JP4556523B2 - ビデオ信号処理装置、ビデオ信号処理方法 - Google Patents
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このために、現状においては、時間経過に応じて変化する背景画像の内容(色)にかかわらず、オンスクリーンディスプレイ画像について、視覚的に認識しやすくなるようにすることが求められているということがいえる。また、この場合において、ユーザの個人差などに応じて、そのユーザがもっとも見やすい表示画像となるようして、オンスクリーンディスプレイ画像が生成されるようにすれば、さらに、オンスクリーンディスプレイ機能が充実して好ましいことになる。
つまり、オンスクリーンディスプレイ画像に対して背景画像として表示出力されるべきビデオ信号を取り込み、このビデオ信号により表示される画像の色とみなされる基準画像色を判定する色判定手段と、背景画像の色との関係に基づく選択方法と選択範囲が含まれるオンスクリーンディスプレイ画像の色傾向を指定する操作が可能とされる操作手段と、この操作手段に対する操作により指定されたオンスクリーンディスプレイ画像の色傾向を指定する指定情報を保持する情報保持手段と、色判定手段により判定された基準画像色と情報保持手段が保持している指定情報とに基づいて、オンスクリーンディスプレイ画像の色として、基準画像色以外の特定の色を決定する色決定手段と、この色決定手段により決定された色によるオンスクリーンディスプレイ画像が背景画像に重畳して表示されるように、背景画像として表示出力されるべきビデオ信号についての処理を実行する信号処理手段とを備えることとした。
このようにして決定されるオンスクリーンディスプレイ画像の色は、先ず、上記基準画像色以外の色であるから、画像として実際に表示されたときには、背景画像の色に対して異なる色となっている状態が常に得られる。また、決定されたオンスクリーンディスプレイ画像の色は、そのときの背景画像色である基準画像色を基準として、色指定情報が示す色傾向に従って特定したものであるから、ユーザの指定した色傾向に合致していることになる。そして、このようにして決定された色により、オンスクリーンディスプレイ画像が、背景画像に重畳されるようにして表示される。
本実施の形態のテレビジョン受像機は、いわゆるオンスクリーンディスプレイ機能を有する。つまり、例えば受信選局して得られたビデオ信号の画像を背景画像(主画像)として、必要に応じて、チャンネル番号、音量レベル、各種設定のための設定画像などの、文字、絵柄、図形などによる部分的画像を、背景画像に重畳するようにして表示させるものである。
しかしながら、あらかじめ定められた所定規則によって、背景画像の色の調子に対するオンスクリーンディスプレイ画像の色を設定するアルゴリズムとすると、背景画像に対してオンスクリーンディスプレイ画像が際だって見えて認識しやすくはなるものの、ユーザによっては、オンスクリーンディスプレイ画像の色の傾向が自分の好みではなかったりすることがあると考えられる。また、例えば、設定アルゴリズムに従って表示される背景画像とオンスクリーンディスプレイ画像との色関係では、ユーザによっては、際だちすぎて見づらいと感じたり、あるいは逆に、もっと際だつような色関係にしたいなどのようにして、印象に個人差があることも考えられる。
そこで、本実施の形態としては、上記したようなユーザの好みや、色に対する印象の個人差などに適合させたうえで、背景画像の色の調子とは異なるオンスクリーンディスプレイ画像の色を設定できるように構成される。
このことについて、図6により説明する。
本実施の形態では、図6にも示されているように、オンスクリーンディスプレイ画像に設定可能な色として、色相環により表現される黄、黄緑、緑、青緑、緑青、青、青紫、紫、赤紫、赤、赤橙、黄橙の12色を用意している。これに応じて、背景画像の色判定にあたっては、上記色相環による12色のいずれかにより判定結果を出力するようにされている。なお、後述するようにして、オンスクリーンディスプレイ画像に設定可能な色としては、さらに、色相環以外で明度により表される「白」と「黒」の2色も用意することとしているが、通常においては背景画面として何らかの色を有していることがほとんどであるので、基本的には、色相環における12色のうちから1つの色を、背景画像色についての判定結果として出力するようにされる。
この「補色」の項目を選択した場合が、背景色に対してもっとも際だって区別できるオンスクリーンディスプレイ画像の色となる。
色相環においては、相互の位置関係が近い距離にあるほど、相互の色が類似しているものとされるが、ここでは、オンスクリーンディスプレイ画像設定における類似色としては、図示する色相環において、もっとも近い距離にある色であることとする。
