JP3201449B2 - 電子ディスプレイの映像表示処理方法およびその装置 - Google Patents
電子ディスプレイの映像表示処理方法およびその装置Info
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- JP3201449B2 JP3201449B2 JP09293694A JP9293694A JP3201449B2 JP 3201449 B2 JP3201449 B2 JP 3201449B2 JP 09293694 A JP09293694 A JP 09293694A JP 9293694 A JP9293694 A JP 9293694A JP 3201449 B2 JP3201449 B2 JP 3201449B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はテレビジョン等に用い
る電子ディスプレイ（ＬＣＤ（液晶ディスプレイパネ
ル）やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等）にお
ける映像表示処理技術に係り、特に詳しくは電子ディス
プレイの高画質化を図る電子ディスプレイの映像表示処
理方法およびその装置に関するものである。
る電子ディスプレイ（ＬＣＤ（液晶ディスプレイパネ
ル）やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等）にお
ける映像表示処理技術に係り、特に詳しくは電子ディス
プレイの高画質化を図る電子ディスプレイの映像表示処
理方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】入力映像信号による映像を電子ディスプ
レイ、例えば液晶ディスプレイパネル（以下ＬＣＤと記
す）やプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと記
す）に表示する場合、電子ディスプレイの特性（ガンマ
特性等）に合わせて入力映像信号を所定に信号処理す
る。
レイ、例えば液晶ディスプレイパネル（以下ＬＣＤと記
す）やプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと記
す）に表示する場合、電子ディスプレイの特性（ガンマ
特性等）に合わせて入力映像信号を所定に信号処理す
る。
【０００３】この信号処理にあっては、例えばテレビジ
ョン等の映像信号（ＲＧＢディジタル映像信号に対して
一般にガンマ補正のための入出力特性変換処理を行い、
同映像信号による適正な映像を電子ディスプレイに表示
可能とする。
ョン等の映像信号（ＲＧＢディジタル映像信号に対して
一般にガンマ補正のための入出力特性変換処理を行い、
同映像信号による適正な映像を電子ディスプレイに表示
可能とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電子デ
ィスプレイ、特にＬＣＤやＰＤＰは、他の電子ディスプ
レイと比較すると、その表示映像のコントラストや輝度
が一般に不足しており、良好な映像を得ることが難しい
のが現状である。
ィスプレイ、特にＬＣＤやＰＤＰは、他の電子ディスプ
レイと比較すると、その表示映像のコントラストや輝度
が一般に不足しており、良好な映像を得ることが難しい
のが現状である。
【０００５】また、上記電子ディスプレでは寿命等を考
慮して消費電力を一定に抑えるようになっているため、
例えば表示映像が全体的に明るくない場合、つまり画面
全体が暗い場合には表示映像のピークの輝度も低くな
り、表示映像の画質が低下し、例えば黒つぶれの状態と
なる。
慮して消費電力を一定に抑えるようになっているため、
例えば表示映像が全体的に明るくない場合、つまり画面
全体が暗い場合には表示映像のピークの輝度も低くな
り、表示映像の画質が低下し、例えば黒つぶれの状態と
なる。
【０００６】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は表示映像の黒つぶれ、白つぶれを抑
え、かつ画面のコントラストを改善することができ、高
画質の映像を得ることができるようにした電子ディスプ
レの映像表示処理方法およびその装置を提供することに
ある。
あり、その目的は表示映像の黒つぶれ、白つぶれを抑
え、かつ画面のコントラストを改善することができ、高
画質の映像を得ることができるようにした電子ディスプ
レの映像表示処理方法およびその装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、入力映像信号を電子ディスプレイの特
性に合わせて入出力特性変換する際、上記入力映像信号
の輝度信号により同じ信号レベルごとに画素数をカウン
トしてヒストグラムを作成して、そのヒストグラムの平
均値および分散を得、上記平均値によりｙ＝１／２・
（（ｘ／ｃ）のγ乗）（ｙ；出力レベル，ｘ；入力レベ
ル，ｃ；中央値，γ；ガンマ値）の中央値を決定すると
ともに、上記分散により上記ｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）
のγ乗）のガンマ値を決定して上記入出力特性変換のた
めのデータを得、そのデータによって前記入力映像信号
を入出力特性変換するようにしたことを特徴としてい
る。
に、この発明は、入力映像信号を電子ディスプレイの特
性に合わせて入出力特性変換する際、上記入力映像信号
の輝度信号により同じ信号レベルごとに画素数をカウン
トしてヒストグラムを作成して、そのヒストグラムの平
均値および分散を得、上記平均値によりｙ＝１／２・
（（ｘ／ｃ）のγ乗）（ｙ；出力レベル，ｘ；入力レベ
ル，ｃ；中央値，γ；ガンマ値）の中央値を決定すると
ともに、上記分散により上記ｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）
のγ乗）のガンマ値を決定して上記入出力特性変換のた
