(57)【要約】色調整のための入出力特性を示す図である。横軸が入力であり、縦軸が出力である。この色調整技術では、まず、白色補正後の白色の輝度が落ちないように、補正係数の最小値が１になるように決定する。尚、ここで言う“１”は厳密な値ではなく、要するに、従来技術では最大値を“１”程度に合わせて補正を行っていたのに対して、本実施の形態においては、最小値を“１”程度にするという考え方自体が従来と異なる第１のポイントである。このようにすると、全ての補正係数が“１”以上になる。補正係数が“１”以上になる場合には、入力が大きくなった時に出力が飽和してしまう。そこで、飽和が生じないように、ｎ次曲線(Ｘｕｃｕｒｖｅ)、例えば２次曲線又は３次曲線を用いて飽和抑制を行う。このようにすると、テレビジョン受信装置（ＴＶ）の映像等における実用的輝度範囲（０〜７０％程度）において、白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。これにより白色の色合いを保ちながら、補正処理による最大輝度の低下を抑制することが可能になる。
2009125743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する映像信号入出力変換処理部を有し、前記映像信号入出力変換処理部の出力値を表示部に出力する映像信号処理回路であって、
１次直線で表されＲＧＢ各色のそれぞれの第１の入出力特性の傾きで定義され、所定の白色を表示するための初期補正値を、その最小値が実質的に１以上になるように調整し、かつ、その他の色について前記初期補正値のＲＧＢの比率が実質的に保たれるように前記第１の入出力特性をＲＧＢのそれぞれの補正値により補正するとともに、前記補正値が１を超える色の前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換える白色補正部を有することを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項２】
前記第１の入出力特性と前記第２の入出力特性とは、入力輝度の範囲内において交点を有し、該交点を境にして前記第１の入出力特性から前記第２の入出力特性に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理回路。
【請求項３】
前記第１の入出力特性は、実用的輝度範囲である０〜７０％程度の範囲をカバーし、前記第２の入出力特性は前記７０％以上の範囲をカバーすることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像信号処理回路。
【請求項４】
ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する映像信号入出力変換処理部を有し、前記映像信号入出力変換処理部の出力値を表示部に出力する映像信号処理回路であって、
１次直線で表されＲＧＢ各色のそれぞれの第１の入出力特性の傾きで定義され、所定の白色を表示するための初期補正値を、入力輝度と出力輝度とが実質的に同じになるように調整し、かつ、その他の色について前記初期補正値のＲＧＢの比率が実質的に保たれるように前記第１の入出力特性をＲＧＢのそれぞれの補正値により補正するとともに、前記補正値が１を超える色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換え、前記補正値が１より小さくなる色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される下に凸の第３の入出力特性により置き換える白色補正部を有することを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項５】
前記第１の入出力特性と、前記第２・第３の入出力特性とは、入力輝度の範囲内において交点を有し、該交点を境にして前記第１の入出力特性から前記第２又は第３の入出力特性に切り替わることを特徴とする請求項４に記載の映像信号処理回路。
【請求項６】
前記第１の入出力特性は実用的輝度範囲である０〜７０％程度の範囲をカバーし、前記第２・第３の入出力特性は実用的輝度範囲である前記７０％以上の範囲をカバーすることを特徴とする請求項４又は５に記載の映像信号処理回路。
【請求項７】
前記白色補正部が機能すると、表示装置のγ補正処理が停止することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路。
【請求項８】
前記所定の白色は、映像ソース側で定義されている標準白色点又は動画・静止画コンテンツで用いられる色空間で定義される白色点に基づいて生成される白色であることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路と、
該映像信号処理回路により処理された映像信号に基づいて映像表示される表示部と
を備えた表示装置。
【請求項１０】
さらに、前記補正値又は前記ｎ（ｎ＞１）次曲線の曲率のうちの少なくもといずれか一方を変更する操作を行う操作部を有することを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の表示装置と、通信を行う通信部と、を備えた携帯端末。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項１から８までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路としての機能を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理に関し、特に、良好な白色表示を簡単に行うことができる画像処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＴＳＣ／ＰＡＬ（ＥＢＵ）等のカラーＴＶ放送では、放送方式ごとにＲ，Ｇ，Ｂ色度点および標準白色点が定義されている。ＴＶ映像はそれら定義された色をベースに色調整して放送されており、これにより、表示装置において所定の色（白色）が表示されることを期待している。ディジタルＲＧＢ映像データに基づいて、液晶ディスプレイなどの表示装置に映像を表示する場合に、一般的には、表示装置側においてγ補正を行うことにより、白色の色調整を行い、所定の白色を表示させていた。【０００３】
しかしながら、表示装置によっては、色合い調整（γ補正）が行えない装置もある。下記特許文献１に記載の表示装置では、表示装置に入力する前のＲＧＢ映像信号に対して画像処理を行うことが記載されている。この表示装置の主な構成要素は、取得部（照度センサー）、変換部（制御部）、補正部（色補正回路）、出力部（表示装置）と記憶部（ＲＡＭ）である。【０００４】
図１６は、下記特許文献１の技術に基づく入出力特性の一例を示す図である。表示装置で白色を表示した時の色度座標を取得し、所定の白色を出力するようにＲＧＢそれぞれに対応する補正係数を求め、ＲＧＢの各映像信号の強度を補正する。図１６に示すように、ＲＧＢの補正係数は所定の白色を出力できるように各係数の比率を保ちながら最も大きい値が１．０になるように決定し、入出力特性は直線のみで構成される。従って、補正係数は直線の傾きとなる。このように、全入力領域でＲＧＢの比率が一定の値を保っているため、どのような入力であっても所定の白色を出力できるという利点がある。
【特許文献１】特開２００７−２４１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、図１６に示すように、ＧＢの各線が最大値まで上がりきっていないため白色の輝度が落ちるという問題がある。また、ディジタルＲＧＢ映像データで補正を行う場合に、単にＲＧＢの比率を保持する入出力特性を用いているため、補正係数が１以下になる成分が出てくるため（Ｇ、Ｂ）について最大輝度が落ちるという問題がある。【０００６】
本発明は、白色の色合いを保ちながら、補正処理による最大輝度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による映像信号処理回路は、所定の白色を出力するようにＲＧＢの補正係数を算出した後に、ＲＧＢのうちの最小の補正係数が略１になるように調整し、入力輝度と出力輝度が一致するように補正係数を調整することで、最大輝度を維持する。残った補正係数が１以上の色成分に関しては、２次曲線等のｎ（ｎ＞１）次曲線を利用して入出力特性が飽和しないように調整する。【０００８】
一方、補正係数が１未満の成分は、２次曲線を利用して入出力特性で入力が最大値の時、出力が最大値まで到達するように持ち上げる。【０００９】
本発明の一観点によれば、ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する映像信号入出力変換処理部を有し、前記映像信号入出力変換処理部の出力値を表示部に出力する映像信号処理回路であって、１次直線で表されＲＧＢ各色のそれぞれの第１の入出力特性の傾きで定義され、所定の白色を表示するための初期補正値（初期補正係数）を、その最小値が実質的に１以上になるように調整し、かつ、その他の色について前記初期補正値（初期補正係数）のＲＧＢの比率が実質的に保たれるように前記第１の入出力特性をＲＧＢのそれぞれの補正値により補正するとともに、前記補正値が１を超える色の前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換える白色補正部を有することを特徴とする映像信号処理回路が提供される。前記所定の白色は、映像ソース側で定義されている標準白色点又は動画・静止画コンテンツで用いられる色空間で定義される白色点に基づいて生成される白色である。【００１０】
すなわち、「所定の白色」とは、放送方式ごとに定義されているＲＧＢ色度点および標準白色点に基づいて色調整をすることで表示装置において表示されることが期待される白色のことを指す。例えば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ（ＥＢＵ）等のカラーＴＶ放送方式で定義されている標準白色点、または、インターネット等で配信される動画コンテンツ、やデジタルカメラ等で撮影した静止画コンテンツで用いられる色空間sRGB／sYCC／AdobeRGB等で定義される白色点に基づいて生成される白色である。【００１１】
前記補正値が１を超えることによって高輝度領域で現れる飽和領域を抑制して実際の入出力特性とすることができる。【００１２】
