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Description

【００２２】
彩度変換回路２４は、マトリクス変換回路２２から入力された（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号を用いて、例えば下記数２式に示すような属性変換演算をしてデジタル形式の彩度信号Ｓを出力する。
【００２３】
【数２】

【００２４】
色差変換回路２５は、信号処理回路１の特定色相補正回路１１で補正された色相信号と特定彩度補正回路１２で補正された彩度信号が入力され、（Ｒ−Ｙ）’と（Ｂ−Ｙ）’の色差信号に変換して逆マトリクス変換回路２６へ出力する。
【００２５】
逆マトリクス変換回路２６は、輝度制御された輝度信号Ｙ’および色相補正と彩度補正が行われた色差信号（Ｒ−Ｙ）’と色差信号（Ｂ−Ｙ）’を、色補正が行われたＲ，Ｇ，Ｂの３原色信号に変換して、表示装置４へ出力する。映像表示装置４は、この３原色信号に基づき色補正が行われた映像を表示する。
【００２６】
Ｒ入力端子Ｔ２１Ｒ、Ｇ入力端子Ｔ２１Ｇ、Ｂ入力端子Ｔ２１Ｂを介してＡ／Ｄ変換回路２１に供給されたＲ原色信号、Ｇ原色信号、Ｂ原色信号は、それぞれ、デジタル信号に変換され、マトリクス変換回路２２へ出力される。マトリクス変換回路２２は、Ａ／Ｄ変換回路２１から出力されたデジタル形式の３原色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をマトリックス変換処理し、該デジタル３原色信号から輝度信号Ｙ、および色差信号である（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号に変換して出力する。この輝度信号Ｙは、色適応輝度利得制御回路１４へ出力される。また、色差信号である（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号は、色相変換回路２３と彩度変換回路２４へそれぞれ出力される。
【００２７】
ここで、図２を用いて、色相信号と彩度信号について説明する。図２に示すように、横軸に（Ｂ−Ｙ）信号をとり、縦軸に（Ｒ−Ｙ）信号をとり、図示を省略した垂直軸に輝度（明るさ）をとったとき、色はベクトルで表される。そのベクトルの方向（横軸である（Ｂ−Ｙ）軸とそのベクトルとが為す角度）が色合いである色相θを示し、ベクトルの大きさが色の濃淡である彩度Ｓを示している。このように、色をベクトル表示したものは色相環と呼ばれ、一般的に知られている。
【００２８】
この色相環において、例えばマゼンタは、図２に示すように、（Ｂ−Ｙ）軸から４５°の角度に位置するベクトルで表される。すなわち、マゼンタの色相θは４５°である。彩度Ｓは、そのベクトルの大きさにより決定され、ベクトルの大きさが大きいほど色が濃く、小さければ色が淡い。またベクトルの大きさが０であればその色が無いことを示している。また、赤色、黄色、緑色、シアン色、青色の色相は、それぞれ１１３．２°、１７３．０°、２２５．０°、２９３．２°、３５３．０°である。
【００２９】
色相変換回路２３は、デジタル形式の色相信号を出力しており、デジタル信号のビット精度を１０ビットとすると、色相０°〜３５９．９°を０〜１０２３のデジタル信号として出力する。すなわち、色相３６０°を２の１０乗である１０２４で分割した精度となり、色相デジタル信号の１ＬＳＢは約０．３５°となる。
【００３０】
図３を用いて、以上説明してきた内容を補足する。図３は、色相信号と彩度信号との関係の一例を波形Ａで示した図であり、横軸を色相信号θ（１０ビット精度）、縦軸を彩度信号Ｓ（８ビット精度）としている。また、代表的な色相である（Ｂ−Ｙ）を０、（Ｒ−Ｙ）を２５６、−（Ｂ−Ｙ）を５１２、−（Ｒ−Ｙ）を７６８として示してある。
【００３１】
一方、彩度変換回路２４は、色相信号０〜１０２３に対応した色ベクトルの大きさである彩度信号Ｓをデジタル信号として出力する。このデジタル彩度信号のビット精度を８ビットとすると、彩度変換回路２４は、０〜２５５のデジタル信号を出力する。
【００３２】
色相変換回路２３から出力されたデジタル色相信号θは、信号処理回路１Ａの特定色相補正回路１１に入力される。特定色相補正回路１１は、入力されたデジタル色相信号θのうち、特定の色相範囲の色相信号を補正して出力することにより色合いを調整する。特定色相補正回路１１において補正される色相信号θの色相範囲および補正量は、マイコン３から出力される各種設定値によって決定される。
【００３３】
特定色相補正回路１１の構成と働きの詳細について、図４および図５、図６を参照しつつ説明する。図４は、特定色相補正回路１１の具体的な構成を示したブロック図である。特定色相補正回路１１は、加算器１１１と、局部色相補正回路１１２と、色相信号入力端子Ｔ１１１と、色相範囲設定信号入力端子Ｔ１１２と、補正後色相信号出力端子Ｔ１１３とを有して構成される。
【００３４】
特定色相補正回路１１は、加算器１１１において入力されたデジタル色相信号θに補正信号を加算しなかった場合、図５（ａ）の直線Ｂに示されるような、入力がそのまま出力されるリニアな入出力特性を持つものとする。色相変換回路２３から出力されたデジタル色相信号θは、色相信号入力端子Ｔ１１１を介して加算器１１１と局部色相補正回路１１２へそれぞれ入力される。局部色相補正回路１１２では、色相範囲設定信号であるマイコン３から出力された色相の中心値（図５（ｂ）に示すＨＰ）とレベル（図５（ｂ）に示すＨ）と色相幅（図５（ｂ）に示すＷ）が色相範囲設定信号入力端子Ｔ１１２を介して入力され、これらの値をもとにこの色相範囲内の色相をデコードし、図５（ｂ）の波形Ｃに示すような台形状の波形を持つ信号を出力する。
【００３５】
加算器１１１では、デジタル色相信号θとこの台形状の波形Ｃを有する局部色相補正回路１１２の出力信号とを加算する。この結果、加算器１１１の出力は、図６（ａ）に示すように、ＨＰを中心としたＷの区間、上方にＨだけシフトした波形Ｄを持つ信号を出力する。このシフト（制御）量は、マイコン３から入力されるレベルＨによって決定される。
【００３６】
前述の芝生の映像を一例として今述べた色相補正の動作を説明すると、色相範囲を黄緑色の色相に指定して、この色にシフト量を加算することにより、この黄緑色の色相が図２に示す色相環の緑方向（反時計周り）に色相が制御されるのである。このように、特定色相補正回路１１は、マイコン３より指定された範囲内の色相を、同じくマイコンにより指定されたレベルで可変制御しているので、局部的に色合いを制御することが可能となる。
【００３７】
さらに、加算器１１１の出力信号（波形Ｄ）は、出力端子Ｔ１１３を介して加算器１３の一方の入力端子に入力される。加算器１３の他方の入力端子には、マイコン３から出力されたオフセット値が入力される。このオフセット値は、図６（ｂ）の直線Ｅに示されるように、全色相に渡って一定の値ａを持っている。加算器１３は、特定色相補正回路１１から出力された信号Ｄと、マイコン３から出力されたオフセット値ａとを加算する。この結果、加算器１３は、図６（ｃ）の波形Ｆに示すような、図６（ａ）に示す信号の全体をオフセット値ａだけ上方にシフト（オフセット）した信号を出力する。このように、加算器１３は、全体的な（全色相に渡る）色合いの制御を可能とする。これは、いわゆるティント調整に相当する機能であり、全体の色相を調整したい場合に用いる。
【００３８】
なお、本発明の第１の実施の形態においては、加算器１３として、入出力とも１０ビットの加算器を使用しているので、その加算結果が１０２３を超えるとオーバーフローして０に戻る。従って、加算器１３は、加算結果が１０２３を超えた場合、その加算結果から１０２３を引いた値を出力する。
【００３９】
以上のようにして、特定色相補正回路１１は、マイコン３により指定した色相範囲の色相信号を別の色相に可変することができる。例えば、芝生のような黄緑色の映像であっても、指定した色相範囲の特定な色相を反時計周りにシフト制御させて黄色成分から遠ざけて純粋な緑色になるように色相シフト制御をすることができる。また、加算器１３によってオフセットを加算するように設定することにより色相全体を所定の値だけオフセットした信号を出力することができるので全体の色合いを調整することもできる。
【００４０】
ここで、色相信号のビット精度が１０ビットのデジタル信号を用いているので、約０．３５度を単位とした高精度な色相シフト制御および色相オフセット制御が可能となる。また、色相のシフト量Ｈ、シフト範囲Ｗおよびオフセット量ａ等の色相補正にかかるパラメータをマイコン３により設定しているので、これらのパラメータを任意に変更・調整することができる。
【００４１】
なお、この実施の形態では、色相シフトの範囲を１つとしているが、局部色相補正回路１１２を複数系統用意しそれぞれ独立に色相補正にかかるパラメータをマイコン３により設定し、これら局部色相補正回路１１２の出力信号を全て加算してから加算器１３に入力することにより、複数範囲の色相を独立にシフト（制御）することも可能である。そして、加算器１３からの色補正された色相信号θ’は色差変換回路２５に入力される。
【００４２】
一方、彩度変換回路２４から出力されたデジタル彩度信号Ｓは、特定彩度補正回路１２に入力される。また、前述した色相変換回路２３の出力のデジタル色相信号θも特定彩度補正回路１２に入力される。そして、特定彩度補正回路１２は、入力されたデジタル彩度信号Ｓのうち、特定の色相範囲における彩度信号を補正して彩度利得を調整することにより色の濃淡を調整する。特定彩度補正回路１２において補正される彩度信号の色相範囲（彩度利得制御範囲）および補正量は、マイコン３から出力される各種設定値によって決定される。
【００４３】
特定彩度補正回路１２の構成および働きの詳細について、図７および図８を参照して説明する。図７は、特定彩度補正回路１２の具体的な回路構成例を示すブロック図である。特定彩度補正回路１２は、乗算器１２１と、局部彩度補正回路１２２と、加算器１２３と、彩度信号入力端子Ｔ１２１と、色相信号入力端子Ｔ１２２と、色相範囲設定信号入力端子Ｔ１２３と、補正後彩度信号出力端子Ｔ１２４とを有して構成される。
【００４４】
特定彩度補正回路１２は、デジタル彩度信号に加算器１２３では何も加算せず、かつ乗算器１２１で何も乗算しなかった場合（利得１に設定した場合）、図８（ａ）の直線Ｇに示されるような、入力がそのまま出力されるリニアな入出力特性を持つものとする。彩度変換回路２４から出力されたデジタル彩度信号Ｓは、特定彩度補正回路１２の彩度信号入力端子Ｔ１２１を介して乗算器１２１の一方に入力される。また、色相変換回路２３から出力されたデジタル色相信号θは、色相信号入力端子Ｔ１２２を介して局部彩度補正回路１２２に入力される。
【００４５】
局部彩度補正回路１２２では、マイコン３によって指定された色相範囲の色相の中心値（図８（ｂ）に示すＨＰ）とレベル（図８（ｂ）に示すＳＨ）と色相幅（図８（ｂ）に示すＷ）が入力され、これら値をもとにデジタル色相信号からこの範囲内の色相をデコードし、図８（ｂ）の波形Ｈに示すような、台形状の波形を持つ特定範囲の色相における彩度を局部的に補正するための彩度補正信号Ｈを出力する。加算器１２３は、マイコン３から出力されるオフセット値（デフォルト値は、１２８）とこの局部彩度補正回路１２２の出力信号Ｈを加算する。その結果、加算器１２３は、図８（ｃ）の波形Ｉに示すように、ＨＰを中心としたＷの区間上方にＳＨだけシフトし全体的にオフセット値分だけオフセットした特性の彩度増幅係数Ｉを出力する。従って、特定色相範囲における彩度信号の増幅度を決定するのは高さＳＨであり、彩度信号全体（全色相における彩度信号）の増幅度は、マイコン３からのオフセット値によって決定される。
