(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、青の３種類の光源の光量をそれぞれ独立に調整する光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し表示画像を生成する色合成手段と、各映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂのディジタルデータをアドレス信号として入力し、予め記憶された補正データの内、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力するアドレス長ｎビット，データ長ｍビットの補正データ記憶手段とを備え、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の色度測定データと輝度特性測定データとから、
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め，記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め，記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記白表示合成輝度比に対する前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記黒表示合成輝度比に対する前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記映像信号の値に対して補正後の輝度の階調性を表す階調関数と，赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度とから赤・緑・青それぞれの前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度関数を生成するステップと、
前記輝度特性測定データから前記補正映像信号と赤・緑・青それぞれの輝度との関係を表す輝度特性関数を生成するステップと、
赤・緑・青それぞれに対して前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記目標輝度を前記目標輝度関数を用いて求め、求めた前記目標輝度に対する前記補正映像信号の値を前記輝度特性関数の逆関数を用いて算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これをすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の補正データ生成方法。
【請求項２】
赤、緑、青の３種類の光源の光量をそれぞれ独立に調整する光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し表示画像を生成する色合成手段と、各映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂのディジタルデータをアドレス信号として入力し、予め記憶された補正データの内、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力するアドレス長ｎビット，データ長ｍビットの補正データ記憶手段とを備え、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の色度測定データと輝度特性測定データとから、
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから、白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから、黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記白表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は、前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記黒表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は、前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
２ｎ個の前記映像信号の値に対して、赤・緑・青それぞれの補正後の輝度の階調性を表す階調性テーブルを生成するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度と、前記階調性テーブルとから、２ｎ個の前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度テーブルを生成するステップと、
前記輝度特性測定データを基に、２ｍ個の前記補正映像信号の値に対する特性輝度を求め、それを特性輝度テーブルとするステップと、
赤・緑・青それぞれに対して、前記目標輝度テーブル上の前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記目標輝度と、前記特性輝度テーブル上の前記特性輝度とを比較し、最もその値が近い前記特性輝度に対応する前記補正映像信号の値を算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これを前記目標輝度テーブル上のすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の補正データ生成方法。
【請求項３】
赤、緑、青の３種類の光源の光量をそれぞれ独立に調整する光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し表示画像を生成する色合成手段と、各映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂのディジタルデータをアドレス信号として入力し、予め記憶された補正データの内、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力するアドレス長ｎビット，データ長ｍビットの補正データ記憶手段とを備え、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の色度測定データと輝度特性測定データとから、
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから、白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから、黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記白表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は、前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記黒表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は、前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
