JP4270948B2

JP4270948B2 - 映像表示装置

Info

Publication number: JP4270948B2
Application number: JP2003164016A
Authority: JP
Inventors: 隆司畑
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2005005786A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＣＤプロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタ、プラズマディスプレイ等の映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像表示装置における白黒映像での色温度は、その用途や設計者によって様々な値が選ばれている。映像表示装置に設定された白黒の色温度は、映像表示装置で再現される有色系の色再現にも影響を受ける。したがって、映像が撮像された段階での白黒の色温度と、映像表示装置で再生されるときの色温度が異なると再現色が一致しなくなる。
【０００３】
近年、明るく感じる白を求めて、白の色温度は、色温度が高く青白い白に設定されることが多くなってきており、有色、無色にかかわらず全ての色に青みが加わり、撮像時の映像と色再現において不一致が発生している。
【０００４】
青白い白の色温度の影響は、人間の肌色など赤色系の色にも影響を及ぼし、特に、経験で覚えている肌色の色合いについては、その不一致を敏感に認識してしまう。これを回避する手段として、肌色補正回路が考案されている。これは、色相が特定の色相（肌色系）の範囲にある場合、色差信号に位相（座標）回転を与え、肌色を経験色に一致させるようにするものである。
【０００５】
従来の肌色補正回路は、色相を座標軸上で部分的に回転させるため、疎になる色相と蜜になる色相とが発生し、色の分解能に歪みが生じ、グラデーション状の映像では等高線状の縞模様が発生するという問題がある。また、色の濃さが薄いと、白の色温度の影響が大きくなるので、いくら色相に回転を与えても、青みは補正できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、白黒（無色）の色温度が高く設定されても、有色の部分への影響を抑えることができ、特に赤色系の色合いを撮像時の色に近い色に補正でき、肌色等を自然な色で再現することができる映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、無色の色温度が高く設定され、無色の部分が青みがかかった白のまま表示される映像表示装置において、Ｒ−Ｙ信号から生成される色差信号値が、無色レベルよりも赤色側の範囲内であってかつ無色レベル側よりの低い所定範囲にあるときに、オフセット量を発生するためのオフセット量発生手段と、輝度信号値が低いレベルにあるときに、係数を発生させる係数発生手段と、オフセット量発生手段によって発生したオフセット量に係数発生手段によって発生した係数を乗算する乗算手段と、乗算手段の乗算結果を上記色差信号に加算する加算手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、オフセット量を与えるべき上記色差信号値の範囲が設定可能であり、オフセット量が、オフセットレベルデータ、補正開始レベルデータ及び補正停止レベルデータに基づいて、無色レベルよりも赤色側の範囲内であってかつ無色レベル側よりも低い範囲となるように設定可能であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、オフセット量発生手段は、上記色差信号値の輝度が低くかつ薄い赤みがある場合に、赤みが加わるようにオフセット量を決定することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
〔１〕この発明の考え方についての説明
【００１７】
この発明では、基本的には、無色の部分は青みがかかった白のまま表示し、赤色系の部分では色温度を下げるように色差信号を補正する。
【００１８】
ところで、色の濃い部分では、色成分が決定する色合いの方が、輝度の青白い成分より十分に大きいので、輝度の青みは問題とならない。また、色が薄く、輝度の明るい部分では、青白い白を支配的にする方が、輝いた白を表示することが可能となる。
【００１９】
この発明では、輝度が低く、かつ薄い赤みがある部分において、（Ｒ−Ｙ）信号またはそれから生成された信号（例えば、Ｃｒ，Ｐｒ）にオフセットを与える。また、補正を開始する（Ｒ−Ｙ）信号のレベルと補正を停止する（Ｒ−Ｙ）信号のレベルとオフセット量とを可変できるようにし、表示装置の特性に合わせやすくする。
