(57)【要約】【課題】ガンマ補正の方法及びシステムを提供する。【解決手段】本発明が提出するガンマ補正の方法及びシステムによると、ビデオ信号に対しガンマ補正を実行し、産生するＧＡＭ補正値により、まずそのビデオ信号値はインデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）を経て、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得る。第一主インデックス値、及び第一子インデックス値は査表を経て第一ガンマ値を得る。次に、その第一ガンマ値はインデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得る。更に第二主インデックス値、及び第二子インデックス値は査表を経て複数個の臨界値を得る。最後にビデオ信号値と複数個の臨界値を比較して、第一ガンマ値を修正し、そのガンマ補正値を産生させるのに有利である。【選択図】図６
2006295882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ値を産生する方法であり、その方法以下のステップを包含し、
まず、そのｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更にフロア演算を実行し、更に第二常数を加えて、バーチャルインデックス値が得られる、バーチャルインデックス計算ステップ、
そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第一主インデックス値に、第三常数を乗じると、第一中間値が産生し、そのバーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて第一子インデックス値を得る、第一主インデックス値、及び第一子インデックス値の計算ステップ、
第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から、第一ガンマ値を形成する、第一ガンマ値形成ステップ、
その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行して得られた第二主インデックス値に、第四常数を乗じると、第二中間値が産生し、その第一ガンマ値から第二中間値を減じて第二子インデックス値を得る、第二主インデックス値、及び第二子インデックス値の計算ステップ、
その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から複数個の臨界値を形成する、複数個の臨界値形成ステップ、及び、
そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、ガンマ補正値が産生する、修正ステップ、を包含することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項２】
請求項１記載のガンマ補正の方法において、第一ガンマ値形成ステップを査表法により完成することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項３】
請求項１記載のガンマ補正の方法において、複数個の臨界値形成ステップを査表法により完成することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項４】
請求項１記載のガンマ補正の方法において、ｎを１６とすることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項５】
請求項４記載のガンマ補正の方法において、ビデオ信号値が８１９２より小さい時、その第一常数を１６とし、その第二常数を０とすることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項６】
請求項５記載のガンマ補正の方法において、ビデオ信号値が８１９２より大きいか等しい時、その第一常数を６４とし、その第二常数を３８４とすることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項７】
請求項４記載のガンマ補正の方法において、第三常数を４とすることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項８】
請求項４記載のガンマ補正の方法において、第四常数を４とすることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項９】
ガンマ補正方法が、ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生し、その方法が下記のステップ、
（Ａ）まず、ｎビットのビデオ信号値が、第一インデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）を経て、バーチャルインデックス値を得、更にそのバーチャルインデックス値は、第二インデックスマッピングを経て、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得るステップ、
（Ｂ）その第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から第一ガンマ値を形成するステップ、
（Ｃ）その第一ガンマ値が第三インデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得るステップ、
（Ｄ）その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、その複数個の臨界値を形成するステップ、