めのデータを得、そのデータによって前記入力映像信号
を入出力特性変換するようにしたことを特徴としてい
る。
【０００８】本発明によれば、まず、入力映像信号の輝
度信号により同入力映像信号の同じ信号レベルごとにそ
の画素数がカウンタでカウントされ、かつ、好ましくは
１フィルード（あるいは１フレーム）ごとに合計されて
入力映像信号（同じ信号レベル）のヒストグラムが作成
される。
度信号により同入力映像信号の同じ信号レベルごとにそ
の画素数がカウンタでカウントされ、かつ、好ましくは
１フィルード（あるいは１フレーム）ごとに合計されて
入力映像信号（同じ信号レベル）のヒストグラムが作成
される。
【０００９】そして次に、このヒストグラムの平均値お
よび分散が入出力特性算出手段で算出されるとともに、
この平均値および分散によりｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）
のγ乗）（ｙ；出力レベル，ｘ；入力レベル，ｃ；中央
値，γ；ガンマ値）の中央値（ｙ＝１／２となるｘの
値）、およびガンマ値を決定して入出力特性データが算
出される。この入出力特性データにより入力映像信号が
電子ディスプレイに入力可能に入出力特性変換（ガンマ
補正を含む）される。
よび分散が入出力特性算出手段で算出されるとともに、
この平均値および分散によりｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）
のγ乗）（ｙ；出力レベル，ｘ；入力レベル，ｃ；中央
値，γ；ガンマ値）の中央値（ｙ＝１／２となるｘの
値）、およびガンマ値を決定して入出力特性データが算
出される。この入出力特性データにより入力映像信号が
電子ディスプレイに入力可能に入出力特性変換（ガンマ
補正を含む）される。
【００１０】例えば、その平均値が小さく、ダイナミッ
クレンジの小さいＰＤＰでそのまま映像を表示すると、
黒つぶれの画面になってしまうとき、入力映像信号を入
出力特性変換するための入出力特性データが中央値を小
さくしたｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）により算出
されるため、全体的に明るい画面となり、黒つぶれが抑
えれる。
クレンジの小さいＰＤＰでそのまま映像を表示すると、
黒つぶれの画面になってしまうとき、入力映像信号を入
出力特性変換するための入出力特性データが中央値を小
さくしたｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）により算出
されるため、全体的に明るい画面となり、黒つぶれが抑
えれる。
【００１１】また、その平均値が大きいとき、つまり白
つぶれの画面となるとき、その中央値を大きくしたｙ＝
１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）により入出力特性データ
が算出されるため、画面の黒つぶれが抑えられ、かつ白
つぶれが抑えられる。
つぶれの画面となるとき、その中央値を大きくしたｙ＝
１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）により入出力特性データ
が算出されるため、画面の黒つぶれが抑えられ、かつ白
つぶれが抑えられる。
【００１２】さらに、その分散が小さいとき、つまり明
るさの濃淡が一定レベルに集中して映像のコントラスト
が小さいとき、ガンマ値を大きくしたｙ＝１／２・
（（ｘ／ｃ）のγ乗）により入出力特性データが算出さ
れるため、コントラストの良好な映像が得られる。
るさの濃淡が一定レベルに集中して映像のコントラスト
が小さいとき、ガンマ値を大きくしたｙ＝１／２・
（（ｘ／ｃ）のγ乗）により入出力特性データが算出さ
れるため、コントラストの良好な映像が得られる。
【００１３】さらにまた、その分散が大きいとき、ガン
マ値を小さくしたｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）に
より入出力特性データが算出されるため、黒つぶれおよ
び白つぶれのない映像が得られる。
マ値を小さくしたｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）に
より入出力特性データが算出されるため、黒つぶれおよ
び白つぶれのない映像が得られる。
【００１４】
【実施例】この発明の電子ディスプレイの映像表示処理
方法およびその装置は、入力映像信号（ＲＧＢディジタ
ル映像信号）の同じ信号レベル毎に画素数をカウントし
て得られるヒストグラムの平均値（ＡＰＬ；平均映像レ
ベル）およびその分散（または標準偏差）により画面の
明るさ等を判断することができ、つまり画面の明るさ等
がその平均値および分散に反映されることに着目し、入
力映像信号による映像を電子ディスプレイに表示するた
めに同入力映像信号を入出力特性変換する際、そのＡＰ
Ｌおよび分散（同映像信号からレベルや色相の空間分布
および時間的変化等に対応するもの）を算出し、この算
出されたＡＰＬおよび分散に基づいて電子ディスプレイ
に出力する映像信号を入出力特性変換するためのデータ
を１フィールド（あるいは１フレーム）毎に決定する。
方法およびその装置は、入力映像信号（ＲＧＢディジタ
ル映像信号）の同じ信号レベル毎に画素数をカウントし
て得られるヒストグラムの平均値（ＡＰＬ；平均映像レ
ベル）およびその分散（または標準偏差）により画面の
明るさ等を判断することができ、つまり画面の明るさ等
がその平均値および分散に反映されることに着目し、入
力映像信号による映像を電子ディスプレイに表示するた
めに同入力映像信号を入出力特性変換する際、そのＡＰ
Ｌおよび分散（同映像信号からレベルや色相の空間分布
および時間的変化等に対応するもの）を算出し、この算
出されたＡＰＬおよび分散に基づいて電子ディスプレイ
に出力する映像信号を入出力特性変換するためのデータ
を１フィールド（あるいは１フレーム）毎に決定する。
【００１５】そのため、図１に示すように、この電子デ