２ｎ個の前記映像信号の値に対して、赤・緑・青それぞれの補正後の輝度の階調性を表す階調性テーブルを生成するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度と、前記階調性テーブルとから、２ｎ個の前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度テーブルを生成するステップと、
前記輝度特性測定データを基に、２ｍ個の前記補正映像信号の値に対する特性輝度を求め、それを特性輝度テーブルとするステップと、
赤・緑・青それぞれの前記目標輝度テーブルにおける前記映像信号の値に対して、２次補正基準値Ｓｓｔｄ、２次補正領域最小値Ｓｍｉｎ、２次補正領域最大値Ｓｍａｘ（０≦Ｓｍｉｎ≦Ｓｓｔｄ≦Ｓｍａｘ≦２ｎ）を予め定め、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記目標輝度テーブル上の前記２次補正基準値に対する前記目標輝度と、前記色度測定データとから、前記２次補正基準値における２次補正基準色度を算出するステップと、
色度図上において、前記２次補正基準色度と、予め定め、記憶した２次補正目標色度との距離を２次補正基準距離として算出するステップと、
前記目標輝度テーブルにおける、前記２次補正領域最小値以上で前記２次補正領域最大値以下の前記映像信号の値を２次補正領域とし、前記２次補正領域に対し０以上、１以下の２次補正係数を予め定め、記憶するステップと、
前記２次補正係数に、前記２次補正基準距離を乗じた値を２次補正距離として算出するステップと、
前記２次補正領域の前記映像信号の値に対する前記目標輝度と、前記色度測定データとから２次補正前色度を算出するステップと、
前記２次補正領域の前記映像信号のすべての値に対して、色度図上で、前記２次補正前色度と前記２次補正目標色度を結ぶ線上において、前記２次補正前色度から前記２次補正距離だけ離れた点を２次補正後色度として算出するステップと、
前記２次補正領域の前記映像信号の値に対して、対応する前記目標輝度と、前記２次補正後色度と、前記色度測定データとから、前記２次補正領域の前記映像信号の値に対する２次補正目標輝度を算出し、前記２次補正領域以外の前記映像信号の値に対する前記２次補正目標輝度は、前記２次補正領域以外の前記映像信号の値に対応する前記目標輝度を前記２次補正目標輝度とし、前記映像信号の値と前記２次補正目標輝度とから２次補正目標輝度テーブルを生成するステップと、
赤・緑・青それぞれに対して、前記２次補正目標輝度テーブル上の前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記２次補正目標輝度と、前記特性輝度テーブル上の前記特性輝度とを比較し、最もその値が近い前記特性輝度に対応する前記補正映像信号の値を算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これを前記２次補正目標輝度テーブル上のすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の補正データ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置の階調性およびホワイトバランスを補正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、階調性およびホワイトバランスを補正するための補正データ記憶手段（ルックアップテーブル）を有する画像表示装置に対し、補正データを生成する方法は特平７−５６５４５号に記載されたものが知られている。
【０００３】
図４は従来の階調性およびホワイトバランスを補正するための補正データ記憶手段を有する画像表示装置を表し、光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３はそれぞれ赤光源８、緑光源９、青光源１０の光量を独立に調整し、色合成手段７は光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３によって調整された赤、緑、青の光を合成し、表示画像１７を生成し、アドレス長ｎビット、データ長ｍビットの補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６はアドレス信号として入力される、映像信号Ｒ１１、映像信号Ｇ１２，映像信号Ｂ１３のデジタルデータに対し、あらかじめ記憶された補正データを用いて、入力されたアドレス信号に対応する補正データを補正映像信号Ｒ１４，補正映像信号Ｇ１５，補正映像信号Ｂ１６として光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３に出力する。
【０００４】
図４の画像表示装置において、補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６に格納される補正データを生成する従来の方法を次に説明する。
【０００５】
所定の補正映像信号Ｒ１４、補正映像信号Ｇ１５、補正映像信号Ｂ１６に対して、光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３によって調整されたＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの色度を色度測定データとして測定し、それぞれの光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３に対して、補正映像信号Ｒ１４、補正映像信号Ｇ１５、補正映像信号Ｂ１６の値を変化させ、光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３を通過したＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの輝度を輝度特性測定データとして測定する。
【０００６】
次にＲ，Ｇ，Ｂの色度測定データと予め定めた白バランス目標色度とから、白表示におけるＲ，Ｇ，Ｂの合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ、Ｇｒａｔｉｏ、Ｂｒａｔｉｏを（数１）（数２）を用いて算出する。
【０００７】
【数１】
0003565020.tif 000002
【０００８】
【数２】
0003565020.tif 000003
【０００９】
このＲ，Ｇ，Ｂの合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ、Ｇｒａｔｉｏ、Ｂｒａｔｉｏと、輝度特性測定データから得られるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの最大輝度Ｙｒ＿ｍａｘ，Ｙｇ＿ｍａｘ，Ｙｂ＿ｍａｘとから（数３）に示されている、各色の合成輝度比に対する最大輝度の割合Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂを算出する。
【００１０】
【数３】
0003565020.tif 000004
【００１１】
Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂを比較して、その中でその値が、最小となる色の最大輝度をその色の白表示における輝度に設定する。他の２色の白表示における輝度を、１つの色の輝度が決定したことから、合成輝度比を用いて算出する。続いて黒表示における輝度を算出するために、Ｒ，Ｇ，Ｂの合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ、Ｇｒａｔｉｏ、Ｂｒａｔｉｏと、輝度特性測定データから得られるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの最小輝度Ｙｒ＿ｍｉｎ，Ｙｇ＿ｍｉｎ，Ｙｂ＿ｍｉｎとから（数４）に示されている、各色の合成輝度比に対する最小輝度の割合Ｐ’ｒ，Ｐ’ｇ，Ｐ’ｂを算出する。
