JP2010232774A - Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device - Google Patents

Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device Download PDF

Info

Publication number
JP2010232774A
JP2010232774A JP2009075733A JP2009075733A JP2010232774A JP 2010232774 A JP2010232774 A JP 2010232774A JP 2009075733 A JP2009075733 A JP 2009075733A JP 2009075733 A JP2009075733 A JP 2009075733A JP 2010232774 A JP2010232774 A JP 2010232774A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
color difference
color
signal
saturation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009075733A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Koyama
文夫 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2009075733A priority Critical patent/JP2010232774A/en
Publication of JP2010232774A publication Critical patent/JP2010232774A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technique for converting a color space of an image signal. <P>SOLUTION: A color space conversion circuit 110 converts a first signal corresponding to three elements which are the luminance, first color difference and second color difference constituting a first color space of a three-dimensional orthogonal coordinate system into a second signal corresponding to three elements which are the luminance, saturation and hue constituting a second color space of a three dimensional polar coordinate system. The color space conversion circuit 1 includes a saturation calculation unit 30 and a hue calculation unit 50, wherein the saturation calculation unit 30 includes a first multiplier 31 for outputting a first multiplication value as a multiplication value of first color differences, a second multiplier 32 for outputting a second multiplication value as a multiplication value of second color differences, an adder 33 for outputting an addition value of the first multiplication value and second multiplication value, and a square root extractor for outputting the square root of the addition value as a signal corresponding to the saturation, and the hue calculation unit 50 outputs a signal corresponding to the hue based upon the signal corresponding to the saturation and the signals corresponding to the first and second color differences. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は画像信号の色空間を変換する技術に関する。   The present invention relates to a technique for converting a color space of an image signal.

従来、プロジェクターや、ＣＲＴや、ＬＣＤなどの画像表示装置では、画像信号に含まれる色信号の処理は、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）信号あるいはＹ（輝度）・Ｕ（第１色差）・Ｖ（第２色差）信号による処理が一般的である。しかし、画像表示装置が表示する画像の色をユーザーが調整する場合、ＲＧＢで表現された調整画面上で色調整を行うより、物体色の標準として常用されているＨ（色相）・Ｌ（明度）・Ｓ（彩度）で表されたマンセル表色系を用いた方が調整が容易である。つまり、画像表示装置がＹＵＶ信号からＨＬＳ信号に変換（以下、ＹＵＶ−ＨＬＳ変換とも呼ぶ）する機能を備えれば、ＨＬＳで表されたマンセル表色系の調整画面上で色調整を行う事が可能となる。ＹＵＶ−ＨＬＳ変換に関する技術としては、例えば特許文献１の技術が知られている。   Conventionally, in an image display device such as a projector, CRT, or LCD, processing of color signals included in an image signal is R (red) / G (green) / B (blue) signal or Y (luminance) / U ( Processing using a first color difference) · V (second color difference) signal is generally used. However, when the user adjusts the color of the image displayed by the image display device, H (hue) and L (lightness), which are commonly used as object color standards, are used rather than color adjustment on an adjustment screen expressed in RGB. ) · Adjustment is easier using the Munsell color system represented by S (saturation). That is, if the image display device has a function of converting a YUV signal to an HLS signal (hereinafter also referred to as YUV-HLS conversion), color adjustment can be performed on the Munsell color system adjustment screen represented by HLS. It becomes possible. As a technique related to YUV-HLS conversion, for example, the technique of Patent Document 1 is known.

特開平９−１８７２４JP-A-9-18724 特開平１１−６９１８６JP-A-11-69186

しかしながら、外部から画像表示装置へ入力される画像信号はＲＧＢ信号ないしＹＵＶ信号である。また、プロジェクター等の画像表示装置は、ＲＧＢ信号に基づいて画像を表示する。よって、プロジェクター等の画像表示装置にはＲＧＢ信号ないしＹＵＶ信号からＨＬＳ信号に変換する変換回路を搭載していない。ＹＵＶ−ＨＬＳ変換を、ソフトウェア上のプログラムをＣＰＵで実行することは技術的に可能であるが、入力される大容量の画像信号を、リアルタイムに安定して変換処理することは困難である。   However, the image signal input from the outside to the image display device is an RGB signal or a YUV signal. An image display device such as a projector displays an image based on RGB signals. Therefore, an image display device such as a projector is not equipped with a conversion circuit for converting RGB signals or YUV signals into HLS signals. Although it is technically possible to execute a YUV-HLS conversion on a CPU with a software program, it is difficult to stably convert an input large-capacity image signal in real time.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。   In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention can take the following forms or application examples.

[適用例１]
３次元直交座標系の第１色空間を構成する輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第１の信号を、３次元極座標系の第２色空間を構成する明度、彩度、色相の３つの要素に対応する第２の信号に変換する色空間変換回路であって、
彩度算出部と、色相算出部とを備え、前記彩度算出部は、前記第１色差の値同士の乗算値である第１乗算値を出力する第１乗算器と、前記第２色差の値同士の乗算値である第２乗算値を出力する第２乗算器と、前記第１乗算値と前記第２乗算値との加算値を出力する加算器と、前記加算値の平方根の値を前記彩度に対応した信号として出力する開平器とを備え、前記色相算出部は、前記彩度に対応する信号と前記第１及び第２色差に対応した信号とに基づいて前記色相に対応した信号を出力する回路である色空間変換回路。 [Application Example 1]
The first signal corresponding to the three elements of the luminance, the first color difference, and the second color difference constituting the first color space of the three-dimensional orthogonal coordinate system is used as the lightness, chromaticity constituting the second color space of the three-dimensional polar coordinate system. A color space conversion circuit for converting to a second signal corresponding to the three elements of degree and hue,
A saturation calculation unit; and a hue calculation unit, wherein the saturation calculation unit outputs a first multiplier that is a multiplication value of the first color difference values, and the second color difference. A second multiplier that outputs a second multiplication value that is a multiplication value of the values; an adder that outputs an addition value of the first multiplication value and the second multiplication value; and a square root value of the addition value. The hue calculating unit outputs a signal corresponding to the saturation, and the hue calculation unit corresponds to the hue based on the signal corresponding to the saturation and the signal corresponding to the first and second color differences. A color space conversion circuit that outputs a signal.

この色空間変換回路によれば、輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第１の信号、いわゆるＹＵＶ信号を、明度、彩度、色相の３つの要素に対応した第２の信号、いわゆるＨＬＳ信号に、ハードウェアである電気回路を用いて変換処理を行うので、ソフトウェアであるプログラムをＣＰＵで実行することによって同変換処理を行うより、処理速度が速く、且つ、安定して行うことができる。この結果、例えば動画表示などを行う場合に、動画表示中にその動画の画像信号をＹＵＶ信号からＨＬＳ信号にリアルタイムで変換するなど、入力された画像信号の信号変換を高速に行うことが可能となる。   According to this color space conversion circuit, a first signal corresponding to three elements of luminance, first color difference, and second color difference, so-called YUV signal, is converted into a second signal corresponding to three elements of brightness, saturation, and hue. Signal, so-called HLS signal, is converted using a hardware electrical circuit, so the processing speed is faster and more stable than when the software program is executed on the CPU. Can be done. As a result, for example, when displaying a moving image, the image signal of the moving image can be converted at high speed during the moving image display, such as converting the image signal of the moving image from a YUV signal to an HLS signal in real time. Become.

[適用例２]
適用例１記載の色空間変換回路であって、前記彩度の値を彩度値Ｓとし、前記平方根の値を開平結果値Ｒとした時に、前記彩度値Ｓを、前記開平結果値Ｒを正規化する下記式（１）に基づいて表し、前記開平結果値Ｒを第１実数値Ｋ、第１指数値Ｌにより下記式（２）を用いて表し、前記彩度値Ｓを第２実数値Ｓｒ、第２指数値Ｓｉにより下記式（３）を用いて表し、前記開平器は、前記加算値を浮動小数点演算することにより、前記下記式（２）を満たす前記第１実数値Ｋと、前記第１指数値Ｌとを出力する浮動小数点変換器と、前記第１実数値Ｋに基づいて下記式（４）を満たす前記第２実数値Ｓｒを読み出すルックアップテーブルＡと、前記第１指数値Ｌに基づいて下記式（５）を満たす前記第２指数値Ｓｉを出力する彩度指数算出器と、ビットシフトを用いて前記下記式（３）を満たす前記彩度値Ｓを出力するビットシフト演算器とを備え、前記浮動小数点変換器は前記第１指数値Ｌを偶数の値で出力し、前記彩度指数算出器は前記第２指数値Ｓｉを整数値で出力する色空間変換回路。
Ｓ＝√２＊Ｒ・・・・（１）
Ｒ2＝Ｋ／２L・・・・（２）
Ｓ＝Ｓｒ／２Si・・・・（３）
Ｓｒ＝２n＊√２＊√Ｋ・・・・（４）
Ｓｉ＝Ｌ／２＋ｎ・・・・（５） [Application Example 2]
In the color space conversion circuit according to Application Example 1, when the saturation value is the saturation value S and the square root value is the square root result value R, the saturation value S is the square root result value R. Is expressed based on the following equation (1), the square root result value R is expressed using the following equation (2) with the first real value K and the first exponent value L, and the saturation value S is expressed as the second value: The real value Sr and the second exponent value Si are used to express the following equation (3), and the square root extractor performs the floating point arithmetic operation on the addition value, thereby satisfying the following equation (2). A floating point converter that outputs the first exponent value L, a lookup table A that reads out the second real value Sr that satisfies the following equation (4) based on the first real value K, and A saturation index calculator that outputs the second index value Si that satisfies the following formula (5) based on one index value L A bit shift computing unit that outputs the saturation value S that satisfies the following equation (3) using a bit shift, and the floating point converter outputs the first exponent value L as an even number value, The saturation index calculator is a color space conversion circuit that outputs the second index value Si as an integer value.
S = √2 * R (1)
R 2 = K / 2 L (2)
S = Sr / 2 Si (3)
Sr = 2 n * √2 * √K (4)
Si = L / 2 + n (5)

通常、第１色差値と第２色差値との値とに基づいて開平結果値Ｒをルックアップテーブルを用いて出力すると、そのルックアップテーブルは非常にメモリ容量の大きいものになってしまう。例えば第１色差値，第２色差値を各々１０ビットの階調データとした場合、第１色差値と第２色差値との全ての組み合わせに対応して、（１０２４＊１０２４）の開平結果値Ｒの値をルックアップテーブルに記憶しなければならない。一方、この色空間変換回路によれば、第１色差値と第２色差値との値とに基づいて開平結果値Ｒを出力する際に、Ｒ2を第１実数値Ｋと第１指数値Ｌとで表し、浮動小数点変換器を用いて第１実数値Ｋ，第１指数値Ｌを出力し、第１実数値Ｋに基づいてルックアップテーブルＡを用いて第２実数値Ｓｒを出力している。ルックアップテーブルＡは第１実数値Ｋに対応して第２実数値Ｓｒを記憶している。第１実数値Ｋの値は、浮動小数点変換器を用いて（５１２＊５１２）より格段に小さい数で出力することが可能である。例えば第１実数値Ｋの値を大凡３０００以内程度にすることができる。つまりルックアップテーブルＡは上述した通常のルックアップテーブルのメモリ容量より大幅にメモリ容量を減少させることが可能である。また、浮動小数点変換器は第１指数値Ｌを偶数の値で出力するので、第２指数値Ｓｉを出力する彩度指数算出器は、式（５）を満たす演算処理を行う際に、式（５）内のＬ／２の値を整数で出力できる。この演算処理は少数を含まないので、少数を含む場合の演算処理に比べ、処理速度を早くすることができる。 Normally, when the square root result value R is output using a lookup table based on the first color difference value and the second color difference value, the lookup table has a very large memory capacity. For example, if the first color difference value and the second color difference value are each 10-bit gradation data, the square root extraction result value of (1024 * 1024) corresponding to all combinations of the first color difference value and the second color difference value. The value of R must be stored in the lookup table. On the other hand, according to this color space conversion circuit, when the square root result value R is output based on the values of the first color difference value and the second color difference value, R 2 is set to the first real value K and the first exponent value. The first real value K and the first exponent value L are output using a floating point converter, and the second real value Sr is output using the lookup table A based on the first real value K. ing. The lookup table A stores a second real value Sr corresponding to the first real value K. The value of the first real value K can be output in a number much smaller than (512 * 512) using a floating point converter. For example, the value of the first real value K can be about 3000 or less. That is, the look-up table A can significantly reduce the memory capacity of the normal look-up table described above. In addition, since the floating point converter outputs the first exponent value L as an even number, the saturation index calculator that outputs the second exponent value Si performs an equation that satisfies the equation (5) when the arithmetic processing is performed. The value of L / 2 in (5) can be output as an integer. Since this arithmetic processing does not include a small number, the processing speed can be increased as compared with the arithmetic processing in the case where a small number is included.