【００４６】
このオフセット値は、全色相に渡って一定であり、そのレベルは、本実施の形態においては、彩度信号（８ビット精度）の最小値（０）と最大値（２５５）の中間である１２８に設定している。加算器１２３の出力信号（彩度増幅係数Ｉ）は、乗算器１２１の他方の入力端子に入力され、乗算器１２１は、先程もう一方に入力された彩度変換回路２４出力のデジタル彩度信号Ｓと乗算される。デジタル彩度信号Ｓと彩度増幅係数Ｉを乗算することにより、特定色相範囲の彩度が利得制御された彩度信号Ｓ’が出力端子Ｔ１２４から出力される。
【００４７】
このように、特定彩度補正回路１２は、指定された色相範囲の彩度信号を局部的に補正して特定色相における彩度利得を制御することにより色の濃淡を可変制御することできる。この実施の形態では、特定彩度補正回路１２で補正する色は黄緑色であるが、前述の特定色相補正回路１１によって黄緑色から緑色に色相補正したことにより、結果として緑色の彩度が強調されることになる。例えば、芝生のよう黄緑色の映像であって、その色を強調するために彩度レベルの利得を上げる制御をすることで色を濃くすることができる。
【００４８】
ここで、前述した特定色相補正回路１１において例に挙げたように芝生の黄緑色を純粋な緑色に色相補正した場合であるとすると、この特定彩度補正回路１２では、純粋な緑色に色相補正された色に対して彩度を補正することになるので、芝生の色は純粋な緑色の色が濃く補正された映像に補正されたことになる。また、特定彩度補正回路１２の構成要素である加算器１２３によって全色相の彩度信号を制御して全色相における色の濃淡を可変制御することもでき、これは、いわゆるカラー調整に相当する機能である。
【００４９】
また、彩度の補正量ＳＨ、補正範囲Ｗおよびオフセット量等の彩度補正にかかるパラメータをマイコン３により設定しているので、これらのパラメータを任意に変更・調整することができる。
【００５０】
なお、第１の実施の形態では、彩度の補正範囲を１つとしているが、局部彩度補正回路１２２を複数系統用意しそれぞれ独立に彩度利得にかかるパラメータをマイコン３により設定し、これらの出力を全て加算して加算器１２３に入力することにより、複数の色相範囲における彩度を独立に補正することも可能である。
【００５１】
特定彩度補正回路１２から出力される彩度信号Ｓ’は色差変換回路２５の他方の入力に入力される。そして、色差変換回路２５で、彩度信号Ｓ’と前述した色相信号θ’を色差信号（Ｒ−Ｙ）’と色差信号（Ｂ−Ｙ）’に変換し、逆マトリクス変換回路２６へ出力する。
【００５２】
以下に述べる色適応輝度利得制御回路１４Ａは、本発明の主たる特徴部分であり、特定彩度補正回路１２によって彩度の利得制御を行った映像に含まれる輝度信号の利得を制御する回路である。この色適応輝度利得制御回路１４Ａは、輝度比較回路１４１と色相比較回路１４２と輝度利得制御回路１４３を有して構成される。
【００５３】
以下、図９を用いて、色適応輝度利得制御回路１４Ａの動作について説明する。図９は色適応輝度利得制御回路１４Ａを構成する各部の特性を示している。
【００５４】
マトリクス変換回路２２より出力された輝度信号Ｙは、輝度比較回路１４１の一方の入力端子に入力される。輝度比較回路１４１の他方の入力端子には、マイコン３から出力された輝度しきい値ＹＬが入力される。輝度比較回路１４１では、この輝度しきい値ＹＬと輝度信号Ｙとをレベル比較する。図９（ａ）は輝度比較回路１４１の入出力特性を示し、横軸は入力の輝度信号Ｙ、縦軸は出力のフラグ信号ＹＦである。輝度信号Ｙの横軸にはマイコン３から入力された輝度しきい値ＹＬが示されている。輝度比較回路１４１は、図９（ａ）の波形Ｊに示すように、輝度信号Ｙのレベルが輝度しきい値ＹＬより大きければフラグ信号“１”を出力し、逆に輝度信号Ｙのレベルが輝度しきい値ＹＬより小さければフラグ信号“０”を出力する。なお、この輝度しきい値ＹＬは、マイコン３によって所望の値に設定することができる。
【００５５】
また、色相変換回路２３より出力されたデジタル色相信号θは、色相比較回路１４２の一方の入力端子に入力される。色相比較回路１４２の他方の入力端子には、マイコン３から出力された色相範囲の値θＷが入力される。この色相範囲の値θＷとしては、特定彩度補正回路１２においてマイコン３から指定した色相指定情報（図８（ｂ）に示すＨＰとＷ）と同じ情報を指定することができる。色相比較回路１４２では、この入力された色相信号θがマイコン３で指定された色相範囲内の値θＷであるかどうかを比較検出する。図９（ｂ）は色相比較回路１４２の入出力特性を示し、横軸は入力の色相信号θ、縦軸は出力の一致フラグ信号θＦである。色相信号θの横軸にはマイコン３で設定された色相範囲が示されている。色相比較回路１４２は、図９（ｂ）の波形Ｋに示すように、色相範囲内の値θＷであれば一致フラグ信号“１”を出力し、不一致であれば一致フラグ信号“０”を出力する。
【００５６】
輝度比較回路１４１の出力のフラグ信号ＹＦと、色相比較回路１４２出力の一致フラグ信号θＦは、それぞれ輝度利得制御回路１４３に入力される。さらに、マイコン３より出力された輝度利得制御値ＹＧＣが輝度利得制御回路１４３に入力され設定される。輝度利得制御回路１４３では、以下で述べるように制御された輝度利得信号が出力され、この輝度利得信号は乗算器１５に入力される。図９（ｃ）の波形Ｌは、輝度利得制御回路１４３の入出力特性を示し、横軸は輝度信号Ｙ、縦軸は出力である輝度利得信号（ＹＧＡＩＮ）である。輝度利得制御回路１４３は、輝度比較回路１４１の出力のフラグ信号ＹＦが“１”であり且つ色相比較回路１４２出力の一致フラグ信号θＦが“１”である条件の時の入出力特性を示しており、この時利得Ａを出力する。なお、この利得Ａの値は、前述したマイコン３よりの輝度利得制御値ＹＧＣのことであり所望の値に設定することができる。ここでは、利得Ａは１より小さな値、０．９が設定されているものとする。また、前述のフラグ条件以外の時、即ち輝度比較回路１４１より出力されるフラグ信号ＹＦ、または色相比較回路１４２より出力される一致フラグ信号θＦのうちどちらか一方のフラグ信号が“０”の時は、輝度利得制御回路１４３は利得１（図９（ｃ）中に示す波形Ｌ）を出力する。このようにして輝度利得制御回路１４３は、指定した色における輝度信号Ｙの輝度しきい値ＹＬを境に２値の輝度利得信号ＹＧＡＩＮ（１またはＡ）を生成することができる。
【００５７】
輝度利得制御回路１４３から出力された輝度利得信号ＹＧＡＩＮは、乗算器１５に入力され、前述したマトリクス変換回路２２出力の輝度信号Ｙとこの輝度利得信号ＹＧＡＩＮを乗算し、輝度信号Ｙレベルが輝度信号しきい値ＹＬ以下であれば利得１であるので輝度信号Ｙをそのまま出力し、しきい値ＹＬ以上であれば利得Ａ（＝０．９）であるので、輝度信号Ｙの振幅レベルを小さく制御して制御された輝度信号Ｙ’を出力する。
【００５８】
前述した芝生の例では、特定色相補正回路１１によって色相補正され、特定彩度補正回路１２によって彩度補正された芝生の緑色は、色相補正、彩度補正する前の芝生の黄緑色映像に含まれる輝度信号のレベルはかなり高いためかなり明るい輝度信号である。このため、色適応輝度利得制御回路１４Ａによって、芝生の映像部分は高彩度でしかも緑色の輝度信号のレベルを下げるように制御することができるので、輝度を適度に下げることによって、低減した明るさで自然な深みを持たせた緑色に色補正することができる。
【００５９】
ここで、色適応輝度利得制御回路１４Ａの構成要素である色相比較回路１４２は、特定彩度補正回路１２によって彩度の利得制御を施した色に対して、前述したような輝度利得制御を必ずしも行わなければならないわけではなく、特定の色、例えば、芝生のような黄緑色の箇所に対してのみ輝度利得制御するように、マイコン３を介して輝度利得制御を行う色を指定することができる。また、色適応輝度利得制御回路１４の構成要素の中に輝度比較回路１４１を設けているが、色相比較回路１４２で色相範囲を限りなく狭く限定することにより高輝度レベルの色のみに限定して、色適応輝度利得制御回路１４を実現できるので、必ずしも輝度比較回路１４１の機能がなくてもよい。
【００６０】
また、輝度利得制御回路１４３に対し図９（ｃ）に示したような２値の利得特性をもたせるのではなく、図１０に示すように、輝度しきい値ＹＬ以上では、波形Ｍに示すように輝度信号レベルが大きくなるに従って輝度利得ＹＧを下げるような右下がりの傾き特性を持たせても良い。このことによって、映像によって入力輝度の高い箇所ほど輝度を抑えることができるとういう効果がある。
【００６１】
また、輝度比較回路１４１に、輝度しきい値ＹＬを２つ以上指定し、３つ以上の値の輝度レベルを識別する複数本のフラグ信号を持たせて、輝度利得制御回路１４３で３つ以上の輝度利得制御値を持つ輝度利得信号を生成する構成としてもよい。
【００６２】
このようにして、利得制御された輝度信号Ｙ’は、色差変換回路２５出力の色差信号（Ｒ−Ｙ）’，（Ｂ−Ｙ）’とともに逆マトリクス変換回路２６へ入力され、逆マトリクス変換処理によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に変換される。逆マトリクス変換回路２６から出力された３原色信号は、映像表示装置４に供給され、映像表示装置４は、この３原色信号に基づき色補正が行われた映像を表示する。
【００６３】
以上のように、第１の実施の形態では、彩度利得制御を行う映像信号に含まれる輝度信号の利得を制御することができる構成であるので、上述してきた映像の例のように、芝生の輝度レベルが比較的高い黄緑色を主体とした映像においても彩度を強調して色を濃く利得制御しても、輝度の利得を下げるように制御することができるので、深みのある自然な色に補正された映像を表示することができるという効果がある。
【００６４】
また、輝度利得制御は、指定した色に対して最適な制御を行うことができるので、他の色の明るさには影響を与えずに輝度制御を行うことができ、容易に好適な色補正を行うことができる効果がある。
【００６５】
さらに、特定色の彩度利得を制御する際、必ずしも輝度利得制御をする必要はなく、特定彩度利得制御と輝度利得制御は互いに独立制御することが可能である。色によっては彩度利得制御を行わず、指定した色に含まれる輝度信号のみの利得を制御することも可能であり、このように制御する方法についても第１の実施の形態に含まれることは言うまでもない。また、マイコンにより輝度しきい値ＹＬ，色相幅θＷなどの設定を自在に行うことができ、これらの制御は任意色に対して制御レベルを調節することができる。
【００６６】
図１１を用いて、本発明の第２の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成の概要を説明する。図１１に示される第２の実施の形態においては、図１に示した第１の実施の形態と同じ機能を有するブロックには同一符号を付け、その説明を省略する。第２の実施の形態は、乗算器１５に代えて加算器１６を用いた点と、輝度利得制御回路１４３を備えた色適応輝度利得制御回路１４Ａに代えて輝度ＤＣ制御回路１４４を設けた色適応輝度ＤＣ制御回路１４Ｂを用いた点で、第１の実施の形態と異なっている。
【００６７】
輝度比較回路１４１出力のフラグ信号ＹＦと、色相比較回路１４２出力の一致フラグ信号θＦは、それぞれ輝度ＤＣ制御回路１４４に入力される。さらに、マイコン３は、後述する輝度オフセットＹＯ値を輝度ＤＣ制御回路１４４へ出力する。
【００６８】