【００１２】
【数４】
0003565020.tif 000005
【００１３】
Ｐ’ｒ，Ｐ’ｇ，Ｐ’ｂを比較して、その中でその値が、最大となる色の最小輝度をその色の黒表示における輝度に設定する。他の２色の黒表示における輝度を、１つの色の輝度が決定したことから、合成輝度比を用いて算出する。ここでコントラストを上げる場合は、黒表示におけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの輝度をＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの最小輝度Ｙｒ＿ｍｉｎ，Ｙｇ＿ｍｉｎ，Ｙｂ＿ｍｉｎとして以降の手順を行なっても構わない。補正データ記憶手段から出力される補正映像信号はｍビットのディジタル信号であるから、（数５）において黒表示は補正映像信号Ｖ＝Ｖｂ＝０、白表示は補正映像信号Ｖ＝Ｖｗ＝２ｍである。黒表示における補正映像信号Ｖｂと輝度Ｙｂ、白表示における補正映像信号Ｖｗと輝度Ｙｗ、予め定めた補正係数γを（数５）に代入し、係数α、βを算出する。
【００１４】
【数５】
0003565020.tif 000006
【００１５】
これにより所定の補正映像信号におけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの所望する輝度を算出することができる。次に（数５）を用いて各補正映像信号に対する輝度を算出する。算出された輝度が輝度特性測定データ中に存在するかどうかの判断を行い、このとき算出された輝度が輝度特性測定データ中に存在すれば、その輝度に対応した輝度特性測定データ中の映像信号に２ｍ／２ｎを乗じた値を補正データとし、存在しなければ、その輝度近傍の輝度特性測定データ間での補間によってその輝度に対応した映像信号を算出し、補間によって算出された映像信号に２ｍ／２ｎをを乗じた値を補正データとする。これをＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて行い、補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６に格納される補正データが生成される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の方法を用いて補正データを生成し、その補正データを用いて画像表示装置の階調性およびホワイトバランスを補正しようとした場合、補正後の黒表示における色度を白表示における目標色度に補正した場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂの合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ、Ｇｒａｔｉｏ、Ｂｒａｔｉｏと、輝度特性測定データから得られるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの最小輝度Ｙｒ＿ｍｉｎ，Ｙｇ＿ｍｉｎ，Ｙｂ＿ｍｉｎの比との違いが大きくなり、その結果補正後の黒表示における輝度が大きくなりコントラスト比が低下し、コントラスト比を高めるために、補正前の黒表示におけるＲ，Ｇ，Ｂの最小輝度を補正後の黒表示におけるＲ，Ｇ，Ｂの輝度とした場合は、黒表示における色目が補正できなくなり、そのため、コントラスト比を優先するか、黒表示における色目を優先するかの、どちらか一方のみを優先した補正方法しか選択できないという問題がある。
【００１７】
また、複数の画像表示装置に対して、補正前の白表示および黒表示の色度が目標色度に対してばらついた場合、白表示および黒表示における色度の補正量が画像表示装置ごとに異なるため、補正後の画像表示装置間で輝度のばらつきが生じるという問題がある。
【００１８】
また補正後の白表示および黒表示に対してその輝度の管理手段がないため、補正後の輝度やコントラスト比に対して目標輝度や目標コントラスト比を設定した上で補正を行うことができないという問題がある。
【００１９】
また、補正前の白表示における色度が目標色度からずれる場合、補正後の白表示の色目を重視した目標色度を設定すると、補正前の白表示の輝度に対する補正後の輝度の低下が大きくなり、逆に補正後の白表示における輝度の低下を抑えようとすると、補正後の色目つまり画質が不十分になってしまい、補正後の画像の明るさと画質の両立が困難になるという問題がある。
本発明は上記の欠点を解消するもので、相反するコントラスト比の確保と黒表示における色目の改善をバランスを考慮しながら実現し、また複数の画像表示装置に対して補正後の画像表示装置間での輝度のばらつきを抑え、また補正後の白表示および黒表示に対して目標輝度や目標コントラスト比を用いて補正後の輝度の管理を行い、また補正後の画像の明るさと画質の両立を図るための補正データの生成方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、赤、緑、青の３種類の光源に対して、前記光源の光量をそれぞれ独立に調整する、光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し、表示画像を生成する色合成手段と、映像信号であるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれのディジタルデータをアドレス信号として入力し、あらかじめ記憶された補正データのうち、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力する、アドレス長ｎビット、データ長ｍビットのＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの前記映像信号に対応した補正データ記憶手段とを備えた、ガンマ補正機能を有する画像表示装置に対して、所定の前記補正映像信号において、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青のそれぞれの色度を測定した色度測定データと、赤、緑、青それぞれの前記光量調整手段に対して、前記補正映像信号の値を変化させ、前記光量調整手段を通過した赤、緑、青それぞれの輝度を測定した輝度特性測定データとから、前記補正データを生成する方法であり、下記のステップを有するもの。
【００２１】