[適用例３]
適用例２記載の色空間変換回路であって、前記第１色差に対応した第１色差値Ｕと、前記開平結果値Ｒとに基づいて下記式（６）を満たす値を余弦値Ｕｒとして表し、前記第２色差に対応した第２色差値Ｖと、前記開平結果値Ｒとに基づいて下記式（７）を満たす値を正弦値Ｖｒとして表し、前記第２実数値Ｓｒに基づいて下記式（８）を満たす前記第２実数値Ｓｒの逆数をiｎｖＳｒとして表し、前記色相算出部は、前記第１実数値Ｋに基づいて前記iｎｖＳｒを読み出すルックアップテーブルＢと、前記第１色差値Ｕと前記第２指数値Ｓｉと前記ｉｎｖＳｒとに基づいて下記式（９）を満たす前記余弦値Ｕｒを出力するＵｒ乗算器と、前記第２色差値Ｖと前記第２指数値Ｓｉと前記ｉｎｖＳｒとに基づいて下記式（１０）を満たす前記正弦値Ｖｒを出力するＶｒ乗算器と、前記第１色差値Ｕ、前記第２色差値Ｖ、前記余弦値Ｕｒ、前記正弦値Ｖｒの値に基づいて前記色相の値を出力する色相角算出部とを備える色空間変換回路。
Ｕｒ＝Ｕ／Ｒ・・・・（６）
Ｖｒ＝Ｖ／Ｒ・・・・（７）
ｉｎｖＳｒ＝ｗ／Ｓｒ・・・・（８）
Ｕｒ＝｜Ｕ｜＊√２＊ｉｎｖＳｒ＊２Si-m・・・・（９）
Ｖｒ＝｜Ｖ｜＊√２＊ｉｎｖＳｒ＊２Si-m・・・・（１０）
ただし、ｍ，ｗは正の整数とする。 [Application Example 3]
In the color space conversion circuit according to the application example 2, a value satisfying the following expression (6) is represented as a cosine value Ur based on the first color difference value U corresponding to the first color difference and the square root result value R. A value satisfying the following equation (7) is expressed as a sine value Vr based on the second color difference value V corresponding to the second color difference and the square root result value R, and the following equation is expressed based on the second real value Sr: The reciprocal of the second real value Sr satisfying (8) is expressed as invSr, and the hue calculation unit reads the invSr based on the first real value K, the first color difference value U, Based on the second exponent value Si and the invSr, an Ur multiplier that outputs the cosine value Ur that satisfies the following equation (9), the second color difference value V, the second exponent value Si, and the invSr: Based on the sine satisfying the following formula (10) A Vr multiplier that outputs Vr; and a hue angle calculation unit that outputs the hue value based on the first color difference value U, the second color difference value V, the cosine value Ur, and the sine value Vr. A color space conversion circuit provided.
Ur = U / R (6)
Vr = V / R (7)
invSr = w / Sr (8)
Ur = | U | * √2 * invSr * 2 Si-m (9)
Vr = | V | * √2 * invSr * 2 Si-m (10)
However, m and w are positive integers.

上記適用例２と同様に、第１色差値と第２色差値との値とに基づいて色相の値をルックアップテーブルを用いて出力すると、そのルックアップテーブルは非常にメモリ容量の大きいものになってしまう。一方、この色空間変換回路によれば、第１実数値Ｋに基づいてｉｎｖＳｒを出力するので、ルックアップテーブルＢは上述した通常のルックアップテーブルのメモリ容量よりメモリ容量を減少させることが可能である。   Similar to Application Example 2, when the hue value is output using the lookup table based on the first color difference value and the second color difference value, the lookup table has a very large memory capacity. turn into. On the other hand, according to this color space conversion circuit, since invSr is output based on the first real value K, the lookup table B can be reduced in memory capacity from the memory capacity of the normal lookup table described above. is there.

[適用例４]
適用例３記載の色空間変換回路であって、前記色相角算出部は、前記余弦値Ｕｒと前記正弦値Ｖｒとの大小関係によって場合分けを行う第１判断部と、前記第１色差値Ｕの値が正、零、負のいずれであるかの判断と、前記第２色差値Ｖの値が正、零、負のいずれであるかの判断とを行う第２判断部と、前記第１，第２判断部の判断結果と、第１色差値Ｕ、第２色差値Ｖ、余弦値Ｕｒ、正弦値Ｖｒとを組み合わせて前記色相の値を算出する色相値出力部とを備える色空間変換回路。 [Application Example 4]
In the color space conversion circuit according to Application Example 3, the hue angle calculation unit includes a first determination unit that performs case classification according to the magnitude relationship between the cosine value Ur and the sine value Vr, and the first color difference value U. A second determination unit that determines whether the value of the second color difference value V is positive, zero, or negative; and a first determination unit that determines whether the value of the second color difference value V is positive, zero, or negative; And a hue value output unit that calculates the hue value by combining the determination result of the second determination unit and the first color difference value U, the second color difference value V, the cosine value Ur, and the sine value Vr. circuit.

この第１色差値Ｕ、第２色差値Ｖの値に対応した色相を記憶するといったメモリ容量が大きいルックアップテーブルを用いずに色相を算出することができる。   The hue can be calculated without using a lookup table having a large memory capacity, such as storing the hue corresponding to the values of the first color difference value U and the second color difference value V.

[適用例５]
色信号変換装置であって、適用例１ないし適用例４のいずれか記載の色空間変換回路と、前記第２の信号の明度、彩度、色相の３つの要素に対応した値を変更した第３の信号を出力可能な色調整回路と、前記第３の信号を、前記第１色空間を構成する輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第４の信号に変換する逆変換回路とを備える色信号変換装置。 [Application Example 5]
A color signal conversion apparatus, wherein the color space conversion circuit according to any one of Application Examples 1 to 4 and a value corresponding to three elements of brightness, saturation, and hue of the second signal are changed. A color adjustment circuit capable of outputting the third signal, and converting the third signal into a fourth signal corresponding to three elements of luminance, first color difference, and second color difference constituting the first color space. A color signal conversion apparatus comprising an inverse conversion circuit.

この色信号変換装置によれば、入力されるＹＵＶ信号からなる画像信号に対して、ユーザーがこの画像信号に対して変更等を行う際には、ＨＬＳ信号として変更可能である。   According to this color signal conversion apparatus, when the user changes the image signal composed of the input YUV signal, it can be changed as an HLS signal.

[適用例６]
入力された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、前記画像信号に含まれる３次元直交座標系の第１色空間を構成する輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第１の信号を、３次元極座標系の第２色空間を構成する明度、彩度、色相の３つの要素に対応する第２の信号に変換する色空間変換回路を備え、前記色空間変換回路は、前記第１色差の値同士の乗算値である第１乗算値を出力する第１乗算器と、前記第２色差の値同士の乗算値である第２乗算値を出力する第２乗算器と、前記第１乗算値と前記第２乗算値との加算値を出力する加算器と、前記加算値の平方根の値を前記彩度に対応した信号として出力する開平器とを備える彩度算出部と、前記彩度に対応する信号と前記第１及び第２色差に対応した信号とに基づいて前記色相に対応した信号を出力する色相算出部とを備える画像表示装置。 [Application Example 6]
An image display device that displays an image based on an input image signal, and includes three brightness, first color difference, and second color difference that constitute a first color space of a three-dimensional orthogonal coordinate system included in the image signal. A color space conversion circuit that converts a first signal corresponding to an element into a second signal corresponding to three elements of brightness, saturation, and hue constituting the second color space of the three-dimensional polar coordinate system; The color space conversion circuit outputs a first multiplier that outputs a first multiplication value that is a multiplication value of the first color difference values, and a second multiplication value that is a multiplication value of the second color difference values. A second multiplier; an adder that outputs an addition value of the first multiplication value and the second multiplication value; and a square root output device that outputs a square root value of the addition value as a signal corresponding to the saturation. A saturation calculation unit, a signal corresponding to the saturation, and a signal corresponding to the first and second color differences An image display device and a hue calculation unit for outputting a signal corresponding to the color on the basis of.

この画像表示装置によれば、ＹＵＶ−ＨＬＳ変換をハードウェアである電気回路を用いて変換処理を行うので、ソフトウェアであるプログラムをＣＰＵで実行することによって同変換処理を行うより、処理速度が速く、且つ、安定して行うことができる。   According to this image display apparatus, YUV-HLS conversion is performed using an electrical circuit that is hardware, so that the processing speed is faster than when the conversion process is performed by executing a program that is software on the CPU. And can be performed stably.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、画像信号変換方法および装置、画像信号変換システム、それらの方法または装置の機能を実現するための集積回路、コンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。   Note that the present invention can be realized in various modes. For example, the present invention can be realized in the form of an image signal conversion method and apparatus, an image signal conversion system, an integrated circuit for realizing the functions of the method or apparatus, a computer program, a recording medium on which the computer program is recorded, and the like.

第１実施例における液晶プロジェクター１００の全体の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a liquid crystal projector 100 according to a first embodiment. 第１実施例における色空間変換回路１１０の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a color space conversion circuit 110 in the first embodiment. FIG. ＹＵＶ信号とＨＬＳ信号との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between a YUV signal and a HLS signal. ＹＵＶ空間とＨＬＳ空間とを、輝度、明度の要素に対応するＹおよびＬ軸上から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at YUV space and HLS space from the Y-axis and L-axis corresponding to the element of a brightness | luminance and a brightness. 浮動小数点変換器３４における浮動種数点演算の一例を示した説明図である。5 is an explanatory diagram showing an example of floating genus point calculation in the floating point converter 34. FIG. セレクター加算器６１が色相値Ｈを出力する算出方法を説明した説明図である。It is explanatory drawing explaining the calculation method in which the selector adder 61 outputs the hue value H. セレクター加算器６１が行う色相値Ｈの算出方法を、概念的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates notionally the calculation method of the hue value H which the selector adder 61 performs. 色調整回路１２０が行う処理を概念的に示した説明図である。3 is an explanatory diagram conceptually showing processing performed by a color adjustment circuit 120. FIG. 第１実施例における逆変換回路１４０の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverse transformation circuit 140 in 1st Example. Ｐｈ出力器７１が色相角Ｐｈと、象限値ＤＩＶ＿Ｈとを算出する算出方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the calculation method in which Ph output device 71 calculates hue angle Ph and quadrant value DIV_H. 第１色差出力器７５が行う演算の演算式を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the computing equation of the calculation which the 1st color difference output device 75 performs. 第２色差出力器７６が行う演算の演算式を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the computing equation of the calculation which the 2nd color difference output device 76 performs.

