JP2005198338A - Image display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶ディスプレイなどの画像表示装置に係わり、低輝度で表示する状態における彩度補償技術に関する。 The present invention relates to an image display device such as a liquid crystal display, and relates to a saturation compensation technique in a state of displaying with low luminance.
近年、パソコン画面をスクリーンに拡大投射してプレゼンテーションする前面投射式の液晶フロントプロジェクタや背面投写式の液晶リアプロジェクタ、デスクトップでパソコン画面のモニタとして使用する直視タイプの液晶ディスプレイモニタなどと液晶表示装置が急速に普及してきており、ブラウン管に次ぐ表示装置としてその地位を確立しつつある。 In recent years, liquid crystal display devices such as front-projection LCD front projectors and rear-projection liquid crystal rear projectors that project images by enlarging and projecting PC screens to screens, and direct-view LCD monitors that are used as PC screen monitors on desktops It is rapidly spreading and is establishing its position as a display device after CRT.
一般に、液晶表示装置は、ブラウン管表示装置に比べ、色再現範囲が広く、色再現性はブラウン管よりも良いといわれている。確かに液晶プロジェクタでの高輝度表示は色鮮やかな印象を受け、パソコンのプレゼンテーション表示では高印象のものが多い。ところが、テレビ映像等の自然画を表示するとくすんで映像に映えのない場合がある。 In general, a liquid crystal display device is said to have a wider color reproduction range and a better color reproducibility than a cathode ray tube compared to a cathode ray tube display device. Certainly, the high-intensity display on a liquid crystal projector has a colorful impression, and many presentations on a personal computer have a high impression. However, when a natural image such as a TV image is displayed, it may be dull and may not appear in the image.
図１９は、液晶表示装置のＲＧＢ原色の最大発光輝度と最低発光輝度を１０等分して色度図上に表示した一例で、最大輝度のときの階調レベルを１とし、最低輝度のときの階調レベルを０で示している。同図からわかるように、液晶表示装置では、階調レベルが１から０．１に下がるにしたがってＲＧＢ三角形が狭くなっている。 FIG. 19 is an example in which the maximum light emission luminance and the minimum light emission luminance of the RGB primary colors of the liquid crystal display device are equally divided and displayed on the chromaticity diagram. The gradation level at the maximum luminance is 1, and the minimum luminance is obtained. The gradation level is indicated by 0. As can be seen from the figure, in the liquid crystal display device, the RGB triangle becomes narrower as the gradation level decreases from 1 to 0.1.
一方、図２０はブラウン管表示装置の色度図の一例である。同図から明らかなとおり、図１９に示した液晶表示装置に比べ、ブラウン管表示装置は階調レベルを変えてもＲＧＢ三角形はほとんど狭くならない。 On the other hand, FIG. 20 is an example of a chromaticity diagram of a cathode ray tube display device. As is clear from the figure, the RGB triangle of the CRT display device is hardly narrowed even when the gradation level is changed, as compared with the liquid crystal display device shown in FIG.
先にも述べたように、液晶表示装置では高輝度ではブラウン管表示装置に比べＲＧＢの色再現範囲が広いこともあるが、階調レベルの減少と共にその範囲が縮小していくことがわかる。この色再現範囲の縮小はＲＧＢそれぞれの純色値を下げることになり、彩度の低下をもたらす。すなわち、低輝度レベルでは彩度が低くなり映像の映えがなくなってしまうといった問題が発生する。 As described above, the liquid crystal display device may have a wider RGB color reproduction range than the cathode ray tube display device at high luminance, but the range is reduced as the gradation level is reduced. This reduction of the color reproduction range lowers the pure color values of RGB, resulting in a decrease in saturation. That is, there is a problem in that the saturation is low at the low luminance level and the video is no longer visible.
通常、テレビ受像機などでは映像調整のカラーコントラストなどと称して彩度調整する機能が搭載されているが、上記問題は階調レベルに応じてＲＧＢ色再現範囲が変化することが原因であることから、この調整機能を使ってもこれを解決することはできない。液晶表示装置において、彩度の低下に対処するために単純に彩度を上げてしまうと、すべての階調レベルの彩度が上がってしまい、高輝度では逆にぎらぎらした映像になってしまう。液晶表示装置において、低輝度レベルでの映像の映えの低下をなくすためには、低輝度レベルだけの彩度を上げる必要がある。 Usually, a television receiver or the like is equipped with a function for adjusting the saturation, referred to as color contrast for image adjustment, but the above problem is caused by the RGB color reproduction range changing according to the gradation level. Therefore, this adjustment function cannot solve this problem. In a liquid crystal display device, if the saturation is simply increased in order to cope with the decrease in saturation, the saturation of all gradation levels will increase, and the image will be glaring at high luminance. In a liquid crystal display device, it is necessary to increase the saturation only for the low luminance level in order to eliminate the deterioration of the image quality at the low luminance level.
