TWI285046B - Signal processor and method, and program - Google Patents

Description

.1285046 ^ (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關信號處理裝置及方法，以及程式，特別 是關於在畫像信號的處理中，可表現出比以往的色域更廣 色域的色之信號處理裝置及方法，以及程式。 【先前技術】 Φ 近年來，隨著畫像處理技術的發展，在攝取畫像而記 錄的攝影機，或執行所被攝取的畫像等的顯示之電視接收 機中，越來越高畫質化，可比以前的攝影機或電視接收機 - 更能再現鮮明的畫像。 . 圖1是表示由如此的攝影機及電視接收機所構成的 AV ( Audio Visual )系統之一例的構成。在圖1的例子中 ，由攝影機1所攝取的畫像信號會經由記錄媒體1 1或網 路1 2來供應給電視接收機2，藉此電視接收機2來顯示攝 < # 影機1所攝取的畫像。 . 在此，參照圖2及圖3來説明圖1的攝影機1及電視 接收機2的構成例。 圖2是表示圖1的攝影機1的構成例的方塊圖。攝影 機1是按照所定的規格（例如，ITU-R ( International

Telecommunication Union Radiocommunication sector ) BT (Broadcasting service (Television) ) .601 (以下簡稱爲 BT.601)，或 ITU-R ΒΤ·709 (以下簡稱爲 BT.709)等） ν 來進行處理，但在此是說明有關按照ΒΤ.709來進行處理 -6- (2) 1285046 時。 在圖2中，攝影機1是由操作部21 ’攝影部22，A/D 變換部23，原色變換部24，色信號補正部25，光電變換 部26，色信號變換部27，編碼器28，控制部29，記錄部 3 0，及通信部3 1來構成。 操作部2 1是在使用者對攝影機1輸入各種的指令時 ***作，將顯示執行根據使用者的操作而指示的處理之信 P 號供應給進行各個處理的區塊。例如’操作部21會將有 關晝像的攝影之信號供應給攝影部22。並且’操作部2 1 會將有關藉由攝影部22而攝影的畫像的彳g號（以後稱爲 畫像信號）的輸出目的地之信號供應給控制部29 ° 攝影部22會按照來自操作部21的指示，開始或停止 攝影處理。 並且，攝影部2 2會將攝影後的畫像的畫像信號供給 至A/D (Analog/Digital)變換部23。在此，攝影部22是 例如由 CMOS ( Complementary Metal Oxide

Semiconductor)成像器或 CCD ( Charge Coupled Device) 等所構成，輸出作爲畫像信號，亦即R，G，B ( Red ’ Green，Blue)的色信號。 A/D變換部23會對自攝影部22所供給的色信號進行 A/D變換，供應給原色變換部24。在此，分別將A/D變 換部23所供應給原色變換部24的色信號R，G，B顯示 爲 R〇rg ’ G〇rg ’ B〇rg。 原色變換部24會根據BT. 709的原色來將自A/D變換 (3) 1285046 部23所供給的色信號R〃g，G。^，Bc)rg原色變換成色信號 R 7 0 9，G 7 0 9，B 7 0 9，供應給色信號補正部2 5。亦即，原色 變換部24是例如藉由式（1 )的計算，根據BT. 709的原 色，將來自A/D變換部23的色信號R()rg，G()rg，B()rg變換 成色信號 R7G9，G7〇9，B709。 R709 1.5968 -0.6351 0.0383、 ^org G709 、B709J -0.1464 1_ 2259 —0.0795 、一 0.0141 —0.1086 1.1227^ G〇rg 、B〇rg> 另外，式（1 )的行列會依攝影部22的原色點而有所 不同。 色信號補正部25是將自原色變換部24所供給的色信 號R7G9，G7〇9，B7〇9補正成以ΒΤ·709所定義之〇〜1.〇的 數値範圍的色信號R7G9’ G709，B7G9。亦即，色信號補正 部25是例如將比0還要小的色信號R7q9，G7G9，B7G9補 正（限幅（clipping))成0，且將比1.0還要大的色信號 R709，〇709，B7G9補正成1·〇，而將該補正後的色信號R7〇9 ，G7G9，B7G9供應給光電變換部26。另外，在此，〇〜1.0 的數値範圍中的0及1 · 0分別爲準照B T · 7 0 9的色信號 R709，G7()9，B 7 0 9的最小値及最大値。 光電變換部26是依據準照BT. 709的光電變換特性來 將自色信號補正部25所供給的色信號R7G9，G7()9，B7Q9 變換成以ΒΤ· 709的顯示機構的γ (對畫像信號之發光亮度 的非線形性）所補正後的色信號R’7〇9，G’7G9，B’7G9，且 -8- (4) 1285046 供應給色信號變換部27。 亦即，光電變換部26是按照式（2 )，將來自色信號 補正部25的色信號R7G9，G7G9’ B7G9變換成色信號R’709 ，G’7G9，B’709，且供應給色信號變換部27。 [數2] R，709 = 1 · 099 X (R709) 〇·45—0· 099 0. 018 ^ R709 ^ 1.0 R’709 = 4· 5 XR709 〇 $ 卩709 < 〇_ 018 ⑺ 在此，色信號R 7 0 9與色信號R’7 0 9之間的光電變換特 性是被定義於準照BT.709之從色信號R7〇9的最小値到最 大値，亦即從0到1.0的範圍。有關色信號G7〇9與色信號 G’7G9之間的光電變換特性，及色信號B7G9與色信號B，709 之間的光電變換特性亦相同。 色信號變換部27是按照式（3 )來將從光電變換部26 所供給的色信號R’7G9，G’7q9，B’7G9變換成準照BT.709的 肇壳度彳目號Y’7G9及色差信號Cb’7G9，Crf7G9，且以8位元來 表現該売度信號Y’7G9及色差信號Cb’7G9，Cr，7()9，而供應 給編碼器2 8。 [數3; Y，709 ’ 0. 2126 0.7152 0.0722、 >709、 Cb’709 Cr，709> = 一 0.1146 ^ 0.5000 -0. 3854 -0.4542 0. 5000 一0.0458 > g，709 、B’709y (3) 另外’式（3 )的行列是關於BT· 709中1 1 25/60/2 : 1 信號格式（S i g n a 1 F 〇 r m a t )所規定的行歹ij。 -9- (5) 1285046 在此，若根據BT\ 709，則在色信號變換部27中藉由 計算式（3)而取得的亮度信號Yf 7Q9爲0至1.0的數値範 圍的値。並且，在色信號變換部27中藉由計算式（3 )而 取得的色差信號Cb’7G9及色差信號Cr’7G9分別爲-0.5至 0.5的數値範圍的値。 又，色信號變換部27會將藉由計算式（3 )而取得的 〇至1.0的數値範圍的亮度信號Y’709分配於比可以8位元 φ 來表現的0至255的整數範圍更窄的16至235的範圍的 整數値，且以該整數値的亮度信號Υ’7〇9作爲準照ΒΤ\709 的亮度信號來供應給編碼器28。又，色信號變換部27會 分別將藉由計算式（3 )而取得的-0.5至0.5的數値範圍 的色差信號Cb’7〇9及色差信號Cr’709分配於比可以8位元 來表現的〇至255的整數範圍更窄的16至240的整數範 圍的整數値，且以該整數値的色差信號Cb’7G9，Cr^o9作 爲準照B T · 7 0 9的色差信號來供應給編碼器2 8。 Φ 編碼器28是例如按照MPEG ( Moving Picture

Experts Group)等所定的格式來編碼由色信號變換部27 所供給的8位元的亮度信號Y’7 0 9及色差信號Cb’7()9， Cr’7G9，且將其結果所取得的編碼資料供應給控制部29。 控制部2 9是按照來自操作部2 1的指示，將由編碼器 28所供給的編碼資料供應給記錄部30，或通信部3 1。 記錄部3 0是將由控制部2 9所供給的編碼資料予以記 錄於圖1的記錄媒體11。通信部3 1是經由圖1的網路12 來傳送由控制部29所供給的編碼資料。 -10- (6) 1285046 圖3是表示圖1的電視接收機2的構成例的方塊圖。 電視接收機2是按照所定的規格（例如，b T. 6 01，或 BT.709等）來進行處理’在此是說明有關按照BT.709來 進行處理的情況時。 在圖3中，電視接收機2是由畫像信號輸入部41，亮 度•色差信號變換部42，固有γ特性補正部43，d/A變換 部44，及顯示機構45所構成。 畫像信號輸入部4 1會接收從記錄媒體η再生，或自 網路1 2傳送而來的編碼資料。又，畫像信號輸入部4 1會 例如按照MPEG等所定的格式來解碼該編碼資料，且將藉 由該解碼而取得之準照B T · 7 0 9的8位元的亮度信號γ，7 〇 9 及色差信號Cb’7〇9，Cr’7〇9供應給亮度•色差信號變換部 42 〇 亮度•色差信號變換部42是按照式（4 )，將由畫像 信號輸入部41所供給的亮度信號Y’7Q9及色差信號cbf709 -_ ，Cr’7〇9 變換成準照 BT.709 的色信號 R’7Q9，G，7()9，b，7〇9 ，且供應給固有γ特性補正部43。