（Ｅ）そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、そのガンマ補正値を産生するステップ、
以上のステップを包含することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１０】
請求項９記載のガンマ補正の方法において、第一ガンマ値形成ステップ中に査表法をして完成することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１１】
請求項９記載のガンマ補正の方法において、複数個の臨界値形成ステップに査表法をして完成することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１２】
請求項９記載のガンマ補正の方法において、ｎを１６とすることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１３】
請求項９記載のガンマ補正の方法において、第一インデックスマッピングが、まずｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更にフロア演算を実行後、第二常数を加えてそのバーチャルインデックス値を得ることを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１４】
請求項１２記載のガンマ補正の方法において、第二インデックスマッピングが、そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第一主インデックス値に、第三常数を乗じて第一中間値が産生し、そのバーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて、第一子インデックス値が産生することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１５】
請求項１２記載のガンマ補正の方法において、第三インデックスマッピングが、その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第二主インデックス値に、第四常数を乗じて第二中間値が産生し、その第一ガンマ値からその第二中間値を減じて、第二インデックス値が産生することを特徴とするガンマ補正の方法。
【請求項１６】
ガンマ補正システムが、ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生し、
第一インデックス値産生装置が、第一インデックスマッピング装置、及び第二インデックスマッピング装置を含み、まず、そのｎビットのビデオ信号値は、その第一インデックスマッピング装置によりバーチャルインデックス値を得、更にそのバーチャルインデックス値はその第二インデックスマッピング装置により、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得、
第一ガンマ値産生装置は、その第一インデックス値産生装置と共に、その第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から、第一ガンマ値を形成し、
第二インデックス値産生装置は、その第一ガンマ値産生装置と共に、その第一ガンマ値がインデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得、
複数個の臨界値形成装置は、その第二インデックス値産生装置と共に、その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、その複数個の臨界値を形成し、及び、
修正装置は、第一ガンマ値産生装置、及び複数個の臨界値形成装置と共に、そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、そのガンマ補正値を産生する、
以上のものを包含することを特徴とするガンマ補正のシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載のガンマ補正のシステムにおいて、第一ガンマ値産生装置が、第一ルックアップ・テーブル（Ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）を包含することを特徴とするガンマ補正のシステム。
【請求項１８】
請求項１６記載のガンマ補正のシステムにおいて、複数個の臨界値装置は第二ルックアップ・テーブルであることを特徴とするガンマ補正のシステム。
【請求項１９】
請求項１６記載のガンマ補正のシステムにおいて、ｎを１６とすることを特徴とするガンマ補正のシステム。
【請求項２０】
請求項１９記載のガンマ補正のシステムにおいて、第一インデックスマッピング装置が、そのｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更にフロア演算を実行後、第二常数を加えて、そのバーチャルインデックス値が得られることを特徴とするガンマ補正のシステム。
【請求項２１】
請求項１９記載のガンマ補正のシステムにおいて、第二インデックスマッピング装置が、そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行後、得られる第一主インデックス値にその第三常数を乗じると第一中間値が産生し、そのバーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて、その第一子インデックス値が得られることを特徴とするガンマ補正のシステム。
【請求項２２】