平均映像レベル（Average Picture Level：以後ＡＰＬという）が低い領域で
の映像のノイズ感を減少させ、選択した映像メニューの効果をより大きくするための映像コントロール回路が、特許文献１に提案されている。この回路は、ＡＰＬの低い映像でカラーレベル（色の濃さ）をある程度下げるものであるので、低輝度レベルだけの彩度を上げることができないものである。
また、特許文献２には、テレビカメラ等で撮影された映像信号において、高輝度信号と低輝度信号が混在する場合に、低輝度信号の細部が損なわれるのを補償するために、輝度映像信号の平均輝度レベルを検出し、この平均輝度レベルを補正した平均輝度データにより明度および彩度を制御することが提案されている。この方法では、高輝度信号の映像における低輝度信号の部分の細部の再生が行い得るとともに彩度が不足することがないという効果を奏するものであるが、低輝度映像信号の彩度の不足を補うことは考えられていない。
さらに、特許文献３には、使用者の好みに応じた適切な画面調整を行う輝度自動調整装置として、映像信号の輝度信号平均値を検出してディスプレイ装置の画面の輝度を、映像信号の輝度が低すぎるときには画面の輝度を高くするように制御することが提案されている。この方法では、平均映像レベルが低いときに彩度を上げることは示されていない。
Further, in
また、これらの提案では、平均映像レベルの低い領域で特定の色相の彩度を上げることについては示されていない。 In addition, these proposals do not show increasing the saturation of a specific hue in a region where the average video level is low.
本発明は上記画像表示装置における、低輝度レベルでの彩度の低下をなくし、テレビ映像信号など自然な画像に対して、くすみのない映像を再現することを目的とする。 An object of the present invention is to eliminate a reduction in saturation at a low luminance level in the above image display device and to reproduce a dull image with respect to a natural image such as a television image signal.
さらに、本発明は、特定の色相における平均映像レベルが低いときに、特定の色相の彩度を高め、メリハリのある画像を再生する画像表示装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an image display device that increases the saturation of a specific hue and reproduces a sharp image when the average video level in the specific hue is low.
本発明は上記課題を解決するために、液晶表示装置において、平均映像レベル（Average Picture Level：以後ＡＰＬという）を検出し、ＡＰＬが低いときに
映像信号の彩度を上げるようにした。
In order to solve the above-described problems, the present invention detects an average picture level (hereinafter referred to as APL) in a liquid crystal display device and increases the saturation of a video signal when the APL is low.
これにより、全体に暗い画面でも色の彩度が上がり映えのある映像となり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示が実現できるようになる。 As a result, even when the screen is dark as a whole, the color saturation is increased and the image becomes more vivid and a sharp image display comparable to a CRT image can be realized.
本発明は、画像表示装置において、入力映像信号の平均映像レベルに応じて映像信号の彩度を変更するようにした。 According to the present invention, in the image display device, the saturation of the video signal is changed according to the average video level of the input video signal.
本発明は、少なくとも、入力映像信号の平均映像レベルを検出する平均映像レベル検出手段と、入力映像信号の利得を変化させる映像信号利得可変手段とを備えた画像表示装置において、前記平均映像レベル検出手段で検出した入力映像信号の平均映像レベルに応じて前記映像信号利得可変手段で映像信号の利得を制御し、映像信号の彩度を変更するようにした。 The present invention provides an image display apparatus comprising at least an average video level detection means for detecting an average video level of an input video signal and a video signal gain variable means for changing a gain of the input video signal. According to the average video level of the input video signal detected by the means, the gain of the video signal is controlled by the video signal gain varying means to change the saturation of the video signal.
また、本発明は、上記画像表示装置において、映像信号利得可変手段で利得制御する映像信号が色差信号であることを特徴とする。 According to the present invention, in the above image display device, the video signal whose gain is controlled by the video signal gain varying means is a color difference signal.
さらに、本発明は、画像表示装置において、入力映像信号の平均映像レベルに応じて映像信号の所望色相の彩度を変更するようにした。 Further, according to the present invention, in the image display device, the saturation of the desired hue of the video signal is changed according to the average video level of the input video signal.
本発明は、少なくとも、入力映像信号の平均映像レベルを検出する平均映像レベル検出手段と、入力映像信号の利得を変化させる映像信号利得可変手段と、特定の色相の信号を検出する色相検出手段とを有する画像表示装置において、前記平均映像レベル検出手段で検出した入力映像信号の平均映像レベルに応じて前記映像信号利得可変手段で、前記色相検出手段で検出した色相に対して映像信号の利得を制御し、映像信号の所望色相の彩度を変更させるようにするともに、映像信号利得可変手段で利得制御する映像信号を色差信号とした。本発明は、上記画像表示装置が液晶表示装置であることを特徴とする。 The present invention includes at least an average video level detection unit that detects an average video level of an input video signal, a video signal gain variable unit that changes a gain of the input video signal, and a hue detection unit that detects a signal of a specific hue. In the image display apparatus, the gain of the video signal is adjusted with respect to the hue detected by the hue detection means by the video signal gain varying means according to the average video level of the input video signal detected by the average video level detection means. In addition to changing the saturation of the desired hue of the video signal, the video signal whose gain is controlled by the video signal gain varying means is used as the color difference signal. The present invention is characterized in that the image display device is a liquid crystal display device.
本発明によれば、ＡＰＬに応じて彩度を可変することができるので、低輝度レベルにおけるＲＧＢ色再現範囲の縮小現象を補償して、ＡＰＬが低いときに彩度を上げて低輝度レベルでも映えのある、ブラウン管映像に匹敵する映像表示が実現できる。 According to the present invention, the saturation can be varied according to the APL. Therefore, the reduction phenomenon of the RGB color reproduction range at the low luminance level is compensated, and the saturation is increased at the low luminance level when the APL is low. A brilliant video display comparable to a CRT video can be realized.
