(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に入力する映像信号を処理する表示装置の映像信号処理回路において、
前記映像信号の彩度レベルを低減させる彩度低減量を可変するための制御信号である彩度低減制御信号を発生する彩度低減制御信号発生手段と、
前記彩度低減制御信号に基づいて、前記彩度低減量を示す三角形状の波形信号を発生する彩度低減量発生手段と、
前記映像信号の予め設定した所定の彩度レベルの領域内における彩度レベルから前記三角形状の波形信号を減算して前記映像信号の彩度レベルを低減させる彩度レベル低減手段とを備えて構成したことを特徴とする表示装置の映像信号処理回路。
【請求項２】
前記映像信号の階調レベルを検出する階調レベル検出手段を備え、
前記彩度低減制御信号発生手段は、予め設定した所定の階調レベルの領域内でのみ前記彩度低減制御信号を発生することを特徴とする請求項１記載の表示装置の映像信号処理回路。
【請求項３】
前記彩度低減制御信号発生手段が発生する前記彩度低減制御信号は、前記予め設定した所定の階調レベルの領域内で階調レベルが小さくなるに従って大きくなる信号であることを特徴とする請求項２記載の表示装置の映像信号処理回路。
【請求項４】
前記所定の階調レベルの領域とは、階調０から所定の階調までの低階調領域であり、前記所定の彩度レベルの領域とは、彩度０から所定の彩度までの低彩度領域であることを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置の映像信号処理回路。
【請求項５】
表示装置に入力する映像信号を処理する表示装置の映像信号処理方法において、
前記映像信号の彩度レベルを低減させる彩度低減量を可変するための制御信号である彩度低減制御信号を発生し、
前記彩度低減制御信号に基づいて、前記彩度低減量を示す三角形状の波形信号を発生し、
前記映像信号の予め設定した所定の彩度レベルの領域内における彩度レベルから前記三角形状の波形信号を減算して前記映像信号の彩度レベルを低減させることを特徴とする表示装置の映像信号処理方法。
【請求項６】
前記映像信号の階調レベルを検出し、
予め設定した所定の階調レベルの領域内でのみ前記彩度低減制御信号を発生することを特徴とする請求項５記載の表示装置の映像信号処理方法。
【請求項７】
前記彩度低減制御信号は、前記予め設定した所定の階調レベルの領域内で階調レベルが小さくなるに従って大きくなる信号であることを特徴とする請求項６記載の表示装置の映像信号処理方法。
【請求項８】
前記所定の階調レベルの領域とは、階調０から所定の階調までの低階調領域であり、前記所定の彩度レベルの領域とは、彩度０から所定の彩度までの低彩度領域であることを特徴とする請求項６または７に記載の表示装置の映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に用いる映像信号処理回路及び方法に係り、特に、プラズマディスプレイパネル表示装置（ＰＤＰ），フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ），デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ），エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬ）等のように、デジタル的に限られた中間階調しか表現することができない表示装置において、特定の階調領域、例えば低階調領域である暗部の画像における画質を向上させるのに好適な表示装置の映像信号処理回路及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号を表示する表示装置の内、例えば、１フィールドを複数のサブフィールドに分割して階調表示するＰＤＰや、パルス幅変調（ＰＷＭ）によって階調表示するＦＥＤ、さらにはＤＭＤ等のマトリクス型表示装置においては、駆動方法によってはデジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができない。
【０００３】