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから、白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから、黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記白表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は、前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記黒表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は、前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記映像信号の値に対して、赤・緑・青それぞれの補正後の輝度の階調性を表す階調関数と、赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度とから、赤・緑・青それぞれの前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度関数を生成し、前記輝度特性測定データから、前記補正映像信号と赤・緑・青それぞれの輝度との関係を表す輝度特性関数を生成し、赤・緑・青それぞれに対して、前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記目標輝度を前記目標輝度関数を用いて求め、求めた前記目標輝度に対する前記補正映像信号の値を前記輝度特性関数の逆関数を用いて算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これをすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップ。
【００２２】
以上のステップにより算出された補正データを画像表示装置に用いることにより、階調性およびホワイトバランスが補正された画像が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、赤、緑、青の３種類の光源に対して、前記光源の光量をそれぞれ独立に調整する、光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し、表示画像を生成する色合成手段と、映像信号であるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれのディジタルデータをアドレス信号として入力し、あらかじめ記憶された補正データのうち、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力する、アドレス長ｎビット、データ長ｍビットのＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの前記映像信号に対応した補正データ記憶手段とを備えた、ガンマ補正機能を有する画像表示装置に対して、所定の前記補正映像信号において、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青のそれぞれの色度を測定した色度測定データと、赤、緑、青それぞれの前記光量調整手段に対して、前記補正映像信号の値を変化させ、前記光量調整手段を通過した赤、緑、青それぞれの輝度を測定した輝度特性測定データとから、前記補正データを生成する方法であり、下記のステップを有することを特徴としたものである。
【００２４】
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから、白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから、黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記白表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は、前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記黒表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は、前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記映像信号の値に対して、赤・緑・青それぞれの補正後の輝度の階調性を表す階調関数と、赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度とから、赤・緑・青それぞれの前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度関数を生成し、前記輝度特性測定データから、前記補正映像信号と赤・緑・青それぞれの輝度との関係を表す輝度特性関数を生成し、赤・緑・青それぞれに対して、前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記目標輝度を前記目標輝度関数を用いて求め、求めた前記目標輝度に対する前記補正映像信号の値を前記輝度特性関数の逆関数を用いて算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これをすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップ。
【００２５】
また請求項２に記載の発明は、赤、緑、青の３種類の光源に対して、前記光源の光量をそれぞれ独立に調整する、光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し、表示画像を生成する色合成手段と、映像信号であるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれのディジタルデータをアドレス信号として入力し、あらかじめ記憶された補正データのうち、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力する、アドレス長ｎビット、データ長ｍビットのＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの前記映像信号に対応した補正データ記憶手段とを備えた、ガンマ補正機能を有する画像表示装置に対して、所定の前記補正映像信号において、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青のそれぞれの色度を測定した色度測定データと、赤、緑、青それぞれの前記光量調整手段に対して、前記補正映像信号の値を変化させ、前記光量調整手段を通過した赤、緑、青それぞれの輝度を測定した輝度特性測定データとから、前記補正データを生成する方法であり、下記のステップを有することを特徴としたものである。
【００２６】
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを基に、２ｍ個の前記補正映像信号の値に対する特性輝度を求め、それを特性輝度テーブルとして記憶するステップと、