そして、この場合にも背景画像の色については青であると判定されたとすると、その類似色は、緑青と青紫の何れかであるということになる。つまり、類似色とした場合には、色相環の時計方向と反時計方向とに従って、2つの色候補が生じることとなる。オンスクリーンディスプレイ画像の色としては、これらのうちの何れか1つを選択決定することになる。なお、候補となる2つの色のうちの何れを選択するのかについては、あらかじめ設定した規則に従うようにすればよい。例えば、背景画像色として判定された色のR,G,B値の分布(バランス)が近い方(つまり、より色が近似しているとみなされる方)の色を選択するようにアルゴリズムをくむことが考えられる。また、ユーザ操作に応じた選択決定が可能なようにすることも考えられる。
この「類似色」によるオンスクリーンディスプレイ画像は、例えば上記「補色」の項目を選択した場合と比較して、背景画像色に対する際だちの度合いは弱くはなる。しかし、例えばユーザによっては、補色ではオンスクリーンディスプレイ画像が目立ちすぎてかえって見づらいような場合がある。このような場合において、「類似色」がユーザの選択肢となる。
この「同色」の項目を選択した場合、上記「類似色」を選択した場合よりも、さらに背景画像色に対する際だちの度合いは弱くはなる。しかし、後述するようにして、背景画像色の判定結果は、例えば背景画像(主画像)についての平均的な色を求めるものであるので、オンスクリーンディスプレイ画像の色として、背景画像の判定色と同じ色が設定されたとしても、オンスクリーンディスプレイ画像が背景画像と完全同化してしまって視覚的に認識できなくなってしまうようなことはない。従って、この「同色」も、「類似色」と同様に、オンスクリーンディスプレイ画像が目立ちすぎないようにしたい場合の選択肢となるものである。
「選択範囲」として「寒色系」が選択された場合、図8に示すようにして、色相環を成す12色について暖色と寒色の2つに色範囲に分類するようにされる。ここでは、黄、黄橙、赤橙、赤、赤紫、紫の6色を暖色の範囲にあるものとして分類し、黄緑、緑、青緑、緑青、青、青紫の6色を寒色の範囲にあるものとして分類している。
そのうえで、図8の例では、「選択方法」としては「補色」を選択しており、背景画像の判定色としては青である場合を示している。
この場合、先ず、12色の色相環において青色の補色となるのは、黄橙である。しかしながら、黄橙は、暖色の範囲の色である。そこで、この場合には、この黄橙にもっとも距離の近い色で、寒色の色範囲に含まれる黄緑を、オンスクリーンディスプレイ画像の色として選択決定するようにされる。
例えば図8に示したように、「選択方法」としては「補色」を選択しており、背景画像の判定色は青とされたうえで、「選択範囲」として「暖色系」を選択しているとした場合には、色相環において青の補色となる黄橙が暖色の色範囲にある。従って、この場合には、オンスクリーンディスプレイ画像の色として、そのまま黄橙が選択決定されることになる。
また、「選択方法」について「類似色」を選択し、「選択範囲」として「暖色系」または「寒色系」を選択した場合については、先に図7により説明した類似色の選択の規則と、図8に示した暖色と寒色の色範囲による色選択の規則とを組み合わせればよいことになる。
具体例として、「選択範囲」として「原色のみ」を選択した場合として、「選択方法」について「補色」を選択し、背景画像色は青であると判定されているとすると、先ず、青の補色は、黄橙であることになる。そして、12色の色相環において、この黄橙に対してもっとも近距離の3原色は、青、赤、緑のうち赤である。従って、この場合には、オンスクリーンディスプレイ画像の色として赤を選択決定するようにされる。
例えば、背景画像の色を判定するときには、その明度についても判定するようにしておく。そして、この明度の判定結果により、背景画像としては、白の範囲に含まれるか、黒の範囲に含まれるのかについて判断する。そして、背景画像が白の範囲に含まれるとの判定結果が得られた場合には、オンスクリーンディスプレイ画像については、その逆の黒を設定するようにされる。同様にして、背景画像が黒の範囲に含まれるとの判定結果が得られた場合には、オンスクリーンディスプレイ画像については白を設定するようにされる。