通常、受像機を陰極線管（ＣＲＴ）と想定しているテレビジョン放送等では、予め、送信機側でガンマ特性を施しており、受像機側のＣＲＴが有する逆ガンマ特性と合わせてリニアな階調特性となるようにしている。しかしながら、デジタル的に制限された階調数で画像表示する上記のようなマトリクス型表示装置においては、ＣＲＴとは異なり、表示装置自体はリニアな階調特性である。従って、普段見慣れているＣＲＴによる表示装置と同様な階調特性で画像表示するには、表示装置の入力映像信号に２．２乗の逆ガンマ補正処理を施し、リニアな階調特性に戻して画像表示することが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばデジタル変換したＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各映像信号に逆ガンマ補正を施して、上記のようなマトリクス型表示装置に画像表示すると、特に、低輝度領域における階調数が損なわれ、階調の連続性がなくなる。特に、表示装置がＰＤＰの場合では、１フィールドを発光量の重み付けの異なる複数のサブフィールドによって構成し、そのサブフィールドを複数選択することによって階調を表現する。従って、低輝度領域では、階調ステップ毎の輝度差が大きいため、映像信号が単色の場合でも混合色の場合でも、隣接階調に対する視覚的な彩度の変化が大きくなってしまう。その結果、色の疑似輪郭状の画質妨害が発生したり、デジタルのビット落ちのような彩度の画像となってしまうという問題点があった。
【０００５】
この種の現象は、特に、暗く平坦な彩度の画像が続く場合等において顕著に現れてしまう。この現象に対して、ディザや誤差拡散法等の多階調化処理を施して、黒付近の低階調領域の彩度変化を滑らかにするという改善方法があるが、静止画像を表示したとき、逆に、黒付近の暗部画像において周期的な色のパターンノイズとして認識される画質妨害を招いてしまうという問題点があった。
【０００６】
また、上述した問題点の他の改善方法として、例えば特開平９−１９８０００号公報に記載のように、低輝度領域における彩度を低減する方法がある。しかしながら、上記公報に記載の方法では、低輝度領域における彩度を一律に低減してしまうので、低輝度領域において彩度が大きい画像に対しても彩度が落ちた画像となってしまい、違和感のある画像となってしまうという問題点があった。
【０００７】
なお、上述した問題点は、黒付近の低階調領域のみならず、サブフィールドの選択状況によっては、部分的に中間階調領域や高階調領域においても発生することがあり、効果的な改善策が望まれていた。
【０００８】
本発明はこれらの問題点に鑑みなされたものであり、低階調領域等の特定の階調領域において色の疑似輪郭状の画質妨害が発生したり、ビット落ちのような彩度の画像となってしまったり、色のパターンノイズが発生することを抑制することができ、良好な色再現表示を行うことができる表示装置の映像信号処理回路及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、
（１）表示装置に入力する映像信号を処理する表示装置の映像信号処理回路において、前記映像信号の彩度レベルを低減させる彩度低減量を可変するための制御信号である彩度低減制御信号を発生する彩度低減制御信号発生手段と、前記彩度低減制御信号に基づいて、前記彩度低減量を示す三角形状の波形信号を発生する彩度低減量発生手段と、前記映像信号の予め設定した所定の彩度レベルの領域内における彩度レベルから前記三角形状の波形信号を減算して前記映像信号の彩度レベルを低減させる彩度レベル低減手段とを備えて構成したことを特徴とする表示装置の映像信号処理回路を提供し、
（２）表示装置に入力する映像信号を処理する表示装置の映像信号処理方法において、前記映像信号の彩度レベルを低減させる彩度低減量を可変するための制御信号である彩度低減制御信号を発生し、前記彩度低減制御信号に基づいて、前記彩度低減量を示す三角形状の波形信号を発生し、前記映像信号の予め設定した所定の彩度レベルの領域内における彩度レベルから前記三角形状の波形信号を減算して前記映像信号の彩度レベルを低減させることを特徴とする表示装置の映像信号処理方法を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表示装置の映像信号処理回路及び方法について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の映像信号処理回路及び方法を用いる表示装置の一構成例を示すブロック図、図２は本発明の映像信号処理回路及び方法の一実施例である図１中の映像信号処理回路１の具体的構成例を