請求項１９記載のガンマ補正のシステムにおいて、第二インデックス値産生装置が、その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行後、得られる第二主インデックス値に第四常数を乗じると第二中間値が産生し、その第一ガンマ値からその第二中間値を減じて、その第二子インデックス値が産生することを特徴とするガンマ補正のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガンマ補正の技術領域、特に一種の査表法のルックアップテーブルを使用するガンマ補正の方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーイメージ処理システムは主にイメージキャプチャ・ユニット、イメージ還元及び処理ユニット、イメージ表示ユニット、及びイメージ圧縮ユニットから組み合わせる。イメージキャプチャ・ユニットは、イメージセンサー（ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒｓ）が感知した光の強度を電子信号に変換する。光の強度と電子信号間には非線性の関係が存在し、同時に変換後の電子信号は後に接続する各ユニットに相対し、より高い解析ビット数を有するため、イメージ信号が後に接続する各ユニットに進入する前に解析度の変換をしなければならない。ガンマ補正（ｇａｍｍａ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）は、この非線性の関係及び信号を、高解析ビット数から比較的低い解析ビット数への転換と処理する。
【０００３】
特許文献１の公告中において、入力範囲区のガンマ補正カーブ（ｇａｍｍａ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）を複数個の連続した１/ａの比率で縮小したセグメントとする。並びに、全ての縮小セグメントを最大 セグメント(ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｅｇｍｅｎｔ)へマップ（ｍａｐ）し、更に最大セグメントのガンマ補正装置（ｇａｍｍａ ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ）により、ガンマ補正値を産生し、更にガンマ補正値を実際のガンマ補正値にデマップ（ｄｅ-ｍａｐ）する。各セグメントのガンマ補正カーブの傾斜率が異なり、この種のセグメント・マップ（ｓｅｇｍｅｎｔ ａｍｐ）方法は極めて大きい誤差を産生する。上記の問題に対し、特許文献１の公告中においては、ガンマ補正カーブ（ｇａｍｍａ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）を数個の異なる傾斜率の直線分段により近似させる。直線を用いて近似させるため、やはり大きな誤差が産生する。
【０００４】
直線分段近似方法が産生する誤差の問題に対し、周知の技術は査表法を使用して、比較的大きな誤差が産生する問題を避ける。図１は１０ビットを８ビットに変換するガンマ補正の説明図で、図２は１６ビットを１０ビットに変換するガンマ補正説明図である。図１中、ガンマテーブルは１Ｋバイトの保存スペースが必要である。そして図２では、ガンマテーブルは８０Ｋバイトの保存スペースが必要である。
【０００５】
査表法が大量の保存スペースを必要とする問題に対し、図３は周知の圧縮査表法を使用する説明図であり、それはルックアップテーブル２１０、及びテーブル２２０を包含し、ルックアップテーブル２１０はインデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）装置２１１、及び修正装置２１２から構成される。図４は周知のインデックスマッピング装置２１１のバーチャルコードで、その中のｆｉｘ[]はフロア演算子（ｆｌｏｏｒ ｏｐｅｒａｔｏｒ）とする。ｆｉｘ[ｖ]の出力は最もｖに近く、且つｖより小さいか等しい整数とする。即ち、ｆｉｘ[２．８]＝ｆｉｘ[２．１]＝２。図５は、周知の修正装置２１２のバーチャルコードである。ＩｎｐｕｔＶａｌｕｅを１０とする時、ルックアップテーブル２１０はｍａｉｎ．ｉｎｄｅｘを１とし、且つ ｓｕｂ．ｉｎｄｅｘを２とする信号をルックアップ・テーブル２２０へ出力して、ルックアップ・テーブル２２０のＬＵＴ[１][０]、ＬＵＴ[１][１]、及びＬＵＴ[１][２]の３個の欄を読み取る。その中のＬＵＴ[１][０]は１０ビットのＯｕｔｐｕｔＶａｌｕｅ[８]とし、ＬＵＴ[１][１]、及びＬＵＴ[１][２]はそれぞれ１ビットとして保存する。図５の修正装置２１２は、ＬＵＴ[１][０]、ＬＵＴ[１][１]、及びＬＵＴ[１][２]を足し合わせ、対応する出力値（ＯｕｔｐｕｔＶａｌｕｅ）を産生する。１６ビットを１０ビットに変換する時、ルックアップ・テーブル２２０の大きさは８０Ｋバイトから１７Ｋバイトへ下がる（（６５５３６／８）ｘ１７ｂｉｔｓ=１７Ｋ  ｂｙｔｅｓ）。しかしながら、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ-Ｏｎ-Ｃｈｉｐ、ＳｏＣ）設計として言うと、まだ多くの資源を占用している。そこで、周知のガンマ補正のシステム及び方法にはまだ改善の必要性がある。
【０００６】
【特許文献１】米国特許公告５,４０８,２６７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の技術によれば、発生する誤差の問題を避け、同時に多くの保存スペースを使用する問題を改善することができます。
そこでこの発明は、ガンマ補正の方法及びシステムの提供を目的とする。
【０００８】
ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生する、ガンマ補正方法には、
まず、そのｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更に第二常数を加え、次にフロア演算を実行して、バーチャルインデックス値を得る、バーチャルインデックス計算ステップ、
そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第一主インデックス値に、第三常数を乗じると第一中間値が産生し、バーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて第一子インデックス値を得る、第一主インデックス値、及び第一子インデックス値の計算ステップ、
第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から、第一ガンマ値を形成する、第一ガンマ値形成ステップ、
その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第二主インデックス値に、第四常数を乗じると第二中間値が産生し、第一ガンマ値からその第二中間値を減じて第二子インデックス値を得る、第二主インデックス値、及び第二子インデックス値の計算ステップ、
その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、複数個の臨界値を形成する、複数個の臨界値形成ステップ、
そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、ガンマ補正値を産生する修正ステップ、
以上のステップを包含するガンマ補正方法の提供を目的とする。
【０００９】
ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生する、ガンマ補正方法が、
（Ａ）まず、ｎビットのビデオ信号値が、第一インデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）を経て、バーチャルインデックス値を得、更にそのバーチャルインデックス値は、第二インデックスマッピングを経て、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得る、
（Ｂ）その第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から第一ガンマ値を形成する、
（Ｃ）その第一ガンマ値が第三インデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得る、
（Ｄ）その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、その複数個の臨界値を形成する、
（Ｅ）そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、そのガンマ補正値を産生する、
以上のステップを包含するガンマ補正方法の提供を課題とする。
【００１０】
ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生する、ガンマ補正システムは、第一インデックス値産生装置、第一ガンマ値産生装置、第二インデックス値産生装置、複数個臨界値形成装置、及び修正装置を包含する。
その第一インデックス値産生装置は、第一インデックスマッピング装置、及び第二インデックスマッピング装置を含み、まず、そのｎビットのビデオ信号値が、その第一インデックスマッピング装置によりバーチャルインデックス値を得、更にそのバーチャルインデックス値はその第二インデックスマッピング装置により、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得、
その第一ガンマ値産生装置は、その第一インデックス値産生装置と共に、その第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から、第一ガンマ値を形成し、
その第二インデックス値産生装置は、その第一ガンマ値産生装置と共に、その第一ガンマ値がインデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得、
その複数個の臨界値形成装置は、その第二インデックス値産生装置と共に、その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、その複数個の臨界値を形成し、
その修正装置は、その第一ガンマ値産生装置、及び複数個の臨界値形成装置と共に、そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、そのガンマ補正値を産生する、ガンマ補正システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ値を産生する方法であり、その方法以下のステップを包含する、
まず、そのｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更にフロア演算を実行し、更に第二常数を加えて、バーチャルインデックス値が得られる、バーチャルインデックス計算ステップ、
そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第一主インデックス値に、第三常数を乗じると、第一中間値が産生し、そのバーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて第一子インデックス値を得る、第一主インデックス値、及び第一子インデックス値の計算ステップ、
第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から、第一ガンマ値を形成する、第一ガンマ値形成ステップ、
