KR101182911B1

KR101182911B1 - 신호 처리 장치 및 방법과 기록 매체

Info

Publication number: KR101182911B1
Application number: KR1020107015361A
Authority: KR
Inventors: 고 이시모또; 고이찌로 가끼누마; 다께히로 나까쯔에; 다쯔히꼬 마쯔모또; 슈이찌 하가; 히로시 다끼즈까; 요시끼 시로찌; 나오야 가또; 히로시 야마시따; 고이찌 오우라; 요시히로 고스기; 준이찌 이와이; 가즈지 우에무라; 시게오 구보따; 히데오 모리따
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2012-09-13
Also published as: US20140009637A1; KR20100092053A; EP1771012A4; US20100039526A1; US7885461B2; TWI285046B; US8965122B2; MY141449A; WO2006009008A1; KR20100092052A; KR101183011B1; EP2753083B1; US8929653B2; EP1771012A1; US7616812B2; CN1843041A; JP3800427B2; JP2006033575A; TW200605638A; US8208721B2

Abstract

본 발명은 소정 규격보다도 광색 영역의 색을 표현할 수 있으면서, 또한, 소정 규격에 준거한 장치에서 취급하는 것이 가능한 신호를 제공할 수 있도록 하는 신호 처리 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것이다. 원색 변환부(62)는, BT.709의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, BT.709의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하고, 광전 변환부(63)는, BT.709에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 0 내지 1.0보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환한다. 색 신호 변환부(64)는, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환하고, 내장하는 보정부(64A)는, 색차 신호를, BT.709의 16 내지 240을 포함하는 1 내지 254의 정수치에 할당하여 표현되는, BT.709의 -0.5 내지 0.5를 포함하는 -0.57 내지 0.56의 색차 신호로 보정한다. 본 발명은, 예를 들면, 비디오 카메라에 적용할 수 있다.

Description

신호 처리 장치 및 방법과 기록 매체{SIGNAL PROCESSING DEVICE AND METHOD, AND RECORDED MEDIUM}

본 발명은, 신호 처리 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것으로, 특히, 화상 신호의 처리에서, 종래의 색 영역보다도 넓은 색 영역의 색을 표현할 수 있도록 한 신호 처리 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.

최근, 화상 처리 기술의 발전에 의해, 화상을 촬영하여 기록하는 비디오 카메라나, 촬영된 화상 등의 표시를 행하는 텔레비전 수상기에서, 고화질화가 진행되어, 이전의 비디오 카메라나 텔레비전 수상기에 비해, 보다 선명한 화상을 재현할 수 있도록 되어 있다.

도 1은 그와 같은 비디오 카메라와 텔레비전 수상기로 구성되는 AV(Audio Visual) 시스템의 일례의 구성을 도시하고 있다. 도 1의 예에서는, 비디오 카메라(1)에 의해 촬영된 화상의 신호가, 기록 매체(11) 혹은 네트워크(12)를 통하여 텔레비전 수상기(2)에 공급되고, 비디오 카메라(1)에 의해 촬영된 화상이, 텔레비전 수상기(2)에 의해 표시된다.

여기서, 도 1의 비디오 카메라(1)와 텔레비전 수상기(2)의 구성예를, 도 2와 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 도 1의 비디오 카메라(1)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 비디오 카메라(1)는, 소정 규격(예를 들면, ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunication sector) BT(Broadcasting service(Television)).601(이하, 간단하게 BT.601이라고 함), 또는 ITU-R BT.709(이하, 간단하게 BT.709라고 함) 등)에 따라서 처리를 행하지만, 여기서는, BT.709에 따라서 처리를 행하는 경우에 대해 설명한다.

도 2에서, 비디오 카메라(1)는, 조작부(21), 촬영부(22), A/D 변환부(23), 원색 변환부(24), 색 신호 보정부(25), 광전 변환부(26), 색 신호 변환부(27), 인코더(28), 제어부(29), 기록부(30), 및 통신부(31)로 구성되어 있다.

조작부(21)는, 유저가 비디오 카메라(1)에 대하여 각종 커맨드를 입력할 때에 조작되며, 유저에 의한 조작에 의해 지시된 처리의 실행을 나타내는 신호를, 각각의 처리를 행하는 블록에 공급한다. 예를 들면, 조작부(21)는, 화상의 촬영에 관한 신호를, 촬영부(22)에 공급한다. 또한, 조작부(21)는, 촬영부(22)에 의해 촬영된 화상의 신호(이후, 적절하게, 화상 신호라고 함)의 출력처에 관한 신호를, 제어부(29)에 공급한다.

촬영부(22)는, 조작부(21)로부터의 지시에 따라서, 촬영 처리를 개시하고, 또는 정지한다. 또한, 촬영부(22)는 촬영한 화상의 화상 신호를 A/D(Analog/Digital) 변환부(23)에 공급한다. 여기서, 촬영부(22)는, 예를 들면, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이메이져나, CCD(Charge Coupled Device) 등으로 구성되고, 화상 신호로서, R, G, B(Red, Green, Blue)의 색 신호를 출력한다.

A/D 변환부(23)는, 촬영부(22)로부터 공급된 색 신호를 A/D 변환하여, 원색 변환부(24)에 공급한다. 여기서, A/D 변환부(23)가 원색 변환부(24)에 공급하는 색 신호 R, G, B를, 각각, R_org, G_org, B_org로 나타낸다.

원색 변환부(24)는, A/D 변환부(23)로부터 공급된 색 신호 R_org, G_org, B_org를, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉로 원색 변환하여, 색 신호 보정부(25)에 공급한다. 즉, 원색 변환부(24)는, 예를 들면, 수학식 1을 계산함으로써, A/D 변환부(23)로부터의 색 신호 R_org, G_org, B_org를, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉로 변환한다.

또한, 수학식 1의 행렬은, 촬영부(22)의 원색점에 따라 다르다.

색 신호 보정부(25)는, 원색 변환부(24)로부터 공급된 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B ₇₀₉를, BT.709에 의해 정의된 0 내지 1.0의 수치 범위의 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉로 보정한다. 즉, 색 신호 보정부(25)는, 예를 들면, 0보다 작은 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉를, 0으로 보정하고(클립핑하고), 1.0보다 큰 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉를, 1.0으로 보정하여, 그 보정 후의 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉를, 광전 변환부(26)에 공급한다. 또한, 여기서는, 0 내지 1.0의 수치 범위 중의 0과 1.0이, 각각, BT.709에 준거한 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉의 최소치와 최대치인 것으로 한다.

광전 변환부(26)는, 색 신호 보정부(25)로부터 공급된 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉를, BT.709에 준거한 광전 변환 특성에 따라서, BT.709의 표시 기구의 γ(화상 신호에 대한 발광 휘도의 비선형성)로 보정한 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉로 변환하여, 색 신호 변환부(27)에 공급한다.

즉, 광전 변환부(26)는, 색 신호 보정부(25)로부터의 색 신호 R₇₀₉, G₇₀₉, B₇₀₉를, 수학식 2에 따라서, 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉로 변환하여, 색 신호 변환부(27)에 공급한다.

여기서, 색 신호 R₇₀₉와 색 신호 R'₇₀₉ 사이의 광전 변환 특성은, BT.709에 준거한 색 신호 R₇₀₉의 최소치로부터 최대치, 즉, 0부터 1.0까지의 범위에서 정의되어 있다. 색 신호 G₇₀₉와 색 신호 G'₇₀₉ 사이의 광전 변환 특성, 및 색 신호 B₇₀₉와 색 신호 B'₇₀₉ 사이의 광전 변환 특성에 대해서도, 마찬가지이다.

색 신호 변환부(27)는, 광전 변환부(26)로부터 공급된 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉를, 수학식 3에 따라서, BT.709에 준거한 휘도 신호 Y'₇₀₉와 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉로 변환하고, 또한, 그 휘도 신호 Y'₇₀₉ 및 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉를 8 비트로 표현하여, 인코더(28)에 공급한다.

또한, 수학식 3의 행렬은, BT.709에서 1125/60/2:1 시그널 포맷(Signal Format)에 대해 규정되어 있는 행렬이다.