なお、本実施例の形態では液晶表示装置を主に説明したが、ブラウン管に替わる表示装置にはＰＤＰやＥＬ等様々あり、それらの表示デバイスでもＲＧＢ色再現範囲の縮小現象があれば、本発明が適用できその効果を享受できることは言うまでもないことである。 Although the liquid crystal display device has been mainly described in the form of the present embodiment, there are various display devices such as PDP and EL that can be used instead of the cathode ray tube. It goes without saying that can be applied and enjoy its effects.
図１を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第１の実施の形態を液晶表示装置例にして説明する。液晶表示装置は、デコーダ（以下、ＤＥＣという）１と、可変利得増幅器（以下、ＡＭＰという）２，３と、ＡＰＬ検出回路５と、入出力変換回路６と、制御回路７と、液晶表示デバイス（以下、ＬＣＤという）８とを有して構成される。
A first embodiment of an image display device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 as an example of a liquid crystal display device. The liquid crystal display device includes a decoder (hereinafter referred to as DEC) 1, a variable gain amplifier (hereinafter referred to as AMP) 2 and 3, an
ＤＥＣ１は、端子Ｔ１から入力された輝度信号Ｙと、端子Ｔ２から入力された色信号Ｃとから、色差信号Ｂ−Ｙと色差信号Ｒ−Ｙを生成する。ＡＭＰ２，３は、それぞれ入出力変換回路６の出力信号に基づいて前記色差信号Ｂ−Ｙと色差信号Ｒ−Ｙの振幅を可変利得増幅する。ＤＥＣ４は、可変利得増幅された色差信号Ｂ−Ｙ色差信号Ｒ−Ｙと輝度信号Ｙとを用いてＲＧＢ原色信号を生成する。ＡＰＬ検出回路５は、入力映像信号から輝度信号Ｙを用いて入力された映像信号の平均映像レベルを検出する。入出力変換回路６は、ＡＰＬ検出回路５からの平均映像レベルに基づいて、色差信号Ｂ−Ｙを増幅するＡＭＰ２と色差信号Ｒ−Ｙを増幅するＡＭＰ３の増幅率を算出する。制御回路７は、端子Ｔ３から入力され水平同期信号Ｈと端子Ｔ４から入力された垂直同期信号Ｖを用いてＬＣＤ８を駆動する。
DEC1 generates a color difference signal BY and a color difference signal RY from the luminance signal Y input from the terminal T1 and the color signal C input from the terminal T2. The
図２を用いて、入力された映像信号の平均映像レベル（ＡＰＬ）を検出するＡＰＬ検出回路５の構成の例を説明する。ＡＰＬ検出回路５は、バッファ（Ｂｕｆ）５１，５２と、抵抗５３と、コンデンサ５４とを有して積分器として構成され、入力映像信号の平均映像レベルを検出する。
An example of the configuration of the
図３を用いて、入出力変換回路６の構成の例を説明する。入出力変換回路６は、定電圧ダイオード６１と、可変電圧源６２と、抵抗６３，６４，６５と、演算増幅器６６とを有して構成される。端子Ｔ５に加えられる電圧が定電圧ダイオード６１で決められる電圧以下の電圧レベルで端子Ｔ６の出力レベルが上昇する構成になっている。
An example of the configuration of the input /
その特性は、平均映像レベル（ＡＰＬ）とＡＭＰ２，３の利得の関係を示す図４に示す特性と相似であり。縦軸がＡＭＰ利得の代わりに端子Ｔ６の出力電圧になる。
The characteristic is similar to the characteristic shown in FIG. 4 showing the relationship between the average video level (APL) and the gain of
以下、図１に示した液晶表示装置の動作を説明する。ＤＥＣ１は、端子Ｔ１に印加された輝度信号Ｙおよび端子Ｔ２に印加された色信号Ｃをデコードして色差信号Ｂ−Ｙと色差信号Ｒ−Ｙを出力する。この色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙは、それぞれＡＭＰ２，３に入力され振幅を可変増幅された後、ＤＥＣ４に入力される。
The operation of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 will be described below. DEC1 decodes the luminance signal Y applied to the terminal T1 and the color signal C applied to the terminal T2, and outputs a color difference signal BY and a color difference signal RY. The color difference signals BY and RY are input to the
さらにＤＥＣ４には、輝度信号Ｙも入力されており、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙと輝度信号Ｙをマトリクス演算して、ＲＧＢ原色信号を出力する。このＲＧＢ原色信号はＬＣＤ８に入力され所望の画像を表示する。制御回路７は端子Ｔ３に印加された水平同期信号Ｈと、端子Ｔ４に印加された垂直同期信号Ｖに基づきＬＣＤ８を駆動するために必要なタイミング信号を生成する。
Further, the luminance signal Y is also input to the DEC 4, and the color difference signals BY, RY and the luminance signal Y are subjected to matrix calculation, and an RGB primary color signal is output. The RGB primary color signals are input to the
一方、ＡＰＬ検出手段５は、輝度信号Ｙの平均レベルを求めることで平均映像レベルを求め、入出力変換回路６で入出力特性を変換しＡＭＰ２，３の利得を制御する。
On the other hand, the APL detection means 5 obtains the average video level by obtaining the average level of the luminance signal Y, converts the input / output characteristics by the input /
平均映像レベル（ＡＰＬ）とＡＭＰ２，３の利得の関係を図４に示す。入出力変換回路６は、ＡＰＬが低いときはＡＭＰ２，３のゲインを上げ、ＡＰＬが高いときはＡＭＰ２，３のゲインを下げるように動作する。これにより色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙの振幅がＡＰＬに応じて制御されることになる。
FIG. 4 shows the relationship between the average video level (APL) and the gain of
ここで、図５を用いて、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙと、色相、彩度の関係を説明する。図５は、横軸に色差信号Ｂ−Ｙの振幅を、縦軸に色差信号Ｒ−Ｙ信号の振幅を示している。同図によれば、Ｂ−Ｙ軸とＲ−Ｙ軸の振幅から色相と彩度が一義的に決まることがわかる。これより、色差信号Ｂ−ＹとＲ−Ｙの振幅比を一定にしたまま振幅レベルを大きくすれば、色相を一定としたまま、彩度を上げることができる。したがって、図１に示したＡＭＰ２，３で同時に同じだけ利得を変更すことによって色相一定のまま彩度を変更することを可能にしている。