図１２を用いて、輝度ＤＣ制御回路１４４の出力信号の特性を説明する。同図において、横軸は色適応輝度ＤＣ制御回路１４Ｂに入力される輝度信号Ｙ、縦軸は輝度ＤＣ制御回路１４４の出力信号である輝度オフセット信号ＹＯＦＦＳＥＴであり、縦軸の−Ｂはマイコン３から入力された輝度オフセットＹＯ値を示す。以下、図１２を参照しながら、輝度ＤＣ制御回路１４４の動作を述べる。
【００６９】
輝度ＤＣ制御回路１４４は、輝度比較回路１４１出力のフラグ信号ＹＦが“１”（輝度しきい値ＹＬより大きな輝度信号における画素を示す）であり且つ色相比較回路１４２出力の一致フラグ信号θＦが“１”（特定した色の色相信号における画素を示す）の時のみ、図１２に示すように、出力信号である輝度オフセット信号（ＹＯＦＦＳＥＴ）に輝度オフセットＹＯ値に等しいオフセット量を発生する。両フラグ信号が“１”でない時は、輝度オフセット信号ＹＯＦＦＳＥＴとしてデフォルト値“０”を出力する。なお、この輝度オフセットＹＯ値は、マイコン３によって所望の値に設定することができる。今、この輝度オフセットＹＯ値を負の値に設定する（ここでは、−Ｂとする）。
【００７０】
次に、加算器１６の動作を説明する。まず、輝度オフセット信号（ＹＯＦＦＳＥＴ）は、加算器１６の一方の入力端子へ入力される。一方、マトリクス変換回路２２より出力された輝度信号Ｙは、加算器１６の他方の入力端子に入力される。そして、加算器１６は、輝度信号Ｙと輝度オフセット信号（ＹＯＦＦＳＥＴ）を加算する。このようにして、加算器１６は、輝度しきい値ＹＬ以上の輝度で且つ特定色の彩度利得を制御する映像に含まれる輝度信号の直流レベルをＹＯＦＦＳＥＴ分（−Ｂ）だけ下げた輝度信号を出力することができる。
【００７１】
前述した例と同じく芝生を例にとって説明すると、輝度ＤＣ制御回路１４４によって、芝生の映像部分は高輝度でしかも緑色の映像に含まれる輝度信号の直流レベルを下げるように制御することができる。
【００７２】
以上のように、第２の実施の形態では、彩度利得制御を行う映像信号に含まれる輝度信号の直流レベルを制御することができる構成であるので、上述してきた例で説明した映像のように、芝生の輝度レベルが比較的高い黄緑色を主体とした映像であっても彩度を強調し色を濃く利得制御し、そして輝度のブライトネスを若干下げるように制御することができるので、第１の実施の形態と同様に、適度に明るさを抑えることができるのでより鮮やかで色に深みのある自然で新鮮な映像を表示することができるという効果がある。
【００７３】
図１３を用いて、本発明の第３の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成を説明する。第３の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態と同じ機能を有するブロックには同一符号を付け、その説明を省略する。第３の実施の形態は、色適応輝度利得制御回路１４Ａに新たに彩度利得制御回路１４５を追加して色適応輝度彩度利得制御回路１４Ｃとした点と、特定彩度補正回路１２の出力に新たに乗算器１７を設けた点の２点で、第１の実施の形態と異なっている。
【００７４】
まず、色適応輝度彩度利得制御回路１４Ｃの構成要素である彩度利得制御回路１４５について説明する。輝度比較回路１４１出力のフラグ信号ＹＦと、色相比較回路１４２出力の一致フラグ信号θＦは、それぞれ彩度利得制御回路１４５に入力される。さらに、マイコン３は、後述する彩度利得制御値ＳＧＣを彩度利得制御回路１４５に入力する。彩度利得制御回路１４５では、輝度比較回路１４１出力のフラグ信号ＹＦが“０”（輝度しきい値ＹＬ以下の輝度信号における画素）であり且つ色相比較回路１４２出力の一致フラグ信号θＦが“１”（特定した色の色相信号における画素）の時のみ、図１４（ａ）のように、出力信号である彩度利得信号ＳＧに利得“Ｃ”を出力する。この利得“Ｃ”の値は、マイコン３により入力された彩度利得制御値ＳＧＣのことであり、所望の値に設定することができる。ここでは、利得“Ｃ”は“１”より小さい値としている。そして、両フラグ信号が今述べた条件以外の時は、デフォルト値の彩度利得として、ＳＧ＝“１”を出力する。このように、彩度利得制御回路１４５は、図１４（ａ）に示すように輝度しきい値ＹＬを境にした低輝度部分の彩度利得を可変した彩度利得Ｐを得ることができる。
【００７５】
以上のように本実施の形態では、特定彩度補正回路１２により特定の色の彩度利得を一定の利得で制御した後に、乗算器１７において、彩度利得信号ＳＧによって低輝度部分における彩度信号Ｓ’の利得を下げることができるので、第１の実施の形態で述べた効果に加え、特定彩度補正回路１２により特定の色を濃く制御することよって比較的暗くなり、階調が劣化する低輝度部分における色においても、視覚上最適な明るさに調整することができる効果がある。
【００７６】
また、いま述べてきた図１４（ａ）に示した特性のように低輝度部分における彩度利得を制御するのではなく、図１４（ｂ）の波形Ｑに示すように輝度利得制御回路１４３により輝度しきい値ＹＬを境にした低輝度部分の輝度の利得を可変して、上述と同様な効果を得ることもできる。それは、特定彩度補正回路１２により特定色の彩度利得を一定の利得で制御された色に対し、輝度利得制御回路１４３は低輝度の利得を上げるように制御する（図１４（ｂ）の“Ｄ”）。これにより、特定彩度補正回路１２により特定色を濃く制御することよって視覚上暗く見えるてしまう低輝度部分の明るさを輝度を上げて明るくなるように調整することができるので、図１で述べた実施の形態の効果に加え、同様に低輝度の明るさを調整することとができる効果がある。
【００７７】
図１５を用いて、本発明の第４の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成を説明する。第４の実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能を有するブロックには同一符号を付け、その説明を省略する。第４の実施の形態は、信号処理回路１Ａに輝度非線形補正回路１８を新たに設けて信号処理回路１Ｄとした点が、第１の実施の形態と異なっている。
【００７８】
輝度非線形補正回路１８は、マトリクス変換回路２２によって入力映像信号から分離された輝度信号Ｙの振幅レベルや直流レベルを可変制御するものであり、図１６に、その詳細な回路図を示す。輝度非線形補正回路１８は、黒伸長回路１８１と、白伸長回路１８２と、乗算器１８３と、クリップ回路１８４と、加算器１８５と、クリップ回路１８６とを従属接続するとともに、最大値最小値検出回路１１２を設けて構成される。さらに、輝度非線形補正回路１８は、輝度信号Ｙが入力される輝度信号入力端子Ｔ１８１と、黒伸長上限設定値ＹＢＫとゲイン係数が入力されるＹＢＫ入力端子Ｔ１８２と、白伸長下限設定値ＹＷＴとゲイン係数が入力されるＹＷＴ入力端子Ｔ１８３と、コントラスト制御係数が入力されるコントラスト制御係数入力端子Ｔ１８４と、直流レベル信号が入力される直流レベル入力端子Ｔ１８５と、最大値最小値検出信号出力端子Ｔ１８６と、輝度信号出力端子Ｔ１８７とを有している。
【００７９】
マトリクス変換回路２２から出力された輝度信号Ｙは、輝度信号入力端子Ｔ１８１を介して黒伸長回路１８１の一方の入力端子に供給される。黒伸長回路１８１の他方の入力端子には、マイコン３によって設定された黒伸長上限設定値ＹＢＫとゲイン係数が、ＹＢＫ入力端子Ｔ１８２を介して供給される。黒伸長回路１８１は、黒伸長上限設定値ＹＢＫ以下の輝度信号の輝度振幅を可変制御して出力し、白伸長回路１８２の一方の入力端子に供給する。
【００８０】
白伸長回路１８２の他方の入力端子には、マイコン３によって設定された白伸長下限設定値ＹＷＴとゲイン係数が、ＹＷＴ入力端子Ｔ１８３を介して供給される。白伸長回路１８２は、白伸長下限設定値ＹＷＴ以上の輝度信号の輝度振幅を可変制御して出力する。白伸長回路１８２によって振幅制御された輝度信号は、乗算器１８３に供給される。
【００８１】
乗算器１８３は、この輝度信号と、コントラスト制御係数入力端子Ｔ１８４を介して入力されたマイコン３からのコントラスト制御係数とを乗算して振幅を可変制御（コントラスト制御）する。
【００８２】
クリップ回路１８４は、乗算器１８３からの出力信号にオーバーフローが生じた場合に、そのオーバーフロー分を上限値（８ビット精度で最大値２５５）でクリップして出力する。この出力信号は、加算器１８５に入力される。
【００８３】
加算器１８５は、この出力信号と直流レベル入力端子Ｔ１８５を介して入力されたマイコン３からの直流（ＤＣ）値とを加算してブライトネス制御を行う。
【００８４】
クリップ回路１８６は、加算器１８５からの出力信号にオーバーフローが生じた場合に、このオーバーフロー分を上限値（８ビット精度で最大値２５５）でクリップする。クリップ回路１８６の出力信号は、輝度出力端子Ｔ１８７を介して、逆マトリクス変換回路２６へ出力される。
【００８５】
最大値最小値検出制御回路１８７は、輝度信号入力端子Ｔ１８１を介して入力される輝度補正を行う前の輝度信号Ｙの最大レベルと最小レベルを検出し、最大値最小値検出信号出力端子Ｔ１８６を介してマイコン３へ出力する。
【００８６】
マイコン３は、検出された最大レベルおよび最小レベルに基づいて、前述の黒伸長回路１８１に入力される黒伸長上限設定値ＹＢＫおよびゲイン係数、白伸長回路１８２に入力される白伸長下限設定値ＹＷＴおよびゲイン係数、乗算器１８３に入力されるコントラスト制御係数、および加算器１８５に入力される直流レベルを演算して決定する。
【００８７】
図１７は、今述べてきた輝度非線形補正回路１８の動作を補足説明するための図で、輝度非線形補正回路１８の各部の入出力特性を示している。図１７（ａ）の波形Ｒは、輝度非線形補正回路１８で何も補正されないときの入出力特性を示し、輝度信号入力端子Ｔ１８１から入力された輝度信号Ｙがそのまま出力された場合を示す。図１７（ｂ）の波形Ｓは黒伸長回路１８１と白伸長回路１８２とで、黒部分および白部分が伸長された出力信号を示している。波形Ｓにおいて、黒伸長回路１８１により処理された部分は、設定値ＹＢＫレベル以下のゲイン調整された実線の部分であり、白伸長回路１８２により処理された部分は、設定値ＹＷＴレベル以上のゲイン調整された実線の部分である。図１７（ｃ）の波形Ｔは、輝度入力信号を乗算器１８３とクリップ回路１８４で、コントラスト制御処理を行ったときの信号を示している（図１７（ｃ）では、図示を簡単とするため、黒伸長と白伸長はされてないものとして示してある）。図１７（ｄ）の波形Ｕは、波形Ｒを、加算器１８５とクリップ回路１８６でブライトネス制御処理を行ったときの信号を示している（図１７（ｄ）では、図示を簡単とするため、黒伸長、白伸長、コントラスト制御はされてないものとして示してある）。
【００８８】
このように、本実施の形態では、輝度信号Ｙに対して明るさ制御（コントラスト制御）および直流レベル制御（ブライトネス制御）を行うとともに、高レベルの輝度信号Ｙの階調を強調制御（白伸長制御）、および低レベルの輝度信号の階調を強調制御（黒伸長制御）している。これにより、メリハリのついた階調豊かな輝度信号（以下、補正輝度信号と呼ぶ）を得ることができる。このようにして非線形に補正されたた、補正輝度信号が、乗算器１５および色適応輝度利得制御回路１４Ｄに入力されることから、特定の色に対して彩度利得制御並びに輝度利得制御を行うことができる。従って、輝度補正を行った方が画質的に良好になる映像表示装置に対しても、より最適に色補正を補正が行えるという効果がある。
【００８９】