その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行して得られた第二主インデックス値に、第四常数を乗じると、第二中間値が産生し、その第一ガンマ値から第二中間値を減じて第二子インデックス値を得る、第二主インデックス値、及び第二子インデックス値の計算ステップ、
その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から複数個の臨界値を形成する、複数個の臨界値形成ステップ、及び、
そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、ガンマ補正値が産生する、修正ステップ、を包含することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のガンマ補正の方法において、第一ガンマ値形成ステップをルックアップテーブルを使って完成することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のガンマ補正の方法において、複数個の臨界値形成ステップをルックアップテーブルを使って完成することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のガンマ補正の方法において、ｎを１６とすることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項５の発明は、請求項４記載のガンマ補正の方法において、ビデオ信号値が８１９２より小さい時、その第一常数を１６とし、その第二常数を０とすることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項６の発明は、請求項５記載のガンマ補正の方法において、ビデオ信号値が８１９２より大きいか等しい時、その第一常数を６４とし、その第二常数を３８４とすることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項７の発明は、請求項４記載のガンマ補正の方法において、第三常数を４とすることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項８の発明は、請求項４記載のガンマ補正の方法において、第四常数を４とすることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項９の発明は、ガンマ補正方法が、ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生し、その方法が下記のステップ、
（Ａ）まず、ｎビットのビデオ信号値が、第一インデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）を経て、バーチャルインデックス値を得、更にそのバーチャルインデックス値は、第二インデックスマッピングを経て、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得るステップ、
（Ｂ）その第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から第一ガンマ値を形成するステップ、
（Ｃ）その第一ガンマ値が第三インデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得るステップ、
（Ｄ）その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、その複数個の臨界値を形成するステップ、
（Ｅ）そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、そのガンマ補正値を産生するステップ、
以上のステップを包含することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載のガンマ補正の方法において、第一ガンマ値形成ステップ中に査表法をして完成することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１１の発明は、請求項９記載のガンマ補正の方法において、複数個の臨界値形成ステップに査表法をして完成することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１２の発明は、請求項９記載のガンマ補正の方法において、ｎを１６とすることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１３の発明は、請求項９記載のガンマ補正の方法において、第一インデックスマッピングが、まずｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更にフロア演算を実行後、第二常数を加えてそのバーチャルインデックス値を得ることを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１４の発明は、請求項１２記載のガンマ補正の方法において、第二インデックスマッピングが、そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第一主インデックス値に、第三常数を乗じて第一中間値が産生し、そのバーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて、第一子インデックス値が産生することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１５の発明は、請求項１２記載のガンマ補正の方法において、第三インデックスマッピングが、その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行して得られる第二主インデックス値に、第四常数を乗じて第二中間値が産生し、その第一ガンマ値からその第二中間値を減じて、第二インデックス値が産生することを特徴とするガンマ補正の方法としている。