Here, the relationship between the color difference signals BY, RY, hue, and saturation will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the amplitude of the color difference signal BY, and the vertical axis indicates the amplitude of the color difference signal RY signal. According to the figure, it can be seen that the hue and saturation are uniquely determined from the amplitudes of the BY axis and the RY axis. Accordingly, if the amplitude level is increased while the amplitude ratio between the color difference signals BY and RY is kept constant, the saturation can be increased while keeping the hue constant. Therefore, it is possible to change the saturation while keeping the hue constant by simultaneously changing the gain by the same amount in the
また、ＤＥＣ１およびＤＥＣ４は、例えば東芝製のカラーテレビ用ビデオ、クロマ、同期偏向回路システムＬＳＩ（ＴＡ１２２２ＡＮ）などで簡単に構成することができる。上記ＬＳＩでは色差信号としてＩ，Ｑ信号が出力されている。Ｉ，Ｑ信号は人の目の特性に合わせて色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号を補正したものであり、図１の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの代わりにＩ，Ｑ信号を用いても良いことは言うまでもないことである。 Further, DEC1 and DEC4 can be easily configured by, for example, Toshiba color TV video, chroma, synchronous deflection circuit system LSI (TA1222AN), and the like. In the LSI, I and Q signals are output as color difference signals. The I and Q signals are obtained by correcting the color difference signals RY and BY in accordance with the characteristics of the human eye. Instead of the color difference signals RY and BY in FIG. It goes without saying that it may be used.
以上のようにして、ＡＰＬに応じて彩度を可変することができ、ＡＰＬが低いときに彩度を上げて、低輝度レベルでも映えのある映像表示画を得ることが可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示が実現できる。 As described above, the saturation can be varied according to the APL, and when the APL is low, the saturation can be increased to obtain a video display image that is brilliant even at a low luminance level. The image display with sharpness comparable to can be realized.
図６を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第２の実施の形態を説明する。この実施の形態にかかる液晶表示装置は、入力信号がＲＧＢ原色信号である場合を示しており、エンコーダ（以下、ＥＮＣという）４０と、ＤＥＣ４１を有している点が図１に示した第１の実施形態と異なっている。図１と同じ機能ブロックには同一番号を付して示す。
A second embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to this embodiment shows a case in which the input signal is an RGB primary color signal, and the first embodiment shown in FIG. 1 has an encoder (hereinafter referred to as ENC) 40 and a
図７を用いて、ＥＮＣ４０の構成の例を説明する。ＥＮＣ４０は、乗算器４０１Ｒ，４０１Ｇ，４０１Ｂ，４０２と、加算器４０５，４０６，４０７，４０８と、係数器４０３Ｒ，４０３Ｇ，４０３Ｂ，４０４とを有して構成される。端子Ｔ４０Ｒ，Ｔ４０Ｇ，Ｔ４０Ｂに印加されたＲＧＢ信号は、乗算器４０１Ｒ，４０１Ｇ，４０１Ｂで係数４０３Ｒ〜４０３Ｂが乗じられる。これら係数を乗じたＲＧＢ信号を加算器４０５，４０６で加算して輝度信号Ｙを生成する。また、色差信号Ｒ−Ｙは加算器４０７で端子Ｔ４０Ｒに印加されたＲ信号から輝度信号Ｙを減じて生成し、色差信号Ｂ−Ｙは加算器４０８で端子Ｔ４０Ｂに印加されたＢ信号から輝度信号Ｙを減じて生成することができる。−Ｙは輝度信号Ｙに乗算器４０２で−１係数を乗じて生成すればよい。
An example of the configuration of the
図８を用いて、ＤＥＣ４１の構成を説明する。ＤＥＣ４１は、乗算器４１１Ｙ，４１１Ｒ，４１１Ｂと、係数器４１２Ｙ，４１２Ｒ，４１２Ｂと、加算器４１３，４１４，４１５，４１６を有して構成される。
The configuration of the
端子Ｔ４１Ｙ，Ｔ４１Ｒ，Ｔ４１Ｂに印加された輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−Ｙ信号は、乗算器４１１Ｙ，４１１Ｒ，４１１Ｂで係数４１２Ｙ，４１２Ｒ，４１２Ｂを乗じられ加算器４１３、４１４で加算してＧ信号を生成する。
The luminance signal Y, the color difference signal RY, and the color difference signal BY applied to the terminals T41Y, T41R, and T41B are multiplied by
また、Ｒ信号は加算器４１５で端子Ｔ４１Ｒに印加された色差信号Ｒ−Ｙに輝度信号Ｙを加算して生成し、Ｂ信号は加算器４１６で端子Ｔ４１Ｂに印加された色差信号Ｂ−Ｙに輝度信号Ｙを加算して生成することができる。ＡＰＬ検出回路５、入出力変換回路６、ＡＭＰ２，３の回路動作は、図１に示した第１の実施の形態と同様なので詳細説明は省略する。
The R signal is generated by adding the luminance signal Y to the color difference signal RY applied to the terminal T41R by the
入力信号形態がＲＧＢ原色信号であっても、この実施の形態にかかる構成であればＡＰＬを検出して色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの利得を制御することができ、第１の実施の形態と同様にＡＰＬに応じて彩度を可変とすることができる。これにより、ＡＰＬが低いときに彩度を上げて低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示が実現できる。 Even if the input signal form is an RGB primary color signal, the configuration according to this embodiment can detect the APL and control the gains of the color difference signals RY and BY. Similar to the form, the saturation can be made variable according to the APL. As a result, when the APL is low, it is possible to increase the saturation and display a vivid image even at a low luminance level, and to realize a sharp image display comparable to a CRT image.
