γ characteristic linearly from black to white is used. In addition, this method uses FRC (Frame Rat
e Control) or other multi-gradation display device, for example, 5
40 colors using FRC on a liquid crystal display panel capable of displaying 12 colors
This is also effective when a personal computer capable of outputting 512 colors is connected to a display device that displays 96 colors.
【００４９】その他の各ブロックの構成及び動作は図４
に示す参考図と同様であるため再度の説明は省略する。The configuration and operation of the other blocks are shown in FIG.
Are omitted since they are the same as the reference diagrams shown in FIG.
【００５０】以上、本実施の形態によれば、複数の信号
源に対しそれぞれ信号源と入力信号に合わせてγ補正を
行うことが出来、各々の信号源に対応した最適なγ補正
を行うことが出来る。As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform gamma correction for a plurality of signal sources according to the signal source and the input signal, and to perform optimal gamma correction corresponding to each signal source. Can be done.
【００５１】尚、本実施の形態においては説明の都合上
ＴＶとパソコンの２つの信号源を入力に用いる場合を挙
げたが、３つ以上の信号源を切り換えてもよく、また、
同じ種類、例えばビデオ映像信号を発生する信号源を２
つ持ってきても良い。In this embodiment, the case where two signal sources of a TV and a personal computer are used for input is described for convenience of explanation. However, three or more signal sources may be switched.
Two signal sources that generate the same type, for example, a video image signal
You may bring one.
【００５２】図７に本発明の第二の実施の形態のブロッ
ク図を示す。本実施の形態の、図５に示す第一の実施の
形態と大きく異なる点は、コンピュータ等からビデオ映
像とパソコン画像を合成した映像信号を入力すると同時
に、信号源であるパソコン等からの制御信号を制御手段
に入力する為のインタフェース端子を設けたことにあ
る。FIG. 7 shows a block diagram of a second embodiment of the present invention. A major difference between the present embodiment and the first embodiment shown in FIG. 5 is that a video signal obtained by synthesizing a video image and a personal computer image from a computer or the like is input, and at the same time, a control signal from a personal computer or the like as a signal source is input. The interface terminal for inputting to the control means is provided.
【００５３】図７で１００はＶＴＲ等の映像信号源であ
り、７１はＶＴＲ等の映像信号とコンピュータ情報を合
成した映像信号が得られるいわゆるマルチメディアパソ
コンである。７２はマルチメディアパソコン７１からの
制御信号、例えば合成した画像のＴＶ映像の部分とパソ
コン映像の部分を区別するキー信号等をＣＰＵ３１ｆに
入力するインタフェース端子である。３０ｆは制御手段
である。In FIG. 7, reference numeral 100 denotes a video signal source such as a VTR, and reference numeral 71 denotes a so-called multimedia personal computer capable of obtaining a video signal obtained by synthesizing a video signal of a VTR or the like with computer information. Reference numeral 72 denotes an interface terminal for inputting, to the CPU 31f, a control signal from the multimedia personal computer 71, for example, a key signal or the like for distinguishing a TV image portion of a synthesized image from a personal computer image portion. 30f is control means.
【００５４】制御手段３０ｆはキー信号等の外部制御信
号と、入力映像信号に従いγ補正回路２０ｂを制御す
る。以下制御手段３０ｆの動作及び構成の具体的な一例
を示す。３１ｆはＣＰＵであり、キー信号等の外部制御
信号ならびに入力映像信号に従ってγ補正回路の補正内
容を変化させる。制御手段３０ｆがγ補正回路２０ｂの
内容を変える方法は第一の実施の形態に準じる。The control means 30f controls the gamma correction circuit 20b according to an external control signal such as a key signal and an input video signal. Hereinafter, a specific example of the operation and configuration of the control unit 30f will be described. Reference numeral 31f denotes a CPU which changes the correction content of the gamma correction circuit according to an external control signal such as a key signal and an input video signal. The method by which the control means 30f changes the content of the gamma correction circuit 20b conforms to the first embodiment.