여기서, BT.709에 따르면, 색 신호 변환부(27)에서 수학식 3을 계산함으로써 얻어지는 휘도 신호 Y'₇₀₉는, 0 내지 1.0의 수치 범위의 값이다. 또한, 색 신호 변환부(27)에서 수학식 3을 계산함으로써 얻어지는 색차 신호 Cb'₇₀₉와 색차 신호 Cr'₇₀₉는, 각각, -0.5 내지 0.5의 수치 범위의 값이다.

또한, 색 신호 변환부(27)는, 수학식 3을 계산함으로써 얻어지는 0 내지 1.0의 수치 범위의 휘도 신호 Y'₇₀₉를, 8 비트로 표현 가능한 0 내지 255의 정수 범위보다 좁은 16 내지 235의 범위의 정수치에 할당하고, 그 정수치인 휘도 신호 Y'₇₀₉를, BT.709에 준거한 휘도 신호로서 인코더(28)에 공급한다. 또한, 색 신호 변환부(27)는, 수학식 3을 계산함으로써 얻어지는 -0.5 내지 0.5의 수치 범위의 색차 신호 Cb'₇₀₉와 색차 신호 Cr'₇₀₉를, 각각, 8 비트로 표현 가능한 0 내지 255의 정수의 범위보다 좁은 16 내지 240의 정수 범위의 정수치에 할당하고, 그 정수치인 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉를, BT.709에 준거한 색차 신호로서, 인코더(28)에 공급한다.

인코더(28)는, 색 신호 변환부(27)로부터 공급된 8 비트의 휘도 신호 Y'₇₀₉와 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉를, 예를 들면, MPEG(Moving Picture Experts Group) 등의 소정의 포맷에 따라서 인코드하고, 그 결과 얻어지는 인코드 데이터를, 제어부(29)에 공급한다.

제어부(29)는, 조작부(21)로부터의 지시에 따라서, 인코더(28)로부터 공급된 인코드 데이터를 기록부(30), 또는 통신부(31)에 공급한다.

기록부(30)는, 제어부(29)로부터 공급된 인코드 데이터를, 도 1의 기록 매체(11)에 기록한다. 통신부(31)는, 제어부(29)로부터 공급된 인코드 데이터를, 도 1의 네트워크(12)를 통하여 송신한다.

도 3은 도 1의 텔레비전 수상기(2)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 텔레비전 수상기(2)는, 소정 규격(예를 들면, BT.601, 또는 BT.709 등)에 따라서 처리를 행하지만, 여기서는, BT.709에 따라서 처리를 행하는 경우에 대해 설명한다.

도 3에서, 텔레비전 수상기(2)는, 화상 신호 입력부(41), 휘도?색차 신호 변환부(42), 고유 γ 특성 보정부(43), D/A 변환부(44), 및 표시 기구(45)로 구성되어 있다.

화상 신호 입력부(41)는, 기록 매체(11)로부터 재생되거나, 혹은 네트워크(12)로부터 전송되어 오는 인코드 데이터를 수신한다. 또한, 화상 신호 입력부(41)는, 그 인코드 데이터를, 예를 들면, MPEG 등의 소정의 포맷에 따라서 디코드하고, 그 디코드에 의해 얻어지는, BT.709에 준거한 8 비트의 휘도 신호 Y'₇₀₉와 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉를, 휘도?색차 신호 변환부(42)에 공급한다.

휘도?색차 신호 변환부(42)는, 화상 신호 입력부(41)로부터 공급된 휘도 신호 Y'₇₀₉와 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉를, 수학식 4에 따라서, BT.709에 준거한 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉로 변환하여, 고유 γ 특성 보정부(43)에 공급한다.

여기서, 화상 신호 입력부(41)로부터 휘도?색차 신호 변환부(42)에 공급되는, BT.709에 준거한 휘도 신호 Y'₇₀₉는, 전술한 바와 같이, 8 비트로 표현 가능한 16 내지 235의 정수 범위의 정수치이다. 또한, 화상 신호 입력부(41)로부터 휘도?색차 신호 변환부(42)에 공급되는, BT.709에 준거한 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉는, 각각, 전술한 바와 같이, 8 비트로 표현 가능한 16 내지 240의 정수 범위의 정수치이다.

휘도?색차 신호 변환부(42)는, 휘도?색차 신호 변환부(42)에 공급되는 16 내지 235의 정수 범위의 정수치의 휘도 신호 Y'₇₀₉를, 0 내지 1.0의 수치 범위에서 표현되는 값으로 함과 함께, 16 내지 240의 정수 범위의 정수치의 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉의 각각을, -0.5 내지 0.5의 수치 범위에서 표현되는 값으로 하고, 그 0 내지 1.0의 수치 범위에서 표현되는 휘도 신호 Y'₇₀₉와, -0.5 내지 0.5의 수치 범위에서 표현되는 색차 신호 Cb'₇₀₉, Cr'₇₀₉를, 수학식 4에 따라서, 0 내지 1.0의 범위의 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉로 변환한다.

고유 γ 특성 보정부(43)는, 텔레비전 수상기(2)의 γ 특성이, BT.709의 수학식 2로 표현되는 광전 변환 특성(γ 특성)과 다른 경우에, 휘도?색차 신호 변환부(42)로부터 공급된 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉를, 텔레비전 수상기(2)의 표시 기구(CRT(Cathode Ray Tube) 등)가 갖는 고유의 γ 특성에 따라서, 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉ , B'₇₀₉로 변환하여, D/A 변환부(44)에 공급한다.

또한, 텔레비전 수상기(2)의 표시 기구(45)의 γ 특성이, BT.709의 광전 변환 특성과 동일한 경우에는, 고유 γ 특성 보정부(43)는 불필요하다.

D/A 변환부(44)는, 고유 γ 특성 보정부(43)로부터 공급된 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉를 D/A(Digital/Analog) 변환하여, 표시 기구(45)에 공급한다.

표시 기구(45)는, 예를 들면, CRT 등으로 구성되고, D/A 변환부(44)로부터 공급된 색 신호 R'₇₀₉, G'₇₀₉, B'₇₀₉에 기초하여, 화상을 표시한다.

또한, 상기의 비디오 카메라(1)나 텔레비전 수상기(2)에서 처리되는 BT.709에 준거한 색 신호와 휘도 신호 및 색차 신호에 대해서는, 비특허 문헌1에 규정되어 있다.

여기서, 도 4에, BT.709에서의 원색과 기준 백색의 CIE(Commission Internationale de I' Eclariage) 표색계에서의 색도 좌표 상의 위치를 나타낸다.

[비특허 문헌1] RECOMMENDATION ITU-R BT.709-4

상기한 바와 같이, 도 2의 비디오 카메라(1)나 도 3의 텔레비전 수상기(2)에서는, 색 신호는, BT.709의 규격에 따라 처리되기 때문에, BT.709의 규격 외의 색을 표현할 수 없었다.

한편, BT.709에 관계없이, 색 신호나, 휘도 신호 및 색차 신호를, 독자적으로 정의하면, 광색 영역의 색을 표현하는 것이 가능하게 되지만, 이 경우, 그와 같은 독자적으로 정의된 색 신호나, 휘도 신호 및 색차 신호는, BT.709에 준거한 텔레비전 수상기 등에서 처리하는 것이 곤란해진다.

본 발명은, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 예를 들면, BT.709 등의 소정 규격보다도 광색 영역의 색을 표현할 수 있고, 또한, 소정 규격에 준거한 장치에서 취급하는 것이 가능한 신호를 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제1 신호 처리 장치는, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하는 원색 변환 수단과, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하는 특성 변환 수단과, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환하는 색 신호 변환 수단과, 색 신호 변환 수단에서 얻어진 휘도 신호를, 소정 규격에 준거한 휘도 신호로 보정함과 함께, 색 신호 변환 수단에서 얻어진 색차 신호를, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호로 보정하는 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 신호 처리 장치는, 광전 변환 특성을, 원점에 대하여 점대칭으로 할 수 있다.

본 발명의 제1 신호 처리 장치는, 원색 변환 수단, 특성 변환 수단, 및 색 신호 변환 수단 모두를 1개의 룩업 테이블로 구성하도록 할 수 있다.