尚、１次直線は、必ずしも完全な１次直線でなくても良いが、１次直線が処理の単純化には好ましい。また、補正値の最小値を実質的に１にするとは、必ずしも“１”そのものにしなくても良く、より理想的な値として“１”を挙げているものである。飽和の抑制を行うために用いるｎ次曲線は、２次曲線、３次曲線などの比較的単純な曲線が処理の簡単化のためには好ましい。【００１３】
上記の補正により、ＲＧＢの全ての色で補正値が１以上になるため、明るい白を表示することができる。尚、補正値の最小値が１を超えていれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。さらに、補正値の最小値が１に近いほど、高輝度領域での階調度を上げることができる。【００１４】
実際にＴＶ放送等で放送されている映像、特に自然画等の映像においては、極端に明るいシーンは少ないため、映像の輝度範囲は概ね入力輝度の０〜７０％程度に納まっている。従って、実用的には入力輝度の０〜７０％程度の範囲で所定の白色を出力できれば良い。【００１５】
前記第１の入出力特性と前記第２の入出力特性とは、入力輝度の範囲内において交点を有し、該交点を境にして前記第１の入出力特性から前記第２の入出力特性に切り替えることが好ましい。前記第１の入出力特性は実用的輝度範囲である０〜７０％程度の範囲をカバーし、前記第２の入出力特性は実用的輝度範囲である前記７０％以上の範囲をカバーすることが好ましい。【００１６】
また、ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する映像信号入出力変換処理部を有し、前記映像信号入出力変換処理部の出力値を表示部に出力する映像信号処理回路であって、１次直線で表されＲＧＢ各色のそれぞれの第１の入出力特性の傾きで定義され、所定の白色を表示するための初期補正値（初期補正係数）を、入力輝度と出力輝度とが実質的に同じになるように調整し、かつ、その他の色について前記初期補正値（初期補正係数）のＲＧＢの比率が実質的に保たれるように前記第１の入出力特性をＲＧＢのそれぞれの補正値により補正するとともに、前記補正値が１を超える色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換え、前記補正値が１より小さくなる色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される下に凸の第３の入出力特性により置き換える白色補正部を有することを特徴とする映像信号処理回路が提供される。【００１７】
前記補正値が１を超える色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換えることにより前記補正値が１を超えることによって高輝度領域で現れる飽和領域を抑制して実際の入出力特性とする。また、前記補正値が１より小さくなる色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される下に凸の第３の入出力特性により置き換えることにより前記補正値が１を下回ることによって高輝度領域で現れる輝度の減少を補って実際の入出力特性とする。【００１８】
尚、「所定の白色」、「実質的に」などの記載は、上記の説明と同様の意味で用いている。【００１９】
前記第１の入出力特性と、前記第２・第３の入出力特性とは、入力輝度の範囲内において交点を有し、該交点を境にして前記第１の入出力特性から前記第２・第３の入出力特性に切り替えることが好ましい。前記第１の入出力特性は実用的輝度範囲である０〜７０％程度の範囲をカバーし、前記第２・第３の入出力特性は実用的輝度範囲である前記７０％以上の範囲をカバーすることが好ましい。前記白色補正部が機能すると、表示装置のγ補正処理が停止する用にしても良い。【００２０】
本発明は、上記映像信号処理回路と、該映像信号処理回路により処理された映像信号に基づいて映像表示される表示部と、を備えた表示装置であっても良い。さらに前記パラメータ（補正値又はｎ（ｎ＞１）次曲線の曲率のうちの少なくともいずれか一方）を変更する操作を行う操作部を有することが好ましい。上記に記載の表示装置と、通信を行う通信部と、を備えた携帯通信端末であっても良い。【００２１】
尚、本発明は、上記の機能を実現するための方法、該方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、該プログラムを記録するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっても良い。プログラムは、伝送媒体によって取得したものでも良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。また、表示画像の明るさを維持することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態による画像処理システムの概要を示す図である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施の形態による色調整のための入出力特性を示す図である。
【図２Ｂ】１次直線に繋ぐ線が、１次直線の場合（ａ）、２次曲線の場合（ｂ）、３次曲線の場合（ｃ）の例を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第２の実施の形態による画像処理システムにおける色調整のための入出力特性を示す図である。
【図３Ｂ】Xlinearに関して、Xlcurve, Xucurveとのいずれが適切であるかを判定する様子を示す図である。
【図４Ａ】本発明の第１の実施の形態による画像処理技術の具体的な例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第１の実施の形態による画像処理技術の具体的な例を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第２の実施の形態における補正例を示す具体的な図である。
【図５Ｂ】本発明の第２の実施の形態における補正例を示す具体的な図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による画像処理技術を回路により実現する例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による画像処理技術を回路により実現する例を示す図である。
【図８】本発明の第１及び第２の実施の形態による映像信号処理回路を有する携帯端末の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図９】図８に示す携帯端末の外観構成例を示す図であり、表示装置が見える側の外観を示す図である。
【図１０】本実施の形態による携帯端末の利用例を示す図である。
【図１１】映像信号処理部内の白色補正部を中心とした機能の関係図である。
【図１２】本発明の実施の形態による画像処理技術のうち、図６に示す第１の実施の形態によるハードウェア構成（回路）の機能を、そのままソフトウェア処理した場合の処理の流れを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態による画像処理技術のうち、図７に示す第２の実施の形態によるハードウェア構成（回路）の機能を、そのままソフトウェア処理した場合の処理の流れを示す図である。
【図１４】第１の実施の形態による画像処理技術を実行するためのソフトウェア処理に最適化したフローチャート図である。
【図１５】第２の実施の形態による画像処理技術を実行するためのソフトウェア処理に最適化したフローチャート図である。
【図１６】特許文献１の技術に基づく入出力特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
３１…映像信号処理回路、３３…レジスタ、３５…第１の画像処理回路、３７…第２の画像処理回路、４１…第３の画像処理回路、４５…第１の演算回路、４７…第２の演算回路。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本明細書において、「所定の白色」とは、以下のように定義される。すなわち、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ（ＥＢＵ）等のカラーＴＶ放送では、放送方式ごとにＲ，Ｇ，Ｂ色度点および標準白色点が定義されている。ＴＶ映像はそれら定義された色をベースに色調整して放送されており、これにより、表示装置において所定の色（白色）が表示されることを期待している。このような白色に関する期待される色を「所定の白色」と称する。換言すれば、「所定の白色」とは、放送方式ごとに定義されているＲＧＢ色度点および標準白色点に基づいて色調整をすることで表示装置において表示されることが期待される白色である。尚、上記「所定の白色」はカラーＴＶ放送以外に、インターネット等で配信される動画コンテンツやデジカメ等で撮影した静止画コンテンツで用いられる色空間sRGB／sYCC／AdobeRGB等で定義される白色点を用いてもよい。また、「初期補正値（初期補正係数）」とは、表示装置に白色を表示させた状態において、色度計等の測定器で表示色を測定し、表示色の色度が所定の白色と同じになるようにＲＧＢレベルを調整して補正値を求める際のこの補正値を指す。【００２６】
本発明の実施の形態について説明する前に、発明者の行った考察について簡単に説明する。図１６に示す特性では、最大補正係数が１になるように調整していた。しかしながら、このような方法では明るさを維持することができない。【００２７】
発明者は、所定の白色を出力するようにＲＧＢの初期補正値（初期補正係数）ＡＲ、ＡＧ、ＡＢを算出した後、補正係数ＡＲ、ＡＧ、ＡＢのうちの最大の補正係数である最大補正係数ではなく、最小の補正係数である最小補正係数が１になるように、１次曲線を用いて傾きを調整して、最大輝度を維持することを思い付いた。特に、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制するようにする。このようにすると、補正係数が“１”以上の色成分については、上記実用的範囲を超えたあたりで入出力特性が飽和する。そこで、実用的範囲を超えたあたりで、１次曲線になめらかに繋がる２次曲線等により置換して入出力特性が飽和しないように調整する。すなわち、１次曲線と２次曲線とをできるだけなめらかに繋ぐ。これにより、実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら、それを超えた範囲についても違和感のない表示を行うことができる。【００２８】