以上、本発明にかかる輝度利得制御を含めた色補正信号処理回路の詳細について説明したが、この信号処理回路は、直視型テレビジョン受像機や、背面投射型テレビジョン受像機に用いられる。また、コンピュータのモニタ用のディスプレイ装置にも適用できる。更に、この信号処理回路を備えた映像表示装置の表示デバイスとしては、ブラウン管のみならず、液晶パネルやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等も用いることができる。つまり、本発明は、どのような発光特性の異なる表示デバイスを用いても、上述したような効果を得ることができる。また、表示デバイスの種類（色再現や輝度飽和などの各種特性）に応じて、色相補正、彩度補正に関する各種パラメータ（例えば、輝度下限設定値ＹＬ等）を、マイコン３により適宜変更することも好適である。そのような実施の形態も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、所望の映像信号における色相および彩度を好適に補正できる。特に、彩度強調を行った際に含まれる輝度信号の利得制御を行うことができるので、深みのある自然な色補正することができ容易に好適な色補正をすることがきる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成を説明するブロック図。
【図２】色をベクトルで表した色相環を説明する図。
【図３】色相信号と彩度信号の関係の一例を説明する図。
【図４】特定色相補正回路の詳細な構成を説明するブロック図。
【図５】特定色相補正回路の各部の特性を説明する図。
【図６】特定色相補正回路の各部の特性を説明する図。
【図７】特定彩度補正回路の詳細な構成を説明するブロック図。
【図８】特定彩度補正回路の各部の特性を説明する図。
【図９】色適応輝度利得制御回路の各部の特性を説明する図。
【図１０】色適応輝度利得制御回路の利得制御特性の一例を説明する図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成を説明するブロック図。
【図１２】輝度ＤＣ制御回路の出力信号の特性を説明する図。
【図１３】本発明の第３の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成を説明するブロック図。
【図１４】図１３の各部の特性を説明する図。
【図１５】本発明の第４の実施の形態にかかる映像表示装置に用いられる信号処理回路の構成を説明するブロック図。
【図１６】輝度非線形補正回路の詳細な構成を説明するブロック図。
【図１７】輝度非線形補正回路の各部の入出力特性を説明する図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 信号処理回路
１１ 特定色相補正回路
１１１ 加算器
１１２ 局部色補正回路
１２ 特定彩度補正回路
１２１ 乗算器
１２２ 局部彩度補正回路
１２３ 加算器
１３ 加算器
１４Ａ 色適応輝度利得制御回路
１４Ｂ 色適応輝度ＤＣ制御回路
１４Ｃ 色適応輝度彩度利得制御回路
１４Ｄ 色適応輝度利得制御回路
１４１ 輝度比較回路
１４２ 色相比較回路
１４３ 輝度利得制御回路
１４４ 輝度ＤＣ制御回路
１４５ 彩度利得制御回路
１５ 乗算器
１６ 加算器
１７ 乗算器
１８ 輝度非線形補正回路
１８１ 黒伸長回路
１８２ 白伸長回路
１８３ 乗算器
１８４ クリップ回路
１８５ 加算器
１８６ クリップ回路
１８７ 最大値最小値検出制御回路
Ｔ２１Ｒ Ｒ原色信号入力端子
Ｔ２１Ｇ Ｇ原色信号入力端子
Ｔ２１Ｂ Ｂ原色信号入力端子
２１ ＡＤ変換回路
２２ マトリックス変換回路
２３ 色相変換回路
２４ 彩度変換回路
２５ 色差変換回路
２６ 逆マトリクス変換回路
３ マイコン
４ 映像表示装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and color correction circuit for optimally correcting the color of a video signal, and a video display device such as a color television receiver or a liquid crystal projector provided with such a color correction circuit.
[0002]
[Prior art]
Currently, video sources such as DVDs, VTRs, digital broadcast tuners and personal computers are diversified. These diversified video sources are displayed on various video display devices such as a color television receiver, a plasma display panel, a liquid crystal projector, and a personal computer display. Since these video display devices have different light emission characteristics, the appearance of various shades and shades of color differs depending on the video display device, so color reproduction technology that displays video faithfully depending on the video source, video There is a need for color correction technology that adjusts the hue according to the video display device even if it is different from the actual color of the source, or dares to darken the actual video even if it is a light color or expresses a vivid color Increasingly. In addition, since many of these video display devices connect video signal interfaces with digital signals, there is an increasing demand for realizing color reproduction and color correction by digital signal processing.
[0003]
As a conventional technique that satisfies these requirements, for example, there is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-125557. This is because the hue signal and saturation signal digitized from the three primary color signals are obtained, and the hue is adjusted by converting an arbitrary hue signal into a desired hue signal, and the level of the saturation signal in an arbitrary hue Is a color correction technique in which the color density is adjusted by converting a color signal into a saturation signal having a desired saturation level.
[0004]
By the way, in the above-described prior art, it is possible to freely adjust the hue and shade of the color by adjusting an arbitrary hue and an arbitrary saturation, but such color correction is performed depending on the color. However, there is a problem that the appearance on the video display device cannot always be corrected to a suitable color.
[0005]
Hereinafter, as an example, an image of a landscape such as a lawn or a tree will be described. The color correction of the yellowish green part of the lawn will be described. First, it is assumed that the hue is adjusted so as to control the fresh green by changing the hue of the yellow-green part of the lawn, or that the saturation level is amplified so that the color of the lawn becomes darker. . In performing this control, there have been the following problems in controlling the saturation level. That is, when the color is controlled to be dark, in a dominant color such as lawn where the brightness level is relatively high, green is emphasized and the color is displayed darker, but at the same time, the visual brightness appears to increase more. As a result, the saturation gradation seems to have deteriorated, and it has become too bright, resulting in a slightly unnatural calm green grass. Also, in the leaves of dark green trees with a relatively low luminance level, the color becomes darker due to saturation enhancement. There was a problem that appeared to deteriorate.