본 발명의 제1 신호 처리 방법은, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하는 원색 변환 스텝과, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하는 특성 변환 스텝과, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환하는 색 신호 변환 스텝과, 색 신호 변환 스텝에서 얻어진 휘도 신호를, 소정 규격에 준거한 휘도 신호로 보정함과 함께, 색 신호 변환 스텝에서 얻어진 색차 신호를, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호로 보정하는 보정 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 프로그램은, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하는 원색 변환 스텝과, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하는 특성 변환 스텝과, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환하는 색 신호 변환 스텝과, 색 신호 변환 스텝에서 얻어진 휘도 신호를, 소정 규격에 준거한 휘도 신호로 보정함과 함께, 색 신호 변환 스텝에서 얻어진 색차 신호를, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호로 보정하는 보정 스텝을 포함하는 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 신호 처리 장치는, 휘도 신호와 색차 신호가, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하고, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하고, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환함으로써 얻어지는, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호이며, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호를, 제3 색 신호로 변환하는 색차 신호 변환 수단과, 광전 변환 특성에 따라서, 제3 색 신호를, 제2 색 신호로 변환하는 특성 변환 수단과, 제2 색 신호를, 제1 색 신호로 변환하는 원색 변환 수단과, 제1 색 신호를, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정하는 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 신호 처리 장치는, 광전 변환 특성을, 원점에 대하여 점대칭으로 할 수 있다.

본 발명의 제2 신호 처리 장치는, 원색 변환 수단, 특성 변환 수단, 및 색 신호 변환 수단 모두를 1개의 룩업 테이블로 구성하도록 할 수 있다.

본 발명의 제2 신호 처리 방법은, 휘도 신호와 색차 신호가, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하고, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하고, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환함으로써 얻어지는, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호이며, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호를, 제3 색 신호로 변환하는 색차 신호 변환 스텝과, 광전 변환 특성에 따라서, 제3 색 신호를, 제2 색 신호로 변환하는 특성 변환 스텝과, 제2 색 신호를, 제1 색 신호로 변환하는 원색 변환 스텝과, 제1 색 신호를, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정하는 보정 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 프로그램은, 휘도 신호와 색차 신호가, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하고, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하고, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환함으로써 얻어지는, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호이며, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호를, 제3 색 신호로 변환하는 색차 신호 변환 스텝과, 광전 변환 특성에 따라서, 제3 색 신호를, 제2 색 신호로 변환하는 특성 변환 스텝과, 제2 색 신호를, 제1 색 신호로 변환하는 원색 변환 스텝과, 제1 색 신호를, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정하는 보정 스텝을 포함하는 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법, 및 프로그램에서는, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호가, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환되고, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호가, 제3 색 신호로 변환된다. 또한, 제3 색 신호가, 휘도 신호와 색차 신호로 변환되고, 휘도 신호가, 소정 규격에 준거한 휘도 신호로 보정됨과 함께, 색차 신호가, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호로 보정된다.

본 발명의 제2 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법, 및 프로그램에서는, 휘도 신호와 색차 신호가, 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격의 원색점보다 광색 영역의 원색점의 제1 색 신호를, 소정 규격의 원색에 기초하는 제2 색 신호로 변환하고, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와 색차 신호에 대응하는 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 제2 색 신호를, 제3 색 신호로 변환하고, 제3 색 신호를, 휘도 신호와 색차 신호로 변환함으로써 얻어지는, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 제2 정수 범위이며, 또한, 제1 정수 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 정수치에 할당하여 표현되는, 제1 수치 범위를 포함하는 제2 수치 범위의 색차 신호인 경우에 있어서, 소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호가, 제3 색 신호로 변환되고, 광전 변환 특성에 따라서, 제3 색 신호가, 제2 색 신호로 변환된다. 그리고, 제2 색 신호가, 제1 색 신호로 변환되고, 제1 색 신호가, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정된다.

본 발명에 따르면, 예를 들면, BT.709 등의 소정 규격에서 취급하는 것이 가능한 신호에 의해 광색 영역의 색을 표현하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 AV 시스템의 일례의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 비디오 카메라(1)의 구성예를 도시하는 블록도.
도 3은 도 1의 텔레비전 수상기(2)의 구성예를 도시하는 블록도.
도 4는 ITU-R BT.709에서의 원색과 기준 백색을 도시한 도면.
도 5는 각 규격의 신호의 신호 레벨과, 그 신호 레벨을 표현하는 정수치와의 관계를 도시하는 도면.
도 6은 본 청구 방식에서 채용하는 광전 변환 특성을 도시하는 도면.
도 7은 ITU-R BT.709가 커버하는 색 공간과, 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색 및 sRGB 규격의 색 공간과의 관계를 도시하는 도면.
도 8은 본 청구 방식의 휘도 신호, 색차 신호에 의한 색 공간, 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색, BT.709 규격의 색 신호에 의한 색 공간, 및 BT.709 규격의 휘도 신호, 색차 신호에 의한 색 공간의 관계를 도시하는 도면.
도 9는 도 8의 cb' 방향에의 투영도.
도 10은 BT.709와 본 청구 방식이 각각 커버하는 색 공간의 커버율을 도시하는 도면.
도 11은 본 발명을 적용한 AV 시스템의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 블록도.
도 12는 도 11의 비디오 카메라(60)의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 도면.
도 13은 도 12의 비디오 카메라(60)에서의 촬영 기록 처리를 설명하는 플로우차트.
도 14는 도 11의 텔레비전 수상기(70)의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 도면.
도 15는 도 14의 텔레비전 수상기(70)에서의 화상 표시 처리를 설명하는 플로우차트.
도 16은 도 12의 비디오 카메라(60)와 도 14의 텔레비전 수상기(70)에서의 처리에서의 신호의 흐름을 도시하는 도면.
도 17은 퍼스널 컴퓨터(100)의 구성예를 도시하는 블록도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하지만, 그 전에, 본 실시 형태에서 채용하는 색 공간에 대해, 이미 국제 표준으로 되어 있는 색 공간과 비교하여 설명한다.

도 5는 국제 표준으로 되어 있는 규격의 신호의 신호 레벨과, 그 신호 레벨을 표현하는 정수치와의 관계를 도시하고 있다.

먼저, IEC(International Electrotechnical Commission)로 규정되는 색 공간에 대한 규격인 sRGB 규격에서는, R, G, B의 각각의 색 신호를 나타내기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255의 값에, 0 내지 1.0의 색 신호 R, G, B의 신호 레벨이 할당되어 있기 때문에, 각각 256(=255-0+1) 계조로 표현된다.

다음으로, 정지 화상의 휘도 신호와 색차 신호에 대한 규격인 sYCC 규격에서는, 휘도 신호 Y에 대해서는, sRGB 규격과 마찬가지로, 그 휘도 신호 Y를 표현하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255의 값에, 0 내지 1.0의 휘도 신호 Y의 신호 레벨이 할당되어 있기 때문에, 256(=255-0+1) 계조로 표현된다.

색차 신호 Cb, Cr에 대해서는, 각각의 신호를 표현하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255의 값에, -0.5 내지 0.5의 색차 신호 Cb, Cr의 신호 레벨이 할당되어 있기 때문에, 256(=255-0+1) 계조로 표현된다.

다음으로, SDTV(Standard Definition Television)의 규격인 BT.601과, HDTV(High Definition Television)의 규격인 BT.709에서의 색 신호와, 휘도 신호 및 색차 신호에 대해 설명한다.

BT.709에서는, R, G, B의 각각의 색 신호를 표현하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255보다 좁은, 16 내지 235의 정수 범위의 정수치에, 0 내지 1.0의 색 신호 R, G, B의 신호 레벨이 할당되어 있기 때문에, 각각 220(=235-16+1) 계조로 표현된다.

또한, BT.709에서는, 휘도 신호 Y를 표현하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255보다 좁은 16 내지 235의 정수 범위의 정수치에, 0 내지 1.0의 휘도 신호의 신호 레벨이 할당되어 있기 때문에, 220(=235-16+1) 계조로 표현된다.

또한, BT.709에서는, 색차 신호 Cb, Cr 각각을 표현하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255보다 좁은 16 내지 240의 정수 범위의 정수치에, -0.5 내지 0.5의 색차 신호의 신호 레벨이 할당되어 있기 때문에, 각각 225(=240-16+1) 계조로 표현된다.