示すブロック図、図３は図２中の適応型彩度低減回路１２の具体的構成例を示すブロック図、図４は図３中の彩度低減制御信号発生回路１２２が発生する彩度低減制御信号の一例を示す特性図、図５は図３中の彩度低減量発生回路１２３，１２４が発生する彩度低減量の一例を示す特性図、図６及び図７は本発明の一実施例による彩度低減動作を示す特性図、図８は本発明の一実施例による彩度低減動作の変形例を示す特性図、図９は図１中の逆ガンマ補正回路２に設定する逆ガンマ補正特性の例を示す特性図、図１０は図３中の彩度低減制御信号発生回路１２２が発生する彩度低減制御信号の他の一例を示す特性図、図１１は本発明の他の実施例による彩度低減動作を示す特性図である。
【００１１】
図１に示す本実施例では、デジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができないマトリクス型表示装置として、ＰＤＰを用いた場合について示している。勿論、本発明の表示装置としては、ＰＤＰに限定されるものではない。図１において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号よりなる３系統の映像信号は、映像信号処理回路１に入力される。映像信号処理回路１は、これらの映像信号に対して、本発明の映像信号処理方法を含む各種の映像信号処理を施し、逆ガンマ補正回路２に入力する。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は一例として８ビットのデジタル信号、即ち、２５６階調の信号である。本発明となる映像信号処理回路１の具体的構成及び動作は後に詳述する。
【００１２】
逆ガンマ補正処理回路２は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対し、それぞれ同じ特性の逆ガンマ補正処理を施し、一例として１２ビットのデジタル信号、即ち、４０９６階調の信号として出力する。８ビットのデジタル信号を１２ビットのデジタル信号として出力するのは、逆ガンマ補正処理によって階調数が損なわれるのを防ぐためである。逆ガンマ補正回路２より出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、誤差拡散処理回路３に入力される。
【００１３】
誤差拡散処理回路３は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対し、それぞれ同じ特性の誤差拡散処理を施して出力する。即ち、１２ビットのデジタル信号の内の例えば下位４ビットを誤差ビットとして隣接画素に対して所定の比率で拡散し、結果として上位８ビットのデジタル信号として出力する。誤差拡散処理回路３によって誤差拡散処理されたＲ，Ｇ，Ｂ信号はＰＤＰ４に入力される。ＰＤＰ４は、サブフィールド処理等の駆動回路処理を施した上で、画面上にＲ，Ｇ，Ｂ信号を画像表示する。
【００１４】
ここで、図２及び図３を用いて図１中の映像信号処理回路１の具体的構成及び動作について説明する。図２に示すように、映像信号処理回路１は、ＹＣｂＣｒマトリクス回路１１，適応型彩度低減回路１２，ＲＧＢマトリクス回路１３を備えている。入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、ＹＣｂＣｒマトリクス回路１１に入力される。ＹＣｂＣｒマトリクス回路１１は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対して、ＹＣｂＣｒマトリクス変換処理を施すことにより、輝度（Ｙ）信号と２つの色差（Ｃｂ，Ｃｒ）信号を出力する。Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ信号は適応型彩度低減回路１２に入力される。なお、色差信号の形式は入力された映像信号の方式によって異なり、ハイビジョン信号であればＰｂ，Ｐｒ信号である。よって、ＹＰｂＰｒマトリクス回路の場合もある。
【００１５】
適応型彩度低減回路１２は、Ｙ信号の値、即ち、輝度に応じて、Ｃｂ，Ｃｒ信号の値、即ち、彩度を適応的に低減して出力する。適応型彩度低減回路１２の具体的構成及び動作は後に詳述する。ＲＧＢマトリクス回路１３は、適応型彩度低減回路１２より出力されたＹ，Ｃｂ，Ｃｒ信号に対して、ＲＧＢマトリクス変換処理を施すことにより、再びＲ，Ｇ，Ｂ信号に戻して出力する。
【００１６】