ィスプレイの映像表示処理装置は、入力映像信号（ＲＧ
Ｂディジタル映像信号）を１フィールド遅延する１フィ
ールド遅延部１と、この遅延された映像信号に対して入
出力特性変換処理（ガンマ補正等）を行うためのＲＡＭ
２ａ，２ｂ，２ｃからなる入出力特性変換回路２と、入
力映像信号の輝度信号を検出する輝度信号検出回路３
と、この検出された輝度信号により映像信号レベル毎に
画素数をカウントして１フィールド毎にヒストグラムを
算出するヒストグラム算出回路４と、この算出されたヒ
ストグラムの平均値、つまりＡＰＬ（平均映像レベル）
および分散（または標準偏差）を算出し、これらＡＰＬ
および分散に基づいて入出力特性変換回路２の入出力特
性データ（映像信号を入出力特性変換するためのデー
タ）を算出する入出力特性算出回路５とを備えている。
ィスプレイの映像表示処理装置は、入力映像信号（ＲＧ
Ｂディジタル映像信号）を１フィールド遅延する１フィ
ールド遅延部１と、この遅延された映像信号に対して入
出力特性変換処理（ガンマ補正等）を行うためのＲＡＭ
２ａ，２ｂ，２ｃからなる入出力特性変換回路２と、入
力映像信号の輝度信号を検出する輝度信号検出回路３
と、この検出された輝度信号により映像信号レベル毎に
画素数をカウントして１フィールド毎にヒストグラムを
算出するヒストグラム算出回路４と、この算出されたヒ
ストグラムの平均値、つまりＡＰＬ（平均映像レベル）
および分散（または標準偏差）を算出し、これらＡＰＬ
および分散に基づいて入出力特性変換回路２の入出力特
性データ（映像信号を入出力特性変換するためのデー
タ）を算出する入出力特性算出回路５とを備えている。
【００１６】次に、上記構成の電子ディスプレイの映像
表示処理装置の動作を図２ないし図５の特性図を参照し
て詳しく説明すると、例えばテレビジョン信号（ＮＴＳ
Ｃ信号）を所定処理したＲＧＢディジタル映像信号（８
ビットないし１０ビットのＲＧＢ映像信号）による映像
を電子ディスプレイ（ＬＣＤやＰＤＰ等）に表示するも
のとする。
表示処理装置の動作を図２ないし図５の特性図を参照し
て詳しく説明すると、例えばテレビジョン信号（ＮＴＳ
Ｃ信号）を所定処理したＲＧＢディジタル映像信号（８
ビットないし１０ビットのＲＧＢ映像信号）による映像
を電子ディスプレイ（ＬＣＤやＰＤＰ等）に表示するも
のとする。
【００１７】このとき、１フィールド遅延部１はそのＲ
ＧＢディジタル映像信号（以下入力映像信号と記す）を
１フィールド遅延して入出力特性変換回路２に出力す
る。一方、輝度信号検出回路３は入力映像信号の６ない
し８ビット分のデータ（上位６ないし８ビットデータ）
を入力して同入力映像信号の輝度信号を検出する。ヒス
トグラム算出回路４はカウンタであり、その検出された
輝度信号（８ビットデータ）により入力映像信号の同じ
信号レベル毎に画素数をそれぞれカウントし、かつ１フ
ィールド毎に合計してヒストグラムを作成する。
ＧＢディジタル映像信号（以下入力映像信号と記す）を
１フィールド遅延して入出力特性変換回路２に出力す
る。一方、輝度信号検出回路３は入力映像信号の６ない
し８ビット分のデータ（上位６ないし８ビットデータ）
を入力して同入力映像信号の輝度信号を検出する。ヒス
トグラム算出回路４はカウンタであり、その検出された
輝度信号（８ビットデータ）により入力映像信号の同じ
信号レベル毎に画素数をそれぞれカウントし、かつ１フ
ィールド毎に合計してヒストグラムを作成する。
【００１８】なお、入力映像信号がＮＴＳＣ信号による
ものである場合、輝度信号検出回路３で検出される輝度
信号Ｙは通常Ｙ＝０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
の割合であるが、この発明ではその輝度信号がＹａ＝Ｒ
＋Ｇ＋Ｂであっても可能である。すなわち、ヒストグラ
ム算出回路４は単に同じ信号レベル毎に画素数をカウン
トして入力映像信号のヒストグラムを作成するものであ
るからである。
ものである場合、輝度信号検出回路３で検出される輝度
信号Ｙは通常Ｙ＝０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ
の割合であるが、この発明ではその輝度信号がＹａ＝Ｒ
＋Ｇ＋Ｂであっても可能である。すなわち、ヒストグラ
ム算出回路４は単に同じ信号レベル毎に画素数をカウン
トして入力映像信号のヒストグラムを作成するものであ
るからである。
【００１９】また、そのヒストグラムを作成するための
信号レベルは出力信号、つまり入出力特性変換して出力
する信号が８ビット構成である場合明らかに６ビットな
いし８ビットで十分である。
信号レベルは出力信号、つまり入出力特性変換して出力
する信号が８ビット構成である場合明らかに６ビットな
いし８ビットで十分である。
【００２０】さらに、そのヒストグラムの度数（出力レ
ベル）を得るための画素ブロックは、ＮＴＳＣ信号によ
る映像を一般的な４８０×６８０画素で表示する場合３
２×３２画素ブロックを１つとし、つまりその画素ブロ
ックの１画素を代表としてＡＰＬおよび分散値を算出し
ても、上述したように同じ信号レベル毎に画素数をカウ
ントして得られるヒストグラムとそれほど変わらない。
したがって、１／１６×１／１６ないし１／３２×１／
３２画素から１画素を取ってヒストグラムを算出するよ
うにしてもよい。
ベル）を得るための画素ブロックは、ＮＴＳＣ信号によ
る映像を一般的な４８０×６８０画素で表示する場合３
２×３２画素ブロックを１つとし、つまりその画素ブロ
ックの１画素を代表としてＡＰＬおよび分散値を算出し
ても、上述したように同じ信号レベル毎に画素数をカウ
ントして得られるヒストグラムとそれほど変わらない。
したがって、１／１６×１／１６ないし１／３２×１／
３２画素から１画素を取ってヒストグラムを算出するよ
うにしてもよい。
【００２１】入出力特性算出回路５は、上記１フィール
ド毎に算出されたヒストグラムによりその分散およびＡ
ＰＬを算出するとともに、この分散に応じて入出力特性
のγ値（０．１〜６．０）を決定し、そのＡＰＬに応じ