또한, BT.601의 색 신호와, 휘도 신호 및 색차 신호도, BT.709와 마찬가지로 규정되어 있다. 또한, BT.709 및 BT.601에서는, 신호를 표현하는 8 비트로 표시되는 0 내지 255 중의 0과 255는 불사용으로 되어 있다.

다음으로, 본 청구 방식에 대해 설명한다.

본 청구 방식은, 각 신호 레벨의 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 소정 규격, 즉, 예를 들면, -0.5 내지 0.5의 범위의 색차 신호 Cb, Cr을 8 비트로 표현 가능한 0 내지 255보다 좁은 16 내지 240의 정수에 할당하여 표현하는 BT.709를 확장한 것으로 되어 있다.

구체적으로는, 본 청구 방식에서는, 휘도 신호 Y는, BT.709과 동일하게 정의된다. 즉, 본 청구 방식에서는, 휘도 신호 Y를 표현하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255보다 좁은 16 내지 235의 정수 범위의 정수치에, 0 내지 1.0의 휘도 신호 Y의 신호 레벨이 할당되어 있다. 따라서, 본 청구 방식에서도, BT.709와 마찬가지로, 0 내지 1.0의 신호 레벨의 범위의 휘도 신호가, 220(=235-16+1) 계조로 표현된다.

또한, 본 청구 방식에서는, 색차 신호 Cb, Cr 각각의 표현을 하기 위해 8 비트를 사용하고, 그것에 의해 표현할 수 있는 0 내지 255보다 좁은 16 내지 240 정수 범위의 정수치에, -0.5 내지 0.5의 색차 신호 Cb, Cr의 신호 레벨이 할당되어 있다. 이 점에서는, BT.709와 마찬가지이다.

그러나, 본 청구 방식에서는, 색차 신호 Cb, Cr의 신호 레벨이 할당되는 정수 범위가, BT.709에서 신호 레벨이 할당되어 있는 16 내지 240의 정수 범위를 포함하는 1 내지 254의 정수 범위로 확장되어 있다. 즉, 본 청구 방식에서는, BT.709와 마찬가지로, -0.5 내지 0.5의 신호 레벨의 범위의 색차 신호 Cb, Cr이, 각각, 16 내지 240의 225(=240-16+1) 계조의 정수 범위에 할당되어 있고, 그 16 내지 240의 정수 범위에 대한 신호 레벨의 할당이 마찬가지로 되도록 하며, 또한 1 내지 15의 정수 범위와, 241 내지 254의 정수 범위에도, 신호 레벨이 할당되어 있다.

그 결과, 본 청구 방식에서는, 1 내지 254의 정수 범위에, -0.57 내지 0.56의 신호 레벨이 할당된다. 따라서, 본 청구 방식에서는, -0.57 내지 0.56의 신호 레벨의 범위의 색차 신호 Cb, Cr이, 각각 254(=254-1+1) 계조로 나누어 표현된다.

이상과 같이, BT.709를 확장한 본 청구 방식에서는, BT.709의 색차 신호 Cb, Cr의 신호 레벨인 -0.5 내지 0.5를 포함하는 -0.57 내지 0.56의 범위의 신호 레벨의 색차 신호 Cb, Cr을 취급할 수 있다.

따라서, 본 청구 방식에 따르면, BT.709에서 표현 가능한 색보다도 광색 영역의 색을 표현할 수 있다.

또한, 본 청구 방식의 휘도 신호 Y는, BT.709의 휘도 신호 Y와 동일하며, 또한, 본 청구 방식의 색차 신호 Cb, Cr은, 16 내지 240의 정수 범위에 할당되어 있는 -0.5 내지 0.5의 신호 레벨에 대해서는, BT.709의 색차 신호 Cb, Cr과 동일하다. 따라서, 본 청구 방식의 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr은, BT.709에 준거한 장치이면 다룰 수 있고, 예를 들면, BT.709에서 표현 가능한 색의 범위에서, 화상의 표시를 행할 수 있다.

본 청구 방식에서는, 그 색차 신호 Cb, Cr이, BT.709의 색차 신호 Cb, Cr이 취할 수 있는 -0.5 내지 0.5의 범위보다도 넓은 -0.57 내지 0.56의 범위의 신호 레벨을 취할 수 있기 때문에, 그와 같은 본 청구 방식의 휘도 신호 Y 및 색 신호 Cb, Cr을, 색 신호 R, G, B로 변환한 경우에는, 그 색 신호 R, G, B 각각의 신호 레벨은, 모두, 0 내지 1.0보다 넓은 범위의 값, 즉, 0 미만의 값(마이너스의 값)이나 1을 초과하는 값을 취할 수 있다. 또한, 여기서의 0이란, BT.709에 준거한 색 신호 R, G, B의 최소치이며, 1이란, BT.709에 준거한 색 신호 R, G, B의 최대치이다.

이상과 같이, 본 청구 방식에서는, 마이너스의 값이나 1을 초과하는 값의 색 신호 R, G, B를 취급할 수 있고, 그와 같은 색 신호 R, G, B와, 0 내지 1.0의 범위의 휘도 신호 Y, 및 -0.57 내지 0.56의 범위의 색차 신호 Cb, Cr과의 사이의 상호 변환이 행해진다.

그런데, 예를 들면, 화상을 촬영하고, 그 화상의 색 신호 R, G, B를, 본 청구 방식의 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr로 변환하여 처리하는 경우, 그 본 청구 방식의 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr을, BT.709에 준거한 장치에서 취급할 수 있도록 하기 위해서는, 본 청구 방식의 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr로 변환하는 색 신호 R, G, B를, BT.709의 표시 기구의 광전 변환 특성에 따른 색 신호 R, G, B로 변환(γ(감마) 보정)할 필요가 있다.

한편, BT.709에서는, 그 색 신호 R, G, B가 취할 수 있는 0 내지 1.0의 범위에 대해서는, 광전 변환 특성이 정의되어 있지만, 마이너스의 값과 1.0을 초과하는 값에 대해서는, 광전 변환 특성이 정의되어 있지 않다.

그리고, 본 청구 방식의 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr로 변환하는 색 신호 R, G, B는, 전술한 바와 같이, 마이너스의 값과 1.0을 초과하는 값을 취할 수 있기 때문에, 그와 같은 마이너스의 값이나 1.0을 초과하는 값의 색 신호 R, G, B를, 어떠한 광전 변환 특성에 따라서 변환할지가 문제로 된다.

따라서, 본 청구 방식에서는, 예를 들면, BT.709에서 규정되어 있는 광전 변환 특성을, 그대로 1.0을 초과하는 영역에서도 적용함과 함께, 입력이 마이너스값인 경우에는 원점에 대하여 점대칭으로 확장하고, 그 확장에 의해 얻어지는 광전 변환 특성을 채용하는 것으로 한다.

즉, 도 6은 본 청구 방식에서 채용하는 광전 변환 특성을 도시하고 있다.

도 6에 도시하는 본 청구 방식의 광전 변환 특성은, 입력 신호(색 신호 R, G, B)가, 0 내지 1.0의 범위에 대해서는, BT.709에서의 광전 변환 특성과 동일하다.

즉, 도 6의 본 청구 방식의 광전 변환 특성 중의, 입력 신호가 0 내지 1.0인 범위는, BT.709에서 정의되어 있는 바와 같이, 수학식 2와 마찬가지로 표시된다.

또한, 도 6의 본 청구 방식의 광전 변환 특성 중의, 입력 신호가 1.0을 초과하는 것의 범위는, 수학식 2의 0.018 내지 1.0의 범위를 그대로 확장한 것으로 되어 있다. 또한, 도 6의 본 청구 방식의 광전 변환 특성 중의, 입력 신호가 마이너스인 범위는, 수학식 2의 광전 변환 특성을, 원점에 대하여 대칭으로 확장한 것으로 되어 있다.

따라서, 도 6의 본 청구 방식의 광전 변환 특성은, 수학식 5로 표현된다.

또한, 수학식 5의 R은, 광전 변환 특성에 따라서 변환을 행하기 전의 색 신호 R을 나타내고 있고, R'는, 광전 변환 특성에 따라서 변환을 행한 후의 색 신호 R을 나타내고 있다. 본 청구 방식에서는, 색 신호 G, B도, 수학식 5에 따라서 변환된다.