[0006]
In this way, by enhancing the saturation, the overall vivid coloration is enriched. However, when the image is observed all over the details, the color of the image and its color, as in the case of the lawn, etc. described above. Depending on the brightness of the image, even if the color is darker at high brightness levels, it may display an unnaturally bright image, or conversely, at low brightness levels such as in the case of tree leaves. There is a problem that the color correction cannot be suitably performed for the user, such as the color of the portion where the saturation enhancement is performed becomes dark and the color of the portion looks dark visually.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of displaying an image having a visually vivid and more natural tone by correcting to a more suitable color.FilmAn object is to provide an image display device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides:Hue generation means for generating a hue signal from the input video signal, and when the hue signal generated by the hue generation means is in a desired hue range, the luminance of the input video signal including the hue signal is determined as the input video Luminance control means for controlling in accordance with the luminance of the signal, and when the hue signal generated by the hue generation means is in the desired hue range, the saturation of the input video signal including the hue signal is determined as the input video signal. Saturation control means for controlling the brightness according to the brightness of the display, and display means for displaying an image using a video signal whose brightness is controlled by the brightness control means and whose saturation is controlled by the saturation control means. The input video signal within the desired hue range is controlled so that the luminance control means lowers the luminance of the input video signal when the luminance of the input video signal is equal to or higher than a predetermined value. Said And controlling so as to decrease the saturation of the input video signal in degrees controller.
[0009]
  According to the present invention, in the video display device, when the determination unit determines whether the input video signal is included in the desired hue range, and the determination unit determines that the input video signal is in the desired hue range, Luminance control means for controlling the brightness of the input video signal according to the brightness of the input video signal, and the saturation of the input video signal when the judgment means determines that the input video signal is in the desired hue range A saturation control means for controlling the input video signal according to the brightness of the input video signal, and a video display using the video signal whose brightness is controlled by the brightness control means and whose saturation is controlled by the saturation control means. Display means for performing, for the input video signal in the desired hue range, when the luminance of the input video signal is a predetermined value or more, control the luminance control means to lower the luminance of the input video signal, Below a specified value Time and controls to reduce the saturation of the input video signal in the saturation control unit.
[0010]
  The said structure WHEREIN: The said saturation control means may control the saturation signal produced | generated from the said input video signal. Further, the desired hue range may be a hue range including green.
[0011]
  the aboveThe brightness control meansGenerated from the input video signalBrightness by controlling the gain and / or DC component of the luminance signalControlMay be.
[0013]
According to the configuration of the present invention, since the brightness of the color is changed by controlling the luminance signal included in the video signal subjected to the saturation correction, for example, a bright green color such as lawn. Even if the image is mainly yellowish green, the brightness can be slightly reduced even if the color is controlled deeper by enhancing the saturation, so that the color can be deepened and natural and clearer. Green can be achieved. In this way, it is possible to provide an image that can be corrected and reproduced in a more beautiful color with respect to a bright color.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the signal processing circuit used in the video display apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
[0015]
The video display device includes a signal processing circuit 1A, an A / D conversion circuit 21, a matrix conversion circuit 22, a hue conversion circuit 23, a saturation conversion circuit 24, a color difference conversion circuit 25, and an inverse matrix conversion circuit 26. And a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 3 and a display device 4.
[0016]
The signal processing circuit 1A has a function of controlling the luminance of a specific color in the input video signal, and includes a specific hue correction circuit 11, a specific saturation correction circuit 12, an adder 13, and a color adaptive luminance. A gain control circuit 14 </ b> A and a multiplier 15 are included.
[0017]
The color adaptive luminance gain control circuit 14 includes a luminance comparison circuit 141, a hue comparison circuit 142, and a luminance gain control circuit 143.
[0018]
The A / D conversion circuit 21 has an R input terminal T21R to which an R primary color signal is input, a G input terminal T21G to which a G primary color signal is input, and a B input terminal T21B to which a B primary color signal is input. The input analog primary color signal is converted into a digital primary color signal signal.
[0019]
The matrix conversion circuit 22 performs matrix conversion processing on the digital primary color signals (R, G, B) input from the A / D conversion circuit 21 to obtain a luminance signal Y and a color difference signal (R−Y) signal. And (BY) signals are output. The luminance signal Y is output to the color adaptive luminance gain control circuit 14A and the multiplier 15. Both the (R−Y) signal and the (B−Y) signal are output to the hue conversion circuit 23 and the saturation conversion circuit 24.
[0020]
The hue conversion circuit 23 uses the (R−Y) signal and the (B−Y) signal input from the matrix conversion circuit 22, for example, performs an attribute conversion operation as shown in the following equation 1 to perform a digital hue. The signal θ is output.
[0021]
[Expression 1]

[0022]
The saturation conversion circuit 24 uses the (R−Y) signal and the (B−Y) signal input from the matrix conversion circuit 22 to perform an attribute conversion operation as shown in the following equation 2, for example, in a digital format. A saturation signal S is output.
[0023]
[Expression 2]

[0024]
The color difference conversion circuit 25 receives the hue signal corrected by the specific hue correction circuit 11 of the signal processing circuit 1 and the saturation signal corrected by the specific saturation correction circuit 12, and inputs (R−Y) ′ and (B−). Y) 'is converted into a color difference signal and output to the inverse matrix conversion circuit 26.
[0025]
The inverse matrix conversion circuit 26 performs color correction on the luminance signal Y ′ subjected to luminance control and the color difference signal (RY) ′ and the color difference signal (BY) ′ on which hue correction and saturation correction have been performed. The signals are converted into R, G, and B primary color signals and output to the display device 4. The video display device 4 displays a video that has been color-corrected based on the three primary color signals.
[0026]
The R primary color signal, G primary color signal, and B primary color signal supplied to the A / D conversion circuit 21 via the R input terminal T21R, the G input terminal T21G, and the B input terminal T21B are converted into digital signals, respectively, and matrix conversion is performed. It is output to the circuit 22. The matrix conversion circuit 22 performs matrix conversion processing on the digital primary color signals (R, G, B) output from the A / D conversion circuit 21, and generates a luminance signal Y and a color difference signal from the digital three primary color signals. It converts into (R−Y) signal and (B−Y) signal and outputs. This luminance signal Y is output to the color adaptive luminance gain control circuit 14. Further, the (R−Y) signal and the (B−Y) signal, which are color difference signals, are output to the hue conversion circuit 23 and the saturation conversion circuit 24, respectively.
[0027]
Here, the hue signal and the saturation signal will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, when the horizontal axis represents the (BY) signal, the vertical axis represents the (RY) signal, and the vertical axis (not shown) represents the luminance (brightness), the color is Expressed as a vector. The direction of the vector (the angle formed by the (BY) axis which is the horizontal axis and the vector) indicates the hue θ which is a hue, and the magnitude of the vector indicates the saturation S which is the color shading. In this way, a vector display of colors is called a hue circle and is generally known.
[0028]
In this hue circle, for example, magenta is represented by a vector located at an angle of 45 ° from the (BY) axis, as shown in FIG. That is, the magenta hue θ is 45 °. The saturation S is determined by the size of the vector. The larger the vector size, the darker the color, and the smaller the color, the lighter the color. If the vector size is 0, it indicates that there is no color. The hues of red, yellow, green, cyan, and blue are 113.2 °, 173.0 °, 225.0 °, 293.2 °, and 353.0 °, respectively.
[0029]
The hue conversion circuit 23 outputs a hue signal in a digital format. If the bit accuracy of the digital signal is 10 bits, the hue conversion circuit 23 outputs a hue of 0 ° to 359.9 ° as a digital signal of 0 to 1023. That is, the hue 360 ° is divided by 1024 which is the power of 2, and 1LSB of the hue digital signal is about 0.35 °.
[0030]
The contents described above will be supplemented using FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the hue signal and the saturation signal as a waveform A, where the horizontal axis represents the hue signal θ (10-bit accuracy) and the vertical axis represents the saturation signal S (8-bit accuracy). Yes. Also, representative hues (B−Y) are shown as 0, (R−Y) as 256, − (B−Y) as 512, and − (R−Y) as 768.
[0031]
On the other hand, the saturation conversion circuit 24 outputs a saturation signal S having a color vector corresponding to the hue signals 0 to 1023 as a digital signal. When the bit accuracy of the digital saturation signal is 8 bits, the saturation conversion circuit 24 outputs a digital signal of 0 to 255.
[0032]
The digital hue signal θ output from the hue conversion circuit 23 is input to the specific hue correction circuit 11 of the signal processing circuit 1A. The specific hue correction circuit 11 adjusts the hue by correcting and outputting a hue signal in a specific hue range of the input digital hue signal θ. The hue range and correction amount of the hue signal θ corrected by the specific hue correction circuit 11 are determined by various setting values output from the microcomputer 3.
[0033]
Details of the configuration and operation of the specific hue correction circuit 11 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the specific hue correction circuit 11. The specific hue correction circuit 11 includes an adder 111, a local hue correction circuit 112, a hue signal input terminal T111, a hue range setting signal input terminal T112, and a corrected hue signal output terminal T113. .
[0034]
When the specific hue correction circuit 11 does not add the correction signal to the digital hue signal θ input by the adder 111, the specific hue correction circuit 11 is a linear output in which the input is output as it is, as indicated by the straight line B in FIG. It shall have input / output characteristics. The digital hue signal θ output from the hue conversion circuit 23 is input to the adder 111 and the local hue correction circuit 112 via the hue signal input terminal T111. In the local hue correction circuit 112, the hue center value (HP shown in FIG. 5B), the level (H shown in FIG. 5B), the level (H shown in FIG. 5B), and the hue width (FIG. 5), which are hue range setting signals. 5) is input via the hue range setting signal input terminal T112, and the hue within this hue range is decoded based on these values, as shown by the waveform C in FIG. 5B. A signal with a trapezoidal waveform is output.
[0035]
The adder 111 adds the digital hue signal θ and the output signal of the local hue correction circuit 112 having the trapezoidal waveform C. As a result, as shown in FIG. 6A, the output of the adder 111 outputs a signal having a waveform D that is shifted by H upward in the W section centered on HP. This shift (control) amount is determined by the level H input from the microcomputer 3.