次に、図３を用いて適応型彩度低減回路１２の具体的構成及び動作について説明する。図３において、Ｙ信号は階調レベル判定回路１２１に入力され、Ｃｂ，Ｃｒ信号はそれぞれ彩度低減量発生回路１２３，１２４に入力される。なお、ここでは簡略化のためＹ信号がそのまま適応型彩度低減回路１２より出力されるように図示しているが、実際には、後述するＣｂ，Ｃｒ信号に対する信号処理による遅延分と合わせるため、遅延回路によってＹ信号を遅延させ、Ｙ信号とＣｂ，Ｃｒ信号とのタイミングを合わせる。
【００１７】
階調レベル判定回路１２１は、入力されたＹ信号の階調レベルを判定（検出）し、その判定出力を彩度低減制御信号発生回路１２２に入力する。彩度低減制御信号発生回路１２２は、図４に示すように、入力階調レベルＹｉにおける予め設定した所定の階調Ｙｉｐ以下において、彩度低減制御信号Ｓｘを発生する。彩度低減制御信号Ｓｘは、階調Ｙｉｐから階調０に向かうに従って順次大きくなっており、この例では、階調レベルＹｉと彩度低減制御信号Ｓｘとは直線の関係となっている。階調０で彩度低減制御信号Ｓｘは最大値Ｓｘmaxである。階調Ｙｉｐ以下における階調レベルＹｉと彩度低減制御信号Ｓｘとの関係は直線に限定されることはなく、曲線であってもよい。入力階調レベルＹｉが小さくなるに従って、彩度低減制御信号Ｓｘが大きくなればよい。なお、彩度低減制御信号発生回路１２２には、どのような彩度低減制御信号Ｓｘを発生させるかを制御する制御信号が入力される。これについては後述する。
【００１８】
彩度低減制御信号発生回路１２２より出力された彩度低減制御信号Ｓｘは彩度低減量発生回路１２３，１２４に入力される。彩度低減量発生回路１２３，１２４の回路構成は同一であり、同じ動作をする。彩度低減量発生回路１２３，１２４は、入力された彩度低減制御信号Ｓｘに基づいて、Ｃｂ，Ｃｒ信号の彩度レベルを適応的に低減するための彩度低減量Ｘを発生する。なお、彩度低減量発生回路１２３，１２４にＣｂ，Ｃｒ信号を入力しているのは、彩度低減量Ｘを決定する際、入力されたＣｂ，Ｃｒ信号に基づいて（例えば、入力されたＣｂ，Ｃｒ信号に所定の係数を乗じることによって）彩度低減量Ｘを得るためである。勿論、彩度低減量発生回路１２３，１２４にＣｂ，Ｃｒ信号を入力せず、彩度低減量Ｘを発生するよう構成することも可能である。
【００１９】
彩度低減量発生回路１２３，１２４は、入力された彩度低減制御信号Ｓｘに基づいて、次のようにして実際にＣｂ，Ｃｒ信号より低減する彩度レベル（彩度低減量Ｘ）を決定する。図５において、横軸を彩度低減制御信号Ｓｘ、縦軸を彩度低減量発生回路１２３，１２４が発生する彩度低減量Ｘとする。図５に示すように、彩度低減量発生回路１２３，１２４は、彩度低減制御信号Ｓｘに応じて三角形状の彩度低減量Ｘを発生する。この例では、入力されたＣｂ，Ｃｒ信号に対する利得を１／２とし、横軸と利得１／２の線とで挟まれる範囲において、三角形状の彩度低減量Ｘを決定するようにしている。彩度低減量Ｘは、斜線で示すように、三角形の面積で表され、彩度低減制御信号Ｓｘが大きくなれば、その三角形の面積が矢印で示すように順次大きくなっていく。入力されたＣｂ，Ｃｒ信号に対する利得は１／２に限定されることはなく、利得１であってもよく、利得１／２未満であってもよく、適宜設定すればよい。
【００２０】
減算器１２５，１２６には、それぞれ、Ｃｂ，Ｃｒ信号と彩度低減量発生回路１２３，１２４より出力された彩度低減量Ｘが入力される。減算器１２５，１２６は、Ｃｂ，Ｃｒ信号より彩度低減量Ｘを減算して出力する。なお、ここでも簡略化のためＣｂ，Ｃｒ信号がそのまま減算器１２５，１２６に入力されるように図示しているが、実際には、彩度低減量発生回路１２３，１２４におけるＣｂ，Ｃｒ信号に対する信号処理による遅延分と合わせるため、遅延回路によってＣｂ，Ｃｒ信号を遅延させ、彩度低減量発生回路１２３，１２４を経ていないＣｂ，Ｃｒ信号と彩度低減量発生回路１２３，１２４より出力される彩度低減量Ｘとのタイミングを合わせる。減算器１２５，１２６には、Ｃｂ，Ｃｒ信号よりどのようにして彩度低減量Ｘを減算するかを制御する制御信号が入力される。これについては後述する。
【００２１】
以上の動作をまとめると次のようになる。まず、入力階調レベルＹｉが所定の階調Ｙｉｐを超える場合には、Ｃｂ，Ｃｒ信号における入力彩度レベルＣｉはそのまま出力彩度レベルＣｏとして適応型彩度低減回路１２より出力される。即ち、適応型彩度低減回路１２における彩度低減量Ｘは０であるので、入力彩度レベルＣｉと出力彩度レベルＣｏとの関係は図６に示す如くとなる。なお、所定の階調Ｙｉｐとは一例として２５６階調の場合で６４階調程度である。