다음으로, 이상과 같은 본 청구 방식에 의해 표현할 수 있는 색에 대해 설명한다.

도 7은 BT.709가 커버하는 색 공간과, 먼셀 컬러 캐스케이드(Munsell Color Cascade)로 불리는 고채도 색표의 768색 및 sRGB 규격의 색 공간과의 관계를 도시하고 도면이다.

또한, 도 7에서는(후술하는 도 8 및 도 9에서도 마찬가지임), 색 신호 R, G, B를 광전 변환 특성에 따라서 변환하고, 그 변환 후의 색 신호 R, G, B를, 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr로 변환한 경우의, 그 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr을, 3개의 축으로 취해, 색 공간을 나타내고 있다. 도 7에서는, 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr이 광전 변환 특성에 따른 변환이 행해진 색 신호 R, G, B에 대응하는 것이라는 것을 나타내기 위해, 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr을, 각각, 휘도 신호 Y', 및 색차 신호 Cb', Cr'로 나타내고 있다.

또한, 도 7에서, ● 표시가 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색을 나타내고 있고, 격자 형상으로 둘러싸여 있는 평행 육면체의 범위가, BT.709 규격의 색 신호로 표현되는 색을 나타내고 있다. 또한, 도 7에서, 직방체로 둘러싸여 있는 범위가, BT.709의 휘도 신호, 색차 신호가 커버하는 범위를 나타내고 있다.

BT.709의 휘도 신호, 색차 신호에서는, sRGB 규격의 색 공간을 커버하지만, 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색에 대해서는, 커버할 수 없는 부분이 존재한다.

도 8은 본 청구 방식의 휘도 신호, 색차 신호에 의한 색 공간, 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색, BT.709 규격의 색 신호에 의한 색 공간, 및 BT.709 규격의 휘도 신호, 색차 신호에 의한 색 공간의 관계를 도시하는 도면이다.

도 8에서, 도 7과 마찬가지로 ● 표시가 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색을 나타내고 있고, 평행 육면체로 둘러싸여 있는 범위가, BT.709 규격의 색 신호로 표현되는 색을 나타내고 있다. 또한, 2개의 직방체 중, 내측의 직방체로 둘러싸여 있는 범위가, BT.709의 휘도 신호, 색차 신호가 커버하는 범위를 나타내고 있고, 외측의 직방체로 둘러싸여 있는 범위가, 본 청구 방식의 휘도 신호, 색차 신호가 커버하는 범위를 나타내고 있다.

도 9는 도 8의 cb' 방향에의 투영도이다.

도 9에서, 도 7과 마찬가지로 ● 표시가 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색을 나타내고 있고, 평행 사변형의 범위가, BT.709 규격의 색 신호로 표현되는 색을 나타내고 있다. 또한, 2개의 직사각형 중, 내측의 직사각형으로 둘러싸여 있는 범위가, BT.709의 휘도 신호, 색차 신호가 커버하는 범위를 나타내고 있고, 외측의 직사각형으로 둘러싸여 있는 범위가, 본 청구 방식의 휘도 신호, 색차 신호가 커버하는 범위를 나타내고 있다.

도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 청구 방식은, 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색과 BT.709 규격의 색 신호의 색 공간을 완전하게 커버하고 있다.

도 10은 BT.709와 본 청구 방식이 각각 커버하는 색 공간의 커버율을 도시하고 있다.

먼저, 먼셀 컬러 캐스케이드의 768색의 표면적에 대한 커버율은, BT.709의 색 신호의 색 공간에서는 55%인 데 반해, 본 청구 방식의 휘도 신호, 색차 신호의 색 공간에서는 100%이다.

또한, 균등 색 공간(L＊a＊b＊)의 체적에 대한 커버율은, BT.709의 색 신호의 색 공간에서는 61%인 데 반해, 본 청구 방식의 휘도 신호, 색차 신호의 색 공간에서는 100%이다.

이상과 같이, 본 청구 방식에 따르면, 광범위한 색 공간을 커버하고, 광색 영역의 색을 표현할 수 있다.

다음으로, 도 11은 전술한 본 청구 방식에 대응한 AV 시스템의 일 실시 형태의 구성예를 도시하고 있다.

도 11의 AV 시스템은, 비디오 카메라(60)와 텔레비전 수상기(70)로 구성된다. AV 시스템에서는, 비디오 카메라(60)에 의해 촬영된 화상의 신호가, 기록 매체(11) 혹은 네트워크(12)를 통하여 텔레비전 수상기(70)에 공급되고, 텔레비전 수상기(70)에서, 비디오 카메라(60)에 의해 촬영된 화상이 표시된다.

도 12는 도 11의 비디오 카메라(60)의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 도 12에서, 도 2에 도시하는 비디오 카메라(1)에서의 경우와 마찬가지의 부분에는 동일한 번호를 붙이고, 그 설명은 적절하게 생략한다.

비디오 카메라(60)는, 조작부(21), 촬영부(61), A/D 변환부(23), 원색 변환부(62), 광전 변환부(63), 색 신호 변환부(64), 보정부(64A), 인코더(28), 제어부(29), 기록부(30), 통신부(31)에 의해 구성된다.

촬영부(61)는, 조작부(21)로부터의 지시에 따라서, 촬영 처리를 개시하고, 또는 정지한다. 또한, 촬영부(61)는 촬영한 화상의 화상 신호를 A/D 변환부(23)에 공급한다. 여기서, 촬영부(61)는, 예를 들면, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이메이져나, CCD(Charge Coupled Device) 등으로 구성되고, 화상 신호로서, R, G, B의 색 신호를 출력한다.

여기서, 촬영부(61)인 CMOS 이메이져 또는 CCD의 원색점은, 광색 영역의 색의 정보를 전달하기 위해, BT.709의 원색점보다도 광색 영역의 위치에 있어야 한다.

A/D 변환부(23)는, 촬영부(61)로부터 공급된 색 신호 R, G, B를 A/D 변환하여, 원색 변환부(62)에 공급한다. 여기서, A/D 변환부(23)가 원색 변환부(62)에 공급하는 색 신호 R, G, B를, 각각, R_ex, G_ex, B_ex로 나타낸다.

원색 변환부(62)는, A/D 변환부(23)로부터 공급된 색 신호 R_ex, G_ex, B_ex를, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 원색 변환하여, 광전 변환부(63)에 공급한다. 즉, 원색 변환부(62)는, 예를 들면, 수학식 6을 계산함으로써, A/D 변환부(23)로부터의 색 신호 R_ex, G_ex, B_ex를, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 변환한다. 또한, BT.709의 원색은, 전술한 도 4에 도시한 바와 같다.

이 원색 변환부(62)에서의 원색 변환에 의해 얻어지는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709는, 촬영부(61)의 원색점이 BT.709의 원색점과 다른 경우, 마이너스의 값이나, 1을 초과하는 값을 취할 수 있다.

광전 변환부(63)는, 원색 변환부(62)로부터 공급된 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따라서, 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환하여, 색 신호 변환부(64)에 공급한다.

즉, 광전 변환부(63)는, 원색 변환부(62)로부터의 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 수학식 5에 따라서 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환하여, 색 신호 변환부(64)에 공급한다.

여기서, 수학식 5는, 색 신호 R_ex709를 색 신호 R'_ex709로 변환하는 식이지만, 색 신호 G_ex709, B_ex709도, 각각, 수학식 5의 색 신호 R₇₀₉와 마찬가지로, 색 신호 G' _ex709, B'_ex709로 변환된다.

또한, 광전 변환부(63)에서, 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따라서 변환함으로써 얻어지는 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709 중의 0 내지 1.0의 범위는, BT.709 규격과 동일하다.

색 신호 변환부(64)는, 광전 변환부(63)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709를, 수학식 7에 따라서, 휘도 신호 Y'_ex709 및 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709로 변환한다. 또한, 신호 변환부(64)는, 보정부(64A)를 내장하고 있고, 보정부(64A)는, 휘도 신호 Y'_ex709를 본 청구 방식에 의해 정의되는 0 내지 1.0의 수치 범위의 휘도 신호로 보정하고, 색차 신호 Cb'_ex709와 Cr'_ex709를, 본 청구 방식에 의해 정의되는 -0.57 내지 0.56의 수치 범위의 색차 신호로 보정하여, 인코더(28)에 공급한다.