[0036]
The operation of the above-described hue correction will be described by taking the above-described lawn image as an example. When the hue range is designated as a yellow-green hue and the shift amount is added to this color, the yellow-green hue is shown in FIG. The hue is controlled in the green direction (counterclockwise) of the hue circle shown in FIG. As described above, the specific hue correction circuit 11 variably controls the hue within the range specified by the microcomputer 3 at the level specified by the microcomputer, so that the hue can be controlled locally. .
[0037]
Further, the output signal (waveform D) of the adder 111 is input to one input terminal of the adder 13 via the output terminal T113. The offset value output from the microcomputer 3 is input to the other input terminal of the adder 13. This offset value has a constant value a over the entire hue as shown by a straight line E in FIG. The adder 13 adds the signal D output from the specific hue correction circuit 11 and the offset value a output from the microcomputer 3. As a result, the adder 13 outputs a signal obtained by shifting the entire signal shown in FIG. 6A upward (offset) by the offset value a as shown by the waveform F in FIG. As described above, the adder 13 can control the overall hue (over all hues). This is a function corresponding to so-called tint adjustment, and is used when it is desired to adjust the overall hue.
[0038]
In the first embodiment of the present invention, a 10-bit adder is used for both input and output as the adder 13, and therefore when the addition result exceeds 1023, it overflows and returns to 0. Therefore, when the addition result exceeds 1023, the adder 13 outputs a value obtained by subtracting 1023 from the addition result.
[0039]
  As described above, the specific hue correction circuit 11 can change the hue signal in the hue range designated by the microcomputer 3 to another hue. For example, even for a yellow-green image such as lawn, the hue shift control is performed so that a specific hue in the specified hue range is shifted counterclockwise so that it is away from the yellow component and becomes pure green. Can do. Further, by setting the adder 13 so as to add the offset, it is possible to output a signal in which the entire hue is offset by a predetermined value, so that the overall hue can be adjusted.
[0040]
Here, since the digital signal having the bit accuracy of the hue signal of 10 bits is used, highly accurate hue shift control and hue offset control in units of about 0.35 degrees can be performed. Further, parameters related to hue correction, such as hue shift amount H, shift range W, and offset amount a, are set by the microcomputer 3, so that these parameters can be arbitrarily changed and adjusted.
[0041]
In this embodiment, the range of hue shift is set to one. However, a plurality of local hue correction circuits 112 are prepared, and parameters for hue correction are set independently by the microcomputer 3, and these local hue correction circuits 112 are set. It is also possible to independently shift (control) a plurality of hues by adding all of the output signals to the adder 13. Then, the color-corrected hue signal θ ′ from the adder 13 is input to the color difference conversion circuit 25.
[0042]
On the other hand, the digital saturation signal S output from the saturation conversion circuit 24 is input to the specific saturation correction circuit 12. The digital hue signal θ output from the hue conversion circuit 23 is also input to the specific saturation correction circuit 12. The specific saturation correction circuit 12 adjusts the color shade by correcting the saturation signal in a specific hue range of the input digital saturation signal S and adjusting the saturation gain. The hue range (saturation gain control range) and the correction amount of the saturation signal corrected by the specific saturation correction circuit 12 are determined by various setting values output from the microcomputer 3.
[0043]
Details of the configuration and operation of the specific saturation correction circuit 12 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram illustrating a specific circuit configuration example of the specific saturation correction circuit 12. The specific saturation correction circuit 12 includes a multiplier 121, a local saturation correction circuit 122, an adder 123, a saturation signal input terminal T121, a hue signal input terminal T122, and a hue range setting signal input terminal T123. And a post-correction saturation signal output terminal T124.
[0044]
The specific saturation correction circuit 12 adds nothing to the digital saturation signal in the adder 123 and does not multiply anything in the multiplier 121 (when the gain is set to 1), as shown in FIG. It is assumed that the input and output characteristics are such that the input is output as it is, as indicated by the straight line G. The digital saturation signal S output from the saturation conversion circuit 24 is input to one of the multipliers 121 through the saturation signal input terminal T121 of the specific saturation correction circuit 12. The digital hue signal θ output from the hue conversion circuit 23 is input to the local saturation correction circuit 122 via the hue signal input terminal T122.
[0045]
In the local saturation correction circuit 122, the hue center value (HP shown in FIG. 8B), the level (SH shown in FIG. 8B), the hue width (FIG. W) shown in b) is input, a hue within this range is decoded from the digital hue signal based on these values, and a specific range having a trapezoidal waveform as shown by waveform H in FIG. A saturation correction signal H for locally correcting the saturation in the hue of. The adder 123 adds the offset value (default value is 128) output from the microcomputer 3 and the output signal H of the local saturation correction circuit 122. As a result, as shown in the waveform I of FIG. 8C, the adder 123 shifts by SH above the W section with the HP as the center, and the saturation amplification coefficient having a characteristic offset as a whole by the offset value. I is output. Therefore, it is the height SH that determines the amplification degree of the saturation signal in the specific hue range, and the amplification degree of the entire saturation signal (saturation signal in all hues) is determined by the offset value from the microcomputer 3. .
[0046]
This offset value is constant over the entire hue, and the level is 128 in the present embodiment, which is intermediate between the minimum value (0) and the maximum value (255) of the saturation signal (8-bit accuracy). Is set. The output signal (saturation amplification coefficient I) of the adder 123 is input to the other input terminal of the multiplier 121, and the multiplier 121 outputs the digital saturation signal output from the saturation conversion circuit 24 previously input to the other. Multiply by S. By multiplying the digital saturation signal S by the saturation amplification coefficient I, a saturation signal S ′ whose gain in the saturation of the specific hue range is gain-controlled is output from the output terminal T124.
[0047]
As described above, the specific saturation correction circuit 12 can variably control the color density by locally correcting the saturation signal in the specified hue range and controlling the saturation gain in the specific hue. In this embodiment, the color to be corrected by the specific saturation correction circuit 12 is yellowish green, but the hue correction from yellow green to green is performed by the specific hue correction circuit 11 described above, and as a result, the green saturation is enhanced. Will be. For example, a yellow-green image such as a lawn can be darkened by controlling the gain of the saturation level to enhance the color.
[0048]
Here, in the specific hue correction circuit 11 described above, assuming that the lawn yellow-green color is corrected to pure green as exemplified in the above example, the specific saturation correction circuit 12 performs hue correction to pure green. Since the saturation is corrected with respect to the selected color, the color of the lawn is corrected to an image in which a pure green color is corrected deeply. Further, the saturation signal of all hues can be controlled by the adder 123 which is a component of the specific saturation correction circuit 12 to variably control the color shading in all hues, which corresponds to so-called color adjustment. It is a function.
[0049]
Further, since the microcomputer 3 sets parameters for saturation correction, such as the saturation correction amount SH, the correction range W, and the offset amount, these parameters can be arbitrarily changed and adjusted.
[0050]
In the first embodiment, the saturation correction range is one. However, a plurality of local saturation correction circuits 122 are prepared, and the parameters related to the saturation gain are set by the microcomputer 3 independently of each other. It is also possible to independently correct the saturation in a plurality of hue ranges by adding all the outputs of the above and inputting them to the adder 123.
[0051]
The saturation signal S ′ output from the specific saturation correction circuit 12 is input to the other input of the color difference conversion circuit 25. Then, the color difference conversion circuit 25 converts the saturation signal S ′ and the hue signal θ ′ described above into a color difference signal (RY) ′ and a color difference signal (BY) ′, and outputs them to the inverse matrix conversion circuit 26. .
[0052]
The color adaptive luminance gain control circuit 14A described below is a main feature of the present invention, and is a circuit that controls the gain of a luminance signal included in an image that has been subjected to saturation gain control by the specific saturation correction circuit 12. . The color adaptive luminance gain control circuit 14A includes a luminance comparison circuit 141, a hue comparison circuit 142, and a luminance gain control circuit 143.
[0053]
Hereinafter, the operation of the color adaptive luminance gain control circuit 14A will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the characteristics of each part constituting the color adaptive luminance gain control circuit 14A.
[0054]
The luminance signal Y output from the matrix conversion circuit 22 is input to one input terminal of the luminance comparison circuit 141. The luminance threshold value YL output from the microcomputer 3 is input to the other input terminal of the luminance comparison circuit 141. In the luminance comparison circuit 141, the luminance threshold value YL and the luminance signal Y are compared in level. FIG. 9A shows the input / output characteristics of the luminance comparison circuit 141. The horizontal axis represents the input luminance signal Y, and the vertical axis represents the output flag signal YF. On the horizontal axis of the luminance signal Y, the luminance threshold value YL input from the microcomputer 3 is shown. The luminance comparison circuit 141 outputs a flag signal “1” if the level of the luminance signal Y is larger than the luminance threshold YL, as shown by the waveform J in FIG. If it is smaller than the luminance threshold YL, a flag signal “0” is output. The luminance threshold value YL can be set to a desired value by the microcomputer 3.
[0055]
The digital hue signal θ output from the hue conversion circuit 23 is input to one input terminal of the hue comparison circuit 142. A hue range value θW output from the microcomputer 3 is input to the other input terminal of the hue comparison circuit 142. As the hue range value θW, the same information as the hue designation information (HP and W shown in FIG. 8B) designated by the microcomputer 3 in the specific saturation correction circuit 12 can be designated. The hue comparison circuit 142 compares and detects whether or not the input hue signal θ is a value θW within the hue range designated by the microcomputer 3. FIG. 9B shows the input / output characteristics of the hue comparison circuit 142, where the horizontal axis represents the input hue signal θ and the vertical axis represents the output match flag signal θF. On the horizontal axis of the hue signal θ, the hue range set by the microcomputer 3 is shown. As shown by the waveform K in FIG. 9B, the hue comparison circuit 142 outputs a match flag signal “1” if the value θW is within the hue range, and outputs a match flag signal “0” if they do not match. To do.