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
（Ａ１）液晶プロジェクターの概略構成
（Ａ２）色空間変換回路
（Ａ３）逆変換回路
Ｂ．変形例： Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
(A1) Schematic configuration of liquid crystal projector (A2) Color space conversion circuit (A3) Inverse conversion circuit Variation:

Ａ．第１実施例：
（Ａ１）液晶プロジェクターの概略構成：
図１は、本発明の一実施例としての色空間変換回路が適用される液晶プロジェクター１００の全体の構成を示すブロック図である。この液晶プロジェクター１００は、色空間変換回路１１０、色調整回路１２０、ＣＰＵ１３０、逆変換回路１４０、液晶ライトバルブ駆動回路１５０、液晶ライトバルブ１６０、光源部１７０、投写レンズ１８０を備え、色空間変換回路１１０に入力されてくる画像信号に基づいて動画をスクリーン２００に表示する。なお、画像信号は、図示しないビデオカメラやスキャナーやパーソナルコンピューター等の入力装置によってリアルタイムに色空間変換回路１１０に入力されてくる場合と、図示しないコンピューターで読取可能な記憶媒体から色空間変換回路１１０に読み出されてくる場合のいずれでもよい。ここで、コンピューターで読取可能な記憶媒体には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＦＤ、ＭＤ、メモリーカード等のいずれでもよい。 A. First embodiment:
(A1) Schematic configuration of the liquid crystal projector:
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a liquid crystal projector 100 to which a color space conversion circuit as an embodiment of the present invention is applied. The liquid crystal projector 100 includes a color space conversion circuit 110, a color adjustment circuit 120, a CPU 130, an inverse conversion circuit 140, a liquid crystal light valve driving circuit 150, a liquid crystal light valve 160, a light source unit 170, and a projection lens 180. A moving image is displayed on the screen 200 based on the image signal input to 110. Note that the image signal is input to the color space conversion circuit 110 in real time by an input device such as a video camera, a scanner, or a personal computer (not shown), and the color space conversion circuit 110 from a computer-readable storage medium (not shown). Any of the cases in which the data is read out at any time may be used. Here, the computer-readable storage medium may be any of ROM, RAM, CD-ROM, DVD, FD, MD, memory card, and the like.

色空間変換回路１１０は、ＹＵＶ信号として入力されたデジタルの画像信号に対してＹＵＶ−ＨＬＳ変換を行ない、ＨＬＳ信号として画像信号を出力する電気回路である。色空間変換回路１１０については後で詳しく説明する。   The color space conversion circuit 110 is an electric circuit that performs YUV-HLS conversion on a digital image signal input as a YUV signal and outputs the image signal as an HLS signal. The color space conversion circuit 110 will be described in detail later.

色調整回路１２０は、入力されたＨＬＳ信号に対応する色相、明度、彩度の各信号を、ＣＰＵ１３０からのコマンドによって、色相については変更し、明度及び彩度については、その各信号の出力ゲインの値を補正（以下、ゲイン補正とも呼ぶ）する回路である。具体的には、色調整回路１２０は、入力される色相、明度、彩度の各信号の値に対して、出力すべき各信号の値（以下、出力信号値とも呼ぶ）を記憶したルックアップテーブルを備えている。液晶プロジェクター１００が備える色調整機能を用いてユーザーが行う色調整の指示に従って、ＣＰＵ１３０は、色調整回路１２０が備える各ルックアップテーブルを書き換える。このルックアップテーブルの書き換えによって、色調整回路１２０は入力されるＨＬＳ信号に対して変更等を行うことができる。   The color adjustment circuit 120 changes the hue, brightness, and saturation signals corresponding to the input HLS signal according to a command from the CPU 130 for the hue, and for the brightness and saturation, the output gain of each signal. Is a circuit that corrects the value (hereinafter also referred to as gain correction). Specifically, the color adjustment circuit 120 stores a value of each signal to be output (hereinafter also referred to as an output signal value) with respect to the input hue, lightness, and saturation signal values. Has a table. The CPU 130 rewrites each lookup table provided in the color adjustment circuit 120 in accordance with a color adjustment instruction performed by the user using the color adjustment function provided in the liquid crystal projector 100. By rewriting the lookup table, the color adjustment circuit 120 can change the input HLS signal.

逆変換回路１４０は入力されるＨＬＳ信号をＹＵＶ信号に変換（以下、ＨＬＳ−ＹＵＶ変換とも呼ぶ）して出力する回路である。逆変換回路１４０に入力されるＨＬＳ信号は、前述したユーザーによる色調整によって、変更及びゲイン補正がされた信号である。逆変換回路１４０については、後で詳しく説明する。   The inverse conversion circuit 140 is a circuit that converts an input HLS signal into a YUV signal (hereinafter also referred to as HLS-YUV conversion) and outputs it. The HLS signal input to the inverse conversion circuit 140 is a signal that has been changed and gain-corrected by the above-described color adjustment by the user. The inverse conversion circuit 140 will be described in detail later.

液晶ライトバルブ駆動回路１５０は、液晶ライトバルブ１６０を駆動する回路である。液晶ライトバルブ１６０は、液晶ライトバルブ駆動回路１５０で生成された信号を映像化するパネルであり、光源部１７０から射出される光を変調して投写に必要な光をスクリーン２００側へ向けて射出する。   The liquid crystal light valve driving circuit 150 is a circuit that drives the liquid crystal light valve 160. The liquid crystal light valve 160 is a panel that visualizes the signal generated by the liquid crystal light valve driving circuit 150, and modulates the light emitted from the light source unit 170 to emit light necessary for projection toward the screen 200 side. To do.

光源部１７０は、画像を投写するための光源であり、主に、光を発するランプ１７１と、このランプ１７１から発せられる光を平行光とするレンズ１７２とを有している。平行光は、液晶ライトバルブ１６０で変調された後、投写レンズ１８０に入射する。投写レンズ１８０は、光源部１７０から投写される光をスクリーンに拡大して表示させる。また、スクリーン２００は、液晶プロジェクター１００から投写される投写像を表示する投写面を有している。   The light source unit 170 is a light source for projecting an image, and mainly includes a lamp 171 that emits light and a lens 172 that collimates light emitted from the lamp 171. The parallel light is modulated by the liquid crystal light valve 160 and then enters the projection lens 180. The projection lens 180 enlarges and displays the light projected from the light source unit 170 on the screen. The screen 200 has a projection surface that displays a projection image projected from the liquid crystal projector 100.

（Ａ２）色空間変換回路：
次に、色空間変換回路１１０の具体的構成および動作について説明する。図２は色空間変換回路１１０の構成を示すブロック図である。この色空間変換回路１１０は図示するように、明度算出部１０、彩度算出部３０、色相算出部５０を備えている。色空間変換回路１１０は、入力された画像信号に含まれる輝度信号（Ｙ）、第１色差信号（Ｕ）、第２色差信号（Ｖ）を、明度信号（Ｌ）、彩度信号（Ｓ）、色相信号（Ｈ）に変換して出力する。なお、図示しない同期クロックが、各演算器に入力されており、回路間の動作を同期させているが、同期クロック信号については図示を省略している。よって、色空間変換回路１１０に入力されたＹＵＶ信号は、この同期クロックを用いたその一組の信号に対応したＨＬＳ信号として変換され、同期して出力される。 (A2) Color space conversion circuit:
Next, a specific configuration and operation of the color space conversion circuit 110 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the color space conversion circuit 110. The color space conversion circuit 110 includes a lightness calculation unit 10, a saturation calculation unit 30, and a hue calculation unit 50 as illustrated. The color space conversion circuit 110 converts the luminance signal (Y), the first color difference signal (U), and the second color difference signal (V) included in the input image signal into a lightness signal (L) and a saturation signal (S). , Converted into a hue signal (H) and output. Note that a synchronous clock (not shown) is input to each arithmetic unit and synchronizes the operation between the circuits, but the synchronous clock signal is not shown. Therefore, the YUV signal input to the color space conversion circuit 110 is converted as an HLS signal corresponding to the set of signals using this synchronous clock, and is output in synchronization.

ここで、ＹＵＶ信号とＨＬＳ信号との関係について説明する。図３は、ＹＵＶ信号とＨＬＳ信号との関係を示した説明図である。ＹＵＶ信号は、画像信号を、輝度と、第１色差と、第２色差との３つの要素から成る３次元直交座標空間（以下、ＹＵＶ色空間とも呼ぶ）で表した信号である。ＨＬＳ信号は、画像信号を、色相と、明度と、彩度との３つの要素から成る３次元極座標空間（以下、ＨＬＳ色空間とも呼ぶ）で表した信号である。図３に示すように、ＹＵＶ色空間上の輝度と、ＨＬＳ色空間上の明度とは、両座標空間において軸方向が同じであり一対一の対応をしている。よって、輝度信号と明度信号とを同一の信号として扱うことができる。結果として、ＹＵＶ信号として入力された画像信号を、ＨＬＳ信号に変換することは、実質、画像信号に含まれる第１色差信号と第２色差信号とを、色相信号と彩度信号とに変換することに相当する。図４は、図３に示した両座標空間を輝度、明度の要素に対応するＹおよびＬ軸上から見た図である。図３，図４に示した、ＹＵＶ空間とＨＬＳ空間との関係に基づいて、図２に示した色空間変換回路１１０はＹＵＶ−ＨＬＳ変換を行っている。   Here, the relationship between the YUV signal and the HLS signal will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the YUV signal and the HLS signal. The YUV signal is a signal representing an image signal in a three-dimensional orthogonal coordinate space (hereinafter also referred to as a YUV color space) composed of three elements of luminance, first color difference, and second color difference. The HLS signal is a signal representing an image signal in a three-dimensional polar coordinate space (hereinafter also referred to as an HLS color space) composed of three elements of hue, brightness, and saturation. As shown in FIG. 3, the luminance in the YUV color space and the brightness in the HLS color space have the same axial direction in both coordinate spaces and have a one-to-one correspondence. Therefore, the luminance signal and the brightness signal can be handled as the same signal. As a result, converting an image signal input as a YUV signal into an HLS signal substantially converts the first color difference signal and the second color difference signal included in the image signal into a hue signal and a saturation signal. It corresponds to that. FIG. 4 is a view of both coordinate spaces shown in FIG. 3 as viewed from the Y and L axes corresponding to the luminance and lightness elements. The color space conversion circuit 110 shown in FIG. 2 performs YUV-HLS conversion based on the relationship between the YUV space and the HLS space shown in FIGS.