즉, 색 신호 변환부(64)는, 보정부(64A)에서, 예를 들면, 0보다 작은 휘도 신호 Y'_ex709를 0으로 보정하고, 1.0보다 큰 휘도 신호 Y'_ex709를 1.0으로 보정한다. 또한, -0.57보다 작은 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를 -0.57로 보정하고, 0.56보다 큰 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를 0.56으로 보정하며, 그 보정 후의 휘도 신호 Y'_ex709를, 8 비트로 표현 가능한 0 내지 255의 정수 범위보다 좁은 16 내지 235의 정수 범위의 정수치에 할당하고, 그 정수치인 휘도 신호 Y'_ex709를, 본 청구 방식에 준거한 휘도 신호로서 인코더(28)에 공급하며, 또한, 보정 후의 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 각각, 8 비트로 표현 가능한 0 내지 255의 정수 범위보다 좁은 1 내지 254의 정수 범위의 정수치에 할당하고, 그 정수치인 색차 신호 Cb'_ex709와 색차 신호 Cr'_ex709를, 본 청구 방식에 준거한 색차 신호로서, 인코더(28)에 공급한다.

다음으로, 도 13을 참조하여, 도 12의 비디오 카메라(60)에서의 촬영 기록 처리를 설명한다.

조작부(21)는, 촬영 개시의 지시를 촬영부(61)에 대하여 행함과 동시에, 제어부(29)에 대하여, 기록 개시의 지시, 즉, 기록부(30)에 기록 처리를 행하게 하기위한 지시를 행하여, 촬영 기록 처리를 개시한다.

스텝 S1에서, 촬영부(61)는, 촬영 대상을 촬영하여 화상 신호를 취득하고, 화상 신호로서 R, G, B의 색 신호를, A/D 변환부(23)에 공급하며, 스텝 S2로 진행한다.

스텝 S2에서, A/D 변환부(23)는, 촬영부(61)로부터 공급된 색 신호를 A/D 변환하여, 원색 변환부(62)에 공급하고, 스텝 S3으로 진행한다.

스텝 S3에서, 원색 변환부(62)는, A/D 변환부(23)로부터 공급된 색 신호 R_ex, G_ex, B_ex를, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 원색 변환하여, 광전 변환부(63)에 공급하고, 스텝 S4로 진행한다.

스텝 S4에서, 광전 변환부(63)는, 원색 변환부(62)로부터 공급된 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따라서, 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환하여, 색 신호 변환부(64)에 공급하고, 스텝 S5로 진행한다.

스텝 S5에서, 색 신호 변환부(64)는, 광전 변환부(63)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709를, 본 청구 방식에 준거한 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709로 변환하고, 스텝 S6으로 진행한다.

스텝 S6에서, 색 신호 변환부(64)는, 보정부(64A)에서, 스텝 S5의 처리에서 얻어진 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709 중, 무효한 값의 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를 보정한다.

즉, 보정부(64A)는, 스텝 S5의 처리에서 얻어진 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 각각, 본 청구 방식에 의해 정의되는 0 내지 1.0의 수치 범위의 휘도 신호 Y'_ex709와, -0.57 내지 0.56의 수치 범위의 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709로 보정한다. 예를 들면, 0보다 작은 휘도 신호 Y'₇₀₉를 0으로 보정하고, 1.0보다 큰 휘도 신호 Y'₇₀₉를 1.0으로 보정한다. 또한, -0.57보다 작은 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를 -0.57로 보정하고, 0.56보다 큰 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를 0.56으로 보정한다. 그리고, 보정 후의, 본 청구 방식에 준거한 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 도 5에서 설명한 8 비트로 표현하여, 인코더(28)에 공급하고, 스텝 S7로 진행한다.

스텝 S7에서, 인코더(28)는, 색 신호 변환부(64)로부터 공급된 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 예를 들면, MPEG 등의 소정의 포맷에 따라서 인코드하고, 그 결과 얻어지는 인코드 데이터를, 제어부(29)에 공급하고, 스텝 S8로 진행한다.

스텝 S8에서, 제어부(29)는, 인코더(28)로부터 공급된 인코드 데이터를 기록부(30)에 공급한다. 기록부(30)는, 공급된 인코드 데이터를 기록 매체(11)에 기록하고, 스텝 S9로 진행한다.

스텝 S9에서, 조작부(21)는, 촬영 기록 처리의 정지가 요구되었는지 여부의 판정을 행한다.

스텝 S9에서, 촬영 기록 처리의 정지가 요구되어 있지 않다고 판정된 경우에는, 스텝 S1로 되돌아가서 전술한 처리가 반복된다. 또한, 스텝 S9에서, 촬영 기록 처리의 정지가 요구되었다고 판정된 경우, 조작부(21)는, 촬영부(61)에 대하여 촬영 정지의 지시를 행하고, 또한, 제어부(29)에 대하여 기록 정지의 지시를 행하여, 촬영 기록 처리를 정지시킨다.

다음으로, 도 14는 도 11의 텔레비전 수상기(70)의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 도 14에서, 도 3에 도시하는 텔레비전 수상기(2)에서의 경우와 마찬가지의 부분에는 동일한 번호를 붙이고, 그 설명은 적절하게 생략한다.

도 14에서, 텔레비전 수상기(70)는, 화상 신호 입력부(41), 휘도?색차 신호 변환부(71), 역광전 변환부(72), 원색 변환부(73), 색 신호 보정부(74), 고유 γ 특성 보정부(75), D/A 변환부(44), 및 표시 기구(76)로 구성되어 있다.

휘도?색차 신호 변환부(71)는, 화상 신호 입력부(41)로부터 공급된 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 수학식 8에 따라서, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따른 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환하여, 역광전 변환부(72)에 공급한다.

즉, 휘도?색차 신호 변환부(71)는, 8 비트로 표현 가능한 16 내지 235의 정수 범위의 정수치의 휘도 신호 Y'_ex709를, 0 내지 1.0의 수치 범위로 표현되는 값으로 함과 함께, 8 비트로 표현 가능한 1 내지 254의 정수 범위의 정수치의 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709의 각각을, -0.57 내지 0.56의 수치 범위로 표현되는 값으로 하고, 그 0 내지 1.0의 수치 범위로 표현되는 휘도 신호 Y'_ex709와, -0.57 내지 0.56의 수치 범위로 표현되는 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 수학식 8에 따라서, 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환한다.

역광전 변환부(72)는, 휘도?색차 신호 변환부(71)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709를, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따라서 변환한다. 즉, 역광전 변환부(72)는, 휘도?색차 신호 변환부(71)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709를, 수학식 9에 따라서, 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 변환하여, 원색 변환부(73)에 공급한다.

역광전 변환부(72)는, 휘도?색차 신호 변환부(71)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709에 대하여, 비디오 카메라(60)(도 12)의 광전 변환부(63)에서 행해지는 처리의 역의 처리를 행함으로써, 휘도?색차 신호 변환부(71)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709를, 비디오 카메라(60)의 광전 변환부(63)에서 변환되기 전의 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 되돌린다.

또한, 수학식 9는, 색 신호 R'_ex709를 색 신호 R_ex709로 변환하는 식이지만, 색 신호 G'_ex709, B'_ex709도, 각각, 수학식 9의 색 신호 R'_ex709와 마찬가지로, 색 신호 G_ex709, B_ex709로 변환된다.

원색 변환부(73)는, 역광전 변환부(72)로부터 공급된 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 표시 기구(76)의 원색에 기초하는 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv로 원색 변환하여, 색 신호 보정부(74)에 공급한다. 즉, 원색 변환부(73)는, 예를 들면, 수학식 10을 계산함으로써, 역광전 변환부(72)로부터의 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 표시 기구(76)의 원색에 기초하는 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv로 변환한다.

색 신호 보정부(74)는, 원색 변환부(73)로부터 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv 중, 표시 기구(76)에서 표시 불가능한 색 신호에 대하여 보정을 행하여, 고유 γ 특성 보정부(75)에 공급한다. 즉, 색 신호 보정부(74)는, 예를 들면, 원색 변환부(73)로부터 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv의 신호 레벨이, 표시 기구(76)에서 표시 가능한 색 신호의 신호 레벨의 범위에 포함되지 않는 경우, 그 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv를, 표시 기구(76)에서 표시 가능한 색 신호의 신호 레벨의 범위의 색 신호로 보정한다.