図１は、本実施の形態による画像処理システムの概要を示す図である。図１に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やグラフィックボード等の映像信号出力装置１からのディジタルＲＧＢ映像データを、以下に説明する本実施の形態による画像処理部３において白色補正処理を兼ねた画像処理を行い、その出力データを、液晶表示装置などの表示装置５に出力信号として出力する。【００２９】
表示装置５においては、入力されたディジタルＲＧＢ映像データに関しては、既にγ補正等の調整機能７を持たない表示装置５、或いは、調整機能７を持っていてもそれを用いない場合であっても、そのままのディジタルＲＧＢ映像データをＤ／Ａ変換器に１１によりアナログ信号に変換され、このアナログ信号が液晶パネル１５等の表示パネルに供給されて、白に関しても適正な補正が可能となる。【００３０】
以下に、上記の考察に基づいた本発明の実施の形態について詳細に説明する。【００３１】
まず、本発明の第１の実施の形態による色調整技術について図面を参照しながら説明を行う。図２Ａは、本発明の第１の実施の形態による色調整のための映像信号処理回路を用いた映像信号入出力変換処理を行うための入出力特性例を示す図である。横軸が入力信号の値であり、縦軸が出力信号の値である。本実施の形態による色調整技術では、まず、白色補正後の白色の輝度が落ちないように、補正係数の最小値が１になるように決定する。【００３２】
尚、ここで言う“１”は厳密な値ではなく、要するに、従来技術では最大値を“１”程度に合わせて補正を行っていたのに対して、本実施の形態においては、最小値を“１”程度にするという考え方自体が従来と異なる第１のポイントである。このようにすると、全ての補正係数が“１”以上になる。尚、補正値の最小値が１を超えていれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。さらに、補正値の最小値が１に近いほど、高輝度領域での階調度を上げることができる。【００３３】
補正係数が“１”以上になる場合には、入力が大きくなった時に出力が飽和してしまう。そこで、飽和が生じないように、ｎ次曲線(Ｘｕｃｕｒｖｅ)、例えば２次曲線又は３次曲線を用いて飽和抑制を行う。このような第１の映像信号入出力変換処理を行うと、テレビジョン受信装置（ＴＶ）の映像等における実用的輝度範囲（０〜７０％程度）において、白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。【００３４】
以下に、色調整用の「パラメータ決定方法」について例示的に説明する。本実施の形態において使用する以下に示すパラメータは、白色処理を開始する前にレジスタ等で設定する。
【数１】
2009125743.tif 000003
【００３５】
である。ここで、所定の白色を表示するように従来の方法で求めたＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの初期補正値（初期補正係数）をARI, AGI, ABIとすると、本実施の形態においては、所定の白色を表示し、輝度も保持するようにするための新しい補正係数として、以下の式により求めた補正係数を用いる。すなわち、倍率(AR, AG, AB)を以下の式に基づいて決定する。
【数２】
2009125743.tif 000004
【００３６】
これらの式については後述する補足で説明する。【００３７】
次に、第１の映像信号入出力変換処理により求められた直線部分（これを第１の入出力特性と称する。）と２次曲線部分とがなめらかに接続するように２次曲線（これを第２の入出力特性と称する。）の曲率(Cx)を決定する。ここでは、ｎ次曲線（ｎ＞１）の例として２次曲線の場合について説明する。【００３８】
以下に補正式について説明する。Xinを映像入力（入力信号）、Xoutを映像出力（出力信号）として下記（式1-4）により映像データの補正を行う。尚、下記（式1-4）においては、XをR，G，Bに置き換え、RGBのそれぞれの成分で同様の処理を行う。下記式におけるAx、Cxについては、パラメータフィッティングにより求めることができる。図２Ａに例示的に示す図では、Xlinear, Xucurveの２つの入出力特性のうち、Ｘｉｎが２２４あたりでXlinearからXucurveに切り替わるようになっている。すなわち、入出力特性が、図２Ａに実線で示すようにＸ１−Ｘ２になる。【００３９】
Xucurveは、Xlinearが飽和する前のＸｉｎでXlinearと入れ替わり、Ｘｉｎが２５５となる時にＸｏｕｔが２５５程度になるように第２の映像信号入出力変換処理を行うことが好ましい。この際、つなぎ目付近ではできるだけ滑らかになるように繋がるのが好ましい。従って、１次曲線（直線）同士をつなげると滑らかさが失われ、繋ぎ目付近で表示がギクシャクする可能性が高い。
【数３】
2009125743.tif 000005
【００４０】
＜補足１＞
上記のY = min(a, b)は、以下のように動作する。
【数４】
2009125743.tif 000006
【００４１】
＜補足２＞
【数５】
2009125743.tif 000007
【００４２】
尚、上記の映像信号入出力変換処理例では、２次曲線を用いて飽和抑制を行う方法を示したが、３次直線など、ｎ次曲線を用いてもよい。飽和抑制部分における次数（ｎ）が大きくなればなるほど、直線部分とｎ次曲線とが滑らかに繋がるようになり、画質が向上する。しかしながら、飽和抑制部分自体を１次直線等のｎの小さい線にすると回路規模を小さくすることができるという利点がある。【００４３】
図２Ｂは、映像信号入出力変換処理において、１次直線に繋ぐ線が、１次直線の場合（ａ）、２次曲線の場合（ｂ）、３次曲線の場合（ｃ）の例を示す図である。図にも示されるように、飽和抑制部分の次数ｎが上がると直線部分（Ｘ１）とｎ次曲線（Ｘ２）との切り替えが滑らかになり、画質が向上する。【００４４】
但し、飽和抑制部分を１次直線等低次の線にすると回路規模を小さくすることができる。ｎをいくつにするかは、基本的には製品設計時に決められるものであるが、ユーザが画質を見ながら切り替えられるようにしても良いし、コンテンツ提供者側がコンテンツに含めて提供するようにして提供者側からコンテンツに合うように制御できるようにしても良い。【００４５】
以上に説明したように、本実施の形態による映像信号入出力変換処理を含む画像処理技術によれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができるという効果が得られる。【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態による画像処理システムについて図面を参照しながら説明を行う。本実施の形態による映像信号処理回路を用いた画像処理技術は、図３Ａに示すように、白色補正回路の入力信号に基づく入力映像の輝度と出力信号に基づく出力映像の輝度とが一致するように補正係数を調整する第１の映像信号入出力変換処理を行う点を特徴とする。このようにすると、補正係数が１以上の成分と１未満の成分とに分かれる。補正係数が１以上の成分については、上記第１の実施の形態による第２の映像信号入出力変換処理と同等に飽和抑制を行う。補正係数が１未満の成分については、図３Ａに示すように、下に凸の下側２次曲線(Xlcurve)を利用して入出力特性で入力が最大値の時、出力が最大値まで到達するように入出力特性を持ち上げるように映像信号入出力変換処理を行う。すると、Ｘ１、Ｘ２に示すように、入出力特性において高輝度側で出力を持ち上げて輝度を保持し、かつ、１次曲線と下側２次曲線とを滑らかにつなげることができる。下側２次曲線の代わりに３次曲線などを用いることができることは、第１の実施の形態と同様である。【００４７】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態による効果に加えて、表示画像の明るさを入力の高輝度側においても保存することができるという効果が得られる。   
以下に、「パラメータ決定方法」について説明を行う。使用する下記のパラメータは、白色処理を開始する前にレジスタ等に設定しておく。
【数６】
2009125743.tif 000008
【数７】
2009125743.tif 000009
【００４８】
入出力の輝度を保存するように補正係数(Ax)を決定する。ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの重み付けは、輝度に寄与する度合いに基づいて決められる各色の重み付け係数である。【００４９】
ｘは、Ｒ、Ｇ，Ｂのいずれかである。ＲＧＢから輝度（Ｙ）への変換式を、上記（式2-1）とした場合、所定の白色を出力するように求めた初期補正値（初期補正係数）係数がARI, AGI, ABIとすると、原理２で使用する倍率(AR, AG, AB)を以下のように決定することができる。
【数８】
2009125743.tif 000010
【００５０】
直線部分と２次曲線部分がうまく接続するように曲率(Cx, Dx)を決定する。この際、パラメータフィッチングなどの周知の手法を用いることができる。【００５１】
「補正式」
Xinを映像入力（入力信号）、Xoutを映像出力（出力信号）として、式（2-5）により映像データの補正を行う。尚、XをR，G，Bに置き換え、RGBのそれぞれの成分で同じ処理を行う。
【数９】
2009125743.tif 000011
【００５２】
メモリにパラメータを読み出して、例えばパラメータフィッチング法により、 Xlinear に関して、Xlcurve , Xucurveとのいずれが適切であるかを判定して、いずれかの曲線に繋げる。【００５３】
尚、下記パラメータは、倍率(Ax)を用いて、白色補正回路内で自動的に生成する。
【数１０】
2009125743.tif 000012
【００５４】