[0056]
The flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 and the match flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 are input to the luminance gain control circuit 143, respectively. Further, the luminance gain control value YGC output from the microcomputer 3 is input to the luminance gain control circuit 143 and set. The luminance gain control circuit 143 outputs a luminance gain signal controlled as described below, and this luminance gain signal is input to the multiplier 15. A waveform L in FIG. 9C shows the input / output characteristics of the luminance gain control circuit 143. The horizontal axis represents the luminance signal Y, and the vertical axis represents the luminance gain signal (YGAIN) as an output. The luminance gain control circuit 143 shows input / output characteristics when the flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 is “1” and the match flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 is “1”. At this time, a gain A is output. Note that the value of the gain A is the luminance gain control value YGC from the microcomputer 3 described above, and can be set to a desired value. Here, it is assumed that the gain A is set to a value smaller than 1 and 0.9. Further, when the flag condition is not described above, that is, when either one of the flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 or the coincidence flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 is “0”. The luminance gain control circuit 143 outputs a gain 1 (waveform L shown in FIG. 9C). In this way, the luminance gain control circuit 143 can generate a binary luminance gain signal YGAIN (1 or A) with the luminance threshold YL of the luminance signal Y in the specified color as a boundary.
[0057]
  The luminance gain signal YGAIN output from the luminance gain control circuit 143 is input to the multiplier 15, and the luminance signal Y output from the matrix conversion circuit 22 is multiplied by the luminance gain signal YGAIN.Luminance signalIf the threshold YL or less, the gain is 1, so the luminance signal Y is output as it is, and if the threshold YL or more is the gain A (= 0.9), the amplitude level of the luminance signal Y is controlled to be small. The controlled luminance signal Y ′ is output.
[0058]
In the lawn example described above, the green color of the lawn whose hue has been corrected by the specific hue correction circuit 11 and whose saturation has been corrected by the specific saturation correction circuit 12 is included in the yellow-green image of the lawn before the hue correction and saturation correction. Since the level of the luminance signal to be transmitted is quite high, the luminance signal is quite bright. For this reason, the color adaptive luminance gain control circuit 14A can control the image portion of the lawn to have a high saturation and to reduce the level of the green luminance signal, so that the luminance can be reduced by appropriately reducing the luminance. The color can be corrected to green with a natural depth.
[0059]
Here, the hue comparison circuit 142, which is a component of the color adaptive luminance gain control circuit 14A, does not necessarily perform the luminance gain control as described above for the color on which the saturation saturation control is performed by the specific saturation correction circuit 12. It is not necessary to perform this, and the color for which the luminance gain control is performed can be designated via the microcomputer 3 so that the luminance gain is controlled only for a specific color, for example, a yellow-green portion such as a lawn. . In addition, the luminance comparison circuit 141 is provided as a component of the color adaptive luminance gain control circuit 14, but the hue comparison circuit 142 limits the hue range as much as possible to limit the color to a high luminance level only. Since the color adaptive luminance gain control circuit 14 can be realized, the function of the luminance comparison circuit 141 is not necessarily required.
[0060]
Further, the luminance gain control circuit 143 does not have the binary gain characteristics as shown in FIG. 9C, but as shown in the waveform M above the luminance threshold YL as shown in FIG. May be provided with a downward-sloping slope characteristic that lowers the luminance gain YG as the luminance signal level increases. As a result, there is an effect that the luminance can be suppressed in a portion where the input luminance is higher depending on the video.
[0061]
Further, two or more luminance threshold values YL are specified in the luminance comparison circuit 141 and a plurality of flag signals for identifying luminance levels of three or more values are provided, and the luminance gain control circuit 143 provides three or more. A luminance gain signal having a luminance gain control value may be generated.
[0062]
In this way, the gain-controlled luminance signal Y ′ is input to the inverse matrix conversion circuit 26 together with the color difference signals (RY) ′ and (BY) ′ output from the color difference conversion circuit 25, and is subjected to an inverse matrix conversion process. Is converted into R, G, and B primary color signals. The three primary color signals output from the inverse matrix conversion circuit 26 are supplied to the video display device 4, and the video display device 4 displays a video that has been color-corrected based on the three primary color signals.
[0063]
As described above, in the first embodiment, the gain of the luminance signal included in the video signal for which the saturation gain control is performed can be controlled. Therefore, as in the above-described example of the video, the lawn Even in a video mainly composed of yellowish green with a relatively high luminance level, even if gain control is performed by increasing the saturation and darkening the color, it can be controlled to decrease the luminance gain, so that the natural depth There is an effect that an image corrected in color can be displayed.
[0064]
In addition, brightness gain control can be performed optimally for a specified color, so brightness control can be performed without affecting the brightness of other colors, and suitable color correction can be easily performed. There is an effect that can be performed.
[0065]
Further, when controlling the saturation gain of a specific color, it is not always necessary to perform luminance gain control, and the specific saturation gain control and the luminance gain control can be controlled independently of each other. Depending on the color, it is possible to control the gain of only the luminance signal included in the specified color without performing the saturation gain control, and such a control method is also included in the first embodiment. Needless to say. In addition, the microcomputer can freely set the brightness threshold value YL, the hue width θW, etc., and these controls can adjust the control level for any color.
[0066]
The outline of the configuration of the signal processing circuit used in the video display apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment shown in FIG. 11, blocks having the same functions as those of the first embodiment shown in FIG. In the second embodiment, an adder 16 is used in place of the multiplier 15, and a color in which a luminance DC control circuit 144 is provided in place of the color adaptive luminance gain control circuit 14A including the luminance gain control circuit 143. The difference from the first embodiment is that the adaptive luminance DC control circuit 14B is used.
[0067]
The flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 and the match flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 are input to the luminance DC control circuit 144, respectively. Further, the microcomputer 3 outputs a luminance offset YO value, which will be described later, to the luminance DC control circuit 144.
[0068]
The characteristics of the output signal of the luminance DC control circuit 144 will be described with reference to FIG. In the figure, the horizontal axis represents the luminance signal Y input to the color adaptive luminance DC control circuit 14B, the vertical axis represents the luminance offset signal YOFFSET, which is the output signal of the luminance DC control circuit 144, and the vertical axis -B represents the microcomputer 3 The luminance offset YO value input from is shown. Hereinafter, the operation of the luminance DC control circuit 144 will be described with reference to FIG.
[0069]
In the luminance DC control circuit 144, the flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 is “1” (indicating a pixel in a luminance signal larger than the luminance threshold YL), and the match flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 is “ Only when 1 ″ (indicating a pixel in the hue signal of the specified color), as shown in FIG. 12, an offset amount equal to the luminance offset YO value is generated in the luminance offset signal (YOFFSET) as the output signal. When both flag signals are not “1”, the default value “0” is output as the luminance offset signal YOFFSET. The luminance offset YO value can be set to a desired value by the microcomputer 3. Now, the luminance offset YO value is set to a negative value (here, assumed to be −B).
[0070]
Next, the operation of the adder 16 will be described. First, the luminance offset signal (YOFFSET) is input to one input terminal of the adder 16. On the other hand, the luminance signal Y output from the matrix conversion circuit 22 is input to the other input terminal of the adder 16. The adder 16 adds the luminance signal Y and the luminance offset signal (YOFFSET). In this way, the adder 16 has a luminance signal obtained by lowering the direct current level of the luminance signal included in the video for controlling the saturation gain of the specific color by YOFFSET (−B). Can be output.
[0071]
In the same manner as in the above-described example, the lawn will be described as an example. The brightness DC control circuit 144 can control the lawn image portion to have a high brightness and to reduce the direct current level of the brightness signal included in the green picture.
[0072]
As described above, in the second embodiment, since the DC level of the luminance signal included in the video signal for which the saturation gain control is performed can be controlled, the video described in the above example is used. In addition, even if the image is mainly composed of yellowish green with a relatively high brightness level of the lawn, it is possible to control the gain to increase the saturation and gain the color darkly, and to reduce the brightness brightness slightly. As in the first embodiment, since the brightness can be moderately suppressed, there is an effect that a natural and fresh image with more vividness and deep color can be displayed.
[0073]
  A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.TakeA configuration of a signal processing circuit used in the video display device will be described. In the description of the third embodiment, blocks having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the third embodiment, a saturation gain control circuit 145 is newly added to the color adaptive luminance gain control circuit 14A to obtain a color adaptive luminance saturation gain control circuit 14C, and the output of the specific saturation correction circuit 12 2 is different from the first embodiment in that a multiplier 17 is newly provided.
[0074]
First, the saturation gain control circuit 145 that is a component of the color adaptive luminance saturation gain control circuit 14C will be described. The flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 and the match flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 are input to the saturation gain control circuit 145, respectively. Further, the microcomputer 3 inputs a saturation gain control value SGC described later to the saturation gain control circuit 145. In the saturation gain control circuit 145, the flag signal YF output from the luminance comparison circuit 141 is “0” (the pixel in the luminance signal equal to or lower than the luminance threshold YL), and the match flag signal θF output from the hue comparison circuit 142 is “1”. Only when “(pixel in the hue signal of the specified color)”, the gain “C” is output to the saturation gain signal SG as the output signal as shown in FIG. The value of the gain “C” is the saturation gain control value SGC input by the microcomputer 3 and can be set to a desired value. Here, the gain “C” is set to a value smaller than “1”. When both flag signals are not in the condition described above, SG = “1” is output as the saturation gain of the default value. As described above, the saturation gain control circuit 145 can obtain the saturation gain P in which the saturation gain of the low luminance portion with the luminance threshold value YL as the boundary is varied as shown in FIG.
[0075]
As described above, in the present embodiment, after the saturation gain of a specific color is controlled at a constant gain by the specific saturation correction circuit 12, the multiplier 17 uses the saturation gain signal SG to adjust the saturation in the low luminance portion. Since the gain of the signal S ′ can be lowered, in addition to the effects described in the first embodiment, the specific saturation is controlled darkly by the specific saturation correction circuit 12, and the gradation is deteriorated. Even in the color in the low-luminance part, there is an effect that the brightness can be adjusted to the optimum brightness visually.
[0076]
Further, the saturation gain in the low luminance portion is not controlled as in the characteristics shown in FIG. 14A, but the luminance gain control circuit 143 as shown in the waveform Q in FIG. 14B. It is also possible to obtain the same effect as described above by varying the luminance gain of the low luminance portion with the luminance threshold YL as a boundary. The luminance gain control circuit 143 controls to increase the gain of low luminance with respect to the color in which the saturation gain of the specific color is controlled at a constant gain by the specific saturation correction circuit 12 (see FIG. 14B). “D”). As a result, the brightness of the low-brightness portion that appears to be dark visually by controlling the specific color deeply by the specific saturation correction circuit 12 can be adjusted to increase the brightness and become brighter. In addition to the effects of the above embodiments, there is an effect that the brightness of low luminance can be adjusted similarly.
[0077]
The configuration of the signal processing circuit used in the video display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, blocks having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that a signal processing circuit 1D is provided by newly providing a luminance nonlinear correction circuit 18 in the signal processing circuit 1A.