예를 들면, 색 신호 보정부(74)에서 행하는 보정 처리에서는, 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv가 마이너스의 값이었던 경우, 그 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv를 0으로 보정한다.

또한, 색 신호 보정부(74)에서 행하는 보정 처리에서는, 원색 변환부(73)로부터 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv가, 표시 기구(76)에서 표시 불가능한 색 신호이었던 경우, 그 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv를, 그 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv와의 색차가 최소로 되는, 표시 기구(76)에서 표시 가능한 색 영역 내의 색 신호로 보정하도록 해도 되고, 휘도를 유지한 상태 그대로 채도를 저하시킨 색 신호로 보정하도록 해도 된다.

고유 γ 특성 보정부(75)는, 색 신호 보정부(74)로부터 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv를, 텔레비전 수상기(70)의 표시 기구(76)의 고유의 γ 특성을 보정하기 위해, 표시 기구(76)의 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv로 변환하여, D/A 변환부(44)에 공급한다.

D/A 변환부(44)는, 고유 γ 특성 보정부(75)로부터 공급된 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv를 D/A 변환하여, 표시 기구(76)에 공급한다.

표시 기구(76)는, 예를 들면, CRT 등으로 구성되고, D/A 변환부(44)로부터 공급된 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv에 기초하여 화상을 표시한다. 표시 기구(76)는, 본 청구 방식에 대응하고 있고, 도 3의 표시 기구(45)에 비해, 광색 영역의 색을 표현(표시)할 수 있는 것으로 되어 있다.

다음으로, 도 15를 참조하여, 도 14의 텔레비전 수상기(70)에서의 화상 표시 처리에 대해 설명한다.

스텝 S21에서, 화상 신호 입력부(41)는, 화상 신호를 취득한다. 즉, 화상 신호 입력부(41)는, 입력된 인코드 데이터를, 예를 들면, MPEG에 따라서 디코드하고, 그 디코드에 의해 얻어지는, 본 청구 방식에 따른 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 휘도?색차 신호 변환부(71)에 공급하고, 스텝 S22로 진행한다.

스텝 S22에서, 휘도?색차 신호 변환부(71)는, 화상 신호 입력부(41)로부터 공급된 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 수학식 8에 따라서 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환하여, 역광전 변환부(72)에 공급하고, 스텝 S23으로 진행한다.

스텝 S23에서, 역광전 변환부(72)는, 휘도?색차 신호 변환부(71)로부터 공급된 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709를, 본 청구 방식의 수학식 9에 따라서 변환하고, 그 결과 얻어지는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 원색 변환부(73)에 공급하며, 스텝 S24로 진행한다.

스텝 S24에서, 원색 변환부(73)는, 역광전 변환부(72)로부터 공급된 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709를, 표시 기구(76)의 원색에 기초하는 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv로 원색 변환하여, 색 신호 보정부(74)에 공급하고, 스텝 S25로 진행한다.

스텝 S25에서, 색 신호 보정부(74)는, 원색 변환부(73)로부터 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv 중, 표시 불가능한 색 신호를, 표시 가능한 색 신호로 보정하여, 고유 γ 특성 보정부(75)에 공급하여, 스텝 S26으로 진행한다.

스텝 S26에서, 고유 γ 특성 보정부(75)는, 색 신호 보정부(74)로부터 공급된 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv를, 텔레비전 수상기(70)의 고유의 γ 특성에 따라서, 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv로 변환하여, D/A 변환부(44)에 공급하고, 스텝 S27로 진행한다.

스텝 S27에서, D/A 변환부(44)는, 고유 γ 특성 보정부(75)로부터 공급된 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv를 D/A 변환하여, 표시 기구(76)에 공급하고, 스텝 S28로 진행한다.

스텝 S28에서, 표시 기구(76)는, D/A 변환부(44)로부터 공급된 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv에 기초하여, 화상을 표시한다. 그 후, 처리는, 스텝 S21로 되돌아가서, 전술한 처리를 반복한다.

다음으로, 도 16을 참조하여, 비디오 카메라(60)에 의해 촬영된 화상이, 텔레비전 수상기(70)에 표시되기까지의 신호의 흐름을 개략적으로 설명한다. 도 16의 화살표는 처리(신호에 대한 변환 처리 등)를 나타내고 있다.

처리(81 내지 83)는, 비디오 카메라(60)에서 행해지는 처리이며, 처리(91 내지 94)는, 텔레비전 수상기(70)에 의해 행해지는 처리이다.

먼저, 비디오 카메라(60)의 촬영부(61)에서 촬영된 화상은, D/A 변환부(23)를 경유하여, 촬영부(61)(도 12)의 원색에 기초하는 색 신호 R_ex, G_ex, B_ex로서, 원색 변환부(62)에 공급되고, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 변환된다(처리 81).

그 후, 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709는, 광전 변환부(63)에서, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따른 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환되고(처리(82)), 또한, 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709는, 색 신호 변환부(62)에서, 본 청구 방식에 준거한 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709로 변환되며(처리(83)), 인코더(28)에 의해 인코드된 후, 인코드 데이터로서, 기록, 혹은, 네트워크(12)를 통한 송신이 행해진다.

한편, 텔레비전 수상기(70)는, 비디오 카메라(60)에 의해 얻어진 인코드 데이터를 디코드하고, 그 결과 얻어지는, 본 청구 방식에 준거한 휘도 신호 Y'_ex709와 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 휘도?색차 신호 변환부(71)에서, 본 청구 방식의 광전 변환 특성에 따른 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 변환한다(처리(91)). 즉, 휘도 신호 Y'_ex709 및 색차 신호 Cb'_ex709, Cr'_ex709를, 비디오 카메라(60)의 광전 변환부(63)가 행하는 처리에 의해 얻어지는 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709로 되돌리는 처리를 행한다.

그 후, 색 신호 R'_ex709, G'_ex709, B'_ex709는, 역광전 변환부(72)에서, 비디오 카메라(60)의 원색 변환부(63)가 행하는 처리에 의해 얻어지는, BT.709의 원색에 기초하는 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709로 변환된다(처리(92)).

그리고, 색 신호 R_ex709, G_ex709, B_ex709는, 원색 변환부(73)에서, 표시 기구(76)(도 14)의 원색에 기초하는 색 신호 R_tv, G_tv, B_tv로 변환된다(처리(93)).

색 신호 R_tv, G_tv, B_tv는, 고유 γ 특성 보정부(75)에서, 텔레비전 수상기(70)의 고유의 γ 특성에 따라서, 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv로 변환되고(처리(94)), 이 색 신호 R'_tv, G'_tv, B'_tv에 기초하여 화상이 표시된다.

이상과 같이, 비디오 카메라(60)와 텔레비전 수상기(70)에서는, 색차 신호 Cb, Cr의 유효 수치(신호 폭)를, BT.709보다도 확장한 본 청구 방식을 채용함으로써, BT.709에서는 표현할 수 없는 광색 영역의 색을 재현할 수 있다.

또한, 비디오 카메라(60)에 의해 촬영된 화상의 휘도 신호 Y는, BT.709에 준거하고 있고, 또한, 색차 신호 Cb, Cr도, -0.5 내지 0.5의 범위에서는, BT.709에 준거하고 있기 때문에, 그 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb, Cr을 BT.709에 준거한 텔레비전 수상기에 의해 처리한 경우에는, BT.709의 색 영역에서, 화상을 표시할 수 있다.

또한, 비디오 카메라(60)의 원색 변환부(62)와 색 신호 변환부(64)의 각각은, 3×3의 매트릭스 연산을 행하는 회로로 실현하고, 광전 변환부(63)는, 1차원의 LUT(Look Up Table) 등으로 실현할 수 있지만, 원색 변환부(62), 광전 변환부(63), 및 색 신호 변환부(64) 모두는 3차원의 LUT로 실현할 수도 있다.