図９を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第３の実施の形態を説明する。この実施の形態にかかる液晶表示装置は、色相検出回路９０と、切替器９２と、可変電源９１を有して構成される。そのほか図１に示した第１の実施の形態と同じ機能を有するブロックには同一番号を付して示す。
A third embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to this embodiment includes a
本実施の形態の特徴は、色相検出回路９０で特定の色相を検出し、その出力に基づいて、切替器９２で入出力変換回路６への信号をＡＰＬ検出回路５の出力と可変電源９１を切り替えることで、特定色相の色に対して彩度を上げるようにしたことにある。色相検出回路９０と切替器９２以外の動作は、図１に示した第１の実施の形態と同様なのでその説明は省略し、色相検出回路９０の動作を中心に述べる。
A feature of the present embodiment is that a
図１０を用いて、色相検出回路９０の構成の例を説明する。色相検出回路９０は、比較器９０１−１，９０１−２，９０１−３，９０１−４と、比較用基準電源９０２−１，９０２−２，９０２−３，９０２−４と、乗算器９０３，９０４，９０５とを有して構成される。
An example of the configuration of the
比較器９０１−１の出力は、端子Ｔ９０１に印加される色差信号Ｂ−Ｙが比較用基準電源９０２−１の設定電圧より大きいときに“１”小さいときに“０”となる。比較器９０１−２の出力は、端子Ｔ９０１に印加される色差信号Ｂ−Ｙが比較用基準電源９０１−２の設定電圧より小さいときに“１”、大きいときに“０”
となる。そして、比較器９０１−１、９０１−２の出力は乗算器９０３で乗算され、比較器９０１−１、９０１−２両方が“１”のとき乗算器９０３の出力が“１”となる。すなわち比較用基準電源９０２−１＜比較用基準電源９０２−２のとき、比較器９０１−１と９０１−２と乗算器９０３は端子Ｔ９０１に印加される色差信号Ｂ−Ｙに対し上記電圧範囲に感応するウィンドコンパレターとして動作する。
The output of the comparator 901-1 becomes “0” when the color difference signal BY applied to the terminal T901 is “1” smaller than the set voltage of the comparison reference power supply 902-1. The output of the comparator 901-2 is “1” when the color difference signal BY applied to the terminal T901 is smaller than the set voltage of the reference power supply 901-2 for comparison, and “0” when larger.
It becomes. The outputs of the comparators 901-1 and 901-2 are multiplied by the
端子Ｔ９０２に印加される色差信号Ｒ−Ｙ信号に対しても比較器９０１−３，９０１−４、乗算器９０４は同様の動作をする。乗算器９０３と９０４の出力は乗算器９０５でさらに乗じられる。この結果、端子Ｔ９０１と端子Ｔ９０２に印加される色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙの信号レベルが特定範囲すなわち特定色相のとき、乗算器９０５から“１”が出力されることになる。
The comparators 901-3 and 901-4 and the
図１１を用いてこれを説明する。図１１は横軸に色相、縦軸に振幅レベルをとり色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙをプロットしたものである。なお、振幅レベルは正規化している。 This will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the color difference signals BY and RY are plotted with the hue on the horizontal axis and the amplitude level on the vertical axis. The amplitude level is normalized.
ここで、図１０に示した比較用電源９０１−２を振幅−０．５レベル相当に、比較用電源９０２−１を振幅−０．８６レベル相当に、比較用電源９０２−４を振幅０．８６レベル相当に、比較用電源９０２−３を振幅０．５レベル相当に、それぞれ設定すると、同図斜線で示した色相１２０°〜１５０°の範囲のときに図１０の乗算器９０５から出力を得ることができる。乗算器９０５の出力は色相検出回路９０の出力である。
Here, the comparison power source 901-2 shown in FIG. 10 corresponds to an amplitude of -0.5 level, the comparison power source 902-1 corresponds to an amplitude of -0.86 level, and the comparison power source 902-4 has an amplitude of .0. When the comparison power source 902-3 is set to have an amplitude of 0.5 level corresponding to 86 levels, the output from the
図９に示した切替器９２は、入力色相検出回路９０の出力が“１”のときＡＰＬ検出回路５の出力を選択し、色相検出回路９０の出力が“０”のとき可変電源９１の出力を選択する。可変電源９１の電圧は、ＡＭＰ２，３の利得が“１”になるような電圧レベルに設定し、彩度を上げないように設定しておく。
The
これにより、色相検出回路９０で特定の色相を検出した場合にＡＰＬ検出回路５の出力が入出力変換回路６に入力され、そのときＡＰＬが低ければ映像彩度を上げるように動作する。図１９に示したようにＲＧＢ再現範囲の縮小はＲＧＢ同等でなく偏りがあるため、特定色相の彩度を上げる場合に本実施の形態が有効になる。
As a result, when a specific hue is detected by the
このようにして、特定色相の彩度をＡＰＬに応じて可変することができ、特定色相のＡＰＬが低いときに彩度を上げて低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示が実現できる。 In this way, the saturation of the specific hue can be varied according to the APL, and when the APL of the specific hue is low, the saturation can be increased and a video display image can be displayed even at a low luminance level. A sharp image display comparable to the video can be realized.