【００２２】
一方、入力階調レベルＹｉが所定の階調Ｙｉｐ以下の場合には、彩度低減制御信号発生回路１２２が階調レベルＹｉに基づいて図４で説明したような彩度低減制御信号Ｓｘを発生し、彩度低減量発生回路１２３，１２４が彩度低減制御信号Ｓｘに基づいて適応的に彩度低減量Ｘを発生する。そして、減算器１２５，１２６が入力されたＣｂ，Ｃｒ信号よりその彩度低減量Ｘを減算するので、入力彩度レベルＣｉと出力彩度レベルＣｏとの関係は図７に示す如くとなる。図５に示すように彩度低減量Ｘが増加すれば、図７に矢印で示すように、入力彩度レベルＣｉと出力彩度レベルＣｏとの関係も変化していく。
【００２３】
即ち、図７において、破線で示す直線ｔは彩度低減量Ｘが０である場合の特性に相当し、図５に示す彩度低減量Ｘの面積が減算されるので、入力彩度レベルＣｉと出力彩度レベルＣｏとの特性は、図７に示すように直線ｔの下方に落ち込むような特性となる。なお、図５に斜線で示す三角形の面積と図７に斜線で示す直線ｔからの削除部分の三角形の面積とは同一である。図５に示すように彩度低減量Ｘが斜線で示す状態から矢印で示すように増加すれば、図７に示す入力彩度レベルＣｉと出力彩度レベルＣｏとの特性においても、矢印で示すように削除部分の面積が順次大きくなっていく。
【００２４】
以上のように、図４〜図７に示す実施例では、入力階調レベルＹｉが予め設定した階調Ｙｉｐ以下である低階調領域において、入力彩度レベルＣｉが予め設定した入力彩度レベルＣｉｐ以下の場合に対して、入力彩度レベルＣｉを入力彩度レベルＣｉが０である無彩色側から低減し、入力階調レベルＹｉが０に近づくにつれて、入力彩度レベルＣｉの低減量を増大するように適応的に制御している。従って、特に、黒付近の暗部画像において発生する色の疑似輪郭状の画質妨害が抑制され、ビット落ちのような彩度の画像となることも抑制される。また、多階調化処理による周期的な色のパターンノイズの発生が抑制されると共に、低輝度部において彩度が大きい画像に対しては彩度が落ちないので、暗部でも良好な色再現表示を行うことができる。
【００２５】
図７に示す実施例では、入力彩度レベルＣｉが予め設定した彩度レベルＣｉｐ以下の場合に対して、出力彩度レベルＣｏが０とならない程度に低減するようにしたが、無彩色側の彩度低減を重点的に行う場合には、減算する彩度低減量Ｘの開始位置を図７よりも入力彩度レベルＣｉに対して低彩度方向にシフトすることにより、図８に示すように、入力彩度レベルＣｉ０以下の入力彩度レベルＣｉでは出力彩度レベルＣｏを０にするようにしてもよい。なお、この場合、入力彩度レベルＣｉを低減する最大の入力彩度レベルＣｉは、図７に示す入力彩度レベルＣｉｐよりも低彩度方向にシフトしたＣｉｐ′となる。
【００２６】
以上の実施例においては、彩度低減を行う階調レベル領域を階調Ｙｉｐ以下である低階調領域としたが、これに限定されるものではない。彩度低減を行う階調レベル領域を、必要に応じて、中間階調領域や高階調領域としても効果的である。例えば、ＰＤＰの場合では、サブフィールドの選択状況により隣接階調間で発光輝度が大きく異なる階調領域に対して彩度低減を行う階調レベル領域を設定しても効果的に作用する。また、実際に彩度低減を行う彩度レベル領域についても同様に、無彩色付近から重点的に彩度低減しても効果的であるし、場合によっては中間彩度領域や高彩度領域を中心に彩度低減を行っても効果的である。
【００２７】
図１における逆ガンマ補正回路２に設定する逆ガンマ補正特性は、図９の特性▲１▼〜▲３▼に示すように、種々異なる場合がある。また、逆ガンマ補正特性を入力信号等に応じて種々切り換える場合がある。なお、図９の横軸である入力階調レベルＹｉは、逆ガンマ補正回路２の入力階調レベルであり、縦軸である出力階調レベルＹｏは、逆ガンマ補正回路２の出力階調レベルである。逆ガンマ補正特性を切り換える場合には、中間階調領域もしくは高階調領域における低彩度領域や中間彩度領域もしくは高彩度領域において、色の疑似輪郭状の画質妨害が発生したり、ビット落ちのような彩度の画像となる場合がある。このような場合には、彩度低減を行う階調レベル領域を中間階調領域もしくは高階調領域とし、彩度低減を行う彩度レベル領域を低彩度領域や中間彩度領域もしくは高彩度領域とすると効果的である。