【００２０】
このようにすると、赤色系の色を表示するときには、赤みが加えられるので輝度の色温度を下げることができる。この作用により、より撮像時の色に近い映像を再現することができるようになる。
【００２１】
〔２〕実施の形態についての説明
【００２２】
図１は、映像表示装置の電気的構成を示している。
【００２３】
ここでは、入力信号は、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒのコンポーネント信号としている。Ｙ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号は、クランプ回路２に入力する。Ｙ信号は、同期分離回路１にも送られる。同期分離回路１は、同期信号のバックポーチのタイミングを示すクランプ・パルスをクランプ回路２に供給する。
【００２４】
クランプ回路２は、各入力信号に対して、Ａ／Ｄコンバータ３の基準電圧に適切なＤＣ再生を行う。クランプ回路２から出力されたＹ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号は、Ａ／Ｄコンバータ３によって、デジタル信号に変換される。Ｙ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号が、Ａ／Ｄコンバータ３によって、８ビットでＡ／Ｄ変換された例を図２に示す。なお、Ｃｒ信号に関しては、信号値”１２８”が無色レベルであり、信号値がそれより大きくなるほど赤色系が強くなる。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換されたＹ信号，Ｃｂ信号は、ＲＧＢマトリックス回路５に送られる。Ｃｒ信号は、色温度補正回路４を介してＲＧＢマトリックス回路５に送られる。Ｙ信号は色温度補正回路４にも送られる。色温度補正回路４の詳細については、後述する。
【００２６】
ＲＧＢマトリックス回路５は、マトリックス処理を行って、入力されるＹ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号を、ＲＧＢ信号に変換する。ＲＧＢ信号は、スケーラー６を介してパネル駆動回路７に送られ、表示装置（表示パネル）８上に映像が表示される。
【００２７】
図３は、色温度補正回路４の電気的構成を示している。
【００２８】
Ｃｒ信号は、オフセット量発生回路１１に送られるとともに加算器１４にも送られる。オフセット量発生回路１１には、OFFSETレベルデータ(OFFSET)、補正開始レベルデータ（min)および補正停止レベルデータ(max) が与えられている。これらの値、OFFSET、min 、max は、設定可能である。つまり、これらの値を変更することが可能である。
【００２９】
オフセット量発生回路１１の入出力特性（Ｃｒ信号−オフセット量）は、オフセット量発生回路１１に与えられているOFFSETレベルデータ(OFFSET)、補正開始レベルデータ（min)および補正停止レベルデータ(max) によって決定され、図４に示すような特性となる。
【００３０】
図４において、MIN ＝１２８＋min であり、MAX ＝１２８＋max である。また、”CENTER" は、MAX とMIN との中間値である。min はノイズの影響を除去するために与えられる値であり、例えば、”１”が設定される。その場合には、MIN ＝１２９となる。
【００３１】
また、max は、薄い赤みのある部分を規定するための値であり、例えば、”３３”が設定される。その場合には、MAX ＝１６１となる。min 、max は、Ｃｒ信号におけるMIN 〜MAX の範囲が、無色レベルよりも赤色側の範囲内であってかつ無色レベル側よりの低い範囲となるように設定される。
【００３２】
オフセット量（出力値）は、次式（１）、（２）に基づいて算出される。
（ａ）MIN ≦Cr( 入力値) ≦MAX である場合
【００３３】
オフセット量（出力値）＝OFFSET−（SLOPE ×｜Cr−CENTER｜）…（１）
ただし、CENTER＝｛（MAX-MIN)/2｝＋MIN
SLOPE ＝ OFFSET ÷（MAX-MIN)×2
【００３４】
（ｂ）Cr＜MIN またはCr＞MAX である場合
オフセット量（出力値）＝０ …（２）
【００３５】
図４に示すように、オフセット量発生回路１１の入出力特性に傾斜を持たせることによって、データの不連続性を起こしにくいようにすることで、等高線状の縞模様の発生を抑えるようにしている。
【００３６】