て当該装置の出力レベルが最大の１／２となる入力値
（図２ないし図５に示す中央値ｃ）を決定する。さらに
は、それら決定されたγ値および中央値ｃに基づいて下
記数１により入出力特性変換のためのデータを算出して
入出力変換回路２の各ＲＡＭ２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞ
れ書き込むことになる。
ド毎に算出されたヒストグラムによりその分散およびＡ
ＰＬを算出するとともに、この分散に応じて入出力特性
のγ値（０．１〜６．０）を決定し、そのＡＰＬに応じ
て当該装置の出力レベルが最大の１／２となる入力値
（図２ないし図５に示す中央値ｃ）を決定する。さらに
は、それら決定されたγ値および中央値ｃに基づいて下
記数１により入出力特性変換のためのデータを算出して
入出力変換回路２の各ＲＡＭ２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞ
れ書き込むことになる。
【００２２】
【数１】 上記数１において、ｙは入出力特性変換の出力レベル、
ｘは入出力特性変換の入力レベル、ｃは中央値（ｙ＝１
／２となるｘの値）、γはγ（ガンマ）値を意味する。
この場合、入出力特性算出回路５では、上記算出された
ヒストグラムを一旦内部のＲＡＭに記憶した後、このＲ
ＡＭのデータを演算処理手段（ＭＰＵ）に取り込んで上
記数１に示す一定の数式にしたがって入出力特性の値
（γ値および入力値）を計算する。
ｘは入出力特性変換の入力レベル、ｃは中央値（ｙ＝１
／２となるｘの値）、γはγ（ガンマ）値を意味する。
この場合、入出力特性算出回路５では、上記算出された
ヒストグラムを一旦内部のＲＡＭに記憶した後、このＲ
ＡＭのデータを演算処理手段（ＭＰＵ）に取り込んで上
記数１に示す一定の数式にしたがって入出力特性の値
（γ値および入力値）を計算する。
【００２３】なお、上記数１に示す式では表示映像が明
るい箇所（入出力特性の高レベル部分）の値を決定する
ことができない。すなわち、ｘ＝１で、ｙ≠１になるか
らである。
るい箇所（入出力特性の高レベル部分）の値を決定する
ことができない。すなわち、ｘ＝１で、ｙ≠１になるか
らである。
【００２４】そこで、その表示映像が明るい箇所におい
ては、数１と滑らかにつながり、かつ滑らかにｘ＝１で
ｙ＝１となるもの、例えば下記数２に示す楕円を用い
る。ただし、ｘとｙの最大値を１とする（以下同様）。
ては、数１と滑らかにつながり、かつ滑らかにｘ＝１で
ｙ＝１となるもの、例えば下記数２に示す楕円を用い
る。ただし、ｘとｙの最大値を１とする（以下同様）。
【００２５】
【数２】 上記数２において、ｘω，ｙωは楕円の中心、ａ，ｂは
各軸方向の径を意味する。この数２について説明する
と、ｘω，ｙωは一般に１以上の値が選ばれるが、ｘω
＝１とすれば、ｘ＝１でｄｘ／ｄｙ＝０となり、入力レ
ベルが最大付近で滑らかで、映像の明るさが飽和する。
この場合、ｘω＝１−ｘ，ｙω＝１−ｙ−ｂとなる。
各軸方向の径を意味する。この数２について説明する
と、ｘω，ｙωは一般に１以上の値が選ばれるが、ｘω
＝１とすれば、ｘ＝１でｄｘ／ｄｙ＝０となり、入力レ
ベルが最大付近で滑らかで、映像の明るさが飽和する。
この場合、ｘω＝１−ｘ，ｙω＝１−ｙ−ｂとなる。
【００２６】そして、数１と数２とをつなげる点を（ｘ
ｋ，ｙｋ）とし、この（ｘｋ，ｙｋ）点におけるその数
１および数２の勾配ｄｙ／ｄｘ，ｄｙω／ｄｘωの等し
い値をβとすると、ｂ，ａの二乗およびｙは下記数３，
４，５に示す形になる。
ｋ，ｙｋ）とし、この（ｘｋ，ｙｋ）点におけるその数
１および数２の勾配ｄｙ／ｄｘ，ｄｙω／ｄｘωの等し
い値をβとすると、ｂ，ａの二乗およびｙは下記数３，
４，５に示す形になる。
【００２７】
【数３】
【００２８】
【数４】
【００２９】
【数５】 上記数３，４を数５に代入して得られる式により、点
（ｘｋ，ｙｋ）以上での入出力特性を得ることができ
る。なお、点（ｘｋ，ｙｋ）の値は表示映像の明るい所
での画像の飽和、つまり白つぶれがない程度で、できる
だけ大きくとればよい。
（ｘｋ，ｙｋ）以上での入出力特性を得ることができ
る。なお、点（ｘｋ，ｙｋ）の値は表示映像の明るい所
での画像の飽和、つまり白つぶれがない程度で、できる
だけ大きくとればよい。
【００３０】したがって、ｃが大きく、γが小さいほ
ど、その点（ｘｋ，ｙｋ）の値を大きく、逆にｃが小さ
く、γが大きいほど、その点（ｘｋ，ｙｋ）の値を小さ
くとればよい。一例として、ｙ＝−Ａｘ＋Ｂの式と数１
の式との交点を得るものとすると、Ａは０に近い値で、
Ｂは０．５〜０．８程度がよく、これによりｙ＝０．５
〜０．８程度で当該楕円が数１と滑らかにつながる。な
お、ｙ＝０．６ないし０．７の固定値でもよい。
ど、その点（ｘｋ，ｙｋ）の値を大きく、逆にｃが小さ
く、γが大きいほど、その点（ｘｋ，ｙｋ）の値を小さ
くとればよい。一例として、ｙ＝−Ａｘ＋Ｂの式と数１
の式との交点を得るものとすると、Ａは０に近い値で、
Ｂは０．５〜０．８程度がよく、これによりｙ＝０．５
〜０．８程度で当該楕円が数１と滑らかにつながる。な
お、ｙ＝０．６ないし０．７の固定値でもよい。
【００３１】当該処理を具体的に説明すると、図２の破
線に示すように、ＡＰＬが小さいとき、つまり暗い画面
のとき、例えばダイナミックレンジの小さいＰＤＰでそ
のまま暗い映像を表示すると、映像の黒部分がつぶれた
画面となる。そこで、入出力特性算出回路５はヒストグ
ラムのＡＰＬに基づいて数１の中央値ｃを小さくして入
出力特性のデータを図２の実線に示す形で算出する。こ
の算出データを入出力特性変換回路２のＲＡＭ２ａ，２
ｂ，２ｃに書き込み、かつ１フィールド毎にその入出力
特性のデータを算出してＲＡＭ２ａ，２ｂ，２ｃに書き
込むことになる。
線に示すように、ＡＰＬが小さいとき、つまり暗い画面
のとき、例えばダイナミックレンジの小さいＰＤＰでそ
のまま暗い映像を表示すると、映像の黒部分がつぶれた
画面となる。そこで、入出力特性算出回路５はヒストグ