図２において、明度算出部１０は、色空間変換回路１１０に入力された輝度信号（Ｙ）に対応する値（以下、輝度値とも呼ぶ）を、そのまま明度信号（Ｌ）に対応した値（以下、明度値とも呼ぶ）に適用して、明度信号（Ｙ）として出力する。これは図３で示したように、ＹＵＶ色空間上の輝度と、ＨＬＳ色空間上の明度とは、両座標空間において一対一の対応をしていることに拠っている。換言すれば、入力された輝度信号（Ｙ）を、そのまま明度信号（Ｌ）として出力する。なお本実施例において、輝度信号（Ｙ）および明度信号（Ｌ）は、ともに１０ビットの階調データである。   In FIG. 2, the lightness calculation unit 10 uses a value (hereinafter also referred to as a luminance value) corresponding to the luminance signal (Y) input to the color space conversion circuit 110 as a value (hereinafter referred to as the luminance signal (L)). , Also referred to as a brightness value) and output as a brightness signal (Y). As shown in FIG. 3, this is because the luminance in the YUV color space and the brightness in the HLS color space have a one-to-one correspondence in both coordinate spaces. In other words, the input luminance signal (Y) is output as it is as the brightness signal (L). In this embodiment, the luminance signal (Y) and the lightness signal (L) are both 10-bit gradation data.

彩度算出部３０は、色空間変換回路１１０に入力された第１色差信号（Ｕ）、第２色差信号（Ｖ）に基づいて、彩度信号（Ｓ）を出力する。彩度算出部３０は、第１乗算器３１、第２乗算器３２、加算器３３、浮動小数点変換器３４、ルックアップテーブルＡ３５、彩度指数算出器３６、ビットシフト演算器３７を備える。なお、以下、ルックアップテーブルをＬＵＴとも呼び、例えば、ルックアップテーブルＡはＬＵＴ＿Ａとも表記する。   The saturation calculation unit 30 outputs a saturation signal (S) based on the first color difference signal (U) and the second color difference signal (V) input to the color space conversion circuit 110. The saturation calculation unit 30 includes a first multiplier 31, a second multiplier 32, an adder 33, a floating point converter 34, a lookup table A 35, a saturation index calculator 36, and a bit shift calculator 37. Hereinafter, the lookup table is also referred to as an LUT. For example, the lookup table A is also denoted as LUT_A.

以下、彩度算出部３０が第１色差値信号（Ｕ）と第２色差信号（Ｖ）とを、彩度信号（Ｓ）に変換するまでを信号の流れる順に沿って説明する。第１色差信号（Ｕ）および第２色差信号（Ｖ）は、それぞれ１０ビットの階調データである。このため、両信号はそれぞれ、（０〜１０２３）の信号値をとることになるが、信号値が（５１２）の時、無色であることを示すものとして扱うので、以下、こうした場合には信号値を（−５１２〜５１１）と表記する。   Hereinafter, the process until the saturation calculation unit 30 converts the first color difference value signal (U) and the second color difference signal (V) into the saturation signal (S) will be described along the order in which the signals flow. Each of the first color difference signal (U) and the second color difference signal (V) is 10-bit gradation data. For this reason, both signals have signal values of (0 to 1023), but when the signal value is (512), they are treated as indicating that they are colorless. The value is expressed as (−512 to 511).

第１乗算器３１は、入力された第１色差信号を（−５１２〜５１１）の階調データに変換後、信号値を、０（零）を中心とした対称性をもった階調値で表すため、（−５１２〜５１１）の階調データを（−５１１〜５１１）の階調データに丸め処理を行う。丸め処理後、第１乗算器３１は第１色差信号の値（以下、第１色差値Ｕとも呼ぶ）をべき乗した第１乗算値Ｕ2を算出する。第２乗算器３２は、第１乗算器３１と同様の処理を、入力された第２色差信号に対して行い、第２色差信号の値をべき乗した第２乗算値Ｖ2を算出する。加算器３３は、第１および第２乗算器３１，３２から出力された第１，第２乗算値Ｕ2，Ｖ2を互い加算した加算値、つまりＵ2＋Ｖ2の値を算出する。 The first multiplier 31 converts the input first color difference signal into (−512 to 511) gradation data, and then converts the signal value to a gradation value having symmetry with 0 (zero) as the center. In order to express, gradation processing of (−512 to 511) is rounded to gradation data of (−511 to 511). After the rounding process, the first multiplier 31 calculates a first multiplication value U 2 that is a power of the value of the first color difference signal (hereinafter also referred to as the first color difference value U). The second multiplier 32 performs the same processing as that of the first multiplier 31 on the input second color difference signal, and calculates a second multiplication value V 2 that is a power of the value of the second color difference signal. The adder 33 calculates an addition value obtained by adding the first and second multiplication values U 2 and V 2 output from the first and second multipliers 31 and 32 to each other, that is, a value of U 2 + V 2 .

加算器３３が出力した加算値に対して、平方根の値を算出し、ＨＬＳ信号のスケールに正規化した値が彩度値Ｓとなる。正規化は、加算値の平方根の値を開平結果値Ｒとすると、開平結果値Ｒに√２を乗ずることで行う。この時、彩度値Ｓと開平結果値Ｒとは式（１）で表される。   A value obtained by calculating a square root value with respect to the added value output from the adder 33 and normalized to the scale of the HLS signal is the saturation value S. The normalization is performed by multiplying the square root result value R by √2, where the square root value of the added value is the square root result value R. At this time, the saturation value S and the square root extraction result value R are expressed by Expression (1).

浮動小数点変換器３４は、加算値Ｕ2＋Ｖ2、つまりＲ2の値に対応した信号が入力されると、Ｒ2の値に対して浮動小数点演算を行い、式（２）を満たす第１実数値Ｋおよび第１指数値Ｌの値を算出する。またこの時、第１指数値Ｌの値を偶数の値として算出する。浮動小数点変換器３４における浮動種数点演算の一例を図５に示した。 When a signal corresponding to the added value U 2 + V 2 , that is, the value of R 2 is input, the floating-point converter 34 performs a floating-point operation on the value of R 2 , and satisfies the expression (2). The real value K and the first index value L are calculated. At this time, the value of the first index value L is calculated as an even value. An example of the floating genus point calculation in the floating point converter 34 is shown in FIG.

Ｓ＝√２＊Ｒ・・・・（１）
Ｒ2＝Ｋ／２L・・・・（２） S = √2 * R (1)
R 2 = K / 2 L (2)

次に、彩度値Ｓを、式（３）を満たす第２実数値Ｓｒと第２指数値Ｓｉとで表すと、式（１）〜（３）により、第２実数値Ｓｒおよび第２指数値Ｓｉは、式（４）および式（５）として表すことができる。なお、式（４），（５）のｎは、正の整数である。このｎは、後述する各演算器による演算の性質上、出力される信号の値が小さくなり、その後の演算の精度が低下するのを回避する。演算の精度を確保するため、適宜、ｎに正の整数を代入し、演算によって出力される信号の値に対してビットシフトを行う。   Next, when the saturation value S is expressed by the second real value Sr and the second exponent value Si satisfying the equation (3), the second real value Sr and the second exponent are expressed by the equations (1) to (3). The value Si can be expressed as Equation (4) and Equation (5). Note that n in the expressions (4) and (5) is a positive integer. This n avoids a decrease in the accuracy of the subsequent calculation due to the small value of the output signal due to the nature of the calculation performed by each arithmetic unit described later. In order to ensure the accuracy of the operation, a positive integer is appropriately substituted for n, and a bit shift is performed on the value of the signal output by the operation.

Ｓ＝Ｓｒ／２Si・・・・（３）
Ｓｒ＝２n＊√２＊√Ｋ・・・・（４）
Ｓｉ＝Ｌ／２＋ｎ・・・・（５） S = Sr / 2 Si (3)
Sr = 2 n * √2 * √K (4)
Si = L / 2 + n (5)

図２に示す、ＬＵＴ＿Ａ３５は浮動小数点変換器３４から出力された第１実数値Ｋの値に対して、式（４）を満たす第２実数値Ｓｒを読み出すＬＵＴである。本実施例においては、（０〜２０４７）の値をとる第１実数値Ｋに対応した第２実数値Ｓｒの値が、ＬＵＴ＿Ａ３５に記憶されている。   The LUT_A 35 shown in FIG. 2 is an LUT that reads the second real value Sr that satisfies Expression (4) with respect to the value of the first real value K output from the floating point converter 34. In the present embodiment, the value of the second real value Sr corresponding to the first real value K taking a value of (0-2047) is stored in the LUT_A 35.

彩度指数算出器３６は浮動小数点変換器３４から出力された第１指数値Ｌの値に対して、式（５）に示す演算処理を行い第２指数値Ｓｉを算出する算出器である。先述したように、浮動小数点変換器３４は、第１指数値Ｌを偶数の値で出力している。よって、彩度指数算出器３６が式（５）に示す演算処理を行う際に、少数の概念を含んだ演算を行う必要がない。また、彩度指数算出器３６は第２指数値Ｓｉが整数値で出力する。   The saturation index calculator 36 is a calculator that calculates the second index value Si by performing the arithmetic processing shown in Expression (5) on the value of the first index value L output from the floating point converter 34. As described above, the floating-point converter 34 outputs the first exponent value L as an even value. Therefore, when the saturation index calculator 36 performs the calculation process shown in Expression (5), it is not necessary to perform a calculation including a small number of concepts. The saturation index calculator 36 outputs the second index value Si as an integer value.

ビットシフト演算器３７はＬＵＴ＿Ａ３５および彩度指数算出器３６から出力された第２実数値Ｓｒおよび第２指数値Ｓｉから、式（３）を満たす彩度値Ｓを算出する演算器である。第２指数値Ｓｉは、彩度指数算出器３６から整数値として出力されている。よってビットシフト演算器３７は、式（３）の演算処理を行う際に、第２実数値Ｓｒの値に対してＳｉ桁分のビットシフトを行うことで、彩度値Ｓを出力する。なお、浮動小数点変換器３４と、ＬＵＴ＿Ａ３５と、彩度指数算出器３６と、ビットシフト演算器３７とが、特許請求の範囲に記載の開平器に相当する。以上が、彩度算出部３０が行う演算処理である。   The bit shift computing unit 37 is a computing unit that calculates a saturation value S that satisfies Expression (3) from the second real value Sr and the second exponent value Si output from the LUT_A 35 and the saturation index calculator 36. The second exponent value Si is output from the saturation index calculator 36 as an integer value. Therefore, the bit shift calculator 37 outputs the saturation value S by performing a bit shift of Si digits on the value of the second real value Sr when performing the calculation process of Expression (3). The floating-point converter 34, the LUT_A 35, the saturation index calculator 36, and the bit shift calculator 37 correspond to the square root disclosed in the claims. The calculation processing performed by the saturation calculation unit 30 has been described above.

次に、色相算出部５０について説明する。図２に示すように、色相算出部５０は第１色差信号（Ｕ）、第２色差信号（Ｖ）、および、彩度算出部３０で算出した第１実数値Ｋ、第２指数値Ｓｉに基づいて、色相信号（Ｈ）を出力する。色相算出部５０は、ＬＵＴ＿Ｂ５１、Ｕｒ乗算器５３、Ｖｒ乗算器５４、セレクター５５、ＬＵＴ＿Ｃ５７、セレクター減算器５９、セレクター加算器６１を備えている。   Next, the hue calculation unit 50 will be described. As shown in FIG. 2, the hue calculation unit 50 applies the first color difference signal (U), the second color difference signal (V), and the first real value K and the second exponent value Si calculated by the saturation calculation unit 30. Based on this, a hue signal (H) is output. The hue calculation unit 50 includes an LUT_B 51, an Ur multiplier 53, a Vr multiplier 54, a selector 55, an LUT_C 57, a selector subtractor 59, and a selector adder 61.