そして、特に「選択方法」として「補色」または「類似色」を選択したときには、背景画像とは異なるオンスクリーンディスプレイ画像の色として、「補色」または「類似色」として指定された色の傾向に従って選択されるようになっている。つまり、オンスクリーンディスプレイ画像の色について、背景画像と同化せずに視覚的に認識しやすい色が選択されるようになっているとともに、この選択される色について、ユーザがその傾向を指定できるようにされていることで、ユーザの好みや見やすさなどの色に関する感覚についての個人差に対応させることができる。また、本実施の形態では、上記のようにして、「選択方法」として「補色」「類似色」を選択したときには、「補色」又は「類似色」の種類で括られる色傾向の条件の下で、「選択範囲」の項目選択によって、さらに詳細な(限定的な)色傾向の設定をすることができるようにもなっている。
このようにして、本実施の形態としては、単に背景画像に対して視覚的に認識しやすいオンスクリーンディスプレイ画像の色を設定するだけではなく、このオンスクリーンディスプレイ画像の色がユーザの意向に適合するように配慮されている。これにより、オンスクリーンディスプレイ画像表示について、これまでよりも良質にできることになる。また、ユーザの設定操作に応じてオンスクリーンディスプレイ画像の色の傾向が変化することにもなるので、ユーザに楽しみを与えるという性質も有することになる。
この図に示すようにして、背景画像である主画像は、テレビジョン受像機の表示画面100全体において表示される。そして、この背景画像(主画像)の中央上側において、オンスクリーンディスプレイ画像として、オンスクリーン表示色設定画面が重畳表示されている。
このようにしてオンスクリーン表示色設定画面を表示させた状態で、上記したようにユーザが「選択方法」「選択範囲」の設定を行うと、その設定が、オンスクリーンディスプレイ画像であるオンスクリーン表示色設定画面にも反映されるようになっている。これにより、ユーザは、オンスクリーン表示色設定画面に対する操作を行いながら、オンスクリーン表示色設定画面(オンスクリーンディスプレイ画像)に設定される色を確認することができる。
この図に示すテレビジョン受像機においては、アンテナ1により所定の放送波を受信して得られた受信信号をチューナ部2に供給するようにしている。なお、ここでは例として、例えば電波による放送波を受信することとしているが、この放送波は、地上波放送、衛星放送の何れによるものであっても良い。また、CATV(Cable Terevision)などにより有線で伝送されてくるものを受信する構成とされてもよい。
チューナ部2から出力されたビデオ信号は、合成処理部3及び色相解析処理部5とに対して分岐して入力される。
なお、このような合成ビデオ信号を得るための信号処理としては、これまでに知られている技術を採用すればよい。また、この処理は、デジタル信号処理であってもアナログ信号処理であってもよい。
また、確認のために述べておくと、オンスクリーンディスプレイの画像を表示させる必要のないときには、合成処理部3においては特に合成処理を実行することなく、チューナ部から入力された主画像ビデオ信号をそのままスルーさせるようにして表示部4に出力する。
ここで、色指定情報は、ユーザが、図5に示したオンスクリーン表示色設定画面に対する操作を行って設定した内容に従って、その内容を有するものとして生成される情報である。例えばユーザが、「選択方法」として「類似色」を設定し、「選択範囲」としては「暖色系」を設定したのであれば、色指定情報としては、この旨を示す内容を有することになる。なお、この色指定情報は、ここでは図示していないが、実際に、本実施の形態のテレビジョン受像機に備えられているとされる、不揮発性のメモリ素子などから成る記憶手段に対して記憶されるようになっている。また、オンスクリーン表示色設定画面に対する操作結果に応じた色指定情報の生成や上記記憶手段に対する色指定情報の書き込み/読み出しなどの制御は、この実施の形態のテレビジョン受像機において、各種制御処理を実行するマイクロコンピュータが実行するようにされる。
そして、色決定処理部6が色を決定するのにあたっては、先に図6〜図10により例示した色の選択手順が実行されるように構成されたアルゴリズムに従った処理を実行するようにされる。従って、色決定処理部6により決定されるオンスクリーンディスプレイ画像の色としては、本実施の形態で規定される色相環を成す12色と、白、黒の計14色を候補として選択されるものとなる。
このようにしてオンスクリーンディスプレイ画像の色が決定されると、色決定処理部6は、OSD処理部7に対して、この決定された色の情報(決定色情報)を通知する。
図2に示すようにして、カラーパレットとしては、先ず、このカラーパレットにおいて用意される色ごとの識別子として色番号が定義される。本実施の形態において、カラーパレットとして用意される色は、先に図5〜図10により説明した色相環を成す12色と、白、黒の2色との計14色とされる。この結果、オンスクリーンディスプレイ画像の色としてもこれらの14色によるバリエーションを持つことになる。また、あくまでも一例であるが、ここでは、色番号は、自然数による1〜14の範囲の値をとることとし、これらの色番号1〜14に対して、それぞれ、黄、黄緑、緑、青緑、緑青、青、青紫、紫、赤紫、赤、赤橙、黄橙、白、黒を対応させることとしている。