【００２８】
図１０は、彩度低減を行う階調レベル領域を中間階調領域に設定した場合の例を示している。図３中の彩度低減制御信号発生回路１２２は、図１０に示すように、入力階調レベルＹｉが階調Ｙｉｐ1〜Ｙｉｐ2の範囲である中間階調領域において、三角形状に彩度低減制御信号Ｓｘを発生する。彩度低減量発生回路１２３，１２４は、この彩度低減制御信号Ｓｘを基にして彩度低減量Ｘを発生する。そして、減算器１２５，１２６は、入力されたＣｂ，Ｃｒ信号の低彩度領域と中間彩度領域と高彩度領域のいずれかの彩度レベル領域において彩度低減量Ｘを減算して彩度を低減する。
【００２９】
彩度低減制御信号発生回路１２２が図４に示すように階調Ｙｉｐ以下である低階調領域において彩度低減制御信号Ｓｘを発生するのか、図１０に示すように階調Ｙｉｐ1〜Ｙｉｐ2の範囲である中間階調領域において彩度低減制御信号Ｓｘを発生するのか、さらには、特に図示しないが、高階調領域において彩度低減制御信号Ｓｘを発生するのかを切換制御するのが、上述した彩度低減制御信号発生回路１２２に入力する制御信号の働きである。また、この制御信号によっていかなる特性の彩度低減制御信号Ｓｘを発生するのかを切り換えることも可能である。
【００３０】
図１１は、彩度低減を行う彩度レベル領域を中間彩度領域に設定した場合の例を示している。図４に示すように階調Ｙｉｐ以下である低階調領域において彩度低減制御信号Ｓｘを発生させたり、図１０に示すように階調Ｙｉｐ1〜Ｙｉｐ2の範囲である中間階調領域において彩度低減制御信号Ｓｘを発生させたり、高階調領域において彩度低減制御信号Ｓｘを発生させ、彩度低減量発生回路１２３，１２４が彩度低減量Ｘを発生する。そして、減算器１２５，１２６は、入力されたＣｂ，Ｃｒ信号の入力彩度レベルＣｉがＣｉｐ1〜Ｃｉｐ2の範囲である中間彩度領域において彩度低減量Ｘを減算して彩度を低減する。
【００３１】
減算器１２５，１２６が図７に示すように低彩度領域において彩度低減量Ｘを減算して彩度を低減するのか、図１１に示すように中間彩度領域において彩度低減量Ｘを減算して彩度を低減するのか、さらには、特に図示しないが、高彩度領域において彩度低減量Ｘを減算して彩度を低減するのかを切換制御するのが、上述した減算器１２５，１２６に入力する制御信号の働きである。また、この制御信号によって低彩度領域，中間彩度領域，高彩度領域においてどのように彩度を低減するかを切り換えることも可能である。厳密には、中間彩度領域や高彩度領域において彩度を低減する場合には、彩度低減量Ｘの値を変更する必要がある。彩度低減量発生回路１２３，１２４や減算器１２５，１２６において彩度低減量Ｘの値を変更すればよい。
【００３２】
さらに、図１１に破線の矢印で示すように、入力彩度レベルＣｉを中間彩度領域における高彩度側の入力彩度レベルＣｉｐ2側から低減するようにしてもよい。なお、減算器１２５，１２６に入力する制御信号は、Ｃｂ，Ｃｒ信号のビット数と同じビット数（図３の例では８ビット）とする。
【００３３】
以上のように、彩度低減する際の階調レベル領域と、実際に彩度を低減する彩度レベル領域とは、表示装置が有する表示特性等によってもたらされる画質妨害が発生する領域や画像内容、または、逆ガンマ補正特性等によって、適宜設定すればよい。具体的には、次の組み合わせが考えられる。図４〜図８に示す実施例のように、低階調領域において低彩度領域の彩度を低減する。低階調領域において中間彩度領域の彩度を低減する。低階調領域において高彩度領域の彩度を低減する。中間階調領域において低彩度領域の彩度を低減する。中間階調領域において中間彩度領域の彩度を低減する。中間調領域において高彩度領域の彩度を低減する。高階調領域において低彩度領域の彩度を低減する。高階調領域において中間彩度領域の彩度を低減する。高階調領域において高彩度領域の彩度を低減する。
【００３４】
なお、低階調領域とは、階調０から任意の中間階調レベルまでの領域を意味する。そして、通常、この中間階調レベルは、最大階調よりも階調０に近い階調レベルである。中間階調領域とは、階調０より離れた任意の第１の中間階調レベルから任意の第２の中間階調レベルまでの領域を意味する。中間階調領域とは、中央階調領域に限定されるものではない。高階調領域とは、階調０より離れた任意の中間階調レベルから最大階調までの領域を意味する。そして、通常、この中間階調レベルは、階調０よりも最大階調に近い階調レベルである。
【００３５】