， N ’709 1.0000 0.0000 1.5747、 >709、 ’709 1.0000 —0,1873 —0_ 4682 Cb，709 ’709> ^ 1.0000 1.8556 0.0000^ U，7〇9J 在此’從畫像信號輸入部4 1供應給亮度•色差信號 變換部42之準照ΒΤ.709的亮度信號Y’7G9，如上述，爲 可以8位元來表現之1 6至2 3 5的整數範圍的整數値。又 ，從畫像信號輸入部41供應給亮度•色差信號變換部4 2 -11 - (7) 1285046 之準照BT.709的色差信號CV7G9，Cr7()9，分別如上述， 爲可以8位元來表現之16至240的整數範圍的整數値。 亮度•色差信號變換部42會將供應給亮度•色差信號 變換部42之16至23 5的整數範圍的整數値的亮度信號 Y’7〇9當作以0至1.0的數値範圍所表現的値，同時將16 至240的整數範圍的整數値的色差信號CV 709，Cr’709分 別當作以-0.5至0.5的數値範圍所表現的値，且按照式（ • 4)來將該以0至1.0的數値範圍所示的亮度信號Y’709， 及以- 0.5至0.5的數値範圍所示的色差信號Cb’7G9，Cr’709 變換成〇至1.0的範圍的色信號R'709，G’7C9 ，B’7 0 9。 當電視接收機2的γ特性與以ΒΤ· 709的式（2 )所示 的光電變換特性（γ特性）相異時，固有γ特性補正部43 會按照電視接收機 2的顯示機構（CRT ( Cathode Ray Tube )等）所具有的固有γ特性來將由亮度•色差信號變 換部42所供給的色信號R、G9，G’7Q9，Β’709變換成色信號 ^ φ R’7 0 9，G’709 ，B’7 0 9，且供應給 D/A 變換部 44。 _ 另外，電視接收機2的顯示機構45的 γ特性與 ΒΤ. 709的光電變換特性相同時，不需要固有γ特性補正部 43 ° D/A變換部44會針對由固有γ特性補正部43所供給 的色信號 R、q9，G’709 ’ BSP 進行 D/A ( Digital/Analog) 變換，且供應給顯示機構45。 顯示機構45是例如以CRT等所構成，根據由D/A變 換部44所供給的色信號R’7G9，G’7()9，B’7G9來顯示畫像。 -12- © 4 (8) 1285046 另外，有關準照上述攝影機1或電視接收機2中所被 處理的BT· 709之色信號與亮度信號及色差信號方面，在 非專利文獻1中被規定。 在此，圖4是表示在BT· 709的原色及基準白色的 CIE ( Commission Internationale de I’Eclariage)表色系的 色度座標上的位置。 [非專利文獻 l]RECOMMENDATION ITU-R BT. 709-4 【發明內容】 (發明所欲解決的課題） 如上述，在圖2的攝影機1或圖3的電視接收機2中 ，色信號是沿著BT. 709的規格來進行處理，因此無法表 現BT.709的規格外的色。 另一方面，若無關BT. 709，而獨自定義色信號或亮度 信號及色差信號，則雖可表現廣色域的色，但此情況，如 Φ 此獨自定義的色信號或亮度信號及色差信號難以使用準照 BT. 709的電視接收機等來進行處理。 本發明是有鑑於如此的狀況而硏發者，例如可表現比 BT. 709等所定的規格更廣色域的色，且可提供能以準照所 定規格的裝置來進行處理的信號。 (用以解決課題的手段） 本發明之第1信號處理裝置，係處理色信號，而輸出 亮度信號及色差信號之信號處理裝置，其特徵係具備： -13- (9) ^ 1285046 原色變換手段，其係將比所定規格的原色點更廣色域 的原色點的第1色信號變換成根據上述所定規格的原色的 第2色信號，該所定規格的原色點係將第1數値範圍的色 差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍更 窄的第1整數範圍的整數値而表現者； ， 特性變換手段，其係按照比對應於準照上述所定規格 的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣的 φ 數値範圍中所被定義的光電變換特性來將上述第2色信號 變換成第3色信號； 色信號變換手段，其係將上述第3色信號變換成亮度 信號及色差信號；及 補正手段，其係將上述色信號變換手段中所取得的亮 度信號補正成準照上述所定規格的亮度信號，且將上述色 信號變換手段中所取得的色差信號補正成分配於可以上述 所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上述第1 整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上述第1 . 數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 本發明之第1信號處理裝置中，可使上述光電變換特 性對原點形成點對稱。 本發明之第1信號處理裝置中，可以1個查找表（ Look-Up-Table )來構成所有上述原色變換手段，特性變 換手段，及色信號變換手段。 本發明之第1信號處理方法，係處理色信號，而輸出 亮度信號及色差信號之信號處理裝置的信號處理方法，其 -14 - (10) 1285046 特徵係包含： 原色變換步驟，其係將比所定規格的原色點更廣色域 的原色點的第1色信號變換成根據上述所定規格的原色的 第2色信號，該所定規格的原色點係將第1數値範圍的色 差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍更 _ 窄的第1整數範圍的整數値而表現者； 特性變換步驟，其係按照比對應於準照上述所定規格 • 的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣的 數値範圍中所被定義的光電變換特性來將上述第2色信號 變換成第3色信號； 色信號變換步驟，其係將上述第3色信號變換成亮度 信號及色差信號；及 補正步驟，其係將上述色信號變換步驟中所取得的亮 度信號補正成準照上述所定規格的亮度信號，且將上述色 信號變換步驟中所取得的色差信號補正成分配於可以上述 所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上述第1 . 整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上述第1 數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 本發明之第1程式，係使處理色信號而輸出亮度信號 及色差信號的信號處理執行於電腦之程式，其特徵係使包 含下列步驟的處理執行於電腦： 原色變換步驟，其係將比所定規格的原色點更廣色域 的原色點的第1色信號變換成根據上述所定規格的原色的 第2色信號，該所定規格的原色點係將第！數値範圍的色 -15-