図３Ｂは、Xlinear に関して、Xlcurve, Xucurveとのいずれが適切であるかを判定する様子を示す図である。本実施の形態では、白色補正回路の入力映像の輝度と出力映像の輝度とが一致するように補正係数を調整することを特徴とする。このようにすると、補正係数が１以上の成分と１未満の成分に分かれる。すると、図３Ｂに示すように、補正係数が１以上の成分（例えば、Ｌ１１）の場合には、第１の実施の形態においては、 実用的な輝度範囲での入出力特性を示すXlinearとそれ以上の輝度範囲での入出力特性を示すXucurveとをうまく繋げるようにしていた。一方、第２の実施の形態においては、補正係数が１以上の成分と１未満の成分とに分かれるため、それぞれの成分により、実用的輝度範囲以上において繋げる曲線を切り替える必要が生じる場合がある。すなわち、補正係数が１以上の成分であるＸ１１の直線に対しては、上に凸の２次曲線であるXucurveとを滑らかに繋げる（Ｘ１２）。補正係数が１未満の成分であるＸ１３に対しては、下に凸の２次曲線であるXｌcurveを滑らかに繋げる（Ｘ１４）。このように、補正係数が１以上であるか１未満であるかによって、上に凸の曲線と繋げるか下に凸の曲線と繋げるかを決める。尚、補正係数がほぼ１に近い範囲内になる場合には、そのままの補正係数を用いて曲線と繋げなくても良い。下又は上のいずれに凸の曲線に繋げるかは、補正係数の１からの乖離度に基づいて予め決められるようにしておくことが好ましい。【００５５】
このように、本実施の形態では、下に凸の曲線を用いて補正係数が１以下の直線に繋げることにより、入力が最大の時に出力が最大値まで到達するように持ち上げる処理を行うことにより、明るい輝度を維持するとともに、表示を滑らかにすることができるという利点を有する。【００５６】
以下に、上記の第１及び第２の実施の形態による画像処理技術について、補足的かつ具体的に説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１の実施の形態による画像処理技術の具体的な例を示す図である。【００５７】
図４Ａに示すように、まず、ステップＳ１において、所定の白色を出力するように初期補正値（初期補正係数）係数(Axi)を求める。初期補正係数(Axi)におけるｘは、R，G，Bのいずれかである。例えば、生産ライン等で本実施の形態による画像処理技術においては、例えば、生産ライン・出荷段階等において予め、携帯電話機などの本発明を適用した製品と色度計などの測定器とを接続し、所定の白色の出力を得ることができるようにする。例えば、図４Ａに示すように、初期補正係数として、Ari= 1.07、Agi = 1、Abi = 0.92を求める。次いで、ステップＳ２において、ここでは、Ｂの初期補正係数が最小であるため、最小値(Abi)が１．０になるように係数(Ax)を生成する。【００５８】
すなわち、Ax = Axi × 1.087  (x=r, g, b)の演算を行う。この処理は制御部で行われる。【００５９】
Ar = 1.16
Ag = 1.09
Ab = 1
このように、Aｂが“１”になるようにする。このように、ＲＧＢの補正値を、初期補正係数のＲＧＢの比率と実質的に同じようにすることができる。尚、ＲＧＢの比率は、実質的に初期補正係数のＲＧＢの比率と同じようにすれば良いのであって、例えば、Ａｒ＝１．１５、Ａｇ＝１．１０、Ａｂ＝１．００のように、きりの良いような近似値を用いるようにしても良い。【００６０】
次いで、直線部分と２次曲線部分とがなめかに接続するように、曲率(Cx)を制御部において決定する（ステップＳ３）。この処理は、例えば、パラメータフィッチングによって行うことができる。【００６１】
Cr = 0.75
Cg = 0.56
Cb = 0
このようにして算出した上記のパラメータ(Ax, Cx)を、ステップＳ４において記憶部に格納する。【００６２】
次いで、映像表示時に、ステップＳ５に示すように、記憶部から上記のように記憶しておいたパラメータを読み出し、図４Ｂに示す入出力特性に基づいて白色補正処理を行う。ここでは、Ｂが２５５までの入力輝度範囲において、補正係数Ab = 1とすることで、全ての輝度範囲でＢの補正係数を１とする。その分、Ar = 1.16、Ag= 1.09となるため、高輝度範囲においてＲとＧとで飽和が生じる。そこで、ステップＳ５において、図４Ｂに示すように、Ｂについては全輝度範囲（実用的輝度範囲ＡＲ１、高輝度範囲ＡＲ２）で１次直線となるが、ＧとＲについては、通常使用範囲を超えたＡＲ１よりも高輝度の範囲ＡＲ２において、Cr= 0.75、Cg = 0.56の曲率を有する２次曲線で１次直線に滑らかに繋げることにより、テレビ映像の実質的な輝度範囲（ＡＲ１：０〜７０％）において白色の色合い（ＲＧＢの比率）を保つとともに、それ以上の高輝度範囲（ＡＲ２）の高輝度において、メニュー画面を明るめにしたい場合、或いはテレビでも明るく見たい場合にそれに合わせることができるように輝度を維持し、かつ、ＡＲ１とＡＲ２との繋ぎ目においても、白表示に連続性を持たせることができる。【００６３】
図５Ａ及び図５Ｂは、上記第２の実施の形態における補正例を示す具体的な図である。この場合には、まず、ステップＳ１１において、所定の白色を出力するように初期補正係数(Axi)を求める。この処理は、生産ライン等で本発明を適用した製品と測定器を接続して処理を行う。【００６４】
Ari = 1.07
Agi = 1
Abi = 0.92
入力輝度と出力輝度とが一致するように係数(Ax)を生成する。この処理は制御部で処理する（ステップＳ１２）。尚、ここでは、Ｇの補正係数がほぼ“１”になっている。【００６５】
Ax = Axi × 0.987  (x=r, g, b)
Ar = 1.06
Ag = 0.99
Ab = 0.91
直線部分と２次曲線部分がうまく接続するように、例えばパラメータフィッチングにより、曲率(Cx, Dx)を決定する（ステップＳ１３）。この処理も、制御部で行う。【００６６】
Cr = 0.50
Cg = 0
Cb = 0
Dr = 0
Dg = 0
Db = 0.25
算出したパラメータ(Ax, Cx, Dx)を、記憶部に格納する（ステップＳ１４）。次いで、映像表示時に記憶部から上記パラメータを読み出し、図５Ｂに示す入出力特性に従って白色補正処理を行う。尚、ここでは、全輝度範囲（実用的輝度範囲ＡＲ３、高輝度範囲ＡＲ４）で、Ｇはほぼ１次直線で表することができ、オリジナル映像の明るさを表現することができ、処理が簡単化する。また、補正係数が１よりも大きいＲについては、１次直線に対して、上に凸の２次曲線により滑らかにつなぐことで高輝度範囲を表し、また、補正係数が１よりも小さなＢについては、１次直線に対して、下に凸の２次曲線により滑らかにつなぐことで高輝度範囲を表す。このように、１次直線と、上に凸の２次曲線と、下に凸の２次曲線とにより、ＲＧＢをそれぞれ補正することにより、Ｇを中心にしてバランス良く白色の色調整を行いつつ輝度を保つことができるという利点がある。【００６７】
次に、上記第１の実施の形態による画像処理と第２の実施の形態による画像処理とを、ハードウェア（回路）により実現する手法の例について説明する。
【数１１】
2009125743.tif 000013
【００６８】
図６は、本発明の第１の実施の形態による画像処理技術を回路により実現する例を示す図である。この映像信号処理回路３１は、記憶部に記憶されている上記各色における倍率と曲率、すなわち、ＡＲ，ＣＲ、ＡＧ、ＣＧ、ＡＢ、ＣＢを、一時的に取り込むレジスタ３３と、このレジスタ３３からのそれぞれの出力のうちから補正係数ＡＸと、映像入力Ｘｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とを入力として、各色について、上記式（1-5）によりXlinearを演算により求める第１の演算回路４５と、上記レジスタ３３からのそれぞれの出力のうちから曲率ＣＸと、映像入力Ｘｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とを入力として、各色について、上記式（1-6）によりXucurveを演算により求める第２の演算回路４７と、上記の式（1-6）より、第１の演算回路４５と第２の演算回路４７との出力XlinearとXucurveとのうちの小さい方の値をＸｏｕｔとして出力する第１の画像処理回路（ここではｘ＝Ｒについて求める）３５と、同様にＧについて求める第２の画像処理回路３７と、Ｂについて求める第３の画像処理回路４１と、を有している。このような比較的簡単な回路により、第１の実施の形態において説明したような画像処理をハードウェア構成により行うことができる。
【数１２】
2009125743.tif 000014
【００６９】
図７は、本発明の第２の実施の形態による画像処理技術を回路により実現する例を示す図である。この映像信号処理回路５１は、記憶部に記憶されている上記各色における倍率と曲率、すなわち、ＡＲ，ＣＲ、ＤＲ、ＡＧ、ＣＧ、ＤＧ、ＡＢ、ＣＢ、ＤＧを、一時的に取り込むレジスタ５３と、このレジスタ５３からのそれぞれの出力のうちから補正係数ＡＸと、映像入力Ｘｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）とを入力として、各色について、上記式（2-6）によりXlinearを演算により求める第１の演算回路６５と、上記式（2-9）によりAxからExを求め、このExとレジスタ５３からのそれぞれの出力のうちから曲率ＤＸと、映像入力Ｘｉｎ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）と、を入力として、各色について、上記式（2-8）によりXlcurveを演算により求める第２の演算回路６８と、第１の演算回路６５と第２の演算回路６７との出力XlinearとXlcurveとのうちの大きい方の値を出力する回路７３と、CxとＸｉｎとを入力として上記式（2-7）の演算を行いXucurveを出力する第３の演算回路７１と、回路７３の出力と第３の演算回路７１の出力Xucurveを入力として、式（2-5）によりいずれかの小さい方をＸｏｕｔとして出力する回路７５と（この場合の出力はＲｏｕｔ）、同様の処理をＧについて行いＧｏｕｔを出力する回路５７と、Ｂｏｕｔを出力する回路６１と、を有している。この回路５１により、第２の実施の形態による演算をハードウェアとして行わせることができる。【００７０】