同様に、低彩度領域とは、彩度０から任意の中間彩度レベルまでの領域を意味する。そして、通常、この中間彩度レベルは、最大彩度よりも彩度０に近い彩度レベルである。中間彩度領域とは、彩度０より離れた任意の第１の中間彩度レベルから任意の第２の中間彩度レベルまでの領域を意味する。中間彩度領域とは、中央彩度領域に限定されるものではない。高彩度領域とは、彩度０より離れた任意の中間彩度レベルから最大彩度までの領域を意味する。そして、通常、この中間彩度レベルは、彩度０よりも最大彩度に近い彩度レベルである。
【００３６】
さらに、彩度を適応的に低減する場合、図７及び図１１に実線の矢印で示すように、入力彩度レベルＣｉが低い側、即ち、図７の例では無彩色（彩度０）側から、図１１の例では入力彩度レベルＣｉｐ1側から低減することが好ましいが、表示装置が有する表示特性等によってもたらされる画質妨害が発生する領域や画像内容、または、逆ガンマ補正特性等によって、どの方向から彩度を低減するかは適宜設定すればよい。
【００３７】
以上説明した本発明の表示装置の映像信号処理回路及び方法は、入力された映像信号に逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調特性に戻して画像表示を行うような、デジタル的に限られた中間階調しか表現することができない表示装置の暗部や特定の中間もしくは高階調領域における画質を向上させるのに極めて好適であるが、他の表示装置に対して用いてもよい。ビデオ画像表示やパソコン表示モニタ用のＣＲＴ表示装置、または、投写型の表示装置に用いても効果的に作用する。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の表示装置の映像信号処理回路及び方法によれば、低階調領域等の特定の階調領域において色の疑似輪郭状の画質妨害が発生したり、ビット落ちのような彩度の画像となってしまったり、色のパターンノイズが発生することを極めて効果的に抑制することができ、良好な色再現表示を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いる表示装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例である図１中の映像信号処理回路１の具体的構成例を示すブロック図である。
【図３】図２中の適応型彩度低減回路１２の具体的構成例を示すブロック図である。
【図４】図３中の彩度低減制御信号発生回路１２２が発生する彩度低減制御信号の一例を示す特性図である。
【図５】図３中の彩度低減量発生回路１２３，１２４が発生する彩度低減量の一例を示す特性図である。
【図６】本発明の一実施例による彩度低減動作を示す特性図である。
【図７】本発明の一実施例による彩度低減動作を示す特性図である。
【図８】本発明の一実施例による彩度低減動作の変形例を示す特性図である。
【図９】図１中の逆ガンマ補正回路２に設定する逆ガンマ補正特性の例を示す特性図である。
【図１０】図３中の彩度低減制御信号発生回路１２２が発生する彩度低減制御信号の他の一例を示す特性図である。
【図１１】本発明の他の実施例による彩度低減動作を示す特性図である。
【符号の説明】
１  映像信号処理回路
２  逆ガンマ補正回路
３  誤差拡散処理回路
４  プラズマディスプレイパネル表示装置（ＰＤＰ）
１１  ＹＣｂＣｒマトリクス回路
１２  適応型彩度低減回路
１３  ＲＧＢマトリクス回路
１２１  階調レベル判定回路（階調レベル検出手段）
１２２  彩度低減制御信号発生回路
１２３，１２４  彩度低減量発生回路
１２５，１２６  減算器（彩度レベル低減手段）
【図１】
0003661925.tif 000002
【図２】
0003661925.tif 000003
【図３】
0003661925.tif 000004
【図４】
0003661925.tif 000005
【図５】
0003661925.tif 000006
【図６】
0003661925.tif 000007
【図７】
0003661925.tif 000008
【図８】
0003661925.tif 000009
【図９】
0003661925.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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