請求項１６の発明は、ガンマ補正システムが、ｎビットのビデオ信号に対し、ガンマ補正を行い、ガンマ補正値を産生し、
第一インデックス値産生装置が、第一インデックスマッピング装置、及び第二インデックスマッピング装置を含み、まず、そのｎビットのビデオ信号値は、その第一インデックスマッピング装置によりバーチャルインデックス値を得、更にそのバーチャルインデックス値はその第二インデックスマッピング装置により、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得、
第一ガンマ値産生装置は、その第一インデックス値産生装置と共に、その第一主インデックス値、及び第一子インデックス値から、第一ガンマ値を形成し、
第二インデックス値産生装置は、その第一ガンマ値産生装置と共に、その第一ガンマ値がインデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得、
複数個の臨界値形成装置は、その第二インデックス値産生装置と共に、その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から、その複数個の臨界値を形成し、及び、
修正装置は、第一ガンマ値産生装置、及び複数個の臨界値形成装置と共に、そのｎビットのビデオ信号値とその複数個の臨界値を比較し、その第一ガンマ値を修正して、そのガンマ補正値を産生する、
以上のものを包含することを特徴とするガンマ補正のシステムとしている。
請求項１７の発明は、請求項１６記載のガンマ補正のシステムにおいて、第一ガンマ値産生装置が、第一ルックアップ・テーブル（Ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）を包含することを特徴とするガンマ補正のシステムとしている。
請求項１８の発明は、請求項１６記載のガンマ補正のシステムにおいて、複数個の臨界値装置が、第二ルックアップ・テーブルによることを特徴とするガンマ補正のシステムとしている。
請求項１９の発明は、請求項１６記載のガンマ補正のシステムにおいて、ｎを１６とすることを特徴とするガンマ補正の方法及びシステムとしている。
請求項２０の発明は、請求項１９記載のガンマ補正のシステムにおいて、第一インデックスマッピング装置が、そのｎビットのビデオ信号値を第一常数で割り、更にフロア演算を実行後、第二常数を加えて、そのバーチャルインデックス値が得られることを特徴とするガンマ補正の方法及びシステムとしている。
請求項２１の発明は、請求項１９記載のガンマ補正のシステムにおいて、第二インデックスマッピング装置が、そのバーチャルインデックス値を第三常数で割り、更にフロア演算を実行後、得られる第一主インデックス値にその第三常数を乗じると第一中間値が産生し、そのバーチャルインデックス値からその第一中間値を減じて、その第一子インデックス値が得られることを特徴とするガンマ補正のシステムとしている。
請求項２２の発明は、請求項１９記載のガンマ補正のシステムにおいて、第二インデックス値産生装置が、その第一ガンマ値を第四常数で割り、更にフロア演算を実行後、得られる第二主インデックス値に第四常数を乗じると第二中間値が産生し、その第一ガンマ値からその第二中間値を減じて、その第二子インデックス値が産生することを特徴とするガンマ補正のシステムとしている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明が提出するガンマ補正の方法及びシステムによると、ビデオ信号に対しガンマ補正を実行し、産生するＧＡＭ補正値により、まずそのビデオ信号値はインデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）を経て、それぞれ第一主インデックス値、及び第一子インデックス値を得る。第一主インデックス値、及び第一子インデックス値は査表を経て第一ガンマ値を得る。次に、その第一ガンマ値はインデックスマッピングを経て、それぞれ第二主インデックス値、及び第二子インデックス値を得る。更に第二主インデックス値、及び第二子インデックス値は査表を経て複数個の臨界値を得る。最後にビデオ信号値と複数個の臨界値を比較して、第一ガンマ値を修正し、そのガンマ補正値を産生させるのに有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施例のガンマ補正システムブロック図を、図６に示す。
ｎビットのビデオ信号（ｖｉｄｅｏ ｓｉｇｎａｌ）に対しガンマ補正を実行し、ガンマ補正値（ＧａｍｍａＯｕｔ）を産生するそのシステムは、
第一インデックス値産生装置４１０、第一ガンマ値産生装置４２０、第二インデックス値産生装置４３０、複数個の臨界値形成装置４４０、及び修正装置４５０を包含する。
第一インデックス値産生（ｉｎｄｅｘ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）装置４１０は、第一インデックスマッピング（ｉｎｄｅｘ ｍａｐｐｉｎｇ）装置４１１、及び第二インデックスマッピング装置４１２から構成される。第一インデックスマッピング装置４１１は、そのｎビットのビデオ信号値（ＩｎｐｕｔＶａｌｕｅ）を受信し、バーチャルインデックス値（Ｖｉｒｔｕａｌ.Ｉｎｄｅｘ）を産生する。説明しやすくするため、そのビデオ信号を１６ビットとする。そのバーチャルインデックス値は第二インデックスマッピング装置４１２により、それぞれ第一主インデックス値（１ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘ）、及び第一子インデックス値（１ｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘ）を得る。