次に、上記第１又は第２の実施の形態による映像信号回路を携帯端末に利用した例について説明する。図８は、本発明の第１及び第２の実施の形態による映像信号処理回路を有する携帯端末の一構成例を示す機能ブロック図である。図８に示すように、本実施の形態に用いられる携帯端末１００は、無線通信を行うための無線部１０３と、カメラ１０５と、テレビジョン受信部（ＴＶ受信部）１０７と、バッテリを備えた電源部１１１と、映像生成部１１３と、映像（画像）処理部１２１と、レジスタ１２７と、ＬＣＤ表示装置１３１と、外部メモリとのインターフェイス部１３３と、ＲＯＭ／ＲＡＭを含むメモリ部１３５と、スピーカ／マイク１３７等の音声出力部と、操作部１４１と、全体を制御する制御部（ＣＰＵ）１４３と、を含んでいる。尚、これらの構成要素は全てが必須というわけではなく、また、他の構成要素を備えていても良い。映像生成部１１３は、映像デコーダ１１５と、ビデオメモリ１１７と、を備えている。無線部１０３、カメラ１０５、ＴＶ受信部１０７、外部メモリなどから取得した映像について、映像（画像）処理部１２１は、色調整部１２３と、白色補正部１２５と、を有している。メモリ部１３５には、上述のパラメータを記憶するパラメータ記憶部１３５ａが設けられている。映像生成部１１３から出力された入力映像信号（ディジタルＲＧＢ）は、色調整部１２３に入力され、次いで、本実施の形態の特徴である色補正部において、パラメータ記憶部１３５ａから一時的にレジスタ１２７に取り込んだパラメータに基づいて補正された出力映像信号（ディジタルＲＧＢ）が、表示装置１３１に出力される。取得した映像が、無線部１０３からのものか、カメラ１０５からのものか、ＴＶ受信部１０７からのものかにより、白色補正を行うか否かを決めておいても良い。【００７１】
図９は、上記図８に示す携帯端末１００の外観構成例を示す図であり、表示装置１３１が見える側の外観を示す図である。携帯端末１００は、操作部１４１と、アンテナ１５１と、を有している。この例では、表示装置１３１上に表示されたスライドバー１５３、１５５、１５７、１６１等を利用して、操作部１４１によって白色補正の設定値を変更することができるようになっている。調整後の映像を確認する表示部１６３が設けられている。スライドバー１５３により赤色（Ｒ）の補正値ＡＲを調整できる。同様に、スライドバー１５５により緑色（Ｇ）の補正値ＡＧを調整できる。また、スライドバー１５７により青色（Ｂ）の補正値ＡＢを調整できる。さらに、スライドバー１６１により曲率Ｃｘを調整できるようにしても良い。尚、このスライドバーによるユーザ操作は、補正値をさらに調整するものであり、白色調整と言えるものである。尚、上記の補正値と、このユーザによる調整値とは、独立して記憶され、管理されるのが好ましい。上記の補正値は、携帯端末に対する補正値、この調整値は、コンテンツに対する調整値と言えるため、コンテンツと対応付けて記憶されるのが好ましい。【００７２】
図１０は、本実施の形態による携帯端末の利用例を示す図である。図１０に示すように、この利用例では、複数（図では２台を例にしている）の表示部１３１ａ・アンテナ１５１ａを有する携帯端末１００Ａ（ユーザＡの利用する携帯端末）と表示部１３１ｂ・アンテナ１５１ｂを有する携帯端末１００Ｂ（ユーザＢの利用する携帯端末）とが配置されている。図１０においては、携帯端末１００Ａは、電波塔１７３から１セグ放送を受信している。携帯端末１００Ｂは、サーバ１７５と接続されている。さらに、携帯端末１００Ａと携帯端末１００Ｂとは、ネットワーク１７１経由で接続されている。【００７３】
ここで、携帯端末１００Ａの補正係数などの設定値を、ネットワーク１７１を介して携帯端末１００Ｂに送信し、携帯端末１００Ｂにおいてその設定値を利用できるようにすることができる。これにより、ユーザ同士の設定を共有することができる。すなわち、表示装置１３１ａ、１３１ｂの白色ばらつきの補正値を差し引いたユーザによる上記図９を参照して説明した調整値を共有することができる。【００７４】
また、放送データ（例えば１セグのコンテンツ自体）に設定値が付与されていても良い。さらに、サーバ１７５を介して設定値をダウンロードして用いることができる。このように、表示させる映像コンテンツにマッチングさせた調整値と白色ばらつき補正値とを合成したパラメータを生成し、白色補正部１２５（図８）のレジスタに設定することができる。【００７５】
図１１は、映像信号処理部１２１内の白色補正部１２５を中心とした機能の関係図である。図１１に示すように、白色補正部１２５を有する映像信号処理部１２１を中心にして説明する。まず、記憶部（ＲＯＭ／ＲＡＭ）１３５からの補正値が制御部１４３に読み出される（Ｌ３）。尚、前述したように、それ以外にも、無線部１０３ａから無線通信による取得したパラメータ設定値Ｌ１が制御部（ＣＰＵ）１４３に伝送される。また、操作部１４１から入力されたユーザによるパラメータ設定値Ｌ２が制御部（ＣＰＵ）１４３に伝送される。さらに、ＴＶ受信部１０７からの放送データＬ４に基づく設定（Ｌ４）もなされる。制御部１４３は、パラメータ設定値をレジスタ１２７に一時的に設定される（Ｌ５）。レジスタに格納されるパラメータが、映像信号処理部１２１に送信される（Ｌ６）。一方、映像信号自体は、ＴＶ受信部１０７からの１セグＬ７と、外部メモリＩ／Ｆメモリ１３３からの動画・静止画Ｌ８、カメラ１０５からの動画・静止画Ｌ９と、無線通信部１０３ｂからの動画・静止画Ｌ１０が、入力映像信号Ｌ７−１０が、映像信号処理部１２１に入力され、白色補正部１２５において上記パラメータＬ１０により白色補正等がなされて、出力映像信号Ｌ１１が表示装置１３１に出力され映像表示がなされる。【００７６】
次に、本発明の実施の形態による画像処理技術のうち、図６に示す第１の実施の形態によるハードウェア構成（回路）の機能を、そのままソフトウェア処理した場合の処理の流れを図１２に示す。図１２に示すフローチャート図で示す処理において用いられる計算式を図１２の左上に示している。まず、処理を開始し（ＳＴＡＲＴ）、ステップＳ１００においてＸｌｉｎｅａｒ＝Ａｘ・Ｘｉｎを各ＲＧＢについて演算する。次いで、ステップＳ１０１において、Ｘｕｃｕｒｖｅ＝（１−Ｃｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｃｘ・Ｘｉｎの演算を行う。ステップＳ１０２において、ＸｌｉｎｅａｒとＸｕｃｕｒｖｅとの大小関係を比較し、Ｘｌｉｎｅａｒ＜Ｘｕｃｕｒｖｅであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に進み、Ｘｏｕｔ＝Ｘｌｉｎｅａｒとして演算し信号を表示装置に対して出力する。ＮＯであれば、ステップＳ１０４において、Ｘｏｕｔ＝Ｘｕｃｕｒｖｅとして演算し信号を表示装置に対して出力する。これにより、処理を終了する（ＥＮＤ）。【００７７】
次に、本発明の実施の形態による画像処理技術のうち、図７に示す第２の実施の形態によるハードウェア構成（回路）の機能を、そのままソフトウェア処理した場合の処理の流れを図１３に示す。図３に示すように、処理を開始し（ＳＴＡＲＴ）、ステップＳ２００において、Ｘｌｉｎｅａｒ＝Ａｘ・Ｘｉｎを各ＲＧＢについて演算する。次いで、ステップＳ２０１において、Ｘｕｃｕｒｖｅ＝（１−Ｃｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｃｘ・Ｘｉｎの演算を行う。ステップＳ２０２において、Ｅｘ＝１（Ａｘ＜０）、Ｅｘ＝Ａｘ（Ａｘ＞＝０）とする。ステップＳ２０３において、Ｘｌｃｕｒｖｅ＝（Ｅｘ−Ｄｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｄｘ・Ｘｉｎの演算を行う。【００７８】
ステップＳ２０４において、ＹＥＳであれば、ステップＳ２０５に進み、Ｘｏｕｔ＝Ｘｌｉｎｅａｒとする。ＮＯであれば、ステップＳ２０６に進み、Ｘｏｕｔ＝Ｘｌｃｕｒｖｅとする。【００７９】
次いで、ステップＳ２０７において、Ｘｏｕｔ＜Ｘｕｃｕｒｖｅであるか否かを判定する。Ｙｅｓであれば処理を終了し（出力し）、ＮＯであれば、Ｘｏｕｔ＝Ｘｕｃｕｒｖｅとして、処理を終了する（出力する）。【００８０】
以上のように、ハードウェア構成或いはソフトウェア構成のいずれであっても、本実施の形態による画像処理技術を実行させることができる。【００８１】
上記ソフトウェア処理は、ハードウェア構成に則したソフトウェア処理の例について説明している。【００８２】
次に説明するのは、ソフトウェア処理に適した処理について説明する。図１４は、第１の実施の形態による画像処理技術を実行するためのソフトウェア処理に最適化したフローチャート図である。事前（図１４に示すフローチャート図を実行する前）に、XliniearとXucurveの交点(Xcross)を求めておく。この交点(Xcross)は、上述した記憶部に格納して実行前に読み出す形にしてもよい。交点(Xcross)は上記の式（1-5）、式（1-6）より、Xliniear＝Xucurve時のXinとして求める。より具体的に説明すると、以下のようになる。【００８３】
Ax・Xcross = (1 - Cx)・Xcross2 + Cx・Xcross
(1 - Cx)・Xcross2+ (Cx - Ax)・Xcross = 0
(1 - Cx)・Xcross= - (Cx - Ax)  
以上より、交点は、Xcross= (Ax - Cx) / (1 - Cx)と求まる。【００８４】
すなわち、図１４に示すように、処理を開始すると（ＳＴＡＲＴ）、ステップＳ３００において、Ｘｉｎ＜＝Ｘｃｒｏｓｓであるか否かを判定する。ＹＥＳの場合には、ステップＳ３０１に進みＸｏｕｔ＝Ａｘ・ＸｉｎをＲＧＢ各色について演算する。Ｎｏの場合には、ステップＳ３０２に進み、Ｘｏｕｔ＝（１−Ｃｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｃｘ・Ｘｉｎを演算する。次いで処理を終了し、求めたＸｏｕｔに基づく映像信号を表示部に出力する。【００８５】
図１５は、第２の実施の形態による画像処理技術を実行するためのソフトウェア処理に最適化したフローチャート図である。事前（図１５に示すフローチャート図を実行する前）に、XliniearとXucurveの交点(上交点 Xucrossと称する。) と、XliniearとXlcurveとの交点(下交点：Xlcrossと称する。)と、を求めておく。上交点／下交点(Xucross, Xlcross)は、上記記憶部に格納し、実行前に読み出す形にしてもよい。上交点(Xucross)は、上記式（2-6）、式（2-7）より、Xliniear=Xucurve時のXinとして求める。下交点(Xlcross)は、式（2-6）、式（2-8）より、Xliniear＝Xlcurve時のXinとして求める。上交点(Xucross)は、上記の交点(Xcross)と同様に求めることができる。【００８６】