(D (11) •1285046 差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍更 窄的第1整數範圍的整數値而表現者； 特性變換步驟，其係按照比對應於準照上述所定規格 的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣的 數値範圍中所被定義的光電變換特性來將上述第2色信號 ， 變換成第3色信號； u 色信號變換步驟，其係將上述第3色信號變換成亮度 # 信號及色差信號；及 補正步驟，其係將上述色信號變換步驟中所取得的亮 度信號補正成準照上述所定規格的亮度信號，且將上述色 信號變換步驟中所取得的色差信號補正成分配於可以上述 所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上述第1 整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上述第1 數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 本發明之第2信號處理裝置，係處理亮度信號及色差 信號，而輸出色信號之信號處理裝置，其特徵爲： . 上述亮度信號及色差信號爲： 將比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 號變換成根據上述所定規格的原色的第2色信號，該所定 規格的原色點係將第1數値範圍的色差信號分配於比能以 所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍的 整數値而表現者， 按照比對應於準照上述所定規格的亮度信號及色差信 號之色信號所取得的數値範圍更廣的數値範圍中所被定義 -16- (12) •1285046 的光電變換特性來將上述第2色信號變換成第3色信號， 將上述第3色信號變換成亮度信號及色差信號， 而取得之準照上述所定規格的亮度信號，及分配於可 以上述所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上 述第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上 .述第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號； 具備： • 色差信號變換手段，其係將準照上述所定規格的亮度 信號及上述第2數値範圍的色差信號變換成上述第3色信 號； 特性變換手段，其係按照上述光電變換特性來將上述 第3色信號變換成上述第2色信號； 原色變換手段，其係將上述第2色信號變換成上述第 1色信號；及 •補正手段’其係將上述第1色信號補正成顯示畫像的 • 顯示機構所能顯示的數値範圍的信號。 • 本發明之第2信號處理裝置中，可使上述光電變換特 性對原點形成點對稱。 本發明之第2信號處理裝置中，可以1個查找表（ Look-Up-Table)來構成所有上述色差信號變換手段，特 性變換手段，及原色變換手段。 本發明之第2信號處理方法，係處理亮度信號及色差 信號而輸出色信號之信號處理裝置的處理方法，其特徵爲 -17- (13) 1285046 上述亮度信號及色差信號爲·· 將比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 號變換成根據上述所定規格的原色的第2色信號，該所定 規格的原色點係將第1數値範圍的色差信號分配於比能以 所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍的 整數値而表現者， 按照比對應於準照上述所定規格的亮度信號及色差信 # 號之色信號所取得的數値範圍更廣的數値範圍中所被定義 的光電變換特性來將上述第2色信號變換成第3色信號， 將上述第3色信號變換成亮度信號及色差信號， 而取得之準照上述所定規格的亮度信號，及分配於可 以上述所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上 述第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上 述第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號； 包含： # 色差信號變換步驟，其係將準照上述所定規格的亮度 信號及上述第2數値範圍的色差信號變換成上述第3色信 號， 特性變換步驟，其係按照上述光電變換特性來將上述 第3色信號變換成上述第2色信號； 原色變換步驟，其係將上述第2色信號變換成上述第 1色信號；及 補正步驟，其係將上述第1色信號補正成顯示畫像的 顯示機構所能顯示的數値範圍的信號。 -18- (14) .1285046 本發明之第2程式，係使處理亮度信號及色差信號而 輸出色信號之信號處理執行於電腦，其特徵爲： 上述亮度信號及色差信號爲： 將比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 號變換成根據上述所定規格的原色的第2色信號，該所定 . 規格的原色點係將第1數値範圍的色差信號分配於比能以 所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍的 Φ 整數値而表現者， 按照比對應於準照上述所定規格的亮度信號及色差信 號之色信號所取得的數値範圔更廣的數値範圍中所被定義 的光電變換特性來將上述第2色信號變換成第3色信號， 將上述第3色信號變換成亮度信號及色差信號， 而取得之準照上述所定規格的亮度信號，及分配於可 以上述所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上 述第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上 ，#述第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號； - 且，使包含下列步驟的處理執行於電腦： 色差信號變換步驟，其係將準照上述所定規格的亮度 信號及上述第2數値範圍的色差信號變換成上述第3色信 號； 特性變換步驟’其係按照上述光電變換特性來將上述 第3色信號變換成上述第2色信號； 原色變換步驟’其係將上述第2色信號變換成上述第 1色信號；及 -19- •1285046 % (15) 補正步驟，其係將上述第1色信號補正成顯示畫像的 顯示機構所能顯示的數値範圍的信號。 本發明的第1信號處理裝置及信號處理方法，以及程 式中，比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 號會被變換成根據所定規格的原色的第2色信號，該所定 ^ 規格的原色點是將第1數値範圍的色差信號分配於比能以 所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍的 φ 整數値而表現者，第2色信號會按照比對應於準照所定規 格的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣 的數値範圍中所被定義的光電變換特性來變換成第3色信 - 號。又，第3色信號會被變換成亮度信號及色差信號，亮 . 度信號會被補正成準照所定規格的亮度信號，且色差信號 會被補正成分配於能以所定的複數位元來表現的第2整數 範圍，且包含第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表 現之包含第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 • # 本發明的第2信號處理裝置及信號處理方法，以及程 , 式中，亮度信號及色差信號爲：將比所定規格的原色點更 廣色域的原色點的第1色信號變換成根據所定規格的原色 之第2色信號，該所定規格的原色點是將第1數値範圍的 色差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍 更窄的第1整數範圍的整數値而表現者，按照比對應於準 照所定規格的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値 範圍更廣的數値範圍中所被定義的光電變換特性來將第2 色信號變換成第3色信號，將第3色信號變換成亮度信號 -20- (16) •1285046 及色差信號，而取得之準照所定規格的亮度信號，及分配 於可以所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含第 1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含第丨數 値範圍的第2數値範圍的色差信號時，準照所定規格的亮 度信號及第2數値範圍的色差信號會被變換成第3色信號 ’第3色信號會按照光電變換特性來變換成第2色信號。 然後，第2色信號會被變換成第1色信號，第1色信號會 ^ 被補正成顯示畫像的顯示機構所能顯示的數値範圍的信號 [發明的效果] 若利用本發明，則例如可藉由能以BT.709等所定的 規格進行處理的信號來表現廣色域的色。 【實施方式】 以下，說明有關本發明的實施形態，但之前先針對本 實施形態所採用的色空間和已經成爲國際標準的色空間作 比較説明。 圖5是表示形成國際標準的規格的信號的信號位準與 表現該信號位準的整數値之關係。 首先，有關以 IE C ( I n t e r n a t i ο n a 1 E1 e c t r 〇 t e c h n i c a 1 Commission)所規定的色空間的規格之sRGB規格中，爲 了表現R，G，B的各個色信號，而使用8位元，在可藉 此來表現的〇至2 5 5的値中分配有0至1 . 〇的色信號R， -21 - (17) 1285046 G，B的信號位準，因此會分別以h 6 ( =25 5-0+ 1 )灰階來 表現。 其次’有關静止畫像的亮度信號與色差信號的規格之 sYCC規格中，有關亮度信號γ是與sRGB規格同樣，爲 了表現該亮度信號Y，而使用8位元，在可藉此來表現的 〇至2 5 5的値中分配有0至1 . 〇的亮度信號γ的信號位準 ，因此會以25 6 ( =25 5-0+ 1 )灰階來表現。 有關色差信號Cb，Cr方面，爲了表現各個的信號， 而使用8位元，在可藉此來表現的〇至2 5 5的値中分配 有-〇 · 5至0 · 5的色差信號C b，C r的信號位準，因此會以 25 6 ( =25 5 -0+ 1 )灰階來表現。 其次，說明有關 SDTV ( Standard Definition Television)的規格之 BT.601 及 HDTV ( High Definition Television)的規格之BT.709的色信號，亮度信號及色差 信號。 在BT.709，爲了表現R’ G，B的各個色信號，而使 用8位元，在比可藉此來表現的0至255更窄的16至235 的整數範圍的整數値中分配有〇至1 · 0的色信號R，G，B 的信號位準，因此會分別以220 ( =23 5 - 1 6 + 1 )灰階來表現 此外，在BT· 709，爲了表現亮度信號γ，而使用8位 元，在比可藉此來表現的〇至255更窄的16至235的整 數範圍的整數値中分配有〇至1 · 〇的亮度信號的信號位準 ，因此會以220 ( =23 5 - 1 6 + 1 )灰階來表現。 -22- ⑧ •1285046 ’ (18) . 另外’在BT.709，爲了分別表現色差信號Cb，Cr， 而使用8位元，在比可藉此來表現的〇至255更窄的16 至240的整數範圍的整數値中分配有-〇. 5至ο」的色差信 號的信號位準，因此會分別以225 ( =240- 1 6+ 1 )灰階來表 現。 • 再者’ ΒΤ.601的色信號，亮度信號及色差信號也是與 ΒΤ.709同樣地規定。並且，在ΒΤ.709及ΒΤ.601，以表現 信號的8位元所示的0至255中，不使用〇及255。 其次，說明有關本請求方式。 本請求方式是將各信號位準的信號分配於比能以所定 ^ 的複數位元來表現的整數範圍更窄的整數範圍的整數値而 • 表現的所定規格，亦即，例如將-0.5至0 · 5的範圍的色差 信號Cb，Cr分配於比能以8位元來表現的0至25 5更窄 的16至240的整數而表現的BT. 709擴張者。 具體而言，本請求方式中，亮度信號Y是被定義成與 -® ΒΤ.709相同。亦即，本請求方式中，爲了表現亮度信號γ . ，而使用8位元，在比可藉此來表現的〇至25 5更窄的16 至235的整數範圍的整數値中分配有〇至1.0的亮度信號 Υ的信號位準。因此，本請求方式中亦與ΒΤ· 709同樣，〇 至1.0的信號位準的範圍的亮度信號會以220 ( =23 5 - 1 6+1 )灰階來表現。 又，本請求方式中，爲了分別表現色差信號Cb，Cr ，而使用8位元，在比可藉此來表現的0至2 5 5更窄的i 6 至240整數範圍的整數値中分配有-0.5至0·5的色差信號 -23- (19) •1285046

Cb，Cr的信號位準。此點是與BT.709同樣。 但，本請求方式中，分配有色差信號C b，C r的信號 位準的整數範圍會被擴張成包含在BT.709分配有信號位 準的16至240的整數範圍之1至254的整數範圍。亦即 ，本請求方式是與BT.709同樣，-0.5至0.5的信號位準 _ 的範圍的色差信號Cb，Cr會分別被分配於16至240的 225 (=240-16 + 1)灰階的整數範圍，以對該16至240的 φ 整數範圍之信號位準的分配能夠形成同樣的方式，更於1 至15的整數範圍及241至254的整數範圍分配有信號位 準。 其結果，本請求方式中，在1至254的整數範圍中分 配有-0.5 7至0.56的信號位準。因此，本請求方式中， •0.57至0·56的信號位準的範圍的色差信號Cb，Cr會分 別分成254 ( =254-1 + 1 )灰階來表現。 如以上，擴張BT· 709後的本請求方式中，可處理包 含BT.709的色差信號Cb，Cr的信號位準- 0.5至0.5之 . -0.57至0.56的範圍的信號位準的色差信號Cb，Cr。 因此，若利用本請求方式，則可表現比在B T · 7 0 9所 能表現的色更廣色域的色。 又，本請求方式的亮度信號Υ是與ΒΤ.709的亮度信 號Υ相同，且本請求方式的色差信號Cb，Cr有關分配於 16至240的整數範圍之-0.5至0.5的信號位準是與 BT.709的色差信號Cb，Cr相同。因此，本請求方式的亮 度信號Y及色差信號Cb，Cr只要是準照BT.709的裝置 -24- (20) 1285046 便可處理，例如可在B T · 7 0 9所能表現的色範圍進行畫像 的顯示。 本請求方式中，其色差信號Cb’ Cr'可取得比ΒΤ·709 的色差信號C b，C r所取得的-〇 · 5至〇 . 5的範圍更廣的 -0.5 7至〇·56的範圍的信號位準’因此將如此之本請求方 式的亮度信號Y及色信號Cb ’ Cr變換成色信號R ’ G ’ B 時，該色信號R ’ G ’ B的各個信號位準皆可取得比G至 φ 1. 〇更廣的範圍的値，亦即’未滿〇的値（負的値）或超 過1的値。另外，在此所謂的〇是準照BT· 709之色信號 R，G，B的最小値，所謂的1是準照BT.709之色信號R ，G，B的最大値。 如以上所述，本請求方式中，可處理負的値或超過1 的値的色信號R，G，B，進行如此之色信號R，G，B與0 至1.0的範调的亮度信號Y，及-0.57至0.56的範圍的色 差信號Cb，Cr之間的相互變換。