図１２を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第４の実施の形態を説明する。この実施の形態にかかる液晶表示装置は、図６で説明した第２実施の形態に、図９で説明した第３実施の形態の色相検出回路９０と切替器９２を組み合わせたもので、ＲＧＢ原色信号が入力される場合の構成を示している。それぞれの機能ブロックの詳細は説明済みなのでここでは省略する。
A fourth embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to this embodiment is a combination of the second embodiment described with reference to FIG. 6 and the
本実施の形態の構成によればＲＧＢ原色信号入力に対しても、特定色相の彩度をＡＰＬに応じて可変することができ、特定色相のＡＰＬが低いときに彩度を上げ、低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示が実現できる。 According to the configuration of the present embodiment, even for RGB primary color signal input, the saturation of a specific hue can be varied according to the APL, and when the APL of the specific hue is low, the saturation is increased and a low luminance level is obtained. However, a vivid video display image becomes possible, and a sharp video display comparable to a CRT video can be realized.
図１３を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第５の実施の形態を説明する。この実施の形態は、第１実施の形態にかかる液晶表示装置をディジタル化したものである。 A fifth embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the liquid crystal display device according to the first embodiment is digitized.
この実施の形態にかかる液晶表示装置は、ディジタルデコーダ（ＤＥＣと記す）１Ｄと、ディジタルデコーダ（ＤＥＣ）４Ｄと、ＡＰＬ検出回路５Ｄと、入出力変換回路６Ｄと、制御回路７Ｄと、液晶表示デバイス（ＬＣＤと記す）８と、ＡＤ変換器９６Ｙ、９６Ｃと、ＤＡ変換器９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂと、ディジタル乗算器２１、３１とを有して構成される。
A liquid crystal display device according to this embodiment includes a digital decoder (denoted as DEC) 1D, a digital decoder (DEC) 4D, an
端子Ｔ１１から入力された輝度信号ＹはＡＤ変換器９６ＹでＡＤ変換され、端子Ｔ１２から入力された色信号ＣはＡＤ変換器９６ＣでＡＤ変換され、以降の回路で処理される。また、ＤＥＣ４ＤのディジタルＲＧＢ原色信号出力は、ＤＡ変換器９６Ｒ〜９６Ｂでアナログ信号に変換されＬＣＤ８に入力される。
The luminance signal Y input from the terminal T11 is AD-converted by the AD converter 96Y, and the color signal C input from the terminal T12 is AD-converted by the AD converter 96C and processed by the subsequent circuits. Further, the digital RGB primary color signal output of DEC4D is converted into an analog signal by the
図１４を用いて、ＡＰＬ（平均映像レベル）を検出するＡＰＬ検出回路５Ｄの構成の例を説明する。ＡＰＬ検出回路５Ｄは、乗算器５Ｄ１と、係数回路５Ｄ２と、加算器５Ｄ３と、レジスタ５Ｄ４と、ラッチ５Ｄ５とを有して構成される。
An example of the configuration of the
端子Ｔ５Ｄ１に印加されたディジタル輝度信号Ｙを乗算器５Ｄ１で係数回路５Ｄ２に設定された係数で乗じる加算器５Ｄ３に入力する。 The digital luminance signal Y applied to the terminal T5D1 is input to the adder 5D3 which multiplies the coefficient set in the coefficient circuit 5D2 by the multiplier 5D1.
加算器５Ｄ３では乗算器５Ｄ１の出力とレジスタ５Ｄ４の出力を加算する。この加算結果は再度レジスタ５Ｄ４に戻される。このレジスタに戻す動作は累積動作にほかならず、例えば１０００回の平均を求める場合は係数回路５Ｄ２の係数値を１／１０００に設定しておき、加算器５Ｄ３とレジスタ５Ｄ４で１０００回の累積を行う。１０００回の累積後ラッチ５Ｄ５でラッチすることで平均輝度レベルとして端子Ｔ５Ｄ２に出力されることになる。 The adder 5D3 adds the output of the multiplier 5D1 and the output of the register 5D4. The addition result is returned to the register 5D4 again. The operation of returning to this register is nothing but the accumulation operation. For example, when obtaining the average of 1000 times, the coefficient value of the coefficient circuit 5D2 is set to 1/1000, and the adder 5D3 and the register 5D4 accumulate 1000 times. . By latching by the latch 5D5 after accumulating 1000 times, the average luminance level is output to the terminal T5D2.