以上により、上交点は、Xucross = (Ax - Cx) / (1 - Cx)とする。下交点の具体的な解法を以下に示す。【００８７】
Ax・Xlcross=  (Ex - Dx)・Xlcross2+ Dx・Xlcross
(Ex - Dx)・Xlcross2+ (Dx - Ax)・Xlcross = 0
(Ex - Dx)・Xlcross= - (Dx - Ax)
以上より、下交点は、Xlcross= (Ax - Dx) / (Ex - Dx)となる。【００８８】
図１５に示すように、処理を開始し（ＳＴＲＡＴ）、ステップＳ４００においてＡｘ＞１か否かを判定する。Ｙｅｓの場合には、ステップＳ４０１に進み、Ｘｉｎ＜＝Ｘｕｃｒｏｓｓであるか否かを判定する。一方。ステップＳ４００でＮｏの場合には、Ｘｉｎ＜＝Ｘｌｃｒｏｓｓであるか否かを判定する。【００８９】
ステップＳ４０１において、Ｎｏの場合には、ステップＳ４０３に進み、Ｘｏｕｔ＝（１−Ｃｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｃｘ・Ｘｉｎを求める。ステップＳ４０１でＹｅｓ、ステップＳ４０２でＹｅｓの場合には、ステップＳ４０４に進み、Ｘｏｕｔ＝Ａｘ・ＸｉｎによりＸｏｕｔを求める。ステップＳ４０２においてＮｏの場合には、ステップＳ４０５に進み、Ｅｘ＝１（Ａｘ＜０）、Ｅｘ＝Ａｘ（Ａｘ＞＝０）を求め、ステップＳ４０６に進み、Ｘｏｕｔ＝（Ｅｘ−Ｄｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｄｘ・Ｘｉｎを求める。以上のようにして求めたＸｏｕｔを表示装置に出力する。【００９０】
以上のフローチャートは、上述した本実施の形態による画像処理技術の第１の実施の形態と第２の実施の形態とを、ソフトウェア処理により簡単に求める処理の流れの一例を示したものであり、このような処理により、ソフトウェア処理を簡単にして処理の負荷を軽減することができる。すなわち、コンピュータに、上記に記載の映像信号処理回路としての機能を実行させるためのプログラムも本発明の範疇に入るものである。【００９１】
以上に説明したように、本発明の各実施の形態においては、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。さらに、表示画像の明るさを維持することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、画像表示装置に利用可能である。
【図１】
2009125743.tif 000015
【図２Ａ】
2009125743.tif 000016
【図２Ｂ】
2009125743.tif 000017
【図３Ａ】
2009125743.tif 000018
【図３Ｂ】
2009125743.tif 000019
【図４Ａ】
2009125743.tif 000020
【図４Ｂ】
2009125743.tif 000021
【図５Ａ】
2009125743.tif 000022
【図５Ｂ】
2009125743.tif 000023
【図６】
2009125743.tif 000024
【図７】
2009125743.tif 000025
【図８】
2009125743.tif 000026
【図９】
2009125743.tif 000027
【図１０】
2009125743.tif 000028
【図１１】
2009125743.tif 000029
【図１２】
2009125743.tif 000030
【図１３】
2009125743.tif 000031
【図１４】
2009125743.tif 000032
【図１５】
2009125743.tif 000033
【図１６】
2009125743.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する白色補正部を有する映像信号処理回路であって、
前記白色補正部は、
前記入力値が所定の値（但し、０＜前記所定の値＜２５５）以下の領域では、原点を通る直線で表され、前記出力値が最大値より小さな値をとる第１の入出力特性によって前記入力値を変換し、
前記入力値が前記所定の値以上の領域では、前記入力値が前記所定の値の場合に前記出力値が前記第１の入出力特性における出力値と同じ値をとり、前記入力値が最大値の場合に前記出力値が最大値をとる第２の入出力特性によって前記入力値を変換し、
前記白色補正部における変換は、ＲＧＢの少なくとも１色について、前記第１の入出力特性における直線の傾きが１より大きいことと、前記少なくとも１色について、前記白色補正部の出力値は常に前記入力値以上の値をとることとを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項１４】
前記第２の入出力特性はｎ次曲線（ｎ≧１）により表されることを特徴とする請求項１３に記載の映像信号処理回路。
【請求項１５】
ＲＧＢの全てにおいて、前記第１の入出力特性における前記直線の傾きは１以上であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の映像信号処理回路。
【請求項１６】
ＲＧＢの全てにおいて、前記所定の値は、前記入力値のとり得る最大値の７０％を越えた値であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の映像信号処理回路。
【請求項１７】
ＲＧＢのうち１色以上について、前記第１の入出力特性の傾きは１より大きく、
ＲＧＢの他の１色以上について、前記第１の入出力特性の傾きは１より小さいことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の映像信号処理回路。
【請求項１８】
前記１色における前記第２の入出力特性は上に凸のｎ（ｎ≧２）次曲線であり、
前記他の１色における前記第２の入出力特性は下に凸のｎ（ｎ≧２）次曲線であることを特徴とする請求項１７に記載の映像信号処理回路。
【請求項１９】
請求項１３から１８までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路と、
該映像信号処理回路により処理された映像信号に基づいて映像表示される表示部とを備えた表示装置。
【請求項２０】
さらに、前記直線の傾き又は前記ｎ次曲線（ｎ≧２）の曲率のうちの少なくともいずれか一方を変更する操作を行う操作部を有することを特徴とする請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載の表示装置と、通信を行う通信部と、を備えた携帯端末。
【請求項２２】
コンピュータを、請求項１３から１９までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路としての機能を実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
る。
特許文献１：特開２００７−２４１１２０号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００５］
しかしながら、上記の技術では、図１６に示すように、ＧＢの各線が最大値まで上がりきっていないため白色の輝度が落ちるという問題がある。また、ディジタルＲＧＢ映像データで補正を行う場合に、単にＲＧＢの比率を保持する入出力特性を用いているため、補正係数が１以下になる成分が出てくるため（Ｇ、Ｂ）について最大輝度が落ちるという問題がある。
［０００６］
本発明は、白色の色合いを保ちながら、補正処理による最大輝度の低下を抑制することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
本発明の一観点によれば、ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する白色補正部を有する映像信号処理回路であって、前記白色補正部は、前記入力値が所定の値（但し、０＜前記所定の値＜２５５）以下の領域では、原点を通る直線で表され、前記出力値が最大値より小さな値をとる第１の入出力特性によって前記入力値を変換し、前記入力値が前記所定の値以上の領域では、前記入力値が前記所定の値の場合に前記出力値が前記第１の入出力特性における出力値と同じ値をとり、前記入力値が最大値の場合に前記出力値が最大値をとるｎ次曲線（ｎ≧１）により表される第２の入出力特性によって前記入力値を変換し、前記白色補正部における変換は、ＲＧＢの少なくとも１色について、前記第１の入出力特性における直線の傾きが１より大きいことと、前記第２の入出力特性における出力値は入力値以上の値をとることを特徴とする映像信号処理回路が提供される。前記ｎ次曲線のｎの値は２以上の値であることが好ましい。
［０００８］
ＲＧＢの全てにおいて、前記第１の入出力特性における前記直線の傾きは１以上であることが好ましい。ＲＧＢの全てにおいて、前記所定の値は、
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
前記入力値のとり得る最大値の７０％を越えた値であることが好ましい。ＲＧＢのうち１色以上について、前記第１の入出力特性の傾きは１より大きく、ＲＧＢの他の１色以上について、前記第１の入出力特性の傾きは１より小さいことが好ましい。
［０００９］
前記１色における前記第２の入出力特性は上に凸のｎ（ｎ≧２）次曲線であり、本発明は、前記他の１色における前記第２の入出力特性は下に凸のｎ（ｎ≧２）次曲線であることが好ましい。上記のいずれか１項に記載の映像信号処理回路と、該映像信号処理回路により処理された映像信号に基づいて映像表示される表示部とを備えた表示装置であっても良い。
［００１０］
さらに、前記直線の傾き又は前記ｎ次曲線（ｎ≧２）の曲率のうちの少なくもといずれか一方を変更する操作を行う操作部を有することが好ましい。本発明は、上記に記載の表示装置と、通信を行う通信部と、を備えた携帯端末でも良い。
［００１１］
また、本発明は、コンピュータに、上記のいずれか１項に記載の映像信号処理回路としての機能を実行させるためのプログラムであっても良い。
［００１２］
［００１３］
［００１４］
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［００１５］
［００１６］
［００１７］
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
［００１８］