# 但，例如，攝取畫像，且將該畫像的色信號R，G，B 變換成本請求方式的亮度信號Y及色差信號Cb，Cr來進 行處理時，爲了以準照BT. 70 9的裝置來處理本請求方式 的亮度信號Y及色差信號C b，C r，而必須將變換成本請 求方式的亮度信號Y及色差信號Cb，Cr的色信號R，G， B變換成按照BT.709的顯示機構的光電變換特性之色信 號R，G，B ( γ (加瑪）補正）。 另一方面，在ΒΤ.709是針對該色信號R，G，Β所取 得的〇至Κ0的範圍來定義光電變換特性，而有關負的値 -25- (21) 1285046 與超過1.0的値，光電變換特性並未被定義。 而且，變換成本請求方式的亮度信號Y及色差信號 Cb，Cr之色信號R，G，B，如上述，因爲取得負的値與 超過1 .〇的値，所以會有要按照如何的光電變換特性來變 換如此之負的値或超過1 · 〇的値的色信號R，G，B之問題 〇 於是，本請求方式中，例如採用可將B T . 7 0 9所規定 • 的光電變換特性原封不動地適用於超過1.0的區域，且當 輸入爲負値時對原點擴張成點對稱，藉由該擴張而取得之 光電變換特性。 亦即，圖6是表示在本請求方式所採用的光電變換特 性。 圖6所示的本請求方式的光電變換特性，有關輸入信 號（色信號R，G，B)爲0至1.0的範圍是與在BT.709 的光電變換特性相同。 ® 亦即，在圖6的本請求方式的光電變換特性中，輸入 信號爲〇至1 · 〇的範圍是顯示與在B T · 7 0 9所定義那樣的 式（2 )相同。 並且，在圖6的本請求方式的光電變換特性中，輸入 信號爲超過1·〇的範圍是形成將式（2 )的0.018至1.0的 範圍照原樣擴張者。而且，在圖6的本請求方式的光電變 換特性中，輸入信號爲負的範圍是形成使式（2 )的光電 變換特性對原點擴張成對稱者。 因此’圖6的本請求方式的光電變換特性爲式（5 ) -26- (22) (22)•1285046 所示。 [數5] R，eX7〇9 = 1· 〇99x (Rex709)0·45 -0_ 099 0 01“ Rex709 R’ ex709 = 4· 5 x Rex709 -〇. 018 ^ Rex709 < 0.018 R’eX709 = 一（1.099 X (-Rex709) 〇· 45-0. 099) Rex709 < —〇 018 在此，式（5 )的R是表示按照光電變換特性來進行 變換之前的色信號R，R’是表示按照光電變換特性來變換 之後的色信號R。在本請求方式中，色信號G，B也是按 照式（5 )來變換。 其次，說明有關可藉以上本請求方式來表現的色。 圖7是表示BT.709所覆蓋的色空間與所謂孟塞爾色 標（Munsell Color Cascade)的高彩度色標的 768色及 sRGB規格的色空間之關係圖。 另外，在圖7中（在後述的圖8及圖9中亦相同）， 按照光電變換特性來變換色信號R，G，B，將該變換後的 色信號R，G，B變換成亮度信號Y及色差信號Cb，cr時 ，使該亮度信號Y及色差信號Cb，Cr於3個軸顯示色空 間。在圖7中’爲了顯不對應於亮度信號γ及色差信號 Cb，Cr按照光電變換特性來進行變換的色信號R，〇，B 者，而分別將亮度信號Y及色差信號Cb，Cr顯示爲亮度 信號Y’，及色差信號Cb1，Cr’。 此外，在圖7中，•記號爲表示孟塞爾色標的76 8色 ’圍成格子狀的平行六面體的範圍爲表示以ΒΤ·709規格 -27- (23) •1285046 的色信號來表現的色。 另外’在圖7中，以長方體所圍繞的範圍爲表示 BT. 7 09的亮度信號，色差信號所覆蓋的範圍。 在BT.709的亮度信號，色差信號中，雖覆蓋sRGB 規格的色空間，但有關孟塞爾色標的7 6 8色方面，存在無 、法覆蓋的部份。 ^ 圖8是表示本請求方式的亮度信號，色差信號之色空 # 間，孟塞爾色標的7 6 8色，Β Τ · 7 0 9規格的色信號之色空間 ’及ΒΤ· 709規格的亮度信號，色差信號之色空間的關係 〇 在圖8中，與圖7同樣的，#記號爲表示孟塞爾色標 的7 6 8色，以平行六面體所圍繞的範圍爲表示以ΒΤ.709 規格的色信號所表現的色。另外，在2個長方體中，以内 側的長方體所圍繞的範圍爲表示ΒΤ. 709的亮度信號，色 差信號所覆蓋的範圍，以外側的長方體所圍繞的範圍爲表 -♦ 示本請求方式的亮度信號，色差信號所覆蓋的範圍。 . 圖9是表示往圖8的cb’方向的投影圖。 在圖9中，與圖7同樣的，#記號爲表示孟塞爾色標 的7 6 8色，平行四邊形的範圍爲表示以Β T · 7 0 9規格的色 信號所表現的色。另外，在2個長方形中，以内側的長方 形所圍繞的範圍爲表示BT· 709的亮度信號，色差信號所 覆蓋的範圍，以外側的長方形所圍繞的範圍爲表示本請求 方式的亮度信號’色差信號所覆蓋的範圍。 如圖8及圖9所示，本請求方式是完全覆蓋孟塞爾色 -28- (24) •1285046 標的768色及ΒΤ· 709規格的色信號的色空間。 圖1〇是表示ΒΤ.709及本請求方式所分別覆蓋的色空 間的覆蓋率。 首先，對孟塞爾色標的768色的表面積之覆蓋率，在 ΒΤ· 7 09的色信號的色空間爲55%，相對的在本請求方式的 麵 亮度信號，色差信號的色空間爲1 0 0 %。 . 又，對均等色空間（L*a*b* )的體積之覆蓋率，在 # ΒΤ·7〇9的色信號的色空間爲61%，相對的在本請求方式的 亮度信號，色差信號的色空間爲1 〇 〇 %。 如以上所述’若利用本請求方式，則可覆蓋廣範圍的 色空間，表現廣色域的色。 其次’圖11是表示對應於上述本請求方式的AV系 統的一實施形態的構成例。 圖1 1的AV系統是由攝影機60及電視接收機70所 構成。在AV系統中，以攝影機6〇所攝取的畫像的信號 -®會經由記錄媒體1 1或網路1 2來供應給電視接收機7 0，在 - 電視接收機70中，顯示攝影機60所攝取的畫像。 圖12是表示圖11的攝影機60的一實施形態的構成 例的方塊圖。並且’在圖12中，針對與圖2所示的攝影 機1同樣的部份賦予相同的元件符號，且適當省略其説明 〇 攝影機60是藉由操作部21，攝影部61，a/d變換部 23，原色變換部62，光電變換部63，色信號變換部64， 補正部64Α，編碼器28，控制部29，記錄部3〇，通信部 -29- (25) 1285046 3 1來構成。 攝影部6 1是按照來自操作部21的指示，開始或停止 攝影處理。並且，攝影部6 1會將攝影後的畫像的畫像信 號供應給 A/D變換部23。在此，攝影部61是例如由 CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor )成像 . 器，或CCD ( Charge Coupled Device )等來構成，輸出畫 像信號，亦即R，G，B的色信號。 φ 在此，攝影部61的CMOS成像器或CCD的原色點， 爲了傳達廣色域的色資訊，而應位於比BT. 7 09的原色點 更廣色域的位置。