ここで、第１色差値Ｕ、第２色差値Ｖ、開平結果値Ｒを用いて、式（６），（７）に示す余弦値Ｕｒおよび正弦値Ｖｒを定義する。また彩度算出部３０で算出した第２実数値Ｓｒを用いて、第２実数値Ｓｒの逆数を、式（８）に示すｉｎｖＳｒで定義する。また、式（４）および式（８）より、ｉｎｖＳｒを式（８ａ）で表すことができる。その結果、式（１）〜式（８）および式（８ａ）より、余弦値Ｕｒおよび正弦値Ｖｒは、式（９）および式（１０）で表すことができる。なお、式（８），（８ａ），（９），（１０）のｗおよびｍは、正の整数である。先述したｎと同様に、後述する各演算器による演算の性質上、演算の精度を確保するため、適宜、ｗ，ｍに正の整数を代入し、演算によって出力される信号の値に対してビットシフトを行う。   Here, using the first color difference value U, the second color difference value V, and the square root result value R, the cosine value Ur and the sine value Vr shown in the equations (6) and (7) are defined. Also, using the second real value Sr calculated by the saturation calculation unit 30, the reciprocal of the second real value Sr is defined by invSr shown in Expression (8). Moreover, invSr can be expressed by equation (8a) from equations (4) and (8). As a result, the cosine value Ur and the sine value Vr can be expressed by the equations (9) and (10) from the equations (1) to (8) and (8a). Note that w and m in the equations (8), (8a), (9), and (10) are positive integers. As in the case of n described above, a positive integer is appropriately substituted for w and m in order to ensure the accuracy of the operation due to the nature of the operation by each arithmetic unit to be described later, and for the signal value output by the operation Bit shift is performed.

Ｕｒ＝Ｕ／Ｒ・・・・（６）
Ｖｒ＝Ｖ／Ｒ・・・・（７）
ｉｎｖＳｒ＝ｗ／Ｓｒ・・・・（８）
ｉｎｖＳｒ＝ｗ／２n＊√２＊√Ｋ・・・・（８ａ）
Ｕｒ＝｜Ｕ｜＊√２＊ｉｎｖＳｒ＊２Si／２m・・・・（９）
Ｖｒ＝｜Ｖ｜＊√２＊ｉｎｖＳｒ＊２Si／２m・・・・（１０） Ur = U / R (6)
Vr = V / R (7)
invSr = w / Sr (8)
invSr = w / 2 n * √2 * √K (8a)
Ur = | U | * √2 * invSr * 2 Si / 2 m (9)
Vr = | V | * √2 * invSr * 2 Si / 2 m (10)

図２に示すＬＵＴ＿Ｂ５１は、浮動小数点変換器３４から出力された第１実数値Ｋに対応して、式（８ａ）を満たすｉｎｖＳｒを読み出すＬＵＴである。また、先述したＬＵＴ＿Ａ３５と同様に、本実施例においては、（０〜２０４７）の値をとる第１実数値Ｋに対応したｉｎｖＳｒの値がＬＵＴ＿Ｂ５１に記憶されている。   The LUT_B 51 illustrated in FIG. 2 is an LUT that reads invSr that satisfies Expression (8a) corresponding to the first real value K output from the floating-point converter 34. Similarly to the LUT_A35 described above, in the present embodiment, the value of invSr corresponding to the first real value K that takes a value of (0 to 2047) is stored in the LUT_B51.

Ｕｒ乗算器５３は、第１色差値Ｕおよび、彩度指数算出器３６から出力された第２指数値Ｓｉおよび、ＬＵＴ＿Ｂ５１から出力されたｉｎｖＳｒに対して式（９）に示す演算処理を行い、余弦値Ｕｒを算出する。また、Ｖｒ乗算器５４は、第２色差値Ｖおよび、彩度指数算出器３６から出力された第２指数値Ｓｉおよび、ＬＵＴ＿Ｂ５１から出力されたｉｎｖＳｒに対して式（１０）に示す演算処理を行い、正弦値Ｖｒを算出する。   The Ur multiplier 53 performs the arithmetic processing shown in Expression (9) on the first color difference value U, the second exponent value Si output from the saturation index calculator 36, and invSr output from the LUT_B51, The cosine value Ur is calculated. Further, the Vr multiplier 54 performs the arithmetic processing shown in Expression (10) on the second color difference value V, the second exponent value Si output from the saturation index calculator 36, and invSr output from the LUT_B51. The sine value Vr is calculated.

セレクター５５は、Ｕｒ乗算器およびＶｒ乗算器から出力された余弦値Ｕｒおよび正弦値Ｖｒの大小を比較し、小さい方の値（以下、セレクター出力値Ｄとも表記する）を選択し出力する。また、セレクター５５は、セレクター出力値Ｄとともに、余弦値Ｕｒと正弦値Ｖｒとの比較の結果、どちらが小さかったのかを示すセレクター情報を出力する。   The selector 55 compares the cosine value Ur and the sine value Vr output from the Ur multiplier and the Vr multiplier, and selects and outputs the smaller value (hereinafter also referred to as the selector output value D). The selector 55 outputs selector information indicating which is smaller as a result of the comparison between the cosine value Ur and the sine value Vr together with the selector output value D.

ＬＵＴ＿Ｃ５７は、セレクター５５が出力したセレクター出力値Ｄに対応して、式（１１）を満たすＬＵＴ＿Ｃ算出値Ｅを読み出すＬＵＴである。式（１１）のｗは上述したように正の整数である。   The LUT_C 57 is an LUT that reads the LUT_C calculated value E that satisfies the expression (11) corresponding to the selector output value D output from the selector 55. In the formula (11), w is a positive integer as described above.

Ｅ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｄ／ｗ）・・・・式（１１）
尚、Ｅの単位は「度」である。 E = arcsin (D / w) (11)
The unit of E is “degree”.

セレクター減算器５９はセレクター５５から出力されたセレクター情報に基づいて、式（１２）又は式（１３）で示す２つの減算処理を選択して、ＬＵＴ＿Ｃ出力値Ｅに対して、色相角Ｐｈを算出する。   Based on the selector information output from the selector 55, the selector subtractor 59 selects two subtraction processes shown in the equation (12) or (13), and calculates the hue angle Ph for the LUT_C output value E. To do.

Ｕｒ≧Ｖｒのとき Ｐｈ＝Ｅ・・・・式（１２）
Ｕｒ＜Ｖｒのとき Ｐｈ＝９０−Ｅ・・・・式（１３） When Ur ≧ Vr, Ph = E (12)
When Ur <Vr, Ph = 90−E (13)

図６はセレクター加算器６１が第１色差値Ｕと第２色差値Ｖと色相角Ｐｈに基づいて色相値Ｈを出力する算出方法を説明した説明図である。セレクター加算器６１は、入力される第１色差値Ｕの値と、第２色差値Ｖの値との正、又は零、又は負であるか組み合わせによって色相値Ｈの出力方法を選択する。図６に示した、セレクター加算器６１が行う色相値Ｈの算出方法を、概念的に説明する説明図を図７に示した。図７は横軸を第１色差値Ｕ、縦軸を第２色差値ＶとしたＵ−Ｖグラフである。図６，図７を用いて、具体例を示してセレクター加算器６１によるＨの算出方法を説明する。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a calculation method in which the selector adder 61 outputs the hue value H based on the first color difference value U, the second color difference value V, and the hue angle Ph. The selector adder 61 selects the output method of the hue value H based on whether the input first color difference value U and the second color difference value V are positive, zero, or negative. FIG. 7 is an explanatory diagram conceptually illustrating the method of calculating the hue value H performed by the selector adder 61 illustrated in FIG. FIG. 7 is a U-V graph with the first color difference value U on the horizontal axis and the second color difference value V on the vertical axis. A method for calculating H by the selector adder 61 will be described with reference to FIGS.

例えば、セレクター加算器６１に入力された第１色差値Ｕが正の値、第２色差値Ｖが正の値である場合、図７に示すように色相角ＰｈはＵ−Ｖグラフ上の第１象限上の角度に相当する。この場合、色相値Ｈと色相角Ｐｈが同じであることが図７から理解できる。図６において、第１色差値Ｕの値が正の値、第２色差値Ｖの値が正の値に対応したＨの算出方法はＨ＝Ｐｈとなっており、図７を用いて説明した色相値Ｈの算出方法に対応していることが分かる。   For example, when the first color difference value U input to the selector adder 61 is a positive value and the second color difference value V is a positive value, as shown in FIG. It corresponds to an angle in one quadrant. In this case, it can be understood from FIG. 7 that the hue value H and the hue angle Ph are the same. In FIG. 6, the calculation method of H corresponding to the positive value of the first color difference value U and the positive value of the second color difference value V is H = Ph, which has been described with reference to FIG. It can be seen that the method corresponds to the calculation method of the hue value H.

次に、２つ目の具体例として、セレクター加算器６１に入力された第１色差値Ｕが負の値、第２色差値Ｖが負の値である場合、図７に示すように色相角ＰｈはＵ−Ｖグラフ上の第３象限上の角度に相当する。この場合、図７に示すように、色相値Ｈは色相角Ｐｈに１８０度を加算することで求められることが理解できる。図６において、第１色差値Ｕの値が負の値、第２色差値Ｖの値が負の値に対応したＨの算出方法はＨ＝Ｐｈ＋１８０となっており、図７を用いて説明した色相値Ｈの算出方法に対応していることが分かる。上記２つの具体例で示したように、セレクター加算器６１では図６に対応した算出方法で、第１色差値Ｕと第２色差値Ｖと色相角Ｐｈに基づいて色相値Ｈを出力する。なお、セレクター５５、ＬＵＴ＿Ｃ５７、セレクター減算器５９、セレクター加算器６１が特許請求の範囲に記載の色相角算出部に相当する。さらに、セレクター５５が特許請求の範囲に記載の第１判断部に相当し、セレクター加算器６１が特許請求の範囲に記載の第２判断部および色相値出力部に相当する。以上、色空間変換回路１１０は上記の方法により、画像信号として入力されたＹＵＶ信号に対してＹＵＶ−ＨＬＳ変換を施して、ＨＬＳ信号を出力する。   Next, as a second specific example, when the first color difference value U input to the selector adder 61 is a negative value and the second color difference value V is a negative value, as shown in FIG. Ph corresponds to an angle in the third quadrant on the U-V graph. In this case, as shown in FIG. 7, it can be understood that the hue value H is obtained by adding 180 degrees to the hue angle Ph. In FIG. 6, the calculation method of H corresponding to the negative value of the first color difference value U and the negative value of the second color difference value V is H = Ph + 180, which has been described with reference to FIG. It can be seen that the method corresponds to the calculation method of the hue value H. As shown in the above two specific examples, the selector adder 61 outputs the hue value H based on the first color difference value U, the second color difference value V, and the hue angle Ph by a calculation method corresponding to FIG. The selector 55, LUT_C57, selector subtractor 59, and selector adder 61 correspond to the hue angle calculation unit described in the claims. Further, the selector 55 corresponds to a first determination unit described in the claims, and the selector adder 61 corresponds to a second determination unit and a hue value output unit described in the claims. As described above, the color space conversion circuit 110 performs YUV-HLS conversion on the YUV signal input as the image signal by the above method, and outputs an HLS signal.