２ｎ個の前記映像信号の値に対して、赤・緑・青それぞれの補正後の輝度の階調性を表す階調性テーブルを生成し、記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから、白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから、黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記白表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は、前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記黒表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は、前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度と、前記階調性テーブルとから、２ｎ個の前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度テーブルを生成し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれに対して、前記目標輝度テーブル上の前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記目標輝度と、前記特性輝度テーブル上の前記特性輝度とを比較し、最もその値が近い前記特性輝度に対応する前記補正映像信号の値を算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これを前記目標輝度テーブル上のすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップ。
【００２７】
また請求項３に記載の発明は、赤、緑、青の３種類の光源に対して、前記光源の光量をそれぞれ独立に調整する、光量調整手段と、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青の光を合成し、表示画像を生成する色合成手段と、映像信号であるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれのディジタルデータをアドレス信号として入力し、あらかじめ記憶された補正データのうち、前記アドレス信号に対応する前記補正データを補正映像信号として前記光量調整手段に出力する、アドレス長ｎビット、データ長ｍビットのＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの前記映像信号に対応した補正データ記憶手段とを備えた、ガンマ補正機能を有する画像表示装置に対して、所定の前記補正映像信号において、前記光量調整手段によって調整された赤、緑、青のそれぞれの色度を測定した色度測定データと、赤、緑、青それぞれの前記光量調整手段に対して、前記補正映像信号の値を変化させ、前記光量調整手段を通過した赤、緑、青それぞれの輝度を測定した輝度特性測定データとから、前記補正データを生成する方法であり、下記のステップを有することを特徴としたものである。
【００２８】
前記色度測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを記憶するステップと、
前記輝度特性測定データを基に、２ｍ個の前記補正映像信号の値に対する特性輝度を求め、それを特性輝度テーブルとして記憶するステップと、
２ｎ個の前記映像信号の値に対して、赤・緑・青それぞれの補正後の輝度の階調性を表す階調性テーブルを生成し、記憶するステップと、
白表示におけるホワイトバランスの目標色度となる白表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
黒表示におけるホワイトバランスの目標色度となる黒表示目標色度を予め定め、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記白表示目標色度とから、白表示における赤・緑・青の白表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
前記色度測定データと前記黒表示目標色度とから、黒表示における赤・緑・青の黒表示合成輝度比を算出し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記白表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最大輝度の割合のうち、最小の割合となる色を算出し、算出された色の最大輝度をその色の白表示における補正最大輝度とし、他の２色の白表示における前記補正最大輝度は、前記算出された色の最大輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの、前記黒表示合成輝度比に対する、赤・緑・青それぞれの前記輝度特性測定データの最小輝度の割合のうち、最大の割合となる色を算出し、算出された色の最小輝度をその色の黒表示における補正最小輝度とし、他の２色の黒表示における前記補正最小輝度は、前記算出された色の最小輝度と前記合成輝度比とから算出するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記補正最大輝度と前記補正最小輝度と、前記階調性テーブルとから、２ｎ個の前記映像信号の値に対する赤・緑・青それぞれの補正後の目標輝度を表す目標輝度テーブルを生成し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記目標輝度テーブルにおける前記映像信号の値に対して、２次補正基準値Ｓｓｔｄ、２次補正領域最小値Ｓｍｉｎ、２次補正領域最大値Ｓｍａｘ（０≦Ｓｍｉｎ≦Ｓｓｔｄ≦Ｓｍａｘ≦２ｎ）を予め定め、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれの前記目標輝度テーブル上の前記２次補正基準値に対する前記目標輝度と、前記色度測定データとから、前記２次補正基準値における２次補正基準色度を算出するステップと、
色度図上において、前記２次補正基準色度と、予め定め、記憶した２次補正目標色度との距離を２次補正基準距離として算出するステップと、
前記目標輝度テーブルにおける、前記２次補正領域最小値以上で前記２次補正領域最大値以下の前記映像信号の値を２次補正領域とし、前記２次補正領域に対し０以上、１以下の２次補正係数を予め定め、記憶するステップと、
前記２次補正係数に、前記２次補正基準距離を乗じた値を２次補正距離として算出するステップと、
前記２次補正領域の前記映像信号の値に対する前記目標輝度と、前記色度測定データとから２次補正前色度を算出するステップと、
前記２次補正領域の前記映像信号のすべての値に対して、色度図上で、前記２次補正前色度と前記２次補正目標色度を結ぶ線上において、前記２次補正前色度から前記２次補正距離だけ離れた点を２次補正後色度として算出するステップと、
前記２次補正領域の前記映像信号の値に対して、対応する前記目標輝度と、前記２次補正後色度と、前記色度測定データとから、前記２次補正領域の前記映像信号の値に対する２次補正目標輝度を算出し、前記２次補正領域以外の前記映像信号の値に対する前記２次補正目標輝度は、前記２次補正領域以外の前記映像信号の値に対応する前記目標輝度を前記２次補正目標輝度とし、前記映像信号の値と前記２次補正目標輝度とから２次補正目標輝度テーブルを生成し、記憶するステップと、
赤・緑・青それぞれに対して、前記２次補正目標輝度テーブル上の前記映像信号の値を１つ選択し、選択した前記映像信号の値に対応する前記２次補正目標輝度と、前記特性輝度テーブル上の前記特性輝度とを比較し、最もその値が近い前記特性輝度に対応する前記補正映像信号の値を算出し、選択した前記映像信号の値を前記補正データ記憶手段の前記アドレス信号とし、算出した前記補正映像信号の値を、前記アドレス信号に対応する前記補正データ記憶手段の前記補正データとし、これを前記２次補正目標輝度テーブル上のすべての前記映像信号の値に対して行い、２ｎ個の前記補正データを算出するステップ。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例における画像表示装置の階調性およびホワイトバランス調整における補正データ生成方法についてツ図面を参照して説明する。