ラムのＡＰＬに基づいて数１の中央値ｃを小さくして入
出力特性のデータを図２の実線に示す形で算出する。こ
の算出データを入出力特性変換回路２のＲＡＭ２ａ，２
ｂ，２ｃに書き込み、かつ１フィールド毎にその入出力
特性のデータを算出してＲＡＭ２ａ，２ｂ，２ｃに書き
込むことになる。
【００３２】一方、入出力特性変換回路２には１フィー
ルド毎に遅延された入力映像信号が入力していることか
ら、１フィールド毎に入力映像信号を上記算出された入
出力特性のデータ（図２の実線に示す）によって入出力
特性変換する（ガンマ補正を含む）。
ルド毎に遅延された入力映像信号が入力していることか
ら、１フィールド毎に入力映像信号を上記算出された入
出力特性のデータ（図２の実線に示す）によって入出力
特性変換する（ガンマ補正を含む）。
【００３３】このように入出力特性変換された映像信号
（ガンマ補正された８ビットのＲＧＢディジタル映像信
号）を電子ディスプレイ、例えばＰＤＰに入力した場
合、表示映像全体が明るくなり、映像の黒部分のつぶれ
を軽減することができ、ひいては良好な画質を得ること
ができ、ひいては映像のコントラストも改善することが
できる。
（ガンマ補正された８ビットのＲＧＢディジタル映像信
号）を電子ディスプレイ、例えばＰＤＰに入力した場
合、表示映像全体が明るくなり、映像の黒部分のつぶれ
を軽減することができ、ひいては良好な画質を得ること
ができ、ひいては映像のコントラストも改善することが
できる。
【００３４】また、図３の破線に示すように、ＡＰＬが
大きいとき、つまり明るい画面のとき、例えばダイナミ
ックレンジの小さいＰＤＰでそのまま明るい映像を表示
すると、映像の白部分がつぶれた画面となる。そこで、
入出力特性算出回路５はヒストグラムのＡＰＬに基づい
て数１の中央値ｃを大きくして入出力特性のデータを図
３の実線に示す形で算出する。以下、前述同様の処理に
より、１フィールド毎に入力映像信号を上記算出された
入出力特性のデータ（図３の実線に示す）によって入出
力特性変換する（ガンマ補正を含む）。
大きいとき、つまり明るい画面のとき、例えばダイナミ
ックレンジの小さいＰＤＰでそのまま明るい映像を表示
すると、映像の白部分がつぶれた画面となる。そこで、
入出力特性算出回路５はヒストグラムのＡＰＬに基づい
て数１の中央値ｃを大きくして入出力特性のデータを図
３の実線に示す形で算出する。以下、前述同様の処理に
より、１フィールド毎に入力映像信号を上記算出された
入出力特性のデータ（図３の実線に示す）によって入出
力特性変換する（ガンマ補正を含む）。
【００３５】このように入出力特性変換された映像信号
（ガンマ補正された８ビットのＲＧＢディジタル映像信
号）を電子ディスプレイ、例えばＰＤＰに入力した場
合、表示映像全体の明るさが抑えられ、かつ白つぶれの
ない良好な画質を得ることができ、ひいては映像のコン
トラストも改善することができる。
（ガンマ補正された８ビットのＲＧＢディジタル映像信
号）を電子ディスプレイ、例えばＰＤＰに入力した場
合、表示映像全体の明るさが抑えられ、かつ白つぶれの
ない良好な画質を得ることができ、ひいては映像のコン
トラストも改善することができる。
【００３６】さらに、図４の破線に示すように、ヒスト
グラム分散が小さくいとき、つまり明るさの濃淡が一定
レベルに集中しているとき、例えばダイナミックレンジ
の小さいＰＤＰでそのまま明るい映像を表示すると、コ
ントラストが小さい画面となる。そこで、入出力特性算
出回路５はヒストグラムの分散に基づいて数１のγ値を
大きくした入出力特性のデータを図４の実線に示す形で
算出する。このデータを入出力特性変換回路２のＲＡＭ
２ａ，２ｂ，２ｃに書き込み、かつ入出力特性算出回路
５では１フィールド毎にその入出力特性のデータを算出
してＲＡＭ２ａ，２ｂ，２ｃに書き込むことになる。
グラム分散が小さくいとき、つまり明るさの濃淡が一定
レベルに集中しているとき、例えばダイナミックレンジ
の小さいＰＤＰでそのまま明るい映像を表示すると、コ
ントラストが小さい画面となる。そこで、入出力特性算
出回路５はヒストグラムの分散に基づいて数１のγ値を
大きくした入出力特性のデータを図４の実線に示す形で
算出する。このデータを入出力特性変換回路２のＲＡＭ
２ａ，２ｂ，２ｃに書き込み、かつ入出力特性算出回路
５では１フィールド毎にその入出力特性のデータを算出
してＲＡＭ２ａ，２ｂ，２ｃに書き込むことになる。
【００３７】以下、上述と同じ処理により、１フィール
ド毎に入力映像信号を上記算出された入出力特性のデー
タ（図３の実線に示す）によって入出力特性変換する
（ガンマ補正を含む）。
ド毎に入力映像信号を上記算出された入出力特性のデー
タ（図３の実線に示す）によって入出力特性変換する
（ガンマ補正を含む）。
【００３８】また、図５の破線に示すように、ヒストグ
ラム分散が大きいとき、つまり明るさの濃淡が広範囲レ
ベルに広がっているとき、例えばダイナミックレンジの
小さいＰＤＰでそのまま明るい映像を表示すると、黒お
よび白部分がつぶれる画面となる。そこで、入出力特性
算出回路５はヒストグラムの分散に基づいて数１のγ値
を小さくして入出力特性のデータを図４の実線に示す形
で算出する。
ラム分散が大きいとき、つまり明るさの濃淡が広範囲レ
ベルに広がっているとき、例えばダイナミックレンジの
小さいＰＤＰでそのまま明るい映像を表示すると、黒お
よび白部分がつぶれる画面となる。そこで、入出力特性
算出回路５はヒストグラムの分散に基づいて数１のγ値
を小さくして入出力特性のデータを図４の実線に示す形
で算出する。
【００３９】以下、上述と同じ処理により、１フィール
ド毎に入力映像信号を上記算出された入出力特性のデー
タ（図３の実線に示す）によって入出力特性変換する
（ガンマ補正を含む）。
ド毎に入力映像信号を上記算出された入出力特性のデー
タ（図３の実線に示す）によって入出力特性変換する
（ガンマ補正を含む）。
【００４０】このように入出力特性変換された入力映像
信号（ガンマ補正された８ビットのＲＧＢディジタル映