色空間変換回路１１０から出力されたＨＬＳ信号は、色調整回路１２０に入力される。上述したように、色調整回路１２０に入力されたＨＬＳ信号は、色調整回路１２０が備えるＬＵＴによって、色相、明度、彩度の各信号が変更・補正され、出力される。入力されたＨＬＳ信号に対して、色調整回路１２０が行う処理を概念的に図８に示した。   The HLS signal output from the color space conversion circuit 110 is input to the color adjustment circuit 120. As described above, the hue, lightness, and saturation signals of the HLS signal input to the color adjustment circuit 120 are changed and corrected by the LUT included in the color adjustment circuit 120 and output. FIG. 8 conceptually shows the processing performed by the color adjustment circuit 120 for the input HLS signal.

（Ａ３）逆変換回路：
次に、逆変換回路１４０の具体的構成および動作について説明する。先述したように、逆変換回路１４０は、ユーザーによって色調整が行われ、変更、ゲイン補正が施された後のＨＬＳ信号に対して、ＨＬＳ−ＹＵＶ変換をし、変換したＹＵＶ信号を液晶ライトバルブ駆動回路１５０に向けて出力する回路である。図９は逆変換回路１４０の構成を示すブロック図である。この逆変換回路１４０は図示するように、Ｐｈ出力器７１、ＬＵＴ＿Ｄ７３、ＬＵＴ＿Ｅ７４、第１色差出力器７５、第２色差出力器７６を備えている。なお、図示しない同期クロックが、各演算器に入力されており、回路間の動作を同期させているが、同期クロック信号については図示を省略している。よって、色空間変換回路１１０に入力されたＹＵＶ信号は、この同期クロックを用いたその一組の信号に対応したＨＬＳ信号として変換され、同期して出力される。 (A3) Inverse conversion circuit:
Next, a specific configuration and operation of the inverse conversion circuit 140 will be described. As described above, the inverse conversion circuit 140 performs HLS-YUV conversion on the HLS signal that has been color-adjusted, changed, and gain-corrected by the user, and converts the converted YUV signal to a liquid crystal light valve. It is a circuit that outputs to the drive circuit 150. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the inverse conversion circuit 140. The inverse conversion circuit 140 includes a Ph output unit 71, LUT_D73, LUT_E74, a first color difference output unit 75, and a second color difference output unit 76, as shown in the figure. Note that a synchronous clock (not shown) is input to each arithmetic unit and synchronizes the operation between the circuits, but the synchronous clock signal is not shown. Therefore, the YUV signal input to the color space conversion circuit 110 is converted as an HLS signal corresponding to the set of signals using this synchronous clock, and is output in synchronization.

逆変換回路１４０に入力された明度信号（Ｌ）は、先述したように、図３に示した座標空間において、輝度信号（Ｙ）と一対一で対応しているので、明度信号（Ｌ）をそのまま輝度信号（Ｙ）として出力する。   As described above, the lightness signal (L) input to the inverse conversion circuit 140 has a one-to-one correspondence with the luminance signal (Y) in the coordinate space shown in FIG. The luminance signal (Y) is output as it is.

Ｐｈ出力器７１は入力された色相信号（Ｈ）から、色相角Ｐｈと、色相信号（Ｈ）に対応する色相値ＨのＵ−Ｖグラフ（図７）上での象限値ＤＩＶ_Ｈ（第１象限から第４象限に対応した値）とを算出する。図１０は、Ｐｈ出力器７１に入力された色相値Ｈに対応して、色相角Ｐｈと、象限値ＤＩＶ＿Ｈとを算出する算出方法を示した説明図である。色相値Ｈの大きさによって、色相角Ｐｈの算出する方法が異なる。一例として、色相値Ｈ＝１００（度）の時、色相値Ｈは図１０において、９０〜１８０（度）の範囲に対応しているので、色相角Ｐｈの算出方法はＰｈ＝１８０−Ｈとなり、Ｐｈ＝８０（度）となる。またこの時、色相値Ｈ（＝１００（度））はＵ−Ｖグラフ（図７）では第二象限に存在し、Ｈ＿ＤＩＶ＝１として出力される。このようにして、色相値Ｈから色相角Ｐｈと象限値ＤＩＶ＿Ｈとを出力する。   The Ph output device 71 calculates a quadrant value DIV_H (first quadrant) on the U-V graph (FIG. 7) of the hue angle Ph and the hue value H corresponding to the hue signal (H) from the input hue signal (H). To a value corresponding to the fourth quadrant). FIG. 10 is an explanatory diagram showing a calculation method for calculating the hue angle Ph and the quadrant value DIV_H corresponding to the hue value H input to the Ph output device 71. The method of calculating the hue angle Ph differs depending on the magnitude of the hue value H. As an example, when the hue value H = 100 (degrees), the hue value H corresponds to the range of 90 to 180 (degrees) in FIG. 10, so the calculation method of the hue angle Ph is Ph = 180−H. , Ph = 80 (degrees). At this time, the hue value H (= 100 (degrees)) exists in the second quadrant in the UV graph (FIG. 7), and is output as H_DIV = 1. In this way, the hue angle Ph and the quadrant value DIV_H are output from the hue value H.

図９において、Ｐｈ出力器７１から出力された色相角Ｐｈに対応する信号はＬＵＴ＿Ｄ７３およびＬＵＴ＿Ｅ７４に入力される。ＬＵＴ＿Ｄ７３は、入力された色相角Ｐｈの信号に対応して、その余弦値であるｃｏｓ（Ｐｈ）を出力するＬＵＴである。またＬＵＴ＿Ｅ７４は、入力された色相角Ｐｈの信号に対応して、その正弦値であるｓｉｎ（Ｐｈ）を出力するＬＵＴである。Ｐｈ出力器から出力された色相角Ｐｈに対応する信号は、ＬＵＴ＿Ｄ７３およびＬＵＴ＿Ｅ７４を介して、ｃｏｓ（Ｐｈ）およびｓｉｎ（Ｐｈ）に対応する信号に変換され、第１色差出力器７５および第２色差出力器７６に向けて出力される。   In FIG. 9, a signal corresponding to the hue angle Ph output from the Ph output unit 71 is input to the LUT_D 73 and the LUT_E 74. The LUT_D 73 is an LUT that outputs cos (Ph) that is a cosine value in response to the input signal of the hue angle Ph. LUT_E74 is an LUT that outputs sin (Ph), which is a sine value, in response to the input hue angle Ph signal. A signal corresponding to the hue angle Ph output from the Ph output device is converted into a signal corresponding to cos (Ph) and sin (Ph) via LUT_D73 and LUT_E74, and the first color difference output device 75 and the second color difference are output. It is output toward the output device 76.

図９に示すように、第１色差出力器７５は、彩度値Ｓと、ｃｏｓ（Ｐｈ）と、象限値ＤＩＶ＿Ｈとに対応した信号に基づいて、第１色差値Ｕに対応した信号を出力する。図１１は、第１色差出力器７５が行う演算の演算式を、象限値ＤＩＶ＿Ｈの値に対応させて示した説明図である。第１色差出力器７５は、象限値ＤＩＶ＿Ｈの値（０〜３）に基づいて、第１色差値Ｕを出力する演算式を選択する。そして、象限値ＤＩＶ＿Ｈに対応して選択した演算式を用いて、入力された彩度値Ｓと、ｃｏｓ（Ｐｈ）とに基づいて第１色差値Ｕに対応する信号を出力する。   As shown in FIG. 9, the first color difference output unit 75 outputs a signal corresponding to the first color difference value U based on the signals corresponding to the saturation value S, cos (Ph), and the quadrant value DIV_H. To do. FIG. 11 is an explanatory diagram showing the calculation formula of the calculation performed by the first color difference output unit 75 in correspondence with the value of the quadrant value DIV_H. The first color difference output unit 75 selects an arithmetic expression for outputting the first color difference value U based on the value (0 to 3) of the quadrant value DIV_H. Then, a signal corresponding to the first color difference value U is output based on the input saturation value S and cos (Ph) using the arithmetic expression selected corresponding to the quadrant value DIV_H.

第２色差出力器７６は、彩度値Ｓと、ｓｉｎ（Ｐｈ）と、象限値ＤＩＶ＿Ｈとに対応した信号に基づいて、第２色差値Ｖに対応した信号を出力する。図１２は、第２色差出力器７６が行う演算の演算式を、象限値ＤＩＶ＿Ｈの値に対応させて示した説明図である。第２色差出力器７６は、象限値ＤＩＶ＿Ｈの値に基づいて、第２色差値Ｖを出力する演算式を選択する。そして、象限値ＤＩＶ＿Ｈに対応して選択した演算式を用いて、彩度値Ｓと、ｓｉｎ（Ｐｈ）とに基づいて第２色差値Ｖに対応する信号を出力する。こうして、逆変換回路１４０は、入力されたＨＬＳ信号に対して、ＨＬＳ−ＹＵＶ変換を行い、ＹＵＶ信号を出力する。   The second color difference output unit 76 outputs a signal corresponding to the second color difference value V based on the signals corresponding to the saturation value S, sin (Ph), and the quadrant value DIV_H. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an arithmetic expression of the calculation performed by the second color difference output unit 76 in correspondence with the value of the quadrant value DIV_H. The second color difference output unit 76 selects an arithmetic expression for outputting the second color difference value V based on the value of the quadrant value DIV_H. Then, a signal corresponding to the second color difference value V is output based on the saturation value S and sin (Ph) using the arithmetic expression selected corresponding to the quadrant value DIV_H. Thus, the inverse conversion circuit 140 performs HLS-YUV conversion on the input HLS signal and outputs a YUV signal.