【００３０】
（実施例１）
図４に本発明の実施例１の階調性およびホワイトバランス調整における補正データ生成方法を適応しうる画像表示装置の構成図を示す。
【００３１】
光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３はそれぞれ赤光源８、緑光源９、青光源１０の光量を独立に調整し、色合成手段７は光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３によって調整された赤、緑、青の光を合成し、表示画像１７を生成し、アドレス長ｎビット、データ長ｍビットの補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６はアドレス信号として入力される、映像信号Ｒ１１、映像信号Ｇ１２，映像信号Ｂ１３のデジタルデータに対し、あらかじめ記憶された補正データを用いて、入力されたアドレス信号に対応する補正データを補正映像信号Ｒ１４，補正映像信号Ｇ１５，補正映像信号Ｂ１６として光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３に出力する。また、所定の補正映像信号Ｒ１４，補正映像信号Ｇ１５，補正映像信号Ｂ１６に対して、光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３によって調整された赤、緑、青のそれぞれの色度を測定した値を色度測定データとし、それぞれの光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３に対して、補正映像信号Ｒ１４，補正映像信号Ｇ１５，補正映像信号Ｂ１６の値を変化させ、光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３を通過した赤、緑、青それぞれの輝度を測定した値を輝度特性測定データとする。
【００３２】
図１に本発明の実施例１における補正データ生成方法のフローチャートを示し、本発明の実施例１の動作のフローを図４図５図６を用いて説明する。また各ステップを動作説明中に括弧で示す。
【００３３】
先ず、既に測定されている色度測定データ及び輝度特性測定データを記憶する。（ステップ１、２）
次に、白表示目標色度を設定し記憶する。（ステップ３）
次に、色度測定データから得られる赤、緑、青の色度と白表示目標色度とから、（数６）（数７）を用いて、白表示合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ＿ｗ，Ｇｒａｔｉｏ＿ｗ，Ｂｒａｔｉｏ＿ｗを算出する。（ステップ４）
【００３４】
【数６】
0003565020.tif 000007
【００３５】
【数７】
0003565020.tif 000008
【００３６】
次に、この白表示合成輝度比と、輝度特性測定データから得られる赤、緑、青の最大輝度とから、（数８）を用いて各色の白表示合成輝度比に対する最大輝
【００３７】
【数８】
0003565020.tif 000009
【００３８】
度の割合Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂを算出し、Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂを比較して、その中で値が最小となる色の最大輝度をその色の白表示における輝度である補正最大輝度に設定する。他の２色の補正最大輝度は１つの色の輝度が決定したことから、白表示合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ＿ｗ，Ｇｒａｔｉｏ＿ｗ，Ｂｒａｔｉｏ＿ｗを用いて  算出し、またこの赤、緑、青の補正最大輝度Ｙ’ｒ＿ｍａｘ，Ｙ’ｇ＿ｍａｘ，Ｙ’ｂ＿ｍａｘ  を記憶する。（ステップ５）
次に、黒表示目標色度を設定し記憶する。（ステップ６）
次に、色度測定データから得られる赤、緑、青の色度と黒表示目標色度とから、（数９）（数１０）を用いて、黒表示合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ＿ｂ，Ｇｒａｔｉｏ＿ｂ，Ｂｒａｔｉｏ＿ｂを算出する。（ステップ７）
【００３９】
【数９】
0003565020.tif 000010
【００４０】
【数１０】
0003565020.tif 000011
【００４１】
次に、この黒表示合成輝度比と、輝度特性測定データから得られる赤、緑、青の最小輝度とから、（数１１）を用いて各色の黒表示合成輝度比に対する最小
【００４２】
【数１１】
0003565020.tif 000012
【００４３】
輝度の割合Ｐ’ｒ，Ｐ’ｇ，Ｐ’ｂを算出し、Ｐ’ｒ，Ｐ’ｇ，Ｐ’ｂを比較して、その中で値が最大となる色の最小輝度をその色の黒表示における輝度である補正最小輝度に設定する。他の２色の補正最小輝度は１つの色の輝度が決定したことから、黒表示合成輝度比Ｒｒａｔｉｏ＿ｂ，Ｇｒａｔｉｏ＿ｂ，Ｂｒａｔｉｏ＿ｂを用いて  算出し、またこの赤、緑、青の補正最小輝度Ｙ’ｒ＿ｍｉｎ，Ｙ’ｇ＿ｍｉｎ，Ｙ’ｂ＿ｍｉｎ  を記憶する。（ステップ８）
次に映像信号ｘに対する補正後の輝度の階調性を表す階調関数ｆ（ｘ）（０≦ｆ（ｘ）≦１、０≦ｘ≦２ｎ）設定する。この階調関数と（ステップ５）と（ステップ８）で算出した補正最大輝度および補正最小輝度とから、赤、緑、青それぞれの補正後の輝度ｙ’ｒ，ｙ’ｇ，ｙ’ｂを定めた目標輝度関数（数１２）を生成する。（ステップ９）
【００４４】
【数１２】
0003565020.tif 000013
【００４５】
次に輝度特性測定データから、補正映像信号ｘ’に対する赤、緑、青の輝度を表す輝度特性関数（数１３）を生成する。この時の輝度特性関数の生成方法は、線形補間でも、非線型補間でも、また最小２乗法を用いても構わない。（ステップ１０）
【００４６】
【数１３】
0003565020.tif 000014
【００４７】
次に目標輝度関数と輝度特性関数とから補正データ記憶手段に格納される補正データを生成する。
【００４８】
図５は（ステップ９）で求めた赤の目標輝度関数であり、図６は（ステップ１０）で求めた赤の輝度特性関数である。ここでは簡略化のため輝度特性関数を輝度特性データの線形補間により生成している。まず図５の目標輝度関数において任意の映像信号ｘに対する目標輝度Ａを求め、次に図６において目標輝度Ａの近傍の値を持つ輝度特性測定データＹｒａ、Ｙｒｂを線形補間して得た輝度特性関数ｆｃの逆関数を用いて、目標輝度Ａから補正映像信号ｘ’を算出する。この時、映像信号ｘに対して算出した補正映像信号ｘ’が映像信号ｘに対する補正データ記憶手段Ｒ４の補正データとなる。ここで目標輝度関数の最大値Ｙ’ｒ＿ｍａｘ、最小値Ｙ’ｒ＿ｍｉｎと輝度特性関数の最大値Ｙｒ＿ｍａｘ、最小値Ｙｒ＿ｍｉｎとの間には（ステップ５）（ステップ８）の算出過程によりＹ’ｒ＿ｍａｘ≦Ｙｒ＿ｍａｘ、Ｙ’ｒ＿ｍｉｎ≧Ｙｒ＿ｍｉｎの関係が存在する為、図５の目標輝度関数から求めた目標輝度Ａの値は図６の輝度特性関数上に必ず存在し、映像信号ｘに対する補正映像信号ｘ’は図５図６から必ず求めることができる。以下同じ手順で０≦ｘ≦２ｎのすべての映像信号ｘについて補正データ記憶手段Ｒ４の補正データを算出する。補正データ記憶手段Ｇ５，補正データ記憶手段Ｂ６についても同様の手順で補正データを生成する。（ステップ１１）