A/D變換部23會對自攝影部61所供給的色信號R， G，B進行A/D變換，供應給原色變換部62。在此，分別 將A/D變換部23所供應給原色變換部62的色信號R，G ’ B予以表不爲Rex’ Gex’ Bex。 原色變換部62會將自A/D變換部23所供給的色信號 ，# Rex，Gex，Bex予以原色變換成根據BT.709的原色之色信 . 號Rex7〇9，Gex7G9，Bex7〇9，供應給光電變換部63。亦即， 原色變換部62是例如藉由式（6 )的計算，將來自A/D變 換部23的色信號Rex，Gex，Bex變換成根據BT.709的原 色之色信號Rex7G9’ Gex7G9，Bex709。並且’ BT.709的原色 是如前述的圖4所示。 ex709 1.5968 -0. 6351 0. 0383 N V ex709 -0.1464 1. 2259 -0. 0795 ◦ex ex709 > 、一 0·0141 -0.1086 1.1227^ 、Bex 夕 [數6] -30- ④ (6) (26) .1285046 當攝影部61的原色點與BT.709的原色點相異時，在 此原色變換部62之原色變換所取得的色信號Rex7()9， Gex7()9，Bex7〇9會取得負的値或超過1的値。 光電變換部63是按照本請求方式的光電變換特性來 將自原色變換部62所供給的色信號Rex7G9，Gex7Q9， Bex709變換成色信號R’ex709，G'ex7Q9’ B、X7Q9，供應給色 _ 信號變換部64。 亦即，光電變換部63按照式（5)來將來自原色變換 部 62的色信號 Rex7Q9，Gex709，Bex709變換成色信號 R’eX 7 0 9，G、x7G9，B’ex7Q9，供應給色信號變換部64。 在此，式（5 )雖是將色信號Rex7Q9變換成色信號 K/ex7G9的式子，但色信號Gex7G9，Bex7G9也是分別與式（5 )的色信號R7〇9同樣的，可變換成色信號G’ex7G9，B’ex7〇9

另外，在光電變換部63中，按照本請求方式的光電 變換特性來變換色信號Rex7Q9，Gex7G9，Bex7G9而取得色信 號 R、x7 09 ’ G、X7 09，Β、χ709中的 〇至的範圍是與 B T · 7 0 9規格相同。 色信號變換部64是按照式（7 )來將自光電變換部63 所供給的色信號R’ex7()9，G’ex7〇9，B’ex7G9變換成亮度信號 Y’ex7〇9及色差信號Cb’ex7G9，Cr’ex7G9。又，信號變換部64 內藏補正部64A，補正部64A會將亮度信號Υ、Χ7〇9補正 成以本請求方式所定義的〇至1 .〇的數値範圍的亮度信號 -31 - (27) 1285046 ’且將色差信號Cbfex7〇9及Cr’ex7〇9補正成以本請求方式 所定義的-0.57至0.56的數値範圍的色差信號，而供應給 編碼器2 8。 (r Λ Y ex709 ^ 0.2126 0. 7152 0.0722、 ’R， 、 ^ ex709 Cb，ex709 、Cr’ex709> 一 0.1146 ^ 0.5000 -0. 3854 -0.4542 0. 5000 —0.0458^ @ ex709 ex709 > (7) 亦即，色信號變換部64會在補正部64A，例如將比〇 小的亮度信號Y’eX709補正成〇，將比1·〇大的亮度信號 Y’eX7〇9補正成 1·〇。並且，將比-0.57小的色差信號 Cb*ex 7 0 9，Cr’ex 7 0 9補正成- 0·57，將比0.56大的色差信號 Cbfex7G9，Cr’ex7G9補正成〇· 56，且將該補正後的亮度信號 Y、x7〇9分配於比可以8位元來表現的0至25 5的整數範圍 更窄的16至23 5的整數範圍的整數値，然後將該整數値 的亮度信號Y’eX 7 0 9當作準照本請求方式的亮度信號來供應 給編碼器28，且分別將補正後的色差信號 Cb’ex7〇9， Cr’ex7()9分配於比可以8位元來表現的0至25 5的整數範 圍更窄的1至254的整數範圍的整數値，然後將該整數値 的色差信號Cb’ex7G9及色差信號Cr’enM當作準照本請求 方式的色差信號來供應給編碼器28。 其次，參照圖13來說明在圖12的攝影機60的攝影 記錄處理。 操作部2 1是在對攝影部6 1執行攝影開始的指示的同 時，對控制部29執行記錄開始的指示，亦即供以對記錄 -32- (28) 1285046 部3 0執行記錄處理的指示，而開始進行攝影記錄處理。 在步驟S 1中，攝影部6 1會對攝影對象進行攝影而取 得畫像信號，將作爲畫像信號之R，G，B的色信號供應 給A/D變換部23，然後前進至步驟S2。 在步驟S 2中，A/D變換部2 3會對自攝影部61所供 給的色信號進行A/D變換，供應給原色變換部62，然後 前進至步驟S 3。 在步驟S3中，原色變換部62會將自A/D變換部23 所供給的色信號Rex，Gex，Bex予以原色變換成根據 BT.709的原色之色信號Rex7Q9，Gex709，Bex7G9，供應給光 電變換部63，然後前進至步驟S4。 在步驟S4中，光電變換部63會按照本請求方式的光 電變換特性來將自原色變換部62所供給的色信號Rex 7 0 9，

Gex7G9，Bex7G9 予以變換成色信號 R’ex7G9’ G'ex709’ B’ex709 ，且供應給色信號變換部64 ’然後前進至步驟S 5。 在步驟S5中，色信號變換部64會將自光電變換部 63所供給的色信號R’ex7G9’ G’ex7〇9’ B’ex7()9變換成準照本 請求方式的亮度信號Y’ex7G9及色差信號Cb’eX 7 0 9，Cr’ex709 ，然後前進至步驟S6 ° 在步驟S6中，色信號變換部64會在補正部64A補正 步驟S5的處理所取得的亮度信號Y’ex7〇9及色差信號 Cb，ex7〇9，Cr，ex7()9中無效値的亮度信號Y’ex7()9及色差信號

Cb’ex7〇9 ’ Cr ex709 〇 亦即，補正部64A會分別將步驟S5的處理所取得的 -33- (29) 1285046 亮度信號Y’eHG9及色差信號Cb，ex7G9，Cr，ex7G9補正成以本 請求方式所定義的〇至K0的數値範圍的亮度信號γ、χ7〇9 ’及-〇·5 7至0.56的數値範圍的色差信號Cb，ex7G9，Cr，ex709 。例如’將比〇小的亮度信號Y，7Q9補正成〇，將比1 .〇大 的亮度信號Y’7G9補正成1.0。並且，將比- 0.57小的色差 is號Cb’ex7Q9，Cr’eX7〇9補正成- 0.57，將比0.56大的色差 信號Cb’ex7G9，Cr，ex7G9補正成0.56。而且，以圖5所説明 • 的8位元來表現補正後之準照本請求方式的亮度信號 Υ、χ709及色差信號Cb*ex7〇9，Cr*ex709，供應給編碼器28， 然後前進至步驟S 7。 在步驟S7中，編碼器28是例如按照MPEG等所定的 格式來編碼自色信號變換部64所供給的亮度信號Y’ex709 及色差信號Cb’ex7G9，Cr’ex709，且將該結果取得的編碼資 料供應給控制部29，然後前進至步驟S8。 在步驟S 8中，控制部29會將自編碼器2 8所供給的 #編碼資料予以供應給記錄部3 0。記錄部3 0會將所被供給 的編碼資料予以記錄於記錄媒體1 1，然後前進至步驟S 9 〇 在步驟S 9中，操作部2 1會進行是否要求停止攝影記 錄處理的判定。 在步驟S 9中，當判定未被要求停止攝影記錄處理時 ，回到步驟S ί重複進行上述處理。在步驟S 9中’當判定 被要求停止攝影記錄處理時’操作部21會對攝影部6 1執 行攝影停止的指示，且對控制部2 9執行記錄停止的指示 -34· (30) •1285046 ，而使攝影記錄處理停止。 其次，圖1 4是表示圖1 1的電視接收機7 0的一實施 形態的構成例的方塊圖。並且，在圖14中’對與圖3所 示的電視接收機2同樣的部份賦予相同的元件符號，且適 當地省略其説明。 在圖1 4中，電視接收機7 0是由畫像信號輸入部4 1， 亮度•色差信號變換部7 1，逆光電變換部72，原色變換 參部73，色信號補正部74，固有γ特性補正部75，D/A變 換部44，及顯示機構76所構成。 亮度•色差信號變換部71是按照式（8)來將自畫像 信號輸入部41所供給的亮度信號 Yfex7〇9及色差信號. Cb’ex7〇9，Cr%X7〇9變換成按照本請求方式的光電變換特性 之色信號R’ex7G9，G’ex7G9，B’ex7Q9，且供應給逆光電變換 部72。