像信号）を電子ディスプレイ、例えばＰＤＰに入力した
場合、表示映像の黒および白部分のつぶれが少なくな
り、良好な画質を得ることができ、ひいてはコントラス
トも改善することができる。
信号（ガンマ補正された８ビットのＲＧＢディジタル映
像信号）を電子ディスプレイ、例えばＰＤＰに入力した
場合、表示映像の黒および白部分のつぶれが少なくな
り、良好な画質を得ることができ、ひいてはコントラス
トも改善することができる。
【００４１】また、上記γ値の可変により、表示映像の
白伸張、黒伸張も自然に行われるため、画質がより良好
なものとなる。
白伸張、黒伸張も自然に行われるため、画質がより良好
なものとなる。
【００４２】なお、実際には上記図２ないし図５を組み
合わせた入出力特性のデータが算出され、この入出力特
性のデータにより入力映像信号が入出力特性変換され
る。
合わせた入出力特性のデータが算出され、この入出力特
性のデータにより入力映像信号が入出力特性変換され
る。
【００４３】このように、入力映像信号（ＲＧＢディジ
タル映像信号）の輝度信号により１フィールド毎に同映
像信号のヒストグラムを作成し、このヒストグラムのＡ
ＰＬ（平均映像レベル）および分散を算出するととも
に、このＡＰＬおよび分散に基づいて上記数１のｃ（中
央値）を可変し、あるいはγ値を可変して入出力特性デ
ータを算出する。
タル映像信号）の輝度信号により１フィールド毎に同映
像信号のヒストグラムを作成し、このヒストグラムのＡ
ＰＬ（平均映像レベル）および分散を算出するととも
に、このＡＰＬおよび分散に基づいて上記数１のｃ（中
央値）を可変し、あるいはγ値を可変して入出力特性デ
ータを算出する。
【００４４】例えば、暗い画面のときには上記数１のｃ
（中央値）を小さくして黒つぶれを抑えることで、良好
な映像を得ることができ、映像のコントラストも改善す
ることができ、ひいては高画質を得ることができる。
（中央値）を小さくして黒つぶれを抑えることで、良好
な映像を得ることができ、映像のコントラストも改善す
ることができ、ひいては高画質を得ることができる。
【００４５】また、明るい画面のときにはＡＰＬを大き
くして白つぶれを抑えることで、良好な映像を得ること
ができ、映像のコントラストも改善することができる。
くして白つぶれを抑えることで、良好な映像を得ること
ができ、映像のコントラストも改善することができる。
【００４６】さらに、明るさの濃淡が一定レベルに集中
して画面のコントラストを小さくしているときにはγ値
を大きくし、画面のコントラストを上げることで、良好
な映像を得ることができる。
して画面のコントラストを小さくしているときにはγ値
を大きくし、画面のコントラストを上げることで、良好
な映像を得ることができる。
【００４７】さらにまた、明るさの濃淡が一定レベルに
集中しておらず、分散しているときにはγ値を小さく
し、黒つぶれおよび白つぶれを少なくすることで、良好
な映像を得ることができる。
集中しておらず、分散しているときにはγ値を小さく
し、黒つぶれおよび白つぶれを少なくすることで、良好
な映像を得ることができる。
【００４８】なお、上記実施例では、入力映像信号の１
フィールド毎に入出力特性変換回路２の入出力特性デー
タを算出し、同１フィールド毎に入力映像信号を入出力
特性変換（ガンマ補正を含む）しているが、入力映像信
号の１フレーム毎に入出力特性のデータを得るようにし
てもよい。この場合、各回路をその１フレーム毎に処理
可能な構成とすれば、上記実施例と同じ作用、効果を得
ることができる。
フィールド毎に入出力特性変換回路２の入出力特性デー
タを算出し、同１フィールド毎に入力映像信号を入出力
特性変換（ガンマ補正を含む）しているが、入力映像信
号の１フレーム毎に入出力特性のデータを得るようにし
てもよい。この場合、各回路をその１フレーム毎に処理
可能な構成とすれば、上記実施例と同じ作用、効果を得
ることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、入力
映像信号を電子ディスプレイの特性に合わせて入出力特
性変換して映像を表示可能とする電子ディスプレイの映
像表示処理方法およびその装置で、入力映像信号（ＲＧ
Ｂディジタル映像信号）の輝度信号により同じ信号レベ
ルごとにその画素数をカウントしてヒストグラムを作成
し、このヒストグラムの平均値（ＡＰＬ；平均映像レベ
ル）および分散（または標準偏差）を算出し、電子ディ
スプレイに出力する映像信号の入出力特性を１フィール
ド（あるいは１フレーム）ごとに、その算出されたＡＰ
Ｌおよび分散に基づいて、上記入出力特性変換のための
入出力特性データを決めるようにしたことにより、例え
ばダイナミックレンジの小さいＰＤＰ等の電子ディプレ
イであっても、表示映像の黒つぶれ、白つぶれを抑え、
かつ、表示映像のコントラストを改善することができ、
ひいては高画質の映像を得ることができる。
映像信号を電子ディスプレイの特性に合わせて入出力特
性変換して映像を表示可能とする電子ディスプレイの映
像表示処理方法およびその装置で、入力映像信号（ＲＧ
Ｂディジタル映像信号）の輝度信号により同じ信号レベ
ルごとにその画素数をカウントしてヒストグラムを作成
し、このヒストグラムの平均値（ＡＰＬ；平均映像レベ
ル）および分散（または標準偏差）を算出し、電子ディ
スプレイに出力する映像信号の入出力特性を１フィール
ド（あるいは１フレーム）ごとに、その算出されたＡＰ
Ｌおよび分散に基づいて、上記入出力特性変換のための
入出力特性データを決めるようにしたことにより、例え
ばダイナミックレンジの小さいＰＤＰ等の電子ディプレ
イであっても、表示映像の黒つぶれ、白つぶれを抑え、
かつ、表示映像のコントラストを改善することができ、
ひいては高画質の映像を得ることができる。
【図１】この発明の一実施例を示す電子ディスプレイの
映像表示処理装置の概略的部分ブロック線図。
映像表示処理装置の概略的部分ブロック線図。
【図２】図１に示す映像表示処理装置の動作を説明する
ための概略的入出力特性図。
ための概略的入出力特性図。