［００１９］
［００２０］
［００２１］
発明の効果
［００２２］
本発明によれば、白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。また、表示画像の明るさを維持することもできる。
図面の簡単な説明
［００２３］
［図１］本発明の実施の形態による画像処理システムの概要を示す図である。
［図２Ａ］本発明の第１の実施の形態による色調整のための入出力特性を示す図である。
［図２Ｂ］１次曲線（直線）に繋ぐ線が、１次曲線（直線）の場合（ａ）、２次曲線の場合（ｂ）
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記のＹ＝ｍｉｎ（ａ，ｂ）は、以下のように動作する。
［数４］
2009125743.tif 000035
［００４１］
＜補足２＞
［数５］
2009125743.tif 000036
［００４２］
尚、上記の映像信号入出力変換処理例では、２次曲線を用いて飽和抑制を行う方法を示したが、３次直線など、ｎ次曲線を用いてもよい。飽和抑制部分における次数（ｎ）が大きくなればなるほど、直線部分とｎ次曲線とが滑らかに繋がるようになり、画質が向上する。しかしながら、飽和抑制部分自体を１次曲線（直線）等のｎの小さい線にすると回路規模を小さくすることができるという利点がある。
［００４３］
図２Ｂは、映像信号入出力変換処理において、１次曲線（直線）に繋ぐ線が、１次曲線（直線）の場合（ａ）、２次曲線の場合（ｂ）、３次曲線の場合（ｃ）の例を示す図である。図にも示されるように、飽和抑制部分の次数ｎが上がると直線部分（Ｘ１）とｎ次曲線（Ｘ２）との切り替えが滑らかになり、画質が向上する。
［００４４］
但し、飽和抑制部分を１次曲線（直線）等低次の線にすると回路規模を小さくすることができる。ｎをいくつにするかは、基本的には製品設計時に決められるものであるが、ユーザが画質を見ながら切り替えられるようにしても良いし、コンテンツ提供者側がコンテンツに含めて提供するようにして提供者側からコンテンツに合うように制御できるようにしても良い。
［００４５］
以上に説明したように、本実施の形態による映像信号入出力変換処理を含む画像処理技術によれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができるという効果が得られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
形態による画像処理技術においては、例えば、生産ライン・出荷段階等において予め、携帯電話機などの本発明を適用した製品と色度計などの測定器とを接続し、所定の白色の出力を得ることができるようにする。例えば、図４Ａに示すように、初期補正係数として、Ａｒｉ＝１．０７、Ａｇｉ＝１、Ａｂｉ＝０．９２を求める。次いで、ステップＳ２において、ここでは、Ｂの初期補正係数が最小であるため、最小値（Ａｂｉ）が１．０になるように係数（Ａｘ）を生成する。
［００５８］
すなわち、Ａｘ＝Ａｘｉ×１．０８７（ｘ＝ｒ，ｇ，ｂ）の演算を行う。この処理は制御部で行われる。
［００５９］
Ａｒ＝１．１６
Ａｇ＝１．０９
Ａｂ＝１
このように、Ａｂが“１”になるようにする。このように、ＲＧＢの補正値を、初期補正係数のＲＧＢの比率と実質的に同じようにすることができる。尚、ＲＧＢの比率は、実質的に初期補正係数のＲＧＢの比率と同じようにすれば良いのであって、例えば、Ａｒ＝１．１５、Ａｇ＝１．１０、Ａｂ＝１．００のように、きりの良いような近似値を用いるようにしても良い。
［００６０］
次いで、直線部分と２次曲線部分とがなめかに接続するように、曲率（Ｃｘ）を制御部において決定する（ステップＳ３）。この処理は、例えば、パラメータフィッチングによって行うことができる。
［００６１］
Ｃｒ＝０．７５
Ｃｇ＝０．５６
Ｃｂ＝０
このようにして算出した上記のパラメータ（Ａｘ，Ｃｘ）を、ステップＳ４において記憶部に格納する。
［００６２］
次いで、映像表示時に、ステップＳ５に示すように、記憶部から上記のように記憶しておいたパラメータを読み出し、図４Ｂに示す入出力特性に基づいて白色補正処理を行う。ここでは、Ｂが２５５までの入力輝度範囲において、補正係数Ａｂ＝１とすることで、全ての輝度範囲でＢの補正係数を１とする
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
。その分、Ａｒ＝１．１６、Ａｇ＝１．０９となるため、高輝度範囲においてＲとＧとで飽和が生じる。そこで、ステップＳ５において、図４Ｂに示すように、Ｂについては全輝度範囲（実用的輝度範囲ＡＲ１、高輝度範囲ＡＲ２）で１次曲線（直線）となるが、ＧとＲについては、通常使用範囲を超えたＡＲ１よりも高輝度の範囲ＡＲ２において、Ｃｒ＝０．７５、Ｃｇ＝０．５６の曲率を有する２次曲線で１次曲線（直線）に滑らかに繋げることにより、テレビ映像の実質的な輝度範囲（ＡＲ１：０〜７０％）において白色の色合い（ＲＧＢの比率）を保つとともに、それ以上の高輝度範囲（ＡＲ２）の高輝度において、メニュー画面を明るめにしたい場合、或いはテレビでも明るく見たい場合にそれに合わせることができるように輝度を維持し、かつ、ＡＲ１とＡＲ２との繋ぎ目においても、白表示に連続性を持たせることができる。
［００６３］
図５Ａ及び図５Ｂは、上記第２の実施の形態における補正例を示す具体的な図である。この場合には、まず、ステップＳ１１において、所定の白色を出力するように初期補正係数（Ａｘｉ）を求める。この処理は、生産ライン等で本発明を適用した製品と測定器を接続して処理を行う。
［００６４］
Ａｒｉ＝１．０７
Ａｇｉ＝１
Ａｂｉ＝０．９２
入力輝度と出力輝度とが一致するように係数（Ａｘ）を生成する。この処理は制御部で処理する（ステップＳ１２）。尚、ここでは、Ｇの補正係数がほぼ“１”になっている。
［００６５］
Ａｘ＝Ａｘｉ×０．９８７（ｘ＝ｒ，ｇ，ｂ）
Ａｒ＝１．０６
Ａｇ＝０．９９
Ａｂ＝０．９１
直線部分と２次曲線部分がうまく接続するように、例えばパラメータフィッチングにより、曲率（Ｃｘ，Ｄｘ）を決定する（ステップＳ１３）。この処理も、制御部で行う。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［００６６］
Ｃｒ＝０．５０
Ｃｇ＝０
Ｃｂ＝０
Ｄｒ＝０
Ｄｇ＝０
Ｄｂ＝０．２５
算出したパラメータ（Ａｘ，Ｃｘ，Ｄｘ）を、記憶部に格納する（ステップＳ１４）。次いで、映像表示時に記憶部から上記パラメータを読み出し、図５Ｂに示す入出力特性に従って白色補正処理を行う。尚、ここでは、全輝度範囲（実用的輝度範囲ＡＲ３、高輝度範囲ＡＲ４）で、Ｇはほぼ１次曲線（直線）で表することができ、オリジナル映像の明るさを表現することができ、処理が簡単化する。また、補正係数が１よりも大きいＲについては、１次曲線（直線）に対して、上に凸の２次曲線により滑らかにつなぐことで高輝度範囲を表し、また、補正係数が１よりも小さなＢについては、１次曲線（直線）に対して、下に凸の２次曲線により滑らかにつなぐことで高輝度範囲を表す。このように、１次曲線（直線）と、上に凸の２次曲線と、下に凸の２次曲線とにより、ＲＧＢをそれぞれ補正することにより、Ｇを中心にしてバランス良く白色の色調整を行いつつ輝度を保つことができるという利点がある。
［００６７］
次に、上記第１の実施の形態による画像処理と第２の実施の形態による画像処理とを、ハードウェア（回路）により実現する手法の例について説明する。
［数１１］
2009125743.tif 000037
［００６８］
図６は、本発明の第１の実施の形態による画像処理技術を回路により実現する例を示す図である。この映像信号処理回路３１は、記憶部に記憶されている上記各色における倍率と曲率、すなわち、ＡＲ，ＣＲ、ＡＧ、ＣＧ、ＡＢ、ＣＢを、一時的に取り込むレジスタ３３と、このレジスタ３３からのそれぞれの
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（Ｅｘ−Ｄｘ）・Ｘｌｃｒｏｓｓ２＋（Ｄｘ−Ａｘ）・Ｘｌｃｒｏｓｓ＝０
（Ｅｘ−Ｄｘ）・Ｘｌｃｒｏｓｓ＝−（Ｄｘ−Ａｘ）
以上より、下交点は、Ｘｌｃｒｏｓｓ＝（Ａｘ−Ｄｘ）／（Ｅｘ−Ｄｘ）となる。
［００８８］
図１５に示すように、処理を開始し（ＳＴＲＡＴ）、ステップＳ４００においてＡｘ＞１か否かを判定する。Ｙｅｓの場合には、ステップＳ４０１に進み、Ｘｉｎ＜＝Ｘｕｃｒｏｓｓであるか否かを判定する。一方。ステップＳ４００でＮｏの場合には、Ｘｉｎ＜＝Ｘｌｃｒｏｓｓであるか否かを判定する。
［００８９］
ステップＳ４０１において、Ｎｏの場合には、ステップＳ４０３に進み、Ｘｏｕｔ＝（１−Ｃｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｃｘ・Ｘｉｎを求める。ステップＳ４０１でＹｅｓ、ステップＳ４０２でＹｅｓの場合には、ステップＳ４０４に進み、Ｘｏｕｔ＝Ａｘ・ＸｉｎによりＸｏｕｔを求める。ステップＳ４０２においてＮｏの場合には、ステップＳ４０５に進み、Ｅｘ＝１（Ａｘ＜０）、Ｅｘ＝Ａｘ（Ａｘ＞＝０）を求め、ステップＳ４０６に進み、Ｘｏｕｔ＝（Ｅｘ−Ｄｘ）・Ｘｉｎ２＋Ｄｘ・Ｘｉｎを求める。以上のようにして求めたＸｏｕｔを表示装置に出力する。
［００９０］
以上のフローチャートは、上述した本実施の形態による画像処理技術の第１の実施の形態と第２の実施の形態とを、ソフトウェア処理により簡単に求める処理の流れの一例を示したものであり、このような処理により、ソフトウェア処理を簡単にして処理の負荷を軽減することができる。すなわち、コンピュータに、上記に記載の映像信号処理回路としての機能を実行させるためのプログラムも本発明の範疇に入るものである。
［００９１］
以上に説明したように、本発明の各実施の形態においては、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。さらに、表示画像の明るさを維持することも可能である。
［００９２］
本発明は以下の開示を含む。
［００９３］
本発明による映像信号処理回路は、所定の白色を出力するようにＲＧＢの補正係数を算出した後に、ＲＧＢのうちの最小の補正係数が略１になるように調整し、入力輝度と出力輝度が一致するように補正係数を調整することで、最大輝度を維持する。残った補正係数が１以上の色成分に関しては、２次曲線等のｎ（ｎ＞１）次曲線を利用して入出力特性が飽和しないように調整する。
［００９４］