以上説明したように、液晶プロジェクター１００において、色空間変換回路１１０は、ＹＵＶ−ＨＬＳ変換を行う過程で、第１実数値Ｋ、第１指数値Ｌを用いて開平結果値Ｒを表す。そして、第１実数値Ｋに基づいてＬＵＴを用いて彩度値Ｓおよび色相値Ｈを算出する。よって、第１色差値Ｕおよび第２色差値Ｖの値に対応して、直接、彩度値Ｓおよび色相値Ｈを読み出すＬＵＴを用いる場合に比べて、ＹＵＶ−ＨＬＳ変換に必要なＬＵＴのメモリ容量を大幅に減少させることができる。また、浮動小数点変換器３４が第１指数値Ｌを偶数の値として出力することによって、彩度指数算出器３６で行う式（５）に対応した演算処理を小数の概念を用いずに行うことができ、演算処理を簡易化することができ、演算回路として安定した処理速度を確保することができる。さらに、セレクター５５において、余弦値Ｕｒと正弦値Ｖｒの大小を比較し、式（１１）で用いるセレクター出力値Ｄの値を選択することで、式（１１）のａｒｃｓｉｎ（Ｄ／ｗ）の誤差を小さくすることができる。なぜなら、ａｒｃｓｉｎ（Ｆ）の演算は、Ｆが９０（度）に近づくとき誤差が大きくなるからである。セレクター５５で余弦値Ｕｒと正弦値Ｖｒの大小を比較し、小さい方の値をセレクター出力値Ｄすることで、Ｆの値を４５（度）以下にしてａｒｃｓｉｎ（Ｆ）の演算を行うことができる。加えて、セレクター減算器５９において、上述した色相値Ｈの算出方法を採用し、第１色差値Ｕ、第２色差値Ｖ、色相角Ｐｈを用いることにより、０〜９０（度）で出力される色相角Ｐｈに対して、０〜３６０（度）の範囲で色相値Ｈを算出することができる。また、逆変換回路１４０は、ユーザーが色調整を行うことによって変更およびゲイン補正がされたＨＬＳ信号に対して、ＨＬＳ−ＹＵＶ変換を行い、ＹＵＶ信号を出力することができる。   As described above, in the liquid crystal projector 100, the color space conversion circuit 110 represents the square root extraction result value R using the first real value K and the first exponent value L in the process of performing the YUV-HLS conversion. Then, the saturation value S and the hue value H are calculated using the LUT based on the first real value K. Therefore, the memory of the LUT necessary for the YUV-HLS conversion is compared with the case of using the LUT that directly reads the saturation value S and the hue value H corresponding to the first color difference value U and the second color difference value V. The capacity can be greatly reduced. Further, the floating point converter 34 outputs the first exponent value L as an even value, so that the arithmetic processing corresponding to the equation (5) performed by the saturation exponent calculator 36 is performed without using the concept of decimals. Therefore, the arithmetic processing can be simplified, and a stable processing speed can be secured as the arithmetic circuit. Further, the selector 55 compares the magnitude of the cosine value Ur and the sine value Vr, and selects the value of the selector output value D used in the equation (11), whereby the error of arcsin (D / w) in the equation (11). Can be reduced. This is because the arcsin (F) calculation has a large error when F approaches 90 (degrees). The selector 55 compares the magnitude of the cosine value Ur and the sine value Vr, and calculates the arcsin (F) by setting the F value to 45 (degrees) or less by comparing the smaller value with the selector output value D. it can. In addition, the selector subtractor 59 employs the above-described method for calculating the hue value H, and uses the first hue difference value U, the second hue difference value V, and the hue angle Ph to output 0 to 90 (degrees). The hue value H can be calculated in the range of 0 to 360 (degrees) with respect to the hue angle Ph. Further, the inverse conversion circuit 140 can perform HLS-YUV conversion on the HLS signal that has been changed and gain-corrected by the user adjusting the color, and can output a YUV signal.

このように、液晶プロジェクター１００は、色空間変換回路１１０と逆変換回路１４０を備えることにより、色調整回路１２０を介して、ユーザーが、Ｈ（色相）・Ｌ（明度）・Ｓ（彩度）で表されたマンセル表色系の調整画面上で色調整を行う事を可能にする。また、ユーザーによって色調整が施されたＨＬＳ信号は逆変換回路１４０によってＹＵＶ信号に変換されて液晶ライトバルブ駆動回路１５０に出力されるので、液晶ライトバルブ駆動回路１５０以降の、画像信号が伝わる電気回路の構成は、一般に市販されているプロジェクターの回路構成を採用することができる。   As described above, the liquid crystal projector 100 includes the color space conversion circuit 110 and the inverse conversion circuit 140, so that the user can select H (hue), L (lightness), and S (saturation) via the color adjustment circuit 120. It is possible to perform color adjustment on the Munsell color system adjustment screen represented by. The HLS signal that has been color-adjusted by the user is converted into a YUV signal by the inverse conversion circuit 140 and output to the liquid crystal light valve driving circuit 150. As the circuit configuration, a commercially available circuit configuration of a projector can be adopted.

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 B. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

（Ｂ１）変形例１：
第１実施例では、液晶プロジェクター１００に入力される画像信号に含まれる輝度信号（Ｙ）が、色空間変換回路１１０を介して色調整回路１２０に入力されているが、上述したように、色空間変換回路１１０において、輝度信号（Ｙ）は、そのまま明度信号（Ｌ）として扱われているので、輝度信号（Ｙ）は色空間変換回路１１０に入力されず、直接、色調整回路１２０に入力されるような回路構成を採用してもよい。回路構成を簡易な構成とすることができる。 (B1) Modification 1:
In the first embodiment, the luminance signal (Y) included in the image signal input to the liquid crystal projector 100 is input to the color adjustment circuit 120 via the color space conversion circuit 110, but as described above, the color signal In the space conversion circuit 110, the luminance signal (Y) is handled as the lightness signal (L) as it is, so the luminance signal (Y) is not input to the color space conversion circuit 110 but directly input to the color adjustment circuit 120. Such a circuit configuration may be adopted. The circuit configuration can be simplified.

（Ｂ２）変形例２：
第１実施例における色空間変換回路１１０および逆変換回路１４０が備える１つ演算器が行っている１つの演算処理を、複数の演算処理に分けて、複数の演算器で行うようにしてもよい。 (B2) Modification 2:
One arithmetic process performed by one arithmetic unit included in the color space conversion circuit 110 and the inverse conversion circuit 140 in the first embodiment may be divided into a plurality of arithmetic processes and performed by a plurality of arithmetic units. .

（Ｂ３）変形例３：
第１実施例では、液晶プロジェクター１００に入力される画像信号として、ＹＵＶ信号が入力されていたが、ＲＧＢ信号が入力されるとしてもよい。その場合、色空間変換回路１１０に、ＲＧＢ信号をＹＵＶ信号に変換する簡易な演算回路を備えるようにすれば、上記実施例と同様の効果が得られる。 (B3) Modification 3:
In the first embodiment, a YUV signal is input as an image signal input to the liquid crystal projector 100, but an RGB signal may be input. In that case, if the color space conversion circuit 110 is provided with a simple arithmetic circuit for converting RGB signals into YUV signals, the same effects as in the above embodiment can be obtained.

（Ｂ４）変形例４：
第１実施例では、画像表示装置として液晶プロジェクター１００を例示したが、光変調素子を液晶ライトバルブに限定するものではなく、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることができる。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。また、本発明はプラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイなど、直視型の画像表示装置として実施することもできる。 (B4) Modification 4:
In the first embodiment, the liquid crystal projector 100 is exemplified as the image display device. However, the light modulation element is not limited to the liquid crystal light valve, and for example, a DMD (Digital Micromirror Device) can be used. DMD is a trademark of Texas Instruments Incorporated. The present invention can also be implemented as a direct-view image display device such as a plasma display or an organic EL display.

１０…明度算出部
３０…彩度算出部
３１…第１乗算器
３２…第２乗算器
３３…加算器
３４…浮動小数点変換器
３５…ＬＵＴ＿Ａ
３６…彩度指数算出器
３７…ビットシフト演算器
５０…色相算出部
５１…ＬＵＴ＿Ｂ
５３…Ｕｒ乗算器
５４…Ｖｒ乗算器
５５…セレクター
５７…ＬＵＴ＿Ｃ
５９…セレクター減算器
６１…セレクター加算器
７１…Ｐｈ出力器
７３…ＬＵＴ＿Ｄ
７４…ＬＵＴ＿Ｅ
７５…第１色差出力器
７６…第２色差出力器
１００…液晶プロジェクター
１１０…色空間変換回路
１２０…色調整回路
１３０…ＣＰＵ
１４０…逆変換回路
１５０…液晶ライトバルブ駆動回路
１６０…液晶ライトバルブ
１７０…光源部
１７１…ランプ
１７２…レンズ
１８０…投写レンズ
２００…スクリーン
Ｓ…彩度値
Ｒ…開平結果値
Ｋ…第１実数値
Ｌ…第１指数値
Ｕ…第１色差値
Ｖ…第２色差値
Ｄ…セレクター出力値
Ｈ…色相値
ＤＩＶ＿Ｈ…象限値
Ｐｈ…色相角
Ｓｉ…第２指数値
Ｓｒ…第２実数値
Ｕｒ…余弦値
Ｖｒ…正弦値
Ｕ2…第１乗算値
Ｖ2…第２乗算値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lightness calculation part 30 ... Saturation calculation part 31 ... 1st multiplier 32 ... 2nd multiplier 33 ... Adder 34 ... Floating point converter 35 ... LUT_A
36 ... Saturation index calculator 37 ... Bit shift calculator 50 ... Hue calculator 51 ... LUT_B
53 ... Ur multiplier 54 ... Vr multiplier 55 ... Selector 57 ... LUT_C
59 ... Selector subtractor 61 ... Selector adder 71 ... Ph output device 73 ... LUT_D
74 ... LUT_E
75 ... 1st color difference output device 76 ... 2nd color difference output device 100 ... Liquid crystal projector 110 ... Color space conversion circuit 120 ... Color adjustment circuit 130 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 140 ... Reverse conversion circuit 150 ... Liquid crystal light valve drive circuit 160 ... Liquid crystal light valve 170 ... Light source part 171 ... Lamp 172 ... Lens 180 ... Projection lens 200 ... Screen S ... Saturation value R ... Square root result value K ... 1st real value L: First exponent value U: First color difference value V: Second color difference value D: Selector output value H: Hue value DIV_H: Quadrant value Ph: Hue angle Si: Second exponent value Sr: Second real value Ur: Cosine value Vr ... sine value U 2 ... first multiplication value V 2 ... second multiplication value

Claims (6)

