(57)【要約】本発明は、飽和補正の方法に向けられる。本方法は、ルミナンス信号と少なくとも１つの色差信号をカラー信号に変換するステップ、カラー信号が負の値を有するかを検出するステップ、補正値を生成するためにカラー信号を反転するステップ、更に、補正値をルミナンス値に加算するステップを含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルミナンス信号及び少なくとも１つの色差信号をカラー信号に変換するステップと、
前記カラー信号が負の値を有するかを検出するステップと、
前記カラー信号を反転して補正値を生成するステップと、
前記補正値を前記ルミナンス値に加算するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
非線形曲線に従って補正値を調節するステップを更に含む、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記変換するステップは、ルミナンス信号と２つの色差信号をＲＧＢカラー信号に変換するステップを含む、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ＲＧＢカラー信号の最小値を取るステップを更に含む、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
青色信号を選択するステップを更に含む、
請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記変換するステップは、
少なくとも１つの色差信号をスケーリングして、スケーリングされた色差信号を生成するステップと、
前記スケーリングされた色差信号とルミナンス信号の両者の負の値を加算するステップと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
ルミナンス信号と少なくとも１つの色差信号をカラー信号に変換する手段と、
前記カラー信号が負の値を有するかを検出する手段と、
前記カラー信号を反転して、補正値を生成する手段と、
前記補正値を前記ルミナンス信号に加算する手段と、
を有することを特徴とする飽和補正を実行する装置。
【請求項８】
非線形曲線に従って補正値を調節する手段を更に含む、
請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記変換手段は、ルミナンス信号と２つの色差信号をＲＧＢカラー信号に変換する手段を含む、
請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記ＲＧＢカラー信号の最小値を取る手段を更に含む、
請求項９記載の装置。
【請求項１１】
青色信号を選択する手段を更に含む、
請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記変換手段は、
少なくとも１つの色差信号をスケーリングして、スケーリングされた色差信号を生成する手段と、
前記スケーリングされた色差信号とルミナンス信号の両者の負の値を加算する手段と、
を含む請求項７記載の装置。
【請求項１３】
飽和補正を実行するコードを含む記憶媒体であって、
ルミナンス信号と少なくとも１つの色差信号をカラー信号に変換するコードと、
前記カラー信号が負の値を有するかを検出するコードと、
前記カラー信号を反転して、補正値を生成するコードと、
前記補正値を前記ルミナンス信号に加算するコードと、
を有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】
非線形曲線に従って補正値を調節するコードを更に含む、
請求項１３記載の記憶媒体。
【請求項１５】
前記変換するコードは、ルミナンス信号と２つの色差信号をＲＧＢカラー信号に変換するコードを含む、
請求項１３記載の記憶媒体。
【請求項１６】
前記ＲＧＢカラー信号の最小値を取るコードを更に含む、
請求項１５記載の記憶媒体。
【請求項１７】
青色信号を選択するコードを更に含む、
請求項１５記載の記憶媒体。
【請求項１８】
前記変換するコードは、
少なくとも１つの色差信号をスケーリングして、スケーリングされた色差信号を生成するコードと、
前記スケーリングされた色差信号とルミナンス信号の両者の負の値を加算するコードと、