尚、（ステップ４）及び（ステップ７）で用いた色度測定データの値は、必ずしも同じ補正映像信号に対する赤、緑、青の色度を用いる必要はなく、（ステップ４）と（ステップ７）で異なる補正映像信号に対する赤、緑、青の色度を用いても構わない。
【００４９】
以上の手順で求めた補正データを図４の補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６に格納することによって、映像信号Ｒ１１、映像信号Ｇ１２、映像信号Ｂ１３に対して所望の赤、緑、青の輝度が光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３から出力され、その結果階調性およびホワイトバランスが調整された表示画像１７が得られる。実施例１では黒表示における目標色度が白表示における目標色度に対して独立に設定できることから、黒表示における色度と、白表示、黒表示それぞれの目標色度から算出されるそれぞれの輝度の比であるコントラスト比を任意に調節可能であり、コントラストと黒側の色目とが両立した画像を図４の画像表示装置に表示することが可能となる。
【００５０】
（実施例２）
本発明の実施例２の階調性およびホワイトバランス調整における補正データ生成方法を適応しうる画像表示装置は実施例１と同様に図４であり、図２に本発明の実施例２における補正データ生成方法のフローチャートを示し、本発明の実施例２の動作のフローを図４図７図８を用いて説明する。また各ステップを動作説明中に括弧で示す。
【００５１】
（ステップ１）から（ステップ８）までは実施例１に記載の手順と全く同じであり、（ステップ９）以降について下記に説明する。
【００５２】
映像信号ｘのすべての値に対する補正後の輝度の階調性を表す階調性テーブル値Ｐ（ｘ）を生成する。Ｐ（ｘ）は映像信号ｘに対応して２ｎ個あり、０以上１以下の任意の値を設定可能である。（ステップ９）
次に階調性テーブルＰ値（ｘ）のすべての値に対して、補正最大輝度と補正最小輝度とを用いて（数１４）の演算を行い、赤、緑、青それぞれの目標輝度テーブル値Ｑｒ（ｘ），Ｑｇ（ｘ），Ｑｂ（ｘ）を算出し、映像信号ｘに対する赤、緑、青それぞれの目標輝度テーブルを生成する。図７に生成した赤の目標輝度テーブルを示す。（ステップ１０）
【００５３】
【数１４】
0003565020.tif 000015
【００５４】
次に輝度特性測定データから、補正映像信号ｘ’のすべての値に対する赤、緑、青の輝度を表す輝度特性テーブル値Ｒｒ（ｘ’），Ｒｇ（ｘ’），Ｒｂ（ｘ’）を算出し、補正映像信号ｘ’に対する赤、緑、青それぞれの輝度特性テーブルを生成する。図８に生成した赤の輝度特性テーブルを示す。輝度特性テーブル値の算出方法は輝度特性測定データの値を基に線形補間でも、非線型補間でも、また最小２乗法を用いても構わない。ただしテーブル値の個数は補正映像信号ｘ’に対応して赤、緑、青それぞれ２ｍ個である。（ステップ１１）
次に目標輝度テーブルと輝度特性テーブルとから補正データ記憶手段に格納される補正データを生成する。
【００５５】
図７の赤の目標輝度テーブルにおいて任意の映像信号ｘに対する目標輝度テーブル値Ｑｒ（ｘ）を求め、次に求めた目標輝度テーブル値Ｑｒ（ｘ）に対して図８の赤の輝度特性テーブル上から最も近い輝度特性テーブル値Ｒｒ（ｘ’）を選択し、その選択した輝度特性テーブル値Ｒｒ（ｘ’）に対応する補正映像信号ｘ’を輝度特性テーブルから求める。
【００５６】
この時、映像信号ｘに対して求めた補正映像信号ｘ’が映像信号ｘに対応する補正データ記憶手段Ｒの補正データとなり、以下同じ手順で０≦ｘ≦２ｎのすべての映像信号ｘについて補正データ記憶手段Ｒの補正データを算出する。補正データ記憶手段Ｇ，補正データ記憶手段Ｂについても同様の手順で補正データを生成する。（ステップ１２）
尚、実施例１と同様に（ステップ４）及び（ステップ７）で用いた色度測定データの値は、必ずしも同じ補正映像信号に対する赤、緑、青の色度を用いる必要はなく、（ステップ４）と（ステップ７）で異なる補正映像信号に対する赤、緑、青の色度を用いても構わない。
【００５７】
以上の手順で求めた補正データを図４の補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６に格納することによって、映像信号Ｒ１１、映像信号Ｇ１２、映像信号Ｂ１３に対して所望の赤、緑、青の輝度が光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３から出力され、その結果階調性およびホワイトバランスが調整された表示画像１７が得られる。実施例２では、補正後の階調性や目標輝度の設定に離散値データの集まりであるテーブルを用いているため、補正後の階調性や目標輝度に対し、複雑な関数式を用いずに微妙な設定が可能となり、また輝度特性テーブルを用いることにより、補正データの生成に必要な輝度特性データの逆関数を求める必要がないため、非線型性の強い輝度特性データを持つ画像表示装置に対して、複雑な輝度特性関数を用いることなく容易に補正データを算出することが可能になる。
（実施例３）
本発明の実施例３の階調性およびホワイトバランス調整における補正データ生成方法を適応しうる画像表示装置は実施例１と同様に図４であり、図３に本発明の実施例３における補正データ生成方法のフローチャートを示し、本発明の実施例３の動作のフローを図４図８図９図１０を用いて説明する。また各ステップを動作説明中に括弧で示す。
【００５８】
（ステップ１）から（ステップ８）までは実施例１に記載の手順と全く同じであり、（ステップ９）から（ステップ１１）までは実施例２に記載の手順と全く同じであり、（ステップ１２）以降について下記に説明する。
【００５９】
赤、緑、青それぞれの目標輝度テーブルにおける映像信号の値に対して、２次補正基準値Ｓｓｔｄ、２次補正領域最小値Ｓｍｉｎ、２次補正領域最大値Ｓｍａｘを予め定め、記憶する。この時Ｓｓｔｄ、Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘの間に（数１５）の関係が成り立つように値を設定する。（ステップ１２）
【００６０】
【数１５】
0003565020.tif 000016
【００６１】
次に、赤、緑、青それぞれの目標輝度テーブル上の２次補正基準値に対する目標輝度テーブル値と、色度測定データとから、２次補正基準値における２次補正基準色度を（数１６）より算出する。（ステップ１３）
【００６２】
【数１６】
0003565020.tif 000017
【００６３】
次に色度図上において、２次補正基準色度と、予め定め、記憶した２次補正目標色度との距離を（数１７）より２次補正基準距離Ｄｓｔｄとして算出する（ステップ１４）
【００６４】
【数１７】
0003565020.tif 000018
【００６５】
次に図９に示すように赤、緑、青それぞれの目標輝度テーブルの映像信号において２次補正領域最小値Ｓｍｉｎ以上、２次補正領域最大値Ｓｍａｘ以下の領域を２次補正領域とし、２次補正領域の赤、緑、青の映像信号ｘに対し０以上、１以下の２次補正係数ｈ（ｘ）を予め定め、記憶する。ｈ（ｘ）は線形関数でも、また（数１８）に示すようなｓｉｎ関数でも構わない。（ステップ１５）
【００６６】
【数１８】
0003565020.tif 000019
【００６７】
次に２次補正係数ｈ（ｘ）に２次補正基準距離Ｄｓｔｄを乗じた値を２次補正距離Ｄ（ｘ）として算出する。（ステップ１６）
【００６８】
【数１９】