N ex709 1.0000 0. 0000 [ 5747、 Y，ex709 ex709 1.0000 -0.1873 一0. 4682 Cb’ex709 ex709 ^ ^ 1.0000 1.8556 0. 0000 y 、Gr，ex709 乂..（8) 亦即，亮度•色差信號變換部71會將可以8位元來 表現的16至23 5的整數範圍的整數値的亮度信號Y’ex709 作爲以〇至1 · 〇的數値範圍來表現的値，且分別將可以8 位兀來表現的1至254的整數範圍的整數値的色差伯號 Cbfex7〇9，Cr、x7G9作爲以- 0.57至0.56的數値範圍來表現 的値，而按照式（8 )來將以該〇至1 · 0的數値範圍所示 -35- (31) •1285046 的亮度信號Υ、χ7〇9，及以-〇·57至0.56的數値範圍所示的 色差信號 Cb'ex7()9，Crfex7G9 變換成色信號 R，ex7Q9，G，ex7〇9 ，B ’ e x 7 0 9 0 逆光電變換部7 2是按照本請求方式的光電變換特性 來變換自亮度•色差信號變換部71所供給的色信號 R’ex709，G’ex709，B’ex709。亦即，逆光電變換部72是按照 式（9 )來將自売度•色差信號變換部7 1所供給的色信號 _ R'ex709，G’ex7G9，B%X7 0 9 變換成色信號 Rex709，Gex709，

Bex7〇9，且供應給原色變換部73。 [數9]

ReX709 = ((R，eX7〇9 +〇.⑽9) 1/0 4Vl· 099) 〇· 081 $ R，ex709

Rex709 = R’ex709 /4. 5 一〇· 081 S R’ex7〇9 < 〇_ 081

Rex7〇9 = 一（（一R，ex709+0.099)1/0.45/1_099) R，eX7〇9 < —〇 081 (9) 逆光電變換部72是針對自亮度•色差信號變換部71 所供給的色信號R’eX7〇9，G’ex7G9，Bfex7()9進行在攝影機60 (圖1 2 )的光電變換部63所被執行的處理的逆處理，藉 此使自亮度•色差信號變換部71所供給的色信號R’ex709 ，G、x7〇9，Bfex7〇9回到在攝影機60的光電變換部63所被 變換之前的色信號ReX7G9，Gex7G9，Bex 7 0 9。 另外，式（9)雖是將色信號R'eX 7 0 9變換成色信號 Rex7G9的式子，但色信號G’ex709，B、x7G9也是分別與式（ 9)的色信號R’ex7〇9同樣地被變換成色信號Gex7〇9，Bex709 -36- ⑧ (32) •1285046 原色變換部7 3是將自逆光電變換部7 2所供給的色信 號Rex7()9，Gex709，Bex709予以原色變換成根據顯示機構 76的原色之色信號Rtv’ Gtv’ Btv’且供應給色信號補正 部7 4。亦即，原色變換部73是例如藉由式（1 0 )的計算 ，將來自逆光電變換部 72的色信號 ReX 7 09，Gex7〇9 ’ Bex7G9變換成根據顯示機構76的原色之色信號’ Gtv ’ Btv。

X、 Gtv ^ 0.6575 0. 0795 0. 3408 0. 8621 0.0017、 0. 0583 Rex709 6ex709 0.0159 0. 0877 0. 8964^ 、Bex709 > (10) 色信號補正部74是針對自原色變換部73所供給的色 信號Rrv，Gtv，Btv之中，在顯不機構76中顯τρ:不可能的 色信號進行補正，供應給固有γ特性補正部7 5。亦即’例 如當自原色變換部73所供給的色信號Rtv，Gtv，Btv的信 號位準未含於顯示機構76中顯示可能的色信號的信號位 準的範圍時，色信號補正部74會將該色信號Rtv，Gtv， Btv補正成在顯示機構76中顯示可能的色信號的信號位準 的範圍的色信號。 例如，當所被供給的色信號Rtv，Gtv，Btv爲負的値 時’在色信號補正部74所進行的補正處理會將該色信號 Rtv’ Gtv’ Btv 補正成 0。 又，當自原色變換部73所供給的色信號Rtv，Gtv， Btv爲顯示機構76中顯示不可能的色信號時，在色信號補 -37- (33) 1285046 正部74所進行的補正處理可將該色信號Rtv，Gtv，Btv補 正成與該色信號Rtv ’ Gtv ’ Btv的色差形成最小之可於顯 示機構76中顯示的色域内的色信號，或可在維持亮度下 使彩度降低的色信號。 固有γ特性補正部75爲了補正電視接收機70的顯示 機構76的固有γ特性，而將自色信號補正部74所供給的 色信號Rtv，Gtv，Btv變換成顯示機構76的色信號R’tv ’ ^ φ G，tv，B’tv ，且供應給D/A變換部44。 D/A變換部44會針對自固有γ特性補正部75所供給 的色信號R’tv，Gftv，B'tv進行D/A變換’且供應給顯示 機構76。 顯示機構76是例如以CRT等來構成，根據自D/A變 換部44所供給的色信號R’tv，G’tv，B’tv來顯示畫像。顯 示機構76是對應於本請求方式，與圖3的顯示機構45相 較之下，可表現（顯示）廣色域的色。 ·# 其次，參照圖15來說明有關圖14的電視接收機70 之畫像顯示處理。 在步驟S 2 1中，畫像信號輸入部41會取得畫像信號 。亦即，畫像信號輸入部4 1是例如按照MPEG來解碼所 被輸入的編碼資料，且將藉由該解碼所取得之按照本請求 方式的亮度信號Y，ex7G9及色差信號Cb，ex7〇9，Crfex7〇9供應 給亮度•色差信號變換部71，然後前進至步驟§22。 在步驟S 2 2中，亮度•色差信號變換部71是按照式 (8)來將自畫像信號輸入部41所供給的亮度信號 -38- (34) .1285046 及色差信號 Cb’ex7Q9’ Cr’ex7G9變換成色信號 R’ex709 G、x7G9，B%x7()9，且供應給逆光電變換部72，然後前進 步驟S 2 3。 在步驟S23中，逆光電變換部72是按照本請求方 的式（9 )來變換自亮度•色差信號變換部7 1所供給的 、信號R’ex7G9，G、x7G9，Β、χ7()9，且將該結果所取得的色 號Rex7G9，Gex7G9，Bex7G9供應給原色變換部73，然後 _ 進至步驟S24。 在步驟S24中，原色變換部73會將自逆光電變換 72所供給的色信號Rex7G9，Gex7G9，Bex7Q9予以原色變 成根據顯示機構76的原色之色信號Rtv，Gtv，Btv，且 應給色信號補正部74，然後前進至步驟S2 5。 在步驟S25中，色信號補正部74會將自原色變換 73所供給的色信號Rtv，Gtv，Btv之中顯示不可能的色 號補正成顯示可能的色信號，且供應給固有γ特性補正 • _ 75，然後前進至步驟S26。 ， 在步驟S26中，固有γ特性補正部75是按照電視 收機70的固有γ特性來將自色信號補正部74所供給的 信號Rtv，Gtv，Btv變換成色信號Rftv，Gftv，B’tv，且 應給D/A變換部44，然後前進至步驟S27。 在步驟S27中，D/A變換部44會針對自固有γ特 補正部75所供給的色信號R’tv，G’tv，B’tv進行D/A變 ，且供應給顯示機構76，然後前進至步驟S2 8。 在步驟S28中，顯示機構76會根據自D/A變換部 至 式 色 信 w· 刖 部 換 供 部 信 部 接 色 供 性 換 44 (35) 1285046 所供給的色信號R’tv，G’tv，B’tv來顯示畫像。然後，處理 會回到步驟S2 1，重複進行上述處理。 其次，參照圖1 6來槪略說明在攝影機6 0所攝取的畫 像顯示至電視接收機70爲止之信號的流向。圖！ 6的箭形 符號是表示處理（對信號之變換處理等）。 .處理81至83是在攝影機60所被進行的處理，處理 ^ 91至94的處理是在電視接收機70所被進行的處理。 Φ 首先，在攝影機6 0的攝影部6 1所攝取的畫像是經由 D/A變換部23，當作根據攝影部61 (圖12)的原色之色 信號Rex，Gex，Bex來供應給原色變換部62，變換成根據 BT.709 的原色之色 fg 號 Rex7G9’ Gex7G9’ Bex7Q9(處理 8 1 )0 然後，色信號ReX7G9，Gex7Q9，Bex7G9會在光電變換部 63變換成按照本請求方式的光電變換特性之色信號 R ex709 ’ G ex709，B ex7 09 (處理 8 2 ) ’且色 fg 號 R ’ e x 7 0 9， • ® G’ex7G9，Bfex7()9會在色信號變換部62變換成準照本請求 . 方式的亮度信號Y’eX7〇9及色差信號Cb’exw，Cr’ex7()9 (處 理8 3 )，在編碼器2 8編碼後，作爲編碼資料予以記錄， 或經由網路1 2來傳送。 另一方面，電視接收機70會解碼在攝影機60所取得 的編碼資料，且在亮度•色差信號變換部7 1將該結果所 取得之準照本請求方式的亮度信號 Y^x7〇9及色差信號 Cb’ex7G9，Cr’ex7()9變換成按照本請求方式的光電變換特性 之色信號 R’ex7G9’ G’ex709，B’ex7G9(處理 91)。亦即’對 -40- .1285046 • (36) _ 亮度信號Y’ex7G9及色差信號CVex7()9，Cr’ex7G9執行回到在 攝影機60的光電變換部63所進行的處理而取得的色信號 R 丨ex 7 0 9 ’ G’ex7〇9 ’ B’ex7〇9。 然後，色信號R’ex709，G'ex7〇9，Bfex7()9會在逆光電變 換部72變換成在攝影機60的原色變換部63所進行的處 . 理而取得之根據BT.709的原色的色信號ReX7〇9，Gex7〇9，