【図３】図１に示す映像表示処理装置の動作を説明する
ための概略的入出力特性図。
ための概略的入出力特性図。
【図４】図１に示す映像表示処理装置の動作を説明する
ための概略的入出力特性図。
ための概略的入出力特性図。
【図５】図１に示す映像表示処理装置の動作を説明する
ための概略的入出力特性図。
ための概略的入出力特性図。
１ １フィールド遅延部 ２ 入出力特性変換回路 ２ａ，２ｂ，２ｃ ＲＡＭ ３ 輝度信号検出回路 ４ ヒストグラム算出回路 ５ 入出力特性算出回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 5/10 G09G 3/20 H04N 3/00 - 13/00
Claims (4)
- 【請求項１】 入力映像信号を電子ディスプレイの特性
に合わせて入出力特性変換する際、 上記入力映像信号の輝度信号により同じ信号レベルごと
に画素数をカウントしてヒストグラムを作成して、その
ヒストグラムの平均値および分散を得、上記平均値によ
りｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）（ｙ；出力レベ
ル，ｘ；入力レベル，ｃ；中央値，γ；ガンマ値）の中
央値を決定するとともに、上記分散により上記ｙ＝１／
２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）のガンマ値を決定して上記入
出力特性変換のためのデータを得、そのデータによって
前記入力映像信号を入出力特性変換するようにしたこと
を特徴とする電子ディスプレイの映像表示処理方法。 - 【請求項２】 入力映像信号を電子ディスプレイの特性
に合わせて入出力特性変換する際、 上記入力映像信号の輝度信号により同じ信号レベルごと
に画素数をカウントしてヒストグラムを作成して、その
ヒストグラムの平均値および分散を得、その平均値によ
りｙ＝１／２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）（ｙ；出力レベ
ル，ｘ；入力レベル，ｃ；中央値，γ；ガンマ値）の中
央値を決定するとともに、上記分散により上記ｙ＝１／
２・（（ｘ／ｃ）のγ乗）のガンマ値を決定して上記入
出力特性変換のためのデータを得、かつ、上記入力映像
信号の高レベル部分においては、上記ｙ＝１／２・
（（ｘ／ｃ）のγ乗）と滑らかにつながる楕円の式を用
いて上記入出力特性変換のためのデータを得、これらの
各データによって上記入力映像信号を入出力特性変換す
るようにしたことを特徴とする電子ディスプレイの映像
表示処理方法。 - 【請求項３】 入力映像信号を電子ディスプレイの特性
に合わせて入出力特性変換する電子ディスプレイの映像
表示処理方法であって、 上記入力映像信号を１フィールドあるいは１フレーム遅
延する一方、上記入力映像信号の輝度信号を検出し、そ
の輝度信号により同じ信号レベルごとに画素数をカウン
トしてなるヒストグラムを、上記１フィールドあるいは
１フレームごとに作成するとともに、上記ヒストグラム
の平均値および分散を算出し、その平均値および分散に
応じて上記入出力特性変換のためのデータを決定し、該
決定されたデータを用いて上記１フィールドあるいは１
フレーム遅延された映像信号を入出力特性変換するよう
にしたことを特徴とする電子ディスプレイの映像表示処
理方法。 - 【請求項４】 入力映像信号を電子ディスプレイの特性
に合わせて入出力特性変換する電子ディスプレイの映像
表示処理装置であって、 上記入力映像信号を１フィールドあるいは１フレーム遅
延する遅延手段と、上記入力映像信号の輝度信号を検出
する輝度信号検出手段と、上記輝度信号により上記映像
信号の同じ信号レベルごとに画素数をカウントしてなる
ヒストグラムを上記１フィールドあるいは１フレームご
とに算出するヒストグラム算出出手段と、上記ヒストグ
ラムの平均値および分散を算出し、その平均値および分
散に応じて上記入出力特性変換のためのデータを算出す
る入出力特性算出手段と、該算出された入出力特性のデ
ータにより上記遅延手段で遅延された映像信号を上記電
子ディスプレイの特性に合わせて入出力特性変換する入
出力特性変換手段とを備えていることを特徴とする電子
ディスプレイの映像表示処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09293694A JP3201449B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 電子ディスプレイの映像表示処理方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09293694A JP3201449B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 電子ディスプレイの映像表示処理方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281633A JPH07281633A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3201449B2 true JP3201449B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=14068373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09293694A Expired - Fee Related JP3201449B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 電子ディスプレイの映像表示処理方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201449B2 (ja) |