또한, 텔레비전 수상기(70)의 휘도?색차 신호 변환부(71)와 원색 변환부(73)의 각각은, 3×3의 매트릭스 연산을 행하는 회로로 실현하고, 역광전 변환부(72)와 고유 γ 특성 보정부(75)의 각각은, 1차원의 LUT 등으로 실현할 수 있지만, 휘도?색차 신호 변환부(71), 역광전 변환부(72), 원색 변환부(73), 및 고유 γ 특성 보정부(75) 모두는 3차원의 LUT로 실현할 수도 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 본 청구 방식의 광전 변환 특성의 마이너스의 범위로서, BT.709의 광전 변환 특성을 원점에 대하여 점대칭으로 확장한 것을 이용하는 것으로 하였지만, 본 청구 방식의 광전 변환 특성의 마이너스의 범위는, BT.709의 광전 변환 특성을 원점에 대하여 점대칭으로 확장한 것이 아니어도 된다. 즉, 본 청구 방식의 광전 변환 특성의 마이너스의 범위로서는, 예를 들면, ITU-R BT.1361에서 규정되어 있는 광전 변환 특성을, 그대로 마이너스의 범위로 확장한 것 등을 적용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, BT.709를 확장한 본 청구 방식에 대해 설명하였지만, 다른 규격, 즉, 예를 들면, BT.601을 마찬가지로 확장하는 것도 가능하다. 단, BT.601을 확장한 본 청구 방식에서는, 신호의 변환 처리에 이용되는 행렬은, 본 실시 형태에서 설명한 행렬과는 다르다. 예를 들면, 도 12의 색 신호 변환부(64)가 행하는 변환 처리는, 수학식 7 대신에, 이하에 기재하는 수학식 11을 이용하여 행한다.

또한, 마찬가지의 확장은, 임의의 수치 범위의 색차 신호를, 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하는 다른 규격에 대해 행하는 것이 가능하다.

전술한 일련의 처리는, 전용의 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있지만, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다.

전술한 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 전용의 하드웨어에 내장되어 있는 컴퓨터, 또는 각종의 프로그램을 인스톨함으로써 각종 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들면, 도 17에 도시되는 범용의 퍼스널 컴퓨터(100) 등에, 기록 매체로부터 인스톨된다.

이 기록 매체는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터(100)와는 별도로, 유저에게 프로그램을 제공하기 위해 배포되는, 프로그램이 기록되어 있는 자기 디스크(111)(플렉시블 디스크를 포함함), 광 디스크(112)(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk)를 포함함), 광자기 디스크(113)(MD(Mini-Disc)(상표)를 포함함), 혹은 반도체 메모리(114) 등으로 이루어지는 패키지 미디어에 의해 구성될 뿐만 아니라, 퍼스널 컴퓨터(100)에 미리 내장된 상태로 유저에게 제공되는, 프로그램이 기록되어 있는 ROM(102)이나, 기록부(109)에 포함되는 하드디스크 등으로 구성된다.

퍼스널 컴퓨터(100)의 CPU(101)는, 퍼스널 컴퓨터의 전체의 동작을 제어한다. 또한, CPU(101)는, 버스(104) 및 입출력 인터페이스(105)를 통하여 유저로부터, 키보드나 마우스 등을 갖는 입력부(106)로부터 명령이 입력되면, 그것에 대응하여 ROM(Read Only Memory)(102)에 저장되어 있는 프로그램을 실행한다. 혹은 또한, CPU(101)는, 드라이브(110)에 접속된 자기 디스크(111), 광 디스크(112), 광자기 디스크(113), 또는 반도체 메모리(114)로부터 판독되어, 기록부(109)에 인스톨된 프로그램을, RAM(Random Access Memory)(103)에 로드하여 실행한다. 또한, CPU(101)는, 프로그램의 실행에 의해 얻어진 데이터를, 디스플레이나 스피커 등을 갖는 출력부(107)에 출력한다. 또한, CPU(101)는, 튜너나 카메라, 또는 마이크로폰 등으로 구성되는 입력부(106)로부터 데이터를 취득한다. 또한, CPU(101)는, 통신부(108)를 제어하여, 외부와 통신하고, 데이터의 수수를 실행한다.

또한, 통신부(108)는, 무선에 의한 통신을 행하는 것이어도 되고, 유선에 의한 통신을 행하는 것이어도 된다. 혹은, 무선과 유선의 양방의 통신이 가능한 것이어도 된다. 또한, 그 통신 방식도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 무선의 경우, IEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers, Inc.)802.11a, 혹은 802.11b의 무선 LAN(Local Area Network), 또는, Bluetooth 등 여러 가지 무선 통신 방식이 이용 가능하다. 마찬가지로, 유선의 경우에도, Ethernet(등록 상표) 혹은 USB, 또는 IEEE1394 등 여러 가지 유선 통신 방식이 이용 가능하다.

또한, 전술한 일련의 처리를 실행시키는 프로그램은, 필요에 따라 라우터, 모뎀 등의 인터페이스를 통하여, 로컬 에리어 네트워크(LAN), 인터넷, 디지털 위성 방송 등의, 유선 또는 무선의 통신 매체를 통하여 컴퓨터에 인스톨되도록 해도 된다.

또한, 본 명세서에서, 기록 매체에 저장되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않아도, 병렬적 혹은 개별적으로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.

1 : 비디오 카메라
2 : 텔레비전 수상기
11 : 기록 매체
12 : 네트워크
21 : 조작부
22 : 촬영부
23 : A/D 변환부
24 : 원색 변환부
25 : 색 신호 보정부
26 : 광전 변환부
27 : 색 신호 변환부
28 : 인코더
29 : 제어부
30 : 기록부
31 : 통신부
41 : 화상 신호 입력부
42 : 휘도?색차 신호 변환부
43 : 고유 γ 특성 보정부
44 : D/A 변환부
45 : 표시 기구
60 : 비디오 카메라
61 : 촬영부
62 : 원색 변환부
63 : 광전 변환부
64 : 색 신호 변환부
64A : 보정부
70 : 텔레비전 수상기
71 : 휘도?색차 신호 변환부
72 : 역광전 변환부
73 : 원색 변환부
74 : 색 신호 보정부
75 : 고유γ 특성 보정부
76 : 표시 기구
100 : 퍼스널 컴퓨터
101 : CPU
102 : ROM
103 : RAM
104 : 내부 버스
105 : 입출력 인터페이스
106 : 입력부
107 : 출력부
108 : 기록부
109 : 통신부
110 : 드라이브
111 : 자기 디스크
112 : 광 디스크
113 : 광자기 디스크
114 : 반도체 메모리

Claims

소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호를, 제1 색 신호로 변환하는 색차 신호 변환 수단 - 상기 소정 규격은 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하며, 상기 제2 수치 범위는 상기 제1 수치 범위를 포함함 - 과,
상기 제1 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 상기 제1 색 신호를, 제2 색 신호로 변환하는 특성 변환 수단과,
상기 제2 색 신호를, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정하는 보정 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 광전 변환 특성은, 원점에 대하여 점대칭인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 색차 신호 변환 수단 및 특성 변환 수단 모두가 1개의 룩업 테이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호를, 제1 색 신호로 변환하는 색차 신호 변환 스텝 - 상기 소정 규격은 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하며, 상기 제2 수치 범위는 상기 제1 수치 범위를 포함함 - 과,
상기 제1 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 상기 제1 색 신호를, 제2 색 신호로 변환하는 특성 변환 스텝과,
상기 제2 색 신호를, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정하는 보정 스텝
을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
소정 규격에 준거한 휘도 신호와, 제2 수치 범위의 색차 신호를, 제1 색 신호로 변환하는 색차 신호 변환 스텝 - 상기 소정 규격은 제1 수치 범위의 색차 신호를 소정의 복수 비트로 표현 가능한 정수 범위보다 좁은 제1 정수 범위의 정수치에 할당하여 표현하며, 상기 제2 수치 범위는 상기 제1 수치 범위를 포함함 - 과,
상기 제1 색 신호가 취할 수 있는 수치 범위보다 넓은 수치 범위에서 정의되는 광전 변환 특성에 따라서, 상기 제1 색 신호를, 제2 색 신호로 변환하는 특성 변환 스텝과,
상기 제2 색 신호를, 화상을 표시하는 표시 기구가 표시 가능한 수치 범위의 신호로 보정하는 보정 스텝
을 포함하는 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 저장한 기록 매체.