Bex7G9(處理 92)。 Φ 而且，色信號Rex 7 0 9，Gex 7 0 9，Bex7G9會在原色變換部 73變換成根據顯示機構76(圖14)的原色之色信號Rtv ，(處理 93 )。 • 色信號，Gtv，B.tv是在固有γ特性補正部75按照 • 電視接收機70的固有γ特性來變換成色信號R’tv，G’tv， B’tv (處理94 )，且根據此色信號R’tv，Gftv，B’tv來顯示 畫像。 如以上所述，在攝影機60及電視接收機70中，藉由 • β►採用本請求方式，亦即將色差信號Cb，Cr的有效數値（ - 信號寬）擴張成大於BT.709，可使在BT.709無法表現的 廣色域的色再現。 此外，在攝影機60所攝取的畫像的亮度信號Y是準 照BT.709，且色差信號Cb，Cr在- 0.5至〇·5的範圍也是 準照BT.709，因此在準照ΒΤ·709的電視接收機處理該亮 度信號Υ及色差信號Cb，Cr時，可於ΒΤ.709的色域顯 示畫像。 % 另外，攝影機6 0的原色變換部6 2及色信號變換部6 4 •41 - •1285046 > (37) . 是分別使用進行3 χ 3的矩陣運算之電路來實現，光電變換 部63可使用1次元的LUT(Look Up Table)等來實現， 但原色變換部62，光電變換部63，及色信號變換部64全 部亦可使用3次元的LUT來實現。 再者，電視接收機70的亮度•色差信號變換部7 1及 , 原色變換部73是分別使用進行3x3的矩陣運算之電路來 實現，逆光電變換部72及固有γ特性補正部75可分別使 φ 用1次元的LUT等來實現，但亮度•色差信號變換部71 ，逆光電變換部72，原色變換部73，及固有γ特性補正 部75全部亦可使用3次元的LUT來實現。 • 又，本實施形態中，本請求方式之光電變換特性的負 - 的範圍爲使用使ΒΤ.709的光電變換特性對原點擴張成點 對稱者，但本請求方式之光電變換特性的負的範圍亦可非 爲使ΒΤ· 7 09的光電變換特性對原點擴張成點對稱者。亦 即，本請求方式之光電變換特性的負的範圍，例如可適用 將ITU-R ΒΤ.1361所規定的光電變換特性予以照原樣擴張 . 成負的範圍者等。 又，本實施形態中，雖是針對擴張Β Τ . 7 0 9的本請求 方式來進行説明，但其他的規格，亦即，例如亦可爲擴張 ΒΤ.601者。但，在擴張ΒΤ.601的本請求方式中，使用於 信號的變換處理之行列是與在本實施形態中所示的行列有 所差異。例如，圖1 2的色信號變換部64所進行的變換處 理是取代式（7 )’而使用以下所示的式（Π )來進行。 -42- (38) ♦1285046 [數11 (ψ > Y ex601 Gb βχ6〇1 = ex601> 0.2990 0.5870 0.1140 一0.1687 -0.3313 0.5000 0.5000 -0· 4187 -0.0813 ^ ex601 ^ ex601 ex601 又，同樣的擴張，可針對將某數値範圍的色差信號予 以分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的 整數範圍的整數値而表現之其他的規格來進行。 上述一連串的處理可藉由專用的硬體來執行，亦可藉 由軟體來執行。 在藉由軟體來執行上述一連串的處理時，構成該軟體 的程式，可在組裝於專用硬體的電腦中，或可在安裝各種 程式下執行各種機能之例如圖1 7所示的汎用個人電腦1 00 等中，由記錄媒體來安裝。 爲了對使用者提供程式，此記錄媒體並非限於記錄有 程式的磁碟111(含軟碟），光碟112(含 CD-ROM( Compact Disc-Read Only Memory ) . ， DVD ( Digital

Versatile Disk ))，光磁碟 113 (含 MD( Mini-Disc)( 商標）），或半導體記憶體1 1 4等所構成的封裝媒體，亦 可爲如圖17所示，在事先組裝於個人電腦100的狀態下 提供給使用者之記錄有程式的ROM 102，或含於記錄部 109的硬碟等。 個人電腦100的CPU1 01是在於控制個人電腦的全體 動作。若使用者由具有鍵盤或滑鼠等的輸入部106來輸入 指令，則CPU 1 0 1會對應於此經由匯流排1 04及輸出入介 面105來執行儲存於ROM (Read Only Memory) 102的程 -43- ④ (39) ' Ϊ285046 式。或者，CPU 101會使由連接於驅動器1 ι〇的磁碟i 1 1 ’光碟1 1 2，光磁碟1 1 3，或半導體記憶體1 1 4讀出且安 衣方彳日己錄部109的程式下載於 RAM (Random Access Mem〇ry) 1〇3而執行。又，cpuiOl會將藉由程式的執行 而取得的資料輸出至具有顯示器或喇叭等的輸出部1 07。 • 又’ CPU 101會從調諧器或攝影機，或麥可風等所構成的 _ 輸入部106來取得資料。又，CPU101會控制通信部108 春來與外部通信，執行資料的收受。 此外，通信部1 0 8可爲進行無線的通信者，或進行有 線的通信者。或，亦可爲具有無線及有線雙方的通信者。 其通信方式並無特別加以限定，例如，無線時，可利用 IEEE ( The Institute of Electrical and Electronic Engineers，Inc. ) 802.1 1 a，或 802.1 1 b 的無線 LAN ( Local Area Network )，或，Bluetooth 等各種的無線通信 方式。同樣的，有線時，可利用Ethernet (登録商標）或 .Φ USB，或IEEE 1 3 94等各種的有線通信方式。 • 另外，執行上述一連串的處理之程式，因應所需，亦 可經由路由器，數據機等的介面，及區域網路，網際網路 ，數位衛星播放等之有線或無線的通信媒體來安裝於電腦 中〇 再者，本說明書中，記述儲存於記錄媒體的程式之步 驟，雖是按照所被記載的順序來時系列進行處理，但並非 限於此，亦包含並列或個別執行的處理。 (40) 1285046 【圖式簡單說明】 圖1是表示以往的AV系統之一例的構成方塊圖。 圖2是表示圖1之攝影機1的構成例的方塊圖。 圖3是表示圖1之電視接收機2的構成例的方塊圖。 圖4是表示ITU-RBT.709的原色與基準白色的圖。 圖5是表示各規格的信號的信號位準與表現該信號位 準的整數値之關係圖。 圖6是表示在本請求方式採用的光電變換特性圖。 圖7是表示ITU-R BT.709所覆蓋的色空間與孟塞爾 色標的768色及sRGB規格的色空間之關係圖。 圖8是表示本請求方式的亮度信號，色差信號之色空 間，孟塞爾色標的768色，BT.709規格的色信號之色空間 ，及BT· 709規格的亮度信號，色差信號之色空間的關係 圖。 圖9是往圖8的cb’方向的投影圖。 圖1〇是表示BT. 709及本請求方式所分別覆蓋的色空 間的覆蓋率。 圖1 1是表示適用本發明的AV系統之一實施形態的 構成例的方塊圖。 圖12是表示圖11之攝影機60之一實施形態的構成 例。 圖1 3是用以說明圖丨2之攝影機60的攝影記錄處理 的流程圖。 圖1 4是表示圖1 1之電視接收機7 〇之一實施形態的 •45- (41) 1285046 構成例。 圖1 5是用以說明圖1 4之電視接收機70的畫像顯示 處理的流程圖。 圖16是表示在圖12之攝影機60及圖14之電視接收 機7 0的處理之信號的流向。 圖17是表示個人電腦100的構成例的方塊圖。 # 【主要元件符號說明】 1 :攝影機， 2 :電視接收機， 1 1 :記錄媒體， 1 2 :網路， 21 :操作部， 22 :攝影部， 23 : A/D變換部， ® 24 :原色變換部， 25 :色信號補正部， 26 :光電變換部， 27 :色信號變換部， 2 8 :編碼器’ 2 9 :控制部， 3 0 ·記錄部’ 3 1 :通信部， 4 1 :畫像信號輸入部， -46- (S) (42) .1285046 42 :亮度•色差信號變換部， 43 :固有γ特性補正部， 44 : D/A變換部， 45 :顯示機構， 60 :攝影機， , 6 1 :攝影部’ 62 :原色變換部， ▲ φ 63 :光電變換部， 64 :色信號變換部， 64Α :補正部， 70 :電視接收機， 7 1 :亮度•色差信號變換部， 72 :逆光電變換部， 73 :原色變換部， 74 :色信號補正部， -. 7 5 :固有γ特性補正部， . 76 :顯示機構， 1 〇 〇 :個人電腦， 101 ： CPU， 102 ： ROM， 103 : RAM， 1 〇 4 :内部匯流排， 1 0 5 :輸出入介面， 1 0 6 :輸入部， -47 ^ 1285046 4 (43) 107 ： 輸出部， 108 ： 記錄部， 109 ： 通信部， 110: 驅動器， 111： 磁碟， 112： 光碟， 113： 光磁碟， φ 114： 半導體記憶體 -48- (§) -48