オフセット量発生回路１１から出力されるオフセット量は、乗算器１３に与えられる。乗算器１３には、輝度係数発生回路１２から輝度係数が与えられる。
【００３７】
輝度係数発生回路１２には、Ｙ信号が入力している。輝度係数発生回路１２には、補正開始レベルデータ（MIN)および補正停止レベルデータ(MAX) が与えられている。これらの値、MIN 、MAX は、設定可能である。つまり、これらの値を変更することが可能である。
【００３８】
輝度係数発生回路１２の入出力特性（Ｙ信号−輝度係数）は、輝度係数発生回路１２に与えられている補正開始レベルデータ（MIN)および補正停止レベルデータ(MAX) によって決定され、図５に示すような特性となる。
【００３９】
図５において、”CENTER" は、MAX とMIN との中間値である。MIN はノイズの影響を除去するために与えられる値であり、例えば、”１”が設定される。MAX は、輝度が低い部分を規定するための値であり、例えば、”３３”が設定される。MIN 、MAX は、Ｙ信号におけるMIN 〜MAX の範囲が、比較的低い範囲となるように設定される。
【００４０】
輝度係数（出力値）は、次式（３）、（４）に基づいて算出される。
【００４１】
（ａ）MIN ≦Y(入力値) ≦MAX である場合
輝度係数（出力値）＝１−（SLOPE ×｜Y −CENTER｜）…（３）
ただし、CENTER＝｛（MAX-MIN)/2｝＋MIN
SLOPE ＝１÷（MAX-MIN)×2
【００４２】
（ｂ）Y ＜MIN またはY ＞MAX である場合
輝度係数（出力値）＝０ …（４）
【００４３】
図５に示すように、輝度係数発生回路１２の入出力特性に傾斜を持たせることによって、データの不連続性を起こしにくいようにすることで、等高線状の縞模様の発生を抑えるようにしている。
【００４４】
乗算器１３は、オフセット量発生回路１１から出力されるオフセット量と、輝度係数発生回路１２から輝度係数とを乗算する。つまり、輝度が低く、かつ薄い赤みがある部分において、Ｃｒ信号にオフセットが与えられる。乗算器１３の出力は、加算器１４に与えられ、Ｃｒ信号に加算される。加算器１４の出力が、補正後のＣｒ信号として、ＲＧＢマトリックス回路５に与えられる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によれば、白黒（無色）の色温度が高く設定されても、有色の部分への影響を抑えることができ、特に赤色系の色合いを撮像時の色に近い色に補正でき、肌色等を自然な色で再現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】映像表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】Ｙ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号が、Ａ／Ｄコンバータ３によって、８ビットでＡ／Ｄ変換された例を示す模式図である。
【図３】色温度補正回路４の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】オフセット量発生回路１１の入出力特性（Ｃｒ信号−オフセット量）を示すグラフである。
【図５】輝度係数発生回路１２の入出力特性（Ｙ信号−輝度係数）を示すグラフである。
【符号の説明】
４色温度補正回路
１１オフセット量発生回路
１２輝度係数発生回路
１３乗算器
１４加算器

Claims

無色の色温度が高く設定され、無色の部分が青みがかかった白のまま表示される映像表示装置において、
Ｒ−Ｙ信号から生成される色差信号値が、無色レベルよりも赤色側の範囲内であってかつ無色レベル側よりの低い所定範囲にあるときに、オフセット量を発生するためのオフセット量発生手段と、輝度信号値が低いレベルにあるときに、係数を発生させる係数発生手段と、オフセット量発生手段によって発生したオフセット量に係数発生手段によって発生した係数を乗算する乗算手段と、乗算手段の乗算結果を上記色差信号に加算する加算手段とを備えていることを特徴とする映像表示装置。
オフセット量を与えるべき上記色差信号値の範囲が設定可能であり、オフセット量が、オフセットレベルデータ、補正開始レベルデータ及び補正停止レベルデータに基づいて、無色レベルよりも赤色側の範囲内であってかつ無色レベル側よりも低い範囲となるように設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
オフセット量発生手段は、上記色差信号値の輝度が低くかつ薄い赤みがある場合に、赤みが加わるようにオフセット量を決定することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の映像表示装置。