入出変換回路６Ｄは例えばＬＵＴ（Look Up Table）などで構成すればよい（
図示せず）。また、図１のＡＭＰ２，３に対応する回路を乗算器２１，３１とす
ればよく、ＡＰＬ検出回路５Ｄ、入出変換回路６Ｄ、乗算器２１，３１を含めた特性は図４と同等にすればよい。
The input /
Not shown). 1 may be the
また、ＤＥＣ１ＤおよびＤＥＣ４Ｄは、例えば東芝製のＴＶ信号処理ＬＳＩ（
ＴＣ９０Ａ０６Ｆ、ＴＡ８８８４ＡＮ）などで簡単に構成することができる。上記ＬＳＩでも色差信号としてＩ，Ｑ信号が出力されている。第１実施の形態と同様にＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号の代わりにＩ，Ｑ信号を用いても良いことは言うまでもないことである。
DEC1D and DEC4D are, for example, Toshiba TV signal processing LSIs (
TC90A06F, TA8884AN) and the like. In the LSI, I and Q signals are output as color difference signals. It goes without saying that the I and Q signals may be used instead of the RY and BY signals as in the first embodiment.
本実施の形態ではＡＰＬ検出回路５Ｄ、入出変換回路６Ｄ、乗算器２１，３１がディジタル回路で構成されているためＬＳＩ化が容易であり、ＬＳＩ化によるコストメリットを享受できて生産コストを低く抑えることが可能になる。
In the present embodiment, since the
このようにして、ＡＰＬに応じて彩度を可変することができ、ＡＰＬが低いときに彩度を上げて低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示装置が低コスト実現できる。 In this way, the saturation can be varied according to the APL, and when the APL is low, the saturation is increased and a vivid image display image can be obtained even at a low luminance level. A certain video display device can be realized at low cost.
図１５を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第６の実施の形態を説明する。この実施の形態の液晶表示装置は、図６に示した第２の実施の形態の液晶表示装置をディジタル化したものである。この実施の形態の液晶表示装置は、ＡＤ変換器９５Ｒ，９５Ｇ，９５Ｂと、ディジタルエンコーダ（ＥＮＣと記す）４０Ｄと、ディジタルデコーダ（ＤＥＣと記す）４１Ｄとを有して構成され、そのほか図１および図１３と同じ機能を有するブロックには同一番号を付して示している。
A sixth embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device of this embodiment is a digitized version of the liquid crystal display device of the second embodiment shown in FIG. The liquid crystal display device of this embodiment is configured to include
ＥＮＣ４０Ｄは図７に示したＥＮＣ４０を、ＤＥＣ４１Ｄは図８に示したＤＥＣ４１をそれぞれディジタル化すればく、基本的な構成は同じでよい。例えば、乗算器はディジタル乗算器に、加算器はディジタル加算器に、係数器はレジスタに置き換えれば良い。
The ENC 40D is digitized from the
本実施の形態では入力信号がディジタル化したＲＧＢ原色信号に対応する場合の構成を示している。もちろん、ＬＳＩ化によるコストメリットを享受でき、生産コストを低く抑えることができる。動作の詳細は図６および図１３で説明したのでここでは省略する。 In the present embodiment, a configuration in which an input signal corresponds to a digitized RGB primary color signal is shown. Of course, it is possible to enjoy the cost merit of using LSI and to keep the production cost low. Details of the operation have been described with reference to FIGS.
このようにして、入力信号形態がＲＧＢ原色信号であっても本実施の構成であればＡＰＬを検出して色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの利得を制御することができ、ＡＰＬに応じて彩度を可変することができ、ＡＰＬが低いときに彩度を上げて低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示装置を低コストで実現できる。 Thus, even if the input signal form is an RGB primary color signal, the APL can be detected and the gains of the color difference signals RY and BY can be controlled with the configuration of the present embodiment. Saturation can be varied, and when APL is low, it is possible to increase the saturation and display a vivid image even at low luminance levels, realizing a sharp image display device comparable to a CRT image at a low cost. it can.
図１６を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第７の実施の形態を説明する。この実施の形態にかかる液晶表示装置は、図９に示した第３実施の形態にかかる液晶表示装置をディジタル化したものである。この実施の形態にかかる液晶表示装置は、色相検出回路９０Ｄと、切替器９２と、設定レジスタ９１Ｄとを有しており、そのほか図１３と同じ働きを有する機能ブロックには同一番号を付している。
A seventh embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to this embodiment is a digitized version of the liquid crystal display device according to the third embodiment shown in FIG. The liquid crystal display device according to this embodiment includes a hue detection circuit 90D, a
本実施の形態の特徴は、色相検出回路９０Ｄで特定の色相を検出し、その出力で切替器９２でＡＰＬ検出回路５Ｄ出力と設定レジスタ９１Ｄを切り替えることで、特定色相の色に対して彩度を上げるようにしたことにある。
The feature of the present embodiment is that the hue detection circuit 90D detects a specific hue, and the
図１７を用いて、色相検出回路９０Ｄの構成の例を説明する。図１７に示す色相検出回路９０Ｄは、図１０に示す色相検出回路９０をディジタル化したもので、比較用基準電源９０２−１〜９０２−４の代わりに設定用レジスタ９Ｄ２−１〜９Ｄ２−４を用いている。もちろん比較器９Ｄ１−１〜９Ｄ１−４と、乗算器９Ｄ３，９Ｄ４，９Ｄ５はディジタルタイプに構成される。なお、この動作は図１０および図１２に示した色相検出回路９０の動作と同じなので詳細説明は省略する。
An example of the configuration of the hue detection circuit 90D will be described with reference to FIG. The hue detection circuit 90D shown in FIG. 17 is a digitized version of the
この実施の形態によれば、図１３に示した実施の形態と同様に、ＬＳＩ化によるコストメリットを享受でき、生産コストを低く抑えることが可能になる。 According to this embodiment, as in the embodiment shown in FIG. 13, it is possible to enjoy the cost merit of using LSI and to keep the production cost low.