一方、補正係数が１未満の成分は、２次曲線を利用して入出力特性で入力が最大値の時、出力が最大値まで到達するように持ち上げる。
［００９５］
本発明の一観点によれば、ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する映像信号入出力変換処理部を有し、前記映像信号入出力変換処理部の出力値を表示部に出力する映像信号処理回路であって、１次曲線（直線）１次曲線（直線）で表されＲＧＢ各色のそれぞれの第１の入出力特性の傾きで定義され、所定の白色を表示するための初期補正値（初期補正係数）を、その最小値が実質的に１以上になるように調整し、かつ、その他の色について前記初期補正値（初期補正係数）のＲＧＢの比率が実質的に保たれるように前記第１の入出力特性をＲＧＢのそれぞれの補正値により補正するとともに、前記補正値が１を超える色の前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換える白色補正部を有することを特徴とする映像信号処理回路が提供される。前記所定の白色は、映像ソース側で定義されている標準白色点又は動画・静止画コンテンツで用いられる色空間で定義される白色点に基づいて生成される白色である。
［００９６］
すなわち、「所定の白色」とは、放送方式ごとに定義されているＲＧＢ色度点および標準白色点に基づいて色調整をすることで表示装置において表示されることが期待される白色のことを指す。例えば、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ（ＥＢＵ）等のカラーＴＶ放送方式で定義されている標準白色点、または、インターネット等で配信される動画コンテンツ、やデジタルカメラ等で撮影した静止画コンテンツで用いられる色空間ｓＲＧＢ／ｓＹＣＣ／ＡｄｏｂｅＲＧＢ等で定義される白色点に基づいて生成される白色である。
［００９７］
前記補正値が１を超えることによって高輝度領域で現れる飽和領域を抑制して実際の入出力特性とすることができる。
［００９８］
尚、１次曲線（直線）は、必ずしも完全な１次曲線（直線）でなくても良いが、１次曲線（直線）が処理の単純化には好ましい。また、補正値の最小値を実質的に１にするとは、必ずしも“１”そのものにしなくても良く、より理想的な値として“１”を挙げているものである。飽和の抑制を行うために用いるｎ次曲線は、２次曲線、３次曲線などの比較的単純な曲線が処理の簡単化のためには好ましい。
［００９９］
上記の補正により、ＲＧＢの全ての色で補正値が１以上になるため、明るい白を表示することができる。尚、補正値の最小値が１を超えていれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。さらに、補正値の最小値が１に近いほど、高輝度領域での階調度を上げることができる。
［０１００］
実際にＴＶ放送等で放送されている映像、特に自然画等の映像においては、極端に明るいシーンは少ないため、映像の輝度範囲は概ね入力輝度の０〜７０％程度に納まっている。従って、実用的には入力輝度の０〜７０％程度の範囲で所定の白色を出力できれば良い。
［０１０１］
前記第１の入出力特性と前記第２の入出力特性とは、入力輝度の範囲内において交点を有し、該交点を境にして前記第１の入出力特性から前記第２の入出力特性に切り替えることが好ましい。前記第１の入出力特性は実用的輝度範囲である０〜７０％程度の範囲をカバーし、前記第２の入出力特性は実用的輝度範囲である前記７０％以上の範囲をカバーすることが好ましい。
［０１０２］
また、ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する映像信号入出力変換処理部を有し、前記映像信号入出力変換処理部の出力値を表示部に出力する映像信号処理回路であって、１次曲線（直線）で表されＲＧＢ各色のそれぞれの第１の入出力特性の傾きで定義され、所定の白色を表示するための初期補正値（初期補正係数）を、入力輝度と出力輝度とが実質的に同じになるように調整し、かつ、その他の色について前記初期補正値（初期補正係数）のＲＧＢの比率が実質的に保たれるように前記第１の入出力特性をＲＧＢのそれぞれの補正値により補正するとともに、前記補正値が１を超える色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換え、前記補正値が１より小さくなる色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される下に凸の第３の入出力特性により置き換える白色補正部を有することを特徴とする映像信号処理回路が提供される。
［０１０３］
前記補正値が１を超える色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される上に凸の第２の入出力特性により置き換えることにより前記補正値が１を超えることによって高輝度領域で現れる飽和領域を抑制して実際の入出力特性とする。また、前記補正値が１より小さくなる色については前記第１の入出力特性を、高輝度領域においてｎ（ｎ＞１）次曲線により表される下に凸の第３の入出力特性により置き換えることにより前記補正値が１を下回ることによって高輝度領域で現れる輝度の減少を補って実際の入出力特性とする。
［０１０４］
尚、「所定の白色」、「実質的に」などの記載は、上記の説明と同様の意味で用いている。
［０１０５］
前記第１の入出力特性と、前記第２・第３の入出力特性とは、入力輝度の範囲内において交点を有し、該交点を境にして前記第１の入出力特性から前記第２・第３の入出力特性に切り替えることが好ましい。前記第１の入出力特性は実用的輝度範囲である０〜７０％程度の範囲をカバーし、前記第２・第３の入出力特性は実用的輝度範囲である前記７０％以上の範囲をカバーすることが好ましい。前記白色補正部が機能すると、表示装置のγ補正処理が停止する用にしても良い。
［０１０６］
本発明は、上記映像信号処理回路と、該映像信号処理回路により処理された映像信号に基づいて映像表示される表示部と、を備えた表示装置であっても良い。さらに前記パラメータ（補正値又はｎ（ｎ＞１）次曲線の曲率のうちの少なくともいずれか一方）を変更する操作を行う操作部を有することが好ましい。上記に記載の表示装置と、通信を行う通信部と、を備えた携帯通信端末であっても良い。
［０１０７］
尚、本発明は、上記の機能を実現するための方法、該方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、該プログラムを記録するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっても良い。プログラムは、伝送媒体によって取得したものでも良い。
（発明の効果）
［０１０８］
本発明によれば、ＴＶ映像等の実用的輝度範囲（０〜７０％）で白色の色合いを保ちながら補正処理による最大輝度の低下を抑制することができる。また、表示画像の明るさを維持することもできる。
産業上の利用可能性
［０１０９］
本発明は、画像表示装置に利用可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月19日(2010.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢ映像信号の入力値をＲＧＢ映像信号の出力値に変換する白色補正部を有する映像信号処理回路であって、
前記白色補正部は、
前記入力値が所定の値（但し、０＜前記所定の値＜２５５）以下の領域では、原点を通る直線で表され、前記出力値が最大値より小さな値をとる第１の入出力特性によって前記入力値を変換し、
前記入力値が前記所定の値以上の領域では、前記入力値が前記所定の値の場合に前記出力値が前記第１の入出力特性における出力値と同じ値をとり、前記入力値が最大値の場合に前記出力値が最大値をとる第２の入出力特性によって前記入力値を変換し、
前記白色補正部における変換は、ＲＧＢの少なくとも１色について、前記第１の入出力特性における直線の傾きが１より大きいことと、前記少なくとも１色について、前記白色補正部の出力値は常に前記入力値以上の値をとることとを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項２】
前記第２の入出力特性はｎ次曲線（ｎ≧１）により表されることを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理回路。
【請求項３】
ＲＧＢの全てにおいて、前記第１の入出力特性における前記直線の傾きは１以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像信号処理回路。
【請求項４】
ＲＧＢの全てにおいて、前記所定の値は、前記入力値のとり得る最大値の７０％を越えた値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像信号処理回路。
【請求項５】
ＲＧＢのうち１色以上について、前記第１の入出力特性の傾きは１より大きく、
ＲＧＢの他の１色以上について、前記第１の入出力特性の傾きは１より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の映像信号処理回路。
【請求項６】
前記１色における前記第２の入出力特性は上に凸のｎ（ｎ≧２）次曲線であり、
前記他の１色における前記第２の入出力特性は下に凸のｎ（ｎ≧２）次曲線であることを特徴とする請求項５に記載の映像信号処理回路。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路と、
該映像信号処理回路により処理された映像信号に基づいて映像表示される表示部とを備えた表示装置。
【請求項８】
さらに、前記直線の傾き又は前記ｎ次曲線（ｎ≧２）の曲率のうちの少なくもといずれか一方を変更する操作を行う操作部を有することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の表示装置と、通信を行う通信部と、を備えた携帯端末。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１から６までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路としての機能を実行させるためのプログラム。
【国際調査報告】
2009125743.tif 000038
2009125743.tif 000039