【００５５】パソコン７１によって合成されたＴＶとパ
ソコンの合成画像は、制御手段３０ｆにより予め決めて
おいた補正用テーブルに従って、γ補正回路２０ｂで信
号補正され、マトリクス表示パネル４０に送られ、表示
される。The composite image of the TV and the personal computer synthesized by the personal computer 71 is signal-corrected by the gamma correction circuit 20b according to a correction table predetermined by the control means 30f, sent to the matrix display panel 40, and displayed. You.
【００５６】その他の部分については第一の実施の形態
に準ずるため再度の説明は省略する。The other parts are the same as in the first embodiment and will not be described again.
【００５７】以上、本実施の形態を用いることにより、
γ補正の制御を外部コンピュータによるものと、映像信
号によるものの双方から行うことが可能となる。これに
より、例えば、パソコンの側から画質の微調整を行うこ
とや、パソコンから合成した画像のＴＶ映像の部分とパ
ソコン映像の部分を区別する信号を送り、それに従って
γを切り換えることで、一枚の画面上のＴＶが合成され
ている部分と、パソコン本来の画像部分のγ補正を変え
ることが可能となり、よりよい画像を表示可能となる。As described above, by using the present embodiment,
The control of the γ correction can be performed both by the external computer and by the video signal. Thus, for example, fine adjustment of the image quality from the personal computer side, or a signal for discriminating between the TV video portion and the personal computer video portion of the synthesized image from the personal computer and switching γ in accordance with the signal, thereby enabling Γ correction between the portion where the TV is synthesized on the screen and the original image portion of the personal computer can be changed, and a better image can be displayed.
【００５８】尚、本実施の形態のγ補正回路２０に図１
や図４に示す参考図のγ補正回路を使用することも可能
である。前記の際にγ補正回路の変更が十分速く行えな
い場合は、γ 補正回路を二組用意し、該二つの切り換
えにより実現する。The gamma correction circuit 20 according to the present embodiment has the configuration shown in FIG.
It is also possible to use the gamma correction circuit shown in FIG. If it is not possible to change the γ correction circuit quickly enough in the above case, two sets of γ correction circuits are prepared and realized by switching between the two.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本発明によれば、入力信号の切換え動作
又はその内容に従ってγ補正の内容を変えるため、ダイ
ナミックレンジの限られているマトリクス表示パネルに
おいて、信号内容に合わせた良好な表示が得られる。According to the present invention, since the content of the γ correction is changed according to the switching operation of the input signal or the content thereof, a good display according to the signal content can be obtained on the matrix display panel having a limited dynamic range. Can be
【００６０】また、本発明によればγ補正をかけたこと
による色の変化を抑制したγ補正を実現できる。Further, according to the present invention, it is possible to realize γ correction in which a change in color due to γ correction is suppressed.
【００６１】更に、本発明によれば、信号源がＴＶ信号
かパソコン等の信号かによってγ補正の内容を変えるこ
とにより、信号源の種類によらず良好な表示を得ること
が出来る。Further, according to the present invention, by changing the content of the γ correction depending on whether the signal source is a TV signal or a signal from a personal computer or the like, a good display can be obtained regardless of the type of the signal source.
【図１】本発明のγ補正動作を説明する参考図である。FIG. 1 is a reference diagram illustrating a gamma correction operation of the present invention.
【図２】基本となるγ補正カーブ及び入力階調のヒスト
グラムを示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a basic γ correction curve and a histogram of an input gradation.
【図３】修正後のγ補正カーブを示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a corrected γ correction curve.
【図４】本発明のγ補正動作を説明する第二の参考図で
ある。FIG. 4 is a second reference diagram illustrating the gamma correction operation of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図６】パソコン等の信号源に対するγ補正カーブの一
例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of a γ correction curve for a signal source such as a personal computer.