【００１４】
この発明の実施例の第一インデックス値産生装置４１０の説明を、図７に示す。第一インデックスマッピング装置４１１のバーチャルコードは以下の通りとする。
【数１】
2006295882.tif 000003
その中で、ＩｎｐｕｔＶａｌｕｅをそのビデオ信号値、Ｖｉｒｔｕａｌ.Ｉｎｄｅｘ=をバーチャルインデックス値、ｆｉｘ[]をフロア演算とする。第二インデックスマッピング装置４１２のバーチャルコードは以下の通りとする。
【数２】
2006295882.tif 000004
その中で、１ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘを第一主インデックス値、ｌｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘをその第一子インデックス値とする。第一及び第二インデックスマッピング装置４１１、４１２は、バーチャルコードを使用する、Ｖｅｒｉｌｏｇ、ＶＨＤＬ、或いはＳｙｓｔｅｍＣのようなハードウェア記述言語により実現することができる。
【００１５】
図７の表示は、ＩｎｐｕｔＶａｌｕｅが８１９２より小さい時、まずそれを１６で割り、更にフロア演算を実行して、Ｖｉｒｔｕａｌ.Ｉｎｄｅｘを得る。ビデオ信号値が８１９２より大きいか等しい時、まずそれを６４で割り、３８４を加え、更にフロア演算を実行して、Ｖｉｒｔｕａｌ.Ｉｎｄｅｘを得る。Ｖｉｒｔｕａｌ.Ｉｎｄｅｘを４で割り、更にフロア演算を実行して、ｌｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘを得る。１ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘに４を乗じると第一中間値が産生し、Ｖｉｒｔｕａｌ.Ｉｎｄｅｘから第一中間値を減じて、１ｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘが産生する。
ｎビットのビデオ信号値（ＩｎｐｕｔＶａｌｕｅ）を５７５６３とする時、図７のバーチャルコードに基づき算出されるバーチャルインデックス値は１２８３、１ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘ３２０、及び１ｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘを３となる。
【００１６】
この発明の実施例の第一ガンマ値産生装置４２０の説明を、図８に示す。それは第一インデックス値産生装置４１０と共に、その１ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘ、及びｌｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘから第一ガンマ値（ＳｅｇＬｅｆｔＰｔＶａｌｕｅ）を形成する。それは第一ルックアップ・テーブル（Ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）４２１、及び第一計算装置４２２を包含する。第一計算装置４２２のバーチャルコードは以下の通りとする。
【数３】
2006295882.tif 000005
その中で、ＳｅｇＬｅｆｔＰｔＶａｌｕｅを第一ガンマ値、ＳｅｇＲｉｇｈｔＰｔＶａｌｕｅを第二ガンマ値とし、ＬＵＴ[][]を第一ルックアップ・テーブル４２１の欄とする。
第一主インデックス値を３２０とし、第一子インデックス値を３とする時、第一計算装置４２２は第一ルックアップ・テーブル４２１のＬＵＴ［３２０］［０］、ＬＵＴ［３２０］［１］、ＬＵＴ［３２０］［２］、及びＬＵＴ［３２０］［３］の４個の欄を読み取り、そのうち、ＬＵＴ［３２０］［０］は１０ビットの Ｏｕｔｐｕｔ［１２８０］を保存し、ＬＵＴ［３２０］［１］、ＬＵＴ［３２０］［２］、及びＬＵＴ［３２０］［３］は、それぞれ２ビットのＤｉｆｆ［１］、Ｄｉｆｆ［２］、及びＤｉｆｆ［３］とする。第一計算装置４２２は、 Ｏｕｔｐｕｔ［１２８０］、Ｄｉｆｆ［１］、Ｄｉｆｆ［２］、及びＤｉｆｆ［３］を足し合わせ、その第一ガンマ値（ＳｅｇＬｅｆｔＰｔＶａｌｕｅ）が産生する。
第一計算装置４２２はまた、第一ルックアップ・テーブル４２１のＬＵＴ［３２１］［０］欄を読み取り、第二ガンマ値（ＳｅｇＲｉｇｈｔＰｔＶａｌｕｅ）とする。第一主インデックス値を３２０、及び第一子インデックス値を３とする時、第一計算装置４２２、及び第一ルックアップ・テーブル４２１は、第一ガンマ値を１００４、第二ガンマ値を１００７とする。実際に出力するガンマ補正値（ＧａｍｍａＯｕｔ）は第一ガンマ値と第二ガンマ値の間とする。即ち、１００４≦ＧａｍｍａＯｕｔ≦１００７。
【００１７】
この発明の一実施例、第二インデックス値産生装置４３０の説明を、図９に示す。それは第一ガンマ値産生装置４２０と共に、第一ガンマ値を受信し、それぞれ第二主インデックス値、第二子インデックス値を産生する。そのバーチャルコードは以下の通りとする。
【数４】
2006295882.tif 000006
その中で、ＳｅｇＬｅｆｔＰｔＶａｌをその第一ガンマ値、２ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘをその第二主インデックス値、２ｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘをその第二子インデックス値とする。図９に示すように、まず、第一ガンマ値を４で割り、更にフロア演算を実行して、その第二主インデックス値を得る。第二主インデックス値に４を乗じると第二中間値が産生し、第一ガンマ値から第二中間値を減じて、第二子インデックス値が産生する。ＳｅｇＬｅｆｔＰｔＶａｌを１００４とする時、２ｓｔ_ｍａｉｎ.ｉｎｄｅｘは２５１、２ｓｔ_ｓｕｂ.ｉｎｄｅｘは０となる。