0003565020.tif 000020
【００６９】
次に、２次補正領域の映像信号ｘの値に対する目標輝度テーブル値Ｑｒ（ｘ）、Ｑｇ（ｘ）、Ｑｂ（ｘ）と、色度測定データとから２次補正前色度Ｗｘ（ｘ）、Ｗｙ（ｘ）を（数２０）より求める。（ステップ１７）
【００７０】
【数２０】
0003565020.tif 000021
【００７１】
次に、２次補正領域の映像信号ｘのすべての値に対して、色度図上で、２次補正前色度と２次補正目標色度を結ぶ線上において、２次補正前色度から２次補正距離だけ離れた点を（数２１）を用いて２次補正後色度Ｗ’ｘ（ｘ）、Ｗ’ｙ（ｘ）として算出する。（ステップ１８）
【００７２】
【数２１】
0003565020.tif 000022
【００７３】
次に、２次補正領域の映像信号ｘに対して、対応する赤、緑、青それぞれの目標輝度テーブル値と、２次補正後色度と、色度測定データとから、（数２２）を用いて、２次補正領域の映像信号ｘのすべての値に対する２次補正目標輝度テーブル値Ｑ’ｒ（ｘ）、Ｑ’ｇ（ｘ）、Ｑ’ｂ（ｘ）を算出し、２次補正領域以外の映像信号ｘの値に対する２次補正目標輝度テーブル値は、２次補正領域以外の映像信号ｘの値に対応する目標輝度テーブル値を２次補正目標輝度テーブル値として、映像信号ｘに対する２次補正目標輝度テーブルを生成する。図１０に映像信号ｘに対する赤の２次補正目標輝度テーブルを示す。（ステップ１９）
【００７４】
【数２２】
0003565020.tif 000023
【００７５】
次に図１０に示す赤の２次補正目標輝度テーブルと図８に示す赤の輝度特性テーブルとから補正データ記憶手段Ｒ４に格納される補正データを生成する。具体的には、図１０の２次補正目標輝度テーブルにおいて任意の映像信号ｘに対する赤の２次補正目標輝度テーブル値を求め、次に求めた赤の２次補正目標輝度テーブル値に対し図８の輝度特性テーブル上から最も近い赤の輝度特性テーブル値を選択し、その選択した赤の輝度特性テーブル値に対応する補正映像信号ｘ’を輝度特性テーブルから求める。
【００７６】
この時、映像信号ｘに対して求めた補正映像信号ｘ’が映像信号ｘに対応する補正データ記憶手段Ｒ４の補正データとなり、以下同じ手順で０≦ｘ≦２ｎのすべての映像信号ｘについて補正データ記憶手段Ｒ４の補正データを算出する。補正データ記憶手段Ｇ５，補正データ記憶手段Ｂ６についても同様の手順で補正データを生成する。（ステップ２０）
尚、実施例１と同様に（ステップ４）及び（ステップ７）で用いた色度測定データの値は、必ずしも同じ補正映像信号に対する赤、緑、青の色度を用いる必要はなく、（ステップ４）と（ステップ７）で異なる補正映像信号に対する赤、緑、青の色度を用いても構わない。
【００７７】
また、（ステップ１４）（ステップ１６）（ステップ１７）（ステップ１８）において、ＸＹ色度図上での２次補正基準距離Ｄｓｔｄ、２次補正距離Ｄ（ｘ）を求め、またそれを用いて２次補正後色度Ｗ’ｘ（ｘ）、Ｗ’ｙ（ｘ）を算出したが、他の色度図上においてそれぞれの値を求めても構わない。例えばＵＶ色度図上において、２次補正基準距離Ｄｓｔｄ＿ｕｖ、２次補正距離Ｄｕｖ（ｘ）を求め、２次補正後色度Ｗ’ｕ（ｘ）、Ｗ’ｖ（ｘ）を算出する場合は、（ステップ１４）（ステップ１６）（ステップ１７）（ステップ１８）において、（数２３）のｘｙ−ｕｖ変換式を用いて、２次補正基準色度と２次補正目標色度と２次補正前色度のｘｙ値をｕｖ値に変換した上で、（数２４）（数２５）（数２６）より、２次補正基準距離Ｄｓｔｄ＿ｕｖ、２次補正距離Ｄｕｖ（ｘ）および２次補正後色度Ｗ’ｕ（ｘ）、Ｗ’ｖ（ｘ）を求め、求めた２次補正後色度Ｗ’ｕ（ｘ）、Ｗ’ｖ（ｘ）を（数２３）のｕｖ−ｘｙ変換式を用いて２次補正後色度Ｗ’ｘ（ｘ）、Ｗ’ｙ（ｘ）を算出すればよい。
【００７８】
【数２３】
0003565020.tif 000024
【００７９】
【数２４】
0003565020.tif 000025
【００８０】
【数２５】
0003565020.tif 000026
【００８１】
【数２６】
0003565020.tif 000027
【００８２】
以上の手順で求めた補正データを図４の補正データ記憶手段Ｒ４、補正データ記憶手段Ｇ５、補正データ記憶手段Ｂ６に格納することによって、映像信号Ｒ１１、映像信号Ｇ１２、映像信号Ｂ１３に対して所望の赤、緑、青の輝度が光量調整手段Ｒ１、光量調整手段Ｇ２、光量調整手段Ｂ３から出力され、その結果階調性およびホワイトバランスが調整された表示画像１７が得られる。従来の方法では、補正前の白表示、黒表示の色度が目標色度と異なる場合、白表示の色度調整としてはは補正前の赤、緑、青の最大輝度値をそれぞれ下げることにより所望の赤、緑、青の輝度比に調整することから、補正後の白表示の輝度は補正前と比べて低下し、また黒表示の色度調整としては補正前の赤、緑、青の最小輝度値をそれぞれ上げることにより所望の赤、緑、青の輝度比に調整することから、補正後の黒表示の輝度は補正前と比べて大きくなり、白表示における明るさと、コントラスト比は補正によって低下せざるを得ない。しかし、実施例３では２次補正領域の色度を、白表示の色度および黒表示の色度とは独立に調整できることから、白表示および黒表示の目標色度については、白表示における明るさと、コントラスト比を低下させないような色度を設定し、２次補正領域では本来の目標色度を設定することによって、中間調での色目を改善するというような調整方法を実現することができる。つまり、中間調でのホワイトバランスの改善と、白表示での明るさおよびコントラスト比の改善を両立した調整方法を可能にすることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように本発明の、画像表示装置の階調性およびホワイトバランス調整における補正データ生成方法によれば、補正後の階調性や目標輝度に対し、複雑な関数式を用いずに微妙な設定が行え、また非線型性の強い輝度特性データを持つ画像表示装置に対して、複雑な輝度特性関数を用いることなく容易に補正データを算出できる。また生成した補正データを用いることによって、黒側の色目とコントラスト比が両立した画像や、ホワイトバランスと白表示での明るさおよびコントラスト比が両立した画像を得ることができる
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における補正データ生成方法を示したフローチャート
【図２】実施例２における補正データ生成方法を示したフローチャート
【図３】実施例３における補正データ生成方法を示したフローチャート
【図４】本補正データ生成方法を適応する画像表示装置の構成図
【図５】実施例１における映像信号に対する赤の目標輝度関数を示す図
【図６】実施例１における補正映像信号に対する赤の輝度特性関数を示す図
【図７】実施例２における赤の目標輝度テーブルを示す図
【図８】実施例２、３における赤の輝度特性テーブルを示す図
【図９】実施例３における赤の目標輝度テーブルを示す図
【図１０】実施例３における赤の２次補正目標輝度テーブルを示す図
【符号の説明】
１    光量調整手段Ｒ
２    光量調整手段Ｇ
３    光量調整手段Ｂ
４    補正データ記憶手段Ｒ
５    補正データ記憶手段Ｇ
６    補正データ記憶手段Ｂ
７    色合成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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