を含む請求項１３記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ処理全般に関し、特に、カラー出力信号で生じる負値を補正する飽和補正（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）及びＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｅ）のようなカラーテレビジョンシステムでは、ビデオ送信についてＹＵＶ領域が利用されている。これは、ビデオ情報がルミナンス信号及びクロミナンス信号により送信されることを意味する。ルミナンス信号は、明るさ情報を提供し、クロミナンス信号は色情報を提供する。ルミナンス信号は、以下のようなガンマ補正された赤、緑及び青信号から導出される。
【０００３】
【数１】
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クロミナンス信号は、カラー画像を生成するために使用される赤、緑及び青色信号を生成するためのルミナンス信号で結合される色差信号からなる。色差信号は、以下のように、ルミナンス信号とガンマ補正された赤、緑及び青色信号との間の最を規定する。
【０００４】
【数２】
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カラーテレビジョンにおける飽和制御は、ルミナンス信号に関連した色差信号の増幅に基づいている。ＹＵＶ領域で実行される飽和制御は、色を増幅させ、正しく再生することができない。１つのケースでは、これは最大レベルにクリップされるＲＧＢカラー出力信号の１つにより引き起こされる。しかし、これは、非常に明るい色について一般的な問題である。
【０００５】
より一般的なことは、出力ＲＧＢカラー信号が負の値を有する場合があることである。飽和制御では、色差信号Ｕ，Ｖのみが増幅され、ルミナンス信号Ｙは増幅されない。したがって、ＹＵＶからＲＧＢ領域への変換において、出力ＲＧＢカラー信号のうちの１つは、負の値を有する場合がある。これは、穏やかなルミナンスレベルでさえも生じる場合がある。負の値は表示することができないので、この値はディスプレイによりクリップされる。このクリッピングは、誤った色相又は鈍い色を視覚的に生じる。カラー画像ディスプレイでは、これは全色について問題ではない場合がある。しかし、鈍さは、黄色について特に明らかである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みて、本発明は、飽和補正の方法に向けられる。本方法は、ルミナンス信号及び少なくとも１つの色差信号をカラー信号に変換する。カラー信号が負の値を有するかを検出する。カラー信号を反転して、補正値を生成する。さらに、補正値をルミナンス信号に加算する。
【０００７】
幾つかの例では、変換ステップは、ルミナンス信号及び２つの色差信号をＲＧＢカラー信号に変換するステップを含んでいる。さらに、ＲＧＢカラー信号の最小値を取るか、Ｂカラー信号を選択する。
【０００８】
他の例では、変換ステップは、少なくとも１つの色差信号をスケーリングして、スケーリングされた色差信号を生成する。さらに、スケーリングされた色差信号とルミナンス信号の両者の負数を加算する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
添付図面を参照して、同じ参照符号は対応する部材を表している。
【００１０】
先に騎士されたように、ＹＵＶ領域で実行される飽和制御は、ＲＧＢ色出力信号に負の値を持たせる。負の値は表示することができないので、これにより、表示される画像において色は視覚的に鈍く見える。かかる鈍さ（ｄｕｌｌｎｅｓｓ）は、黄色について特に明らかである。この鈍さを補正するため、本発明は、これらの負の値を検出する飽和補正を利用し、次いで、これら検出された値の正数をルミナンス信号に加える。
【００１１】
図１には、本発明に係る飽和補正の１例が示されている。ステップ２では、ルミナンス信号Ｙｉｎ及び２つの色差信号Ｕｉｎ，Ｖｉｎは、ＲＧＢ信号に変換される。この変換は、以下に従って実行される場合がある。
【００１２】
【数３】
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ステップ４では、ＲＧＢカラー信号の最小が取られる。したがって、最も低い値をもつＲＧＢカラー信号が選択される。ＲＧＢカラー信号のうちの１つが負である場合、その特定の値が選択される。
【００１３】