Claims (1)

1285046 「95·)η——- I年月R納、^0正替換頁 I - 十、申請專利範圍 第94 1 24 1 6 1號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年11月1 日修正 1 · 一種信號處理裝置，係處理色信號，而輸出亮度 信號及色差信號之信號處理裝置，其特徵係具備： 原色變換手段，其係將比所定規格的原色點更廣色域 φ 的原色點的第1色信號變換成根據上述所定規格的原色點 的第2色信號，該所定規格的原色點係將第1數値範圍的 色差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍 更窄的第1整數範圍的整數値而表現者； 特性變換手段，其係按照比對應於準照上述所定規格 的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣的 數値範圍中所被定義的光電變換特性來將上述第2色信號 變換成第3色信號； φ 色信號變換手段，其係將上述第3色信號變換成亮度 信號及色差信號；及 補正手段，其係將上述色信號變換手段中所取得的亮 度信號補正成準照上述所定規格的亮度信號，且將上述色 信號變換手段中所取得的色差信號補正成分配於可以上述 所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上述第1 整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上述第1 數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 2.如申請專利範圍第1項之信號處理裝置，其中上

1285046 述光電變換特性係對原點爲點對稱。 3. 如申請專利範圍第1項之信號處理裝置，其中上 述原色變換手段，特性變換手段，及色信號變換手段皆爲 1個查找表（Look-Up-Table)所構成。 4. 一種信號處理方法，係處理色信號，而輸出亮度 信號及色差信號之信號處理裝置的信號處理方法，其特徵 係包含= Φ 原色變換步驟，其係將比所定規格的原色點更廣色域 的原色點的第1色信號變換成根據上述所定規格的原色點 的第2色信號，該所定規格的原色點係將第1數値範圍的 色差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍 更窄的第1整數範圍的整數値而表現者； 特性變換步驟，其係按照比對應於準照上述所定規格 的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣的 數値範圍中所被定義的光電變換特性來將上述第2色信號 φ 變換成第3色信號； 色信號變換步驟，其係將上述第3色信號變換成亮度 信號及色差信號；及 補正步驟，其係將上述色信號變換步驟中所取得的亮 度信號補正成準照上述所定規格的亮度信號，且將上述色 信號變換步驟中所取得的色差信號補正成分配於可以上述 所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上述第1 整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上述第i 數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 -2- 1285046 9g n—~财 ~ 牟·启R修正替換頁 5 · —種記錄電腦可讀取的程式之記錄媒體，係使處理 色信號而輸出亮度信號及色差信號的信號處理執行於電腦之 程式’其特徵係使包含下列步驟的處理執行於電腦： 原色變換步驟，其係將比所定規格的原色點更廣色域 的原色點的第1色信號變換成根據上述所定規格的原色點 的第2色信號，該所定規格的原色點係將第χ數値範圍的 色差信號分配於比能以所定的複數位元來表現的整數範圍 # 更窄的第1整數範圍的整數値而表現者； 特性變換步驟，其係按照比對應於準照上述所定規格 的亮度信號及色差信號之色信號所取得的數値範圍更廣的 數値範圍中所被定義的光電變換特性來將上述第2色信號 變換成第3色信號； 色信號變換步驟，其係將上述第3色信號變換成亮度 信號及色差信號；及 補正步驟，其係將上述色信號變換步驟中所取得的亮 ^ 度信號補正成準照上述所定規格的亮度信號，且將上述色 信號變換步驟中所取得的色差信號補正成分配於可以上述 所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上述第1 整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上述第i 數値範圍的第2數値範圍的色差信號。 6 · —種信號處理裝置，係處理亮度信號及色差信號 ’而輸出色信號之信號處理裝置，其特徵爲： 上述亮度信號及色差信號爲： 將比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 -3 - .1285046 丨95#.分曰修淡j正替換頁 L—•一，，,. 號變換成根據上述所定規格的原色點的第2色信號，該所 定規格的原色點係將第1數値範圍的色差信號分配於比能 以所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍 的整數値而表現者， 按照比對應於準照上述所定規格的亮度信號及色差信 號之色信號所取得的數値範圍更廣的數値範圍中所被定義 的光電變換特性來將上述第2色信號變換成第3色信號， φ 將上述第3色信號變換成亮度信號及色差信號， 而取得之準照上述所定規格的亮度信號，及分配於可 以上述所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上 述第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上 述第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號； 具備： 色差信號變換手段，其係將準照上述所定規格的亮度 信號及上述第2數値範圍的色差信號變換成上述第3色信 鲁 號； 特性變換手段’其係按照上述光電變換特性來將上述 第3色信號變換成上述第2色信號； 原色變換手段，其係將上述第2色信號變換成上述第 1色信號；及 補正手段，其係將上述第i色信號補正成顯示畫像的 顯示機構所能顯示的數値範圍的信號。 7 .如申請專利範圍第6項之信號處理裝置，其中上 述光電變換特性係對原點爲點對稱。 1285046 既]卜ί —^- 年月日修正替換頁 8.如申請專利範圍第6項之信號處理裝置，其中上 述色差信號變換手段’特性變換手段，及原色變換手段皆 爲1個查找表（Look-Up-Table)所構成。 9 · 一種信號處理方法，係處理亮度信號及色差信號 而輸出色信號之信號處理裝置的處理方法，其特徵爲： 上述亮度信號及色差信號爲： 將比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 φ 號變換成根據上述所定規格的原色點的第2色信號，該所 定規格的原色點係將第1數値範圍的色差信號分配於比能 以所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍 的整數値而表現者， 按照比對應於準照上述所定規格的亮度信號及色差信 號之色信號所取得的數値範圍更廣的數値範圍中所被定義 的光電變換特性來將上述第2色信號變換成第3色信號， 將上述第3色信號變換成亮度信號及色差信號， φ 而取得之準照上述所定規格的亮度信號，及分配於可 以上述所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上 述第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上 述第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號； 包含： 色差信號變換步驟，其係將準照上述所定規格的亮度 信號及上述第2數値範圍的色差信號變換成上述第3色信 號， 性變換步驟’其係按照上述光電變換特性來將上述 -5· 1285046

第3色信號變換成上述第2色信號； 原色變換步驟，其係將上述第2色信號變換成上述第 1色信號；及 補正步驟，其係將上述第1色信號補正成顯示畫像的 顯示機構所能顯示的數値範圍的信號。 1 〇. —種記錄電腦可讀取的程式之記錄媒體，係使處 理亮度信號及色差信號而輸出色信號之信號處理執行於電 籲腦，其特徵爲： 上述亮度信號及色差信號爲： 將比所定規格的原色點更廣色域的原色點的第1色信 號變換成根據上述所定規格的原色點的第2色信號，該所 定規格的原色點係將第1數値範圍的色差信號分配於比能 以所定的複數位元來表現的整數範圍更窄的第1整數範圍 的整數値而表現者， 按照比對應於準照上述所定規格的亮度信號及色差信 • 號之色信號所取得的數値範圍更廣的數値範圍中所被定義 的光電變換特性來將上述第2色信號變換成第3色信號， 將上述第3色信號變換成亮度信號及色差信號， 而取得之準照上述所定規格的亮度信號，及分配於可 以上述所定的複數位元來表現的第2整數範圍，且包含上 述第1整數範圍的第2整數範圍的整數値來表現之包含上 述第1數値範圍的第2數値範圍的色差信號； 且，使包含下列步驟的處理執行於電腦： 色差信號變換步驟，其係將準照上述所定規格的亮度 -6 - 1285046 信號及上述第2數値範圍的色差信號變換成上述第3色信 號， 特性變換步驟，其係按照上述光電變換特性來將上述 第3色信號變換成上述第2色信號； 原色變換步驟，其係將上述第2色信號變換成上述第 1色信號；及 補正步驟，其係將上述第1色信號補正成顯示畫像的 φ 顯示機構所能顯示的數値範圍的信號。

1285046 第94124161號專利申請案 中文圖式修正頁民國95年10月26曰呈 .usntrtir 758149

1285046 a nr: 1. trS」 9 Η 修一 曰 哥.~| 換I 替正i

Is

cnil