３次元直交座標系の第１色空間を構成する輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第１の信号を、３次元極座標系の第２色空間を構成する明度、彩度、色相の３つの要素に対応する第２の信号に変換する色空間変換回路であって、
彩度算出部と、
色相算出部とを備え、
前記彩度算出部は、前記第１色差の値同士の乗算値である第１乗算値を出力する第１乗算器と、前記第２色差の値同士の乗算値である第２乗算値を出力する第２乗算器と、前記第１乗算値と前記第２乗算値との加算値を出力する加算器と、前記加算値の平方根の値を前記彩度に対応した信号として出力する開平器とを備え、
前記色相算出部は、前記彩度に対応する信号と前記第１及び第２色差に対応した信号とに基づいて前記色相に対応した信号を出力する回路である
色空間変換回路。 The first signal corresponding to the three elements of the luminance, the first color difference, and the second color difference constituting the first color space of the three-dimensional orthogonal coordinate system is used as the lightness, chromaticity constituting the second color space of the three-dimensional polar coordinate system. A color space conversion circuit for converting to a second signal corresponding to the three elements of degree and hue,
A saturation calculation unit;
A hue calculation unit,
The saturation calculation unit outputs a first multiplier that outputs a first multiplication value that is a multiplication value of the first color difference values, and a second multiplication value that is a multiplication value of the second color difference values. A second multiplier that outputs an addition value of the first multiplication value and the second multiplication value, and a square root output device that outputs a square root value of the addition value as a signal corresponding to the saturation. With
The hue calculation unit is a color space conversion circuit which is a circuit that outputs a signal corresponding to the hue based on a signal corresponding to the saturation and a signal corresponding to the first and second color differences. 請求項１記載の色空間変換回路であって、
前記彩度の値を彩度値Ｓとし、前記平方根の値を開平結果値Ｒとした時に、前記彩度値Ｓを、前記開平結果値Ｒを正規化する下記式（１）に基づいて表し、
前記開平結果値Ｒを第１実数値Ｋ、第１指数値Ｌにより下記式（２）を用いて表し、
前記彩度値Ｓを第２実数値Ｓｒ、第２指数値Ｓｉにより下記式（３）を用いて表し、
前記開平器は、
前記加算値を浮動小数点演算することにより、前記下記式（２）を満たす前記第１実数値Ｋと、前記第１指数値Ｌとを出力する浮動小数点変換器と、
前記第１実数値Ｋに基づいて下記式（４）を満たす前記第２実数値Ｓｒを読み出すルックアップテーブルＡと、
前記第１指数値Ｌに基づいて下記式（５）を満たす前記第２指数値Ｓｉを出力する彩度指数算出器と、
ビットシフトを用いて前記下記式（３）を満たす前記彩度値Ｓを出力するビットシフト演算器と
を備え、
前記浮動小数点変換器は前記第１指数値Ｌを偶数の値で出力し、前記彩度指数算出器は前記第２指数値Ｓｉを整数値で出力する
色空間変換回路。
Ｓ＝√２＊Ｒ・・・・（１）
Ｒ2＝Ｋ／２L・・・・（２）
Ｓ＝Ｓｒ／２Si・・・・（３）
Ｓｒ＝２n＊√２＊√Ｋ・・・・（４）
Ｓｉ＝Ｌ／２＋ｎ・・・・（５） The color space conversion circuit according to claim 1,
When the saturation value is the saturation value S and the square root value is the square root result value R, the saturation value S is expressed based on the following equation (1) that normalizes the square root result value R. ,
The square root result value R is expressed by the following equation (2) using the first real value K and the first exponent value L:
The saturation value S is expressed by the following equation (3) using the second real value Sr and the second exponent value Si:
The square root
A floating-point converter that outputs the first real value K and the first exponent value L satisfying the following equation (2) by performing floating-point arithmetic on the addition value;
A lookup table A that reads out the second real value Sr that satisfies the following expression (4) based on the first real value K;
A saturation index calculator that outputs the second index value Si that satisfies the following formula (5) based on the first index value L;
A bit shift computing unit that outputs the saturation value S that satisfies the following equation (3) using a bit shift:
The color space conversion circuit, wherein the floating point converter outputs the first exponent value L as an even number, and the saturation index calculator outputs the second exponent value Si as an integer value.
S = √2 * R (1)
R 2 = K / 2 L (2)
S = Sr / 2 Si (3)
Sr = 2 n * √2 * √K (4)
Si = L / 2 + n (5) 請求項２記載の色空間変換回路であって、
前記第１色差に対応した第１色差値Ｕと、前記開平結果値Ｒとに基づいて下記式（６）を満たす値を余弦値Ｕｒとして表し、
前記第２色差に対応した第２色差値Ｖと、前記開平結果値Ｒとに基づいて下記式（７）を満たす値を正弦値Ｖｒとして表し、
前記第２実数値Ｓｒに基づいて下記式（８）を満たす前記第２実数値Ｓｒの逆数をiｎｖＳｒとして表し、
前記色相算出部は、
前記第１実数値Ｋに基づいて前記iｎｖＳｒを読み出すルックアップテーブルＢと、
前記第１色差値Ｕと前記第２指数値Ｓｉと前記ｉｎｖＳｒとに基づいて下記式（９）を満たす前記余弦値Ｕｒを出力するＵｒ乗算器と、
前記第２色差値Ｖと前記第２指数値Ｓｉと前記ｉｎｖＳｒとに基づいて下記式（１０）を満たす前記正弦値Ｖｒを出力するＶｒ乗算器と、
前記第１色差値Ｕ、前記第２色差値Ｖ、前記余弦値Ｕｒ、前記正弦値Ｖｒの値に基づいて前記色相の値を出力する色相角算出部と
を備える色空間変換回路。
Ｕｒ＝Ｕ／Ｒ・・・・（６）
Ｖｒ＝Ｖ／Ｒ・・・・（７）
ｉｎｖＳｒ＝ｗ／Ｓｒ・・・・（８）
Ｕｒ＝｜Ｕ｜＊√２＊ｉｎｖＳｒ＊２Si-m・・・・（９）
Ｖｒ＝｜Ｖ｜＊√２＊ｉｎｖＳｒ＊２Si-m・・・・（１０）
ただし、ｍ，ｗは正の整数とする。 The color space conversion circuit according to claim 2,
A value satisfying the following formula (6) based on the first color difference value U corresponding to the first color difference and the square root result value R is represented as a cosine value Ur.
A value satisfying the following formula (7) based on the second color difference value V corresponding to the second color difference and the square root result value R is represented as a sine value Vr.
The reciprocal of the second real value Sr that satisfies the following formula (8) based on the second real value Sr is expressed as invSr:
The hue calculation unit
A lookup table B that reads the invSr based on the first real value K;
An Ur multiplier that outputs the cosine value Ur that satisfies the following formula (9) based on the first color difference value U, the second exponent value Si, and the invSr;
A Vr multiplier that outputs the sine value Vr that satisfies the following equation (10) based on the second color difference value V, the second exponent value Si, and the invSr;
A color space conversion circuit comprising: a hue angle calculation unit that outputs the hue value based on the first color difference value U, the second color difference value V, the cosine value Ur, and the sine value Vr.
Ur = U / R (6)
Vr = V / R (7)
invSr = w / Sr (8)
Ur = | U | * √2 * invSr * 2 Si-m (9)
Vr = | V | * √2 * invSr * 2 Si-m (10)
However, m and w are positive integers. 請求項３記載の色空間変換回路であって、
前記色相角算出部は、
前記余弦値Ｕｒと前記正弦値Ｖｒとの大小関係によって場合分けを行う第１判断部と、
前記第１色差値Ｕの値が正、零、負のいずれであるかの判断と、前記第２色差値Ｖの値が正、零、負のいずれであるかの判断とを行う第２判断部と、
前記第１，第２判断部の判断結果と、第１色差値Ｕ、第２色差値Ｖ、余弦値Ｕｒ、正弦値Ｖｒとを組み合わせて前記色相の値を算出する色相値出力部と
を備える
色空間変換回路。 The color space conversion circuit according to claim 3,
The hue angle calculation unit
A first determination unit for performing case classification according to the magnitude relationship between the cosine value Ur and the sine value Vr;
A second determination for determining whether the value of the first color difference value U is positive, zero, or negative and determining whether the value of the second color difference value V is positive, zero, or negative. And
A hue value output unit that calculates the hue value by combining the determination result of the first and second determination units and the first color difference value U, the second color difference value V, the cosine value Ur, and the sine value Vr. Color space conversion circuit. 色信号変換装置であって、
請求項１ないし請求項４のいずれか記載の色空間変換回路と、
前記第２の信号の明度、彩度、色相の３つの要素に対応した値を変更し、第３の信号として出力可能な色調整回路と、
前記第３の信号を、前記第１色空間を構成する輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第４の信号に変換する逆変換回路と
を備える
色信号変換装置。 A color signal converter,
A color space conversion circuit according to any one of claims 1 to 4,
A color adjustment circuit capable of changing values corresponding to the three elements of brightness, saturation, and hue of the second signal and outputting the third signal as a third signal;
A color signal conversion apparatus comprising: an inverse conversion circuit configured to convert the third signal into a fourth signal corresponding to three elements of luminance, first color difference, and second color difference constituting the first color space. 入力された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像信号に含まれる３次元直交座標系の第１色空間を構成する輝度、第１色差、第２色差の３つの要素に対応する第１の信号を、３次元極座標系の第２色空間を構成する明度、彩度、色相の３つの要素に対応する第２の信号に変換する色空間変換回路を備え、
前記色空間変換回路は、
前記第１色差の値同士の乗算値である第１乗算値を出力する第１乗算器と、前記第２色差の値同士の乗算値である第２乗算値を出力する第２乗算器と、前記第１乗算値と前記第２乗算値との加算値を出力する加算器と、前記加算値の平方根の値を前記彩度に対応した信号として出力する開平器とを備える彩度算出部と、
前記彩度に対応する信号と前記第１及び第２色差に対応した信号とに基づいて前記色相に対応した信号を出力する色相算出部と
を備える
画像表示装置。 An image display device that displays an image based on an input image signal,
The first signal corresponding to the three elements of luminance, first color difference, and second color difference constituting the first color space of the three-dimensional orthogonal coordinate system included in the image signal is represented as the second color space of the three-dimensional polar coordinate system. Comprising a color space conversion circuit for converting into a second signal corresponding to the three elements of brightness, saturation and hue constituting
The color space conversion circuit includes:
A first multiplier that outputs a first multiplication value that is a multiplication value of the first color difference values; a second multiplier that outputs a second multiplication value that is a multiplication value of the second color difference values; A saturation calculation unit comprising: an adder that outputs an addition value of the first multiplication value and the second multiplication value; and a square root unit that outputs a square root value of the addition value as a signal corresponding to the saturation; ,
An image display apparatus comprising: a hue calculation unit that outputs a signal corresponding to the hue based on the signal corresponding to the saturation and the signal corresponding to the first and second color differences.
JP2009075733A 2009-03-26 2009-03-26 Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device Pending JP2010232774A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009075733A JP2010232774A (en) 2009-03-26 2009-03-26 Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009075733A JP2010232774A (en) 2009-03-26 2009-03-26 Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010232774A true JP2010232774A (en) 2010-10-14

Family

ID=43048206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009075733A Pending JP2010232774A (en) 2009-03-26 2009-03-26 Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010232774A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109636863A (en) * 2018-12-03 2019-04-16 新视家科技(北京)有限公司 A kind of color space converting circuit
CN116524870A (en) * 2023-07-03 2023-08-01 深圳康荣电子有限公司 Liquid crystal display screen chromaticity optimization method and system and liquid crystal display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109636863A (en) * 2018-12-03 2019-04-16 新视家科技(北京)有限公司 A kind of color space converting circuit
CN109636863B (en) * 2018-12-03 2022-10-21 新视家科技(北京)有限公司 Color space conversion circuit
CN116524870A (en) * 2023-07-03 2023-08-01 深圳康荣电子有限公司 Liquid crystal display screen chromaticity optimization method and system and liquid crystal display device
CN116524870B (en) * 2023-07-03 2023-09-19 深圳康荣电子有限公司 Liquid crystal display screen chromaticity optimization method and system and liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190055289A (en) Method of converting color gamut and display device employing the same
US8325397B2 (en) Image processing device and image display device
US20080101692A1 (en) Image data conversion device and image display device
KR20150112754A (en) Conversion between color spaces
TW201531107A (en) Gamut mapping method and the related device thereof
KR100553950B1 (en) Color compensating circuit and image display device having the same
JP2009044492A (en) Image processing system, display device, program, and information storage medium
JP5304375B2 (en) Image display device
JP2010232774A (en) Color space conversion circuit, color signal conversion device, and image display device
JP2012039274A (en) Color space conversion device, image processing device, image display device, and color space conversion method
JP2011209523A (en) Conversion device, image display device, and data conversion method
JP2011188319A (en) Color correction method and color correction device
JP2007241193A (en) Image display controller, projector and control method thereof
JP5321089B2 (en) Image processing apparatus, image display apparatus, and image processing method
JP2009010574A (en) Image forming apparatus, image processing method, and image processing program
JP2002244637A (en) Picture display device
US9554102B2 (en) Processing digital images to be projected on a screen
JP5678454B2 (en) Data conversion device, video display device, and data conversion method
JP4860514B2 (en) 7-axis color correction apparatus and method
WO2008012969A1 (en) Multiple original color display device
JP3933145B2 (en) Image display device and image display method
CN115862534A (en) Color correction method, color correction device, electronic device and storage medium
JP2014095905A (en) Display device, program, and information storage medium
JP5025678B2 (en) Image forming apparatus, image processing method, and image processing program
JP2018133675A (en) Color conversion device, display device, and color conversion method