ステップ６では、ステップ４により提供されたＲＧＢカラー信号が負の値を有するかが検出される。この例では、これは、入力値がゼロよりも大きい場合に出力信号をクリップすることで達成される。たとえば、入力値が２０である場合、出力値はゼロである。入力値が負の２０（−２０）である場合、出力値は、負の２０（−２０）である。このように、負の値をもつＲＧＢカラー信号のみが更なる処理のために通過される。
【００１４】
ステップ８では、ステップ６により提供されたＲＧＢカラー信号が反転される。したがって、負の値を持つために検出されたＲＧＢカラー信号は、正の値に変換される。
【００１５】
図１から分かるように、非線形の調節ステップ１０は、破線のボックスに囲まれている。これは、この機能が本発明に係る飽和補正に含まれる場合があるか、含まれない場合があることを意味している。含まれない場合、インバータ８の出力は、加算ステップ１２に直接的に供給される。含まれる場合、インバータ８の出力は、ステップ１０で、非線形曲線に従って調節される。これは、負であるとして検出されたＲＧＢカラー信号の値が大きくなるのを防止する。負であるとして検出されたＲＧＢカラー信号の値が大きくなることで、カラー画像が表示されたときに過剰な補正（ｏｖｅｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）が引き起こされる。したがって、非線形調節ステップ１２は、かかる過剰な補正を回避するためのソフトクリッパとしても役割を果たす。非線形曲線の１例は、図５に関して以下に記載される。
【００１６】
ステップ１２では、ステップ８又はステップ１０から提供されるＲＧＢカラー値は、出力ルミナンス信号Ｙｏｕｔを生成するためにルミナンス信号Ｙｎに加算される。たとえば、青色信号が負の値を有するとして検出された場合、その正の値は、出力ルミナンス信号Ｙｏｕｔを生成するためにルミナンス信号Ｙｎに加えられる。したがって、出力信号Ｙｏｕｔ、Ｕｏｕｔ、ＶｏｕｔをＲＧＢカラー信号に変換することで生成される青色信号は負ではない。したがって、表示される画像におけるクリッピングは、黄色のような青色信号により生成される色について妨げられる。
【００１７】
本発明に係る飽和補正の別の例が図２に示されている。分かるように、この例は、ＲＧＢ信号の最小値が取られないことを除いて図１の例と同じである。代わりに、Ｂ色信号のみが更なる処理のために選択される。先に記載されたように、負の値を有する色信号による鈍さは、黄色においてより明らかである。Ｂ色信号は黄色に寄与するので、Ｂ色信号を処理するためにより有効である。
【００１８】
動作の間、図２の例は、Ｂ色信号が処理されたことを除いて、図１に関して記載されたのと同様に動作する。ステップ２では、ルミナンスＹｉｎと２つの色差信号Ｕｉｎ，Ｖｉｎは、ＲＧＢカラー信号に変換される。ステップ４では、Ｂ色信号が選択され、Ｂ色信号のいずれかが負の値を有するかが検出される。図２の例は、図１の例に関して前に記載されたのと同じＢ色信号を更に処理する。したがって、更なる記載は必要がない。
【００１９】
本発明に係る飽和補正の別の例は、図３に示されている。この例では、３つの入力信号Ｙｉｎ，Ｕｉｎは３つのＲＧＢ信号に変換されない。代わりに、ルミナンス信号Ｙｉｎと色差信号Ｕｉｎの１つは、負のＢ色信号を生成するために使用される。この変換は、ステップ１４，１６により達成される。これにより、シンプルな回路を使用するのが可能となるので、これは、本発明に係る飽和補正を実現する更に有効なやり方を提供する。
【００２０】
ステップ１４では、差信号Ｕｉｎの１つは、Ｂ’−Ｙの形式となるようにスケーリングされる。たとえば、Ｕｉｎが式２におけるのと同じである場合、Ｕｉｎは、ファクタ“０．４９２”により分割される。ステップ１６では、ルミナンス信号Ｙｉｎとスケーリング１４の出力の両者の負数が加算される。これは、Ｂ色信号の負数を生成する。先に記載されたように、ステップ１４，１６は、ルミナンス信号Ｙｉｎと、差信号Ｕｉｎにおける１つをＢ色信号に変換する。さらに、ステップ１６の結果として、Ｂ色信号も反転される。これは、前の例におけるように別の反転ステップを必要とすることなしに、この例を簡単にする。
【００２１】
ステップ１８では、Ｂ色信号が負の値を元より有していたかが検出される。この例では、このことは、入力値がゼロよりも小さいか又はゼロに等しい場合に出力信号をクリップすることで達成される。たとえば、Ｂ色信号が元より値２０を有していた場合、加算器１６の出力は負の２０（−２０）であり、ステップ１８の出力はゼロである。Ｂ色信号が元より負の２０（−２０）の値を有する場合、加算器１６の出力は２０であり、ステップ１８の出力はゼロである。このように、負の値を元より有していたＢ色信号は、更なる処理に沿って通過される。