そして、これらの色番号ごとに、その色番号が対応する色を表現するための色成分値であるR,G,B値を対応付けるようにしているものである。なお、図2においては、R,G,B値の欄が空白で示されているが、実際には、これらの各欄において、所定の実値の情報が格納されるものである。
また、このカラーパレットとしてのデータは、例えばテレビジョン受像機が実際に備えるとされるROM、不揮発性のメモリ素子などに対して予め記憶しておくようにされる。
このような動作によって、本実施の形態のテレビジョン受像機としては、図5〜図10により説明したようにして、オンスクリーンディスプレイ画像についての色設定が行われることとなる。
図4においては、先ず、ステップS201において、チューナ部2から出力される背景画像のビデオ信号について、フレーム画像単位(あるいはフィールド画像単位でもよい)で取り込み、例えば1つのフレーム画像データとして、マイクロコンピュータ内部のRAMに保持する。
次のステップS202においては、上記のようにしてRAMに保持したフレーム画像データを、例えば1画面分の二次元的な画像としてみた場合において、所定の分割パターンにより領域分割する。このときの分割パターンとしては、例えば1画面分を所定数により等分割するなどして、分割により得られる各分割領域の二次元的形状サイズが同一となるようにすることが適正な測定結果を得る上で好ましい。そして、続くステップS203により、上記ステップS20により得られた分割領域ごとの所定位置の画素を取り出し、この取り出した画素についての色成分値であるR,G,B値の各々を測定する。
このようにして得られた平均値Ra,Ga,Baを1つの色成分値(Ra,Ga,Ba)としてみた場合、この色成分値(Ra,Ga,Ba)は、ステップS201にてフレーム画像単位により取り込んだ背景画像についての平均的な色相を表現しているということがいえる。
ただし、本実施の形態において、背景画像に対応してオンスクリーンディスプレイ画像の色を決定するのは、先ず、図5などにより説明したようにして、オンスクリーンディスプレイ画像色の選択が補色または類似色である場合とされており、この補色または類似色の選択は、図6などに示した12色による色相環を利用して行うこととされている。このことに対応して、ステップS205において選択候補となる色番号は、色番号1〜14のうちから、色相環を成す12色に対応するものとなる。つまり、色番号1〜14のうちで、色相によっては表現されない(色相環には含まれない)白及び黒に対応する色番号13,14を除いた、色番号1〜12となる。
このようにして、図3のステップS101(図4のステップS201〜S205)の処理が実行されることによっては、色相解析結果として、実施の形態の12色の色相環のうちから、背景画像の画面平均色に一致するとされる色相が、カラーパレットの色番号により特定されることになる。そして、ステップS101の処理を終了すると、図3のステップS102の処理に進むことになる。
確認のために述べておくと、色指定情報は、ユーザが図5に示したオンスクリーン表示色設定画面に対して行った操作により得られたオンスクリーンディスプレイ画像色についての設定内容を示しているものである。
ステップS103の処理としては、先ず、色指定情報の内容において、「選択方法」が「補色」または「類似色」のいずれかである場合には、基本的に(選択範囲が「すべての色」の場合)は、図6や図7により説明したようにして、ステップS101による色相解析結果として特定された色相(カラーパレットの色番号)に対して補色、または類似色となる色を選択するようにされる。そのうえで、「選択範囲」の指定内容によっては、図8〜図10などにより説明したようにして、最終的に、指定情報内容に応じた色を決定するようにされる。このようして、ステップS103の処理として得られる決定色の情報は、例えばカラーパレットの色番号によって示すようにされる。
また、色指定情報の内容として「選択方法」が「基本固定色」、「ユーザ設定」とされたうえで、特定の色を指定している場合には、この指定された色に対応するカラーパレットの色番号を、そのままステップS103の処理結果として出力する。
このステップS103の処理が、図1における色決定処理部6としての機能に相当する。つまり、ステップS103の処理結果が、図1にて説明した決定色情報となる。