【図７】本発明の第二の実施の形態を示すブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
２０ａ〜ｃ…γ補正回路、 ２１ａ〜ｃ、２５１ａ、２
５２ａ、３２１、３３…ＲＡＭ、 ２３、２４ａ〜ｃ、
３４…ＲＯＭ、 ２６…切り換えスイッチ、３０ａ〜ｆ
…制御手段、 ３１ａ〜ｆ…ＣＰＵ、 ３２…ヒストグ
ラム形成回路、４０…表示装置、 ５０…センサ回路、
５１…光量センサ、 ５２…Ａ／Ｄコンバータ、 ６
０…切り換え回路、 ７２…パソコン、 ８０…切り換
えスイッチ、 １００…ＶＴＲ。20a-c... Γ correction circuit, 21a-c, 251a, 2
52a, 321, 33 ... RAM, 23, 24a to c,
34 ROM, 26 switch, 30a-f
... Control means, 31a-f ... CPU, 32 ... Histogram formation circuit, 40 ... Display device, 50 ... Sensor circuit,
51: Light amount sensor, 52: A / D converter, 6
0: changeover circuit, 72: personal computer, 80: changeover switch, 100: VTR.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/407 Ｈ０４Ｎ 5/202 5/202 9/69 9/69 1/40 １０１Ｅ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 1/407 H04N 5/202 5/202 9/69 9/69 1/40 101E
Claims (4)
力映像信号を該表示素子の階調表示特性に適した駆動信
号に変換するγ補正回路とを備えた表示装置であって、 複数の入力映像信号から１つを選択して該γ補正回路に
供給する切換えスイッチを有し、 該切換えスイッチの切換え動作と連動して、該γ補正回
路の補正特性を切換えることを特徴とする表示装置。1. A display device comprising: a plurality of video signal input terminals; a display element; and a gamma correction circuit for converting the input video signal into a drive signal suitable for gradation display characteristics of the display element. A selection switch for selecting one of the input video signals and supplying the same to the gamma correction circuit, wherein the correction characteristic of the gamma correction circuit is switched in conjunction with the switching operation of the changeover switch. apparatus.
用いたγ補正テーブルとして構成されると共に、前記切
換えスイッチの切換え動作と連動して、γ補正テーブル
の内容を書換えることにより補正特性を切換えることを
特徴とする請求項１記載の表示装置。2. The gamma correction circuit is configured as a gamma correction table using a rewritable memory, and rewrites the contents of the gamma correction table in conjunction with the switching operation of the changeover switch. The display device according to claim 1, wherein the display device is switched.
と該入力カラー映像信号を該表示素子の階調表示特性に
適した駆動信号に変換するγ補正回路とを備えたカラー
表示装置であって、 複数の入力映像信号から１つを選択して該γ補正回路に
供給する切換えスイッチと、 入力カラー映像信号の階調輝度分布特性を検出する検出
手段と、 該階調輝度分布特性と該切換えスイッチの切換え指示信
号に基づいて制御信号を生成する生成手段を有し、 該γ補正回路は、該制御信号に基づいて補正特性を切利
換えることを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れか
に記載の表示装置。3. A color display device comprising: a plurality of color video signal input terminals; a display element; and a gamma correction circuit for converting the input color video signal into a drive signal suitable for gradation display characteristics of the display element. A changeover switch for selecting one from a plurality of input video signals and supplying the selected one to the γ correction circuit; detecting means for detecting a grayscale luminance distribution characteristic of the input color video signal; 3. The apparatus according to claim 1, further comprising a generation unit configured to generate a control signal based on a switching instruction signal of a changeover switch, wherein the gamma correction circuit switches a correction characteristic based on the control signal. The display device according to any one of the above.
像信号入力端子と、 該信号源からの制御信号を入力する制御端子と、 表示素子と、 該入力映像信号を該表示素子の階調表示特性に適した駆
動信号に変換するγ補正回路とを有し、 該制御端子に入力される制御信号に従って、該γ補正回
路の補正特性を切換えることを特徴とする表示装置。4. A video signal input terminal for inputting a video signal from a signal source, a control terminal for inputting a control signal from the signal source, a display element, and a display element for converting the input video signal to a floor of the display element. A gamma correction circuit for converting the gamma correction circuit into a drive signal suitable for the gray scale display characteristic, wherein the correction characteristic of the gamma correction circuit is switched according to a control signal input to the control terminal.
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- 2001-01-15 JP JP2001005891A patent/JP2001249655A/en active Pending
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