【００２２】
分かるように、図３の残りは、他の２つの例におけるのと同じである。同様に、この例は、非線形調節ステップ１０を含んでいる。他の例におけるように、非線形調節ステップは、過剰な補正を防止するために非線形曲線に従って負であるとして検出されたＢ色信号を変える。同様に、図３の例は、ステップ１８又はステップ１０のいずれかからのＢ色信号の値をルミナンス信号Ｙｎに加算して、ルミナンス信号Ｙｏｕｔを生成する加算ステップ１２を含んでいる。他の実施の形態におけるように、これは、出力信号Ｙｏｕｔ、Ｕｏｕｔ、Ｖｏｕｔが表示されるべきＲＧＢカラー信号に変換されたとき、負であるとして検出されたＢ色信号の補正を提供する。
【００２３】
本発明に係る飽和補正の別の例は、図４に示されている。分かるように、この例では、差信号Ｃｂｉｎ，Ｃｒｉｎが使用される。これら差信号Ｃｂｉｎ、Ｃｒｉｎは、デジタル領域でスケーリングされるのを除いてＵｉｎ、Ｖｉｎに類似している。この例では、差信号Ｃｂｉｎ、Ｃｒｉｎは２つのコンプリメントコードで表されると仮定する。したがって、図４の例では、スケーリング１４を除いて図３の例と同様に動作する。この例では、差信号Ｃｂｉｎは、値“０．５６４”のような一定の値で割られる。スケーリングの結果として、差信号Ｃｂｉｎは、Ｂ’−Ｙ形式である。
【００２４】
非線形調節ステップで使用される非線形曲線の１例は、図５に示されている。先に記載されたように、含まれる場合、非線形調節ステップは、過剰な飽和を防止するために非線形曲線に従ってルミナンス信号に加算される色信号の値を調節する。この例では、０〜４８のレンジにおける値について、ルミナンス信号Ｙｎに加算される値は、０．５で割られる。さらに、４８よりも大きい値は、ルミナンス信号Ｙｎに加算される値は、２４になる。なお、図５に示される非線形曲線は例である。したがって、他の非線形曲線も考えられる。たとえば、傾斜ラインのスロープが変化する場合がある。さらに、平坦部分の振幅も変化する場合がある。
【００２５】
本発明に係る装置の１例が図６に示されている。例を通して、本装置は、テレビジョン、セットトップボックス、パーソナルコンピュータ、プリンタ、又は、デジタルビデオレコーダ又はＤＶＤのような光記録装置、並びにこれらの装置及び他の装置の一部又は組み合わせを表わす場合がある。この装置は、プロセッサ１４、メモリ１６、バス１８及び１以上の入力／出力装置２０を含む。テレビジョン又はコンピュータである装置のケースでは、ディスプレイ２２をも含む。
【００２６】
入力／出力装置２０、プロセッサ１４及びメモリ１６は、バス１８にわたり通信する。入力信号Ｙｉｎ、Ｕｉｎ、Ｖｉｎは、出力カラー信号ＲＯ’、ＧＯ’、ＢＯ’を生成するため、メモリ１６に記憶され、プロセッサ１４により実行される１以上のソフトウェアプログラムに従って処理される。これらの出力カラー信号ＲＯ’、ＧＯ’、ＢＯ’は、メモリ１６に記憶されるか、カラー画像を生成するためにディスプレイ２２に送出される。
【００２７】
特に、メモリ１４に記憶されるソフトウェアプログラムは、図１〜図４の１以上の飽和補正方法を含む場合がある。さらに、メモリ１４に記憶されるソフトウェアプログラムは、飽和制御のような他のビデオ信号処理アルゴリズムを含む場合がある。この実施の形態では、飽和補正方法は、他のアルゴリズムと共に、プロセッサ１４により実行されるコンピュータ読取り可能なコードにより実現される。さらに、コードは、メモリ１６に記憶される。他の実施の形態では、ハードウェア回路は、本発明を実現するためのソフトウェア命令の代わりに、又はソフトウェア命令と共に使用される場合がある。
【００２８】
本発明は、特定の例の観点で先に記載されたが、本発明は、本明細書で開示された例に限定されることが意図されていないことを理解すべきである。したがって、本発明は、特許請求の精神及び範囲に含まれる様々な構造及び変更をカバーすることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る飽和補正の１例を示す図である。
【図２】本発明に係る飽和補正の別の例を示す図である。
【図３】本発明に係る飽和補正の別の例を示す図である。
【図４】本発明に係る飽和補正の別の例を示す図である。
【図５】非線形曲線の１例を示す図である。
【図６】本発明に係る装置の１例を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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