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| JP3685575B2 (ja) | 1997-01-30 | 2005-08-17 | 三菱電機株式会社 | ディスプレイ装置 |
| CN1163057C (zh) * | 1999-03-31 | 2004-08-18 | 富士通将军股份有限公司 | 画质补正电路 |
| JP3714657B2 (ja) * | 1999-05-12 | 2005-11-09 | パイオニア株式会社 | 階調補正装置 |
| TW518882B (en) | 2000-03-27 | 2003-01-21 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device for displaying video data |
| KR100796792B1 (ko) * | 2001-06-02 | 2008-01-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법 |
| JP3825313B2 (ja) * | 2001-12-12 | 2006-09-27 | 三星エスディアイ株式会社 | コントラスト補正回路 |
| EP1326433B1 (en) * | 2001-12-29 | 2012-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of controlling brightness of image |
| KR20030088540A (ko) * | 2002-05-11 | 2003-11-20 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법 |
| KR100480148B1 (ko) * | 2002-05-14 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 |
| KR100545026B1 (ko) * | 2003-06-24 | 2006-01-24 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치 |
| KR100512976B1 (ko) | 2003-08-09 | 2005-09-07 | 삼성전자주식회사 | 화면의 콘트라스트를 향상시키는 블랙/화이트 스트레칭시스템 및 그의 스트레칭 방법 |
| KR100680058B1 (ko) * | 2003-11-13 | 2007-02-07 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치 |
| KR100570966B1 (ko) * | 2003-11-17 | 2006-04-14 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치 |
| KR100592385B1 (ko) * | 2003-11-17 | 2006-06-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치 |
| TW200525496A (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-01 | Richtek Techohnology Corp | Dynamic gamma correction method and system |
| JP4078649B2 (ja) | 2004-01-28 | 2008-04-23 | 日本ビクター株式会社 | 映像信号処理装置及び方法 |
| KR101016752B1 (ko) * | 2004-04-30 | 2011-02-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치 |
| KR101009678B1 (ko) * | 2004-06-29 | 2011-01-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치와 그 구동방법 |
| JP4198720B2 (ja) | 2006-05-17 | 2008-12-17 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 表示装置、表示パネルドライバ、及び表示パネルの駆動方法 |
| CN101052132A (zh) * | 2006-06-09 | 2007-10-10 | 华为技术有限公司 | 一种视频通信伽玛特性的校正方法和装置 |
| JP5325562B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2013-10-23 | ローム株式会社 | 画像補正処理回路及びこれを集積化して成る半導体装置 |
| WO2010074012A1 (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | ローム株式会社 | 画像補正処理回路、半導体装置、画像補正処理装置 |
| TWI538473B (zh) * | 2011-03-15 | 2016-06-11 | 杜比實驗室特許公司 | 影像資料轉換的方法與設備 |
| JP6046473B2 (ja) | 2012-12-10 | 2016-12-14 | シナプティクス・ジャパン合同会社 | パネル表示装置、表示パネルドライバ、及び、表示装置の動作方法 |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP09293694A patent/JP3201449B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH07281633A (ja) | 1995-10-27 |
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