【００１８】
この発明の一実施例、複数個の臨界値形成装置４４０の説明を、図１０に示す。それは第二インデックス値産生装置４３０と共に、その第二主インデックス値、及び第二子インデックス値から複数個の臨界値を形成する。複数個の臨界値形成装置４４０は、第二ルックアップ・テーブル４４１、及び第二計算装置４４２を包含する。第二計算装置４４２のバーチャルコードは以下の通りとする。
【数５】
2006295882.tif 000007
その中で、Ｆａｃをスケールファクター、Ｔｈｒ０、Ｔｈｒ１、Ｔｈｒ２、及びＴｈｒ３を複数個の臨界値、 Ｏｕｔｐｕｔ[][]を第二ルックアップ・テーブル４４１の欄とする。
２ｓｔ_ｍａｉｎ。ｉｎｄｅｘを２５１とする時、第二計算装置４４２は、第二主インデックス値（２ｓｔ_ｍａｉｎ。ｉｎｄｅｘ）に基づき、まず Ｏｕｔｐｕｔ［２５１］［１］欄を読み取り、それが０ｂ００だと、スケールファクターを１、０ｂ０１だと、スケールファクターを２、０ｂ１０だと、スケールファクターを４、０ｂ１１だと、スケールファクターを８とする。第二計算装置４４２は、順序通りに Ｏｕｔｐｕｔ［２５１］［０］、 Ｏｕｔｐｕｔ［２５１］［２］、 Ｏｕｔｐｕｔ［２５１］［３］、及び Ｏｕｔｐｕｔ［２５１］［４］欄を読み取り、第一、第二、第三、及び第四臨界値（Ｔｈｒ０、Ｔｈｒ１、Ｔｈｒ２、Ｔｈｒ３）を計算する。
【００１９】
この発明の一実施例、修正装置４５０の説明を、図１１に示す。それは第一ガンマ値産生装置４２０、及び複数個の臨界値形成装置４４０と共にある。そのバーチャルコードは以下の通りとする。
【数６】
2006295882.tif 000008
その中で、ＧａｍｍａＯｕｔをそのガンマ補正値とする。実際に出力するガンマ補正値（ＧａｍｍａＯｕｔ）は、第一ガンマ値と第二ガンマ値の間である。即ち、１００４≦ＧａｍｍａＯｕｔ≦１００７である。
【００２０】
この発明の一実施例、修正装置４５０の運行の説明を、図１２に示す。修正装置４５０は、そのｎビットのビデオ信号値（ＩｎｐｕｔＶａｌｕｅ）とその複数個の臨界値（Ｔｈｒ０、Ｔｈｒ１、Ｔｈｒ２、Ｔｈｒ３）を比較し、第一ガンマ値（ＳｅｇＬｅｆｔＰｔＶａｌ）を修正する。ビデオ信号値が第四臨界値より大きいか等しい時、第一ガンマ値に３を加え、ガンマ補正値（ＧａｍｍａＯｕｔ）が産生する。同様に、ビデオ信号値が第四臨界値より小さく、且つ第三臨界値より大きいか等しい時、第一ガンマ値に２を加え、ガンマ補正値が産生する。その他も同じ手順で行う。
【００２１】
図８、及び図１０からわかるように、第一ルックアップ・テーブル４２１の大きさは７０２バイト（３５１・１６／８）、第二ルックアップ・テーブル４４１の大きさは１５３６バイト（２５６・４８／８）となり、二者が使用する保存スペースは２.５Ｋバイトより小さく、周知の技術が必要とする１７Ｋバイトより、はるかに小さい。同時に、本発明で使用する積演算、及び商演算は、全て左シフトレジスタ、及び右シフトレジスタを使用することができ、多くの論理ゲートを使用する積演算、及び商演算は必要ない。第二インデックス値産生装置４３０、複数個の臨界値形成装置４４０、及び修正装置４５０は、入力値に基づき、第一ガンマ値に対し調整を行い、比較的正確なガンマ補正値（ＧａｍｍａＯｕｔ）を得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】１０ビットを８ビットに変換するガンマ補正説明図である。
【図２】１６ビットを１０ビットに変換するガンマ補正説明図である。
【図３】周知の圧縮査表法の使用説明図である。
【図４】周知のインデックスマッピングのバーチャルコードである。
【図５】周知の修正装置のバーチャルコードである。
【図６】本発明のガンマ補正システムのブロック図である。
【図７】本発明の第一インデックス値産生装置の説明図である。
【図８】本発明の第一ガンマ値産生装置の説明図である。
【図９】本発明の第二インデックス値産生装置の説明図である。
【図１０】本発明の複数個の臨界値形成装置の説明図である。
【図１１】本発明の修正装置の説明図である。
【図１２】本発明の修正装置運行の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
２１０  ルックアップテーブル            ２２０  テーブル
２１１  インデックスマッピング装置      ２１２  修正装置
４１０  第一インデックス値産生装置      ４２０  第一ガンマ値産生装置
４３０  第二インデックス値産生装置      ４４０  複数個の臨界値形成装置
４５０  修正装置                        ４１１  第一インデックスマッピング装置
４１２  第二インデックスマッピング装置  ４２１  第一ルックアップ・テーブル
４２２  第一計算装置                    ４４１  第二ルックアップ・テーブル
４４２  第二計算装置
【図１】
2006295882.tif 000009
【図２】
2006295882.tif 000010
【図３】
2006295882.tif 000011
【図４】
2006295882.tif 000012
【図５】
2006295882.tif 000013
【図６】
2006295882.tif 000014
【図７】
2006295882.tif 000015
【図８】
2006295882.tif 000016
【図９】
2006295882.tif 000017
【図１０】
2006295882.tif 000018
【図１１】
2006295882.tif 000019
【図１２】
2006295882.tif 000020