ステップS104においては、カラーパレットを参照することで、上記決定色情報が示す色番号に対応する色成分値(R,G,B値)を読み出して取得する。そして、次のステップS105により、上記ステップS104にて取得した色成分値(R,G,B値)を、OSD処理部7がオンスクリーンディスプレイ画像データに使用するR,G,B値としてセットしたうえで、所要の画像内容のオンスクリーンディスプレイ画像データが生成されるように制御処理を実行する。そして、このようにして生成されたオンスクリーンディスプレイ画像データに対応する画像信号であるオンスクリーン画像信号を、図1に示す合成処理部3に対して出力するようにされる。これにより、先に図1にて説明したように、図5に対するオンスクリーン表示色設定画面に対する設定操作に応じて選択された色によるオンスクリーンディスプレイ画像の重畳表示が行われることになる。
例えば、実施の形態では、本発明に基づいたオンスクリーン表示を、テレビジョン受像機に適用した例を挙げているが、これに限定されるべきものではなく、例えばビデオレコーダ、単体のデジタル放送チューナなどをはじめとして、主画像を背景画像としてオンスクリーン表示を行う各種映像機器に適用できるものである。
また、実施の形態では、12色の色相環及び白、黒の2色による14色を色選択に用いることとしているが、これもあくまでも一例であって、選択候補となる色の数であるとか、またどのような色を選択候補とするのかについては、適宜変更されてかまわない。
また、背景画像(主画像)の色判定のための処理としても、実施の形態におけるビデオ信号の色相解析の手順のみに限定されるものではない。例えば、実施の形態では、背景画像のフレーム画像領域全体を対象として色判定を行っているが、これに対して、オンスクリーンディスプレイ画像の表示位置などに適応させて、背景画像のフレーム画像領域の所要の一部領域のみを色判定に用いるようにしてもよい。このようにすれば、例えば、色を解析するのに必要な処理対象の画像データ量が少なくなるので、色解析のための処理を軽いものとすることが期待できる。
また、解析結果を得るための演算としても、(数1)により示したものに限定されるものではなく、相応に信頼性の高い解析結果が得られるのであれば、他の演算式を採用してかまわない。
また、背景画像(主画像)の色判定(色解析)は、R,G,B値についての各平均値(Ra,Ga,Ba)と、カラーパレットに用意される色ごとのR,G,B値とに基づいて行うこととしているが、例えば背景画像(主画像)のR,G,B値間での比を求め、この比の値により、カラーパレットに用意される色ごとのR,G,B値との比較を行うようにするなど、平均値に基づく以外の色判定の手法が考えられるものである。
Claims (2)
- オンスクリーンディスプレイ画像に対して背景画像として表示出力されるべきビデオ信号を取り込み、このビデオ信号により表示される画像の色とみなされる基準画像色を判定する色判定手段と、
上記背景画像の色との関係に基づく選択方法と選択範囲が含まれるオンスクリーンディスプレイ画像の色傾向を指定する操作が可能とされる操作手段と、
上記操作手段に対する操作により指定されたオンスクリーンディスプレイ画像の色傾向を指定する指定情報を保持する情報保持手段と、
上記色判定手段により判定された基準画像色と、上記情報保持手段が保持している指定情報とに基づいて、上記オンスクリーンディスプレイ画像の色として、上記基準画像色以外の特定の色を決定する色決定手段と、
上記色決定手段により決定された色による上記オンスクリーンディスプレイ画像が背景画像に重畳して表示されるように、上記背景画像として表示出力されるべきビデオ信号についての処理を実行する信号処理手段と、
を備えるビデオ信号処理装置。 - オンスクリーンディスプレイ画像に対して背景画像として表示出力されるべきビデオ信号を取り込み、このビデオ信号により表示される画像の色とみなされる基準画像色を判定する色判定手順と、
上記背景画像の色との関係に基づく選択方法と選択範囲が含まれるオンスクリーンディスプレイ画像の色傾向を指定する操作を可能とする操作入力手順と、
上記操作入力手順により得られた、オンスクリーンディスプレイ画像の色傾向を指定する指定情報を保持する情報保持手順と、
上記色判定手順により判定された基準画像色と、上記情報保持手順により保持されている指定情報とに基づいて、上記オンスクリーンディスプレイ画像の色として、上記基準画像色以外の特定の色を決定する色決定手順と、
上記色決定手順により決定された色による上記オンスクリーンディスプレイ画像が背景画像に重畳して表示されるように、上記背景画像として表示出力されるべきビデオ信号についての処理を実行する信号処理手順と、
を実行するビデオ信号処理方法。
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