[0078]
The luminance nonlinear correction circuit 18 variably controls the amplitude level and DC level of the luminance signal Y separated from the input video signal by the matrix conversion circuit 22, and FIG. 16 shows a detailed circuit diagram thereof. The luminance nonlinear correction circuit 18 includes a black extension circuit 181, a white extension circuit 182, a multiplier 183, a clip circuit 184, an adder 185, and a clip circuit 186, and a maximum / minimum value detection circuit. 112 is provided. Further, the luminance nonlinear correction circuit 18 includes a luminance signal input terminal T181 to which a luminance signal Y is input, a YBK input terminal T182 to which a black expansion upper limit setting value YBK and a gain coefficient are input, a white expansion lower limit setting value YWT and a gain. YWT input terminal T183 to which a coefficient is input, contrast control coefficient input terminal T184 to which a contrast control coefficient is input, DC level input terminal T185 to which a DC level signal is input, and maximum value / minimum value detection signal output terminal T186 And a luminance signal output terminal T187.
[0079]
The luminance signal Y output from the matrix conversion circuit 22 is supplied to one input terminal of the black expansion circuit 181 via the luminance signal input terminal T181. The other input terminal of the black expansion circuit 181 is supplied with the black expansion upper limit set value YBK and the gain coefficient set by the microcomputer 3 via the YBK input terminal T182. The black expansion circuit 181 variably controls and outputs the luminance amplitude of the luminance signal equal to or less than the black expansion upper limit setting value YBK, and supplies it to one input terminal of the white expansion circuit 182.
[0080]
The other input terminal of the white extension circuit 182 is supplied with the white extension lower limit set value YWT and gain coefficient set by the microcomputer 3 via the YWT input terminal T183. The white expansion circuit 182 variably controls the luminance amplitude of the luminance signal equal to or greater than the white expansion lower limit setting value YWT and outputs the luminance signal. The luminance signal whose amplitude is controlled by the white expansion circuit 182 is supplied to the multiplier 183.
[0081]
The multiplier 183 multiplies this luminance signal by the contrast control coefficient input from the microcomputer 3 via the contrast control coefficient input terminal T184 to variably control the amplitude (contrast control).
[0082]
When an overflow occurs in the output signal from the multiplier 183, the clip circuit 184 clips the overflow with the upper limit value (maximum value 255 with 8-bit accuracy) and outputs the result. This output signal is input to the adder 185.
[0083]
The adder 185 adds the output signal and the direct current (DC) value input from the microcomputer 3 via the direct current level input terminal T185 to perform brightness control.
[0084]
When an overflow occurs in the output signal from the adder 185, the clip circuit 186 clips the overflow with an upper limit value (maximum value 255 with 8-bit accuracy). The output signal of the clip circuit 186 is output to the inverse matrix conversion circuit 26 via the luminance output terminal T187.
[0085]
The maximum value / minimum value detection control circuit 187 detects the maximum level and the minimum level of the luminance signal Y before the luminance correction input via the luminance signal input terminal T181, and sets the maximum / minimum value detection signal output terminal T186. To the microcomputer 3.
[0086]
Based on the detected maximum level and minimum level, the microcomputer 3 determines the black expansion upper limit setting value YBK and the gain coefficient input to the black expansion circuit 181 and the white expansion lower limit setting value YWT input to the white expansion circuit 182. And the gain coefficient, the contrast control coefficient input to the multiplier 183, and the direct current level input to the adder 185 are determined by calculation.
[0087]
FIG. 17 is a diagram for supplementarily explaining the operation of the luminance nonlinear correction circuit 18 described above, and shows input / output characteristics of each part of the luminance nonlinear correction circuit 18. A waveform R in FIG. 17A shows input / output characteristics when nothing is corrected by the luminance nonlinear correction circuit 18, and shows a case where the luminance signal Y inputted from the luminance signal input terminal T181 is outputted as it is. A waveform S in FIG. 17B shows an output signal in which the black portion and the white portion are expanded by the black expansion circuit 181 and the white expansion circuit 182. In the waveform S, the portion processed by the black expansion circuit 181 is a solid line portion whose gain is adjusted below the set value YBK level, and the portion processed by the white expansion circuit 182 is the gain adjustment above the set value YWT level. It is the part of the solid line made. A waveform T in FIG. 17C shows a signal when the luminance input signal is subjected to contrast control processing by the multiplier 183 and the clip circuit 184 (in FIG. 17C, for simplicity of illustration). The black and white stretches are shown as not being done). A waveform U in FIG. 17D shows a signal when the waveform R is subjected to brightness control processing by the adder 185 and the clip circuit 186 (in FIG. 17D, for simplicity of illustration). Black stretch, white stretch, and contrast control are shown as not being performed).
[0088]
As described above, in the present embodiment, brightness control (contrast control) and DC level control (brightness control) are performed on the luminance signal Y, and gradation control of the high-level luminance signal Y is enhanced (white expansion). Control) and emphasis control (black expansion control) of the gradation of the low-level luminance signal. As a result, a sharp tone-rich luminance signal (hereinafter referred to as a corrected luminance signal) can be obtained. Since the corrected luminance signal corrected nonlinearly in this way is input to the multiplier 15 and the color adaptive luminance gain control circuit 14D, saturation gain control and luminance gain control are performed for a specific color. be able to. Therefore, there is an effect that color correction can be corrected more optimally even for a video display apparatus in which image quality is better when luminance correction is performed.
[0089]
Although the details of the color correction signal processing circuit including the luminance gain control according to the present invention have been described above, this signal processing circuit is used for a direct-view television receiver or a rear projection television receiver. The present invention can also be applied to a display device for a computer monitor. Furthermore, as a display device of a video display device provided with this signal processing circuit, not only a cathode ray tube but also a liquid crystal panel, a plasma display panel (PDP), or the like can be used. That is, according to the present invention, the above-described effects can be obtained even if display devices having different light emission characteristics are used. In addition, various parameters relating to hue correction and saturation correction (for example, luminance lower limit setting value YL) may be appropriately changed by the microcomputer 3 in accordance with the type of display device (various characteristics such as color reproduction and luminance saturation). Is preferred. It goes without saying that such embodiments are also included in the present invention.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suitably correct the hue and saturation in a desired video signal. In particular, since gain control of the luminance signal included when performing saturation enhancement can be performed, natural color correction with depth can be performed, and there is an effect that suitable color correction can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit used in a video display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a color wheel in which colors are represented by vectors.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a relationship between a hue signal and a saturation signal.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a specific hue correction circuit.
FIG. 5 is a diagram illustrating characteristics of each unit of the specific hue correction circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of each unit of the specific hue correction circuit.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a specific saturation correction circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating characteristics of each unit of the specific saturation correction circuit.
FIG. 9 is a diagram illustrating characteristics of each unit of the color adaptive luminance gain control circuit.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of gain control characteristics of a color adaptive luminance gain control circuit.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit used in a video display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining the characteristics of an output signal of a luminance DC control circuit.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit used in a video display device according to a third embodiment of the present invention.
14 is a diagram for explaining the characteristics of each unit in FIG. 13;
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit used in a video display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a luminance nonlinear correction circuit.
FIG. 17 is a diagram for explaining input / output characteristics of each part of the luminance nonlinear correction circuit;
[Explanation of symbols]
1A, 1B, 1C, 1D Signal processing circuit
11 Specific hue correction circuit
111 adder
112 Local color correction circuit
12 Specific saturation correction circuit
121 multiplier
122 Local saturation correction circuit
123 Adder
13 Adder
14A color adaptive brightness gain control circuit
14B color adaptive brightness DC control circuit
14C color adaptive luminance saturation gain control circuit
14D color adaptive brightness gain control circuit
141 Luminance comparison circuit
142 Hue Comparison Circuit
143 Luminance Gain Control Circuit
144 Brightness DC control circuit
145 Saturation gain control circuit
15 multiplier
16 Adder
17 multiplier
18 Luminance nonlinear correction circuit
181 Black extension circuit
182 White expansion circuit
183 multiplier
184 Clip circuit
185 adder
186 Clip circuit
187 Maximum value and minimum value detection control circuit
T21R R primary color signal input terminal
T21G G primary color signal input terminal
T21B B primary color signal input terminal
21 AD converter circuit
22 Matrix conversion circuit
23 Hue conversion circuit
24 Saturation conversion circuit
25 Color difference conversion circuit
26 Inverse matrix conversion circuit
3 Microcomputer
4 Video display device

Claims (5)

In the video display device,
Hue generation means for generating a hue signal from the input video signal;
Luminance control means for controlling the luminance of the input video signal including the hue signal according to the luminance of the input video signal when the hue signal generated by the hue generation means is in a desired hue range;
Saturation control means for controlling the saturation of the input video signal including the hue signal in accordance with the luminance of the input video signal when the hue signal generated by the hue generation means is in the desired hue range;
Display means for displaying an image using a video signal whose luminance is controlled by the luminance control means and whose saturation is controlled by the saturation control means;
With respect to the input video signal within the desired hue range, when the luminance of the input video signal is equal to or higher than a predetermined value, the luminance control means controls to decrease the luminance of the input video signal, and when the luminance is lower than the predetermined value, A video display apparatus, wherein the degree control means controls so as to lower the saturation of the input video signal. In the video display device,
Determining means for determining whether the input video signal is included in the desired hue range;
A luminance control unit that controls the luminance of the input video signal according to the luminance of the input video signal when the determination unit determines that the input video signal is in a desired hue range;
A saturation control means for controlling the saturation of the input video signal according to the luminance of the input video signal when the determination means determines that the input video signal is in a desired hue range;
Display means for displaying an image using a video signal whose luminance is controlled by the luminance control means and whose saturation is controlled by the saturation control means;
With respect to the input video signal within the desired hue range, when the luminance of the input video signal is equal to or higher than a predetermined value, the luminance control means controls to lower the luminance of the input video signal, and when the luminance is lower than the predetermined value, A video display device, wherein the degree control means controls the input video signal so as to reduce the saturation.   3. The video display device according to claim 1, wherein the saturation control unit controls the saturation of the video signal by controlling a saturation signal generated from the input video signal. Video display device. 3. The video display device according to claim 1, wherein the desired hue range is a hue range including green. 5. The video display device according to claim 1, wherein the luminance control unit controls the luminance and / or direct current component of the luminance signal obtained from the video signal, thereby controlling the luminance of the video signal. An image display device characterized by controlling.

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