このようにして、特定色相の彩度をＡＰＬに応じて可変することができ、特定色相でＡＰＬが低いときに彩度を上げ、低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示装置が低コストで実現できる。 In this way, the saturation of a specific hue can be varied according to the APL, the saturation is increased when the APL is low at a specific hue, and a vivid video display image is possible even at a low luminance level. A sharp video display device comparable to video can be realized at low cost.
図１８を用いて、本発明にかかる画像表示装置の第８の実施の形態を説明する。この実施の形態にかかる液晶表示装置は、図１２に示した第４の実施の形態似かかるできる液晶表示装置をディジタル化したものである。色相検出回路９０Ｄ等の説明は第３実施の形態の図１６で説明済みなのでここでは省略する。本実施の形態でもＬＳＩ化によるコストメリットを享受でき、生産コストを低く抑えることが可能になる。 The eighth embodiment of the image display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to this embodiment is a digitized version of the liquid crystal display device according to the fourth embodiment shown in FIG. The description of the hue detection circuit 90D and the like has already been described with reference to FIG. 16 of the third embodiment, and is omitted here. Also in this embodiment, the cost merit by using LSI can be enjoyed, and the production cost can be kept low.
この実施の形態の構成によれば、ＲＧＢ原色信号入力に対しても、特定色相の彩度をＡＰＬに応じて可変することができ、特定色相のＡＰＬが低いときに彩度を上げ、低輝度レベルでも映えのある映像表示画が可能になり、ブラウン管映像に匹敵するメリハリのある映像表示装置を低コストで実現できる。 According to the configuration of this embodiment, even for RGB primary color signal input, the saturation of a specific hue can be varied according to the APL, and when the APL of the specific hue is low, the saturation is increased and the luminance is low. This makes it possible to display video images that are brilliant even at the level, and realize a sharp video display device comparable to a CRT video at a low cost.
なお、図１３、図１５、図１６、図１８の実施の形態では、ＤＡ変換器９６Ｒ〜９６Ｂでアナログ信号に変換してＬＣＤ８に印加したが、ＬＣＤ８がディジタル入力可能なタイプであればディジタルＲＧＢ原色信号を入力しても良いことは言うまでもないことである。
In the embodiments of FIGS. 13, 15, 16, and 18, the
以上の実施の形態では、画像表示デバイスとしてＬＣＤを用いた例を説明したが、画像表示デバイスは、ＬＣＤに限らず入力映像信号のレベルが変化することによって再現される画像の彩度が変化するおそれのある画像表示デバイスに適用することができる。これによれば、入力映像信号のレベルが変化しても、最適な画像を再現することができる。 In the above embodiments, an example in which an LCD is used as an image display device has been described. However, the image display device is not limited to an LCD, and the saturation of an image to be reproduced changes when the level of an input video signal changes. The present invention can be applied to an image display device having a fear. According to this, even if the level of the input video signal changes, an optimal image can be reproduced.
１，１Ｄ…デコーダ（ＤＥＣ）、２，３…可変利得増幅器（ＡＭＰ）、４，４Ｄ…デコーダ（ＤＥＣ）、５，５Ｄ…ＡＰＬ（平均映像レベル）検出回路、６，６Ｄ…入出力変換回路、７，７Ｄ…制御回路、８…液晶表示装置（ＬＣＤ）、２１，３１…乗算器、４０Ｄ…ディジタルエンコーダ（ＥＮＣ）、４１Ｄ…ディジタルデコーダ（ＤＥＣ）、９０，９０Ｄ…色相検出回路、９１，９１Ｄ…可変電圧源、９２…切替器、９５…ＡＤ変換器、９６…ＤＡ変換器、
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記平均映像レベル検出手段で検出した入力映像信号の平均映像レベルが低いときに前記映像信号利得可変手段で映像信号の利得を制御し、映像信号の彩度を上げるようにしたことを特徴とする画像表示装置。 In an image display device comprising at least an average video level detecting means for detecting an average video level of an input video signal and a video signal gain varying means for changing the gain of the input video signal,
When the average video level of the input video signal detected by the average video level detection means is low, the gain of the video signal is controlled by the video signal gain variable means to increase the saturation of the video signal. Image display device.
前記平均映像レベル検出手段で検出した入力映像信号の平均映像レベルが低いとき前記映像信号利得可変手段で、前記色相検出手段で検出した色相に対して映像信号の利得を制御し、映像信号の所望色相の彩度を上げるようにしたことを特徴とする画像表示装置。 Image display having at least average video level detection means for detecting the average video level of the input video signal, video signal gain variable means for changing the gain of the input video signal, and hue detection means for detecting a signal of a specific hue In the device
When the average video level of the input video signal detected by the average video level detection means is low, the video signal gain variable means controls the gain of the video signal with respect to the hue detected by the hue detection means, and the desired video signal An image display device characterized by increasing the saturation of a hue.
7. The image display device according to claim 1, wherein the image display device is a liquid crystal display device.
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