(57)【要約】【課題】マトリックス演算による画質調整の出力オーバーフローを低減し、かつ、良好な調整効果を得る。【解決手段】映像信号処理回路１０は、３原色の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力とし、３原色の映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を出力とする。映像信号処理回路１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のうち最大のものを検出する最大値検出器３１と、第１の係数算出部３０１と、第２の係数算出部３０２と、係数選択部４０と、マトリックス演算を行うマトリックス演算回路２０と、を含む。係数算出部３０１は、係数α１をＲ、Ｇ、Ｂの最大値に比例して減少させる制御手段に基づいて演算を行う機能を備えており、その出力がα１である。係数算出部３０２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの値に関わらず、一定の値を出力するように制御する制御手段を備え、その出力がα２である。係数選択部４０は、最小値検出器４１を内部に備えており、α１とα２とのうち小さい方の値を係数αとして出力する。【選択図】図８
2008005127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、青の三原色信号から成る映像信号の入力に対して、マトリックス演算により画質を調整して出力する映像信号処理回路であって、
前記マトリックス演算の出力のオーバーフローを抑制するように前記演算に用いる係数の値を自動的に調節することを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項２】
前記映像信号を入力とし前記係数を出力する係数算出部と、
前記入力の値に基づいて、オーバーフローを抑制するために適切な係数を算出する第１の係数算出部を有し、該第１の係数算出部は、前記マトリックス演算における係数αをＲ、Ｇ、Ｂの信号値の関数によって定める機能を備えてい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】
前記マトリックス演算における非対角項ｂ，ｃ，ｄ，ｆ，ｇ，ｈを前記αとすることを特徴とする請求項２に記載の映像信号処理回路。
【請求項４】
前記係数算出部は、１つ以上の制御パラメータの入力を受ける制御パラメータ入力部を備え、該制御パラメータにより前記適切な係数を算出する手段のふるまいを微調整することを特徴とする請求項２又は３に記載の映像信号処理回路。
【請求項５】
前記入力された映像信号の１画素を構成する３原色の信号のうち、最大の信号値を検出する最大値検出部を備え、
前記第１の係数算出部が、係数を前記信号の最大値の一次関数として定めることにより適切な係数を求めることを特徴とする請求項２から４までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路。
【請求項６】
さらに、前記入力された映像信号の１画素を構成する３原色のうち最小の信号値を検出する最小値検出部と、前記最大値と前記最小値との差分を得る減算器と、を備え、
前記第１の係数算出部が、係数を前記差分の一次関数として定め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】
複数の係数算出部と、
係数を求めるための複数の係数算出部と、
該複数の係数算出部からそれぞれ算出された複数の係数のうち、階調の再現に最適な係数を選択する係数選択部と、
前記最適な係数を定めるための手段と
を備えることを特徴とする、請求項２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】
前記入力された映像信号の１画素を構成する３原色のうち最小の信号値を検出する最小値検出部を備え、
前記最適な係数を定めるための手段が、前記複数の係数のうち最小の係数を用いる手段であることを特徴とする請求項７に記載の映像信号処理回路。
【請求項９】
前記色信号の最大値に対して、前記係数選択部のうちのいずれの出力を採用するかを対応付けたルックアップテーブルを備え、
前記最適な係数を定めるための手段が、前記ルックアップテーブルを参照することにより最適な係数を定めるものであることを特徴とする請求項７に記載の映像信号処理回路。
【請求項１０】
前回の処理で採用した係数を保持する記憶部と、
前記前回の処理で採用された係数と前記係数算出部により算出された係数との差分を検出する手段とをさらに備え、
前記階調の再現に最適な係数を定めるための手段が、前記係数の差分が最も小さい係数を用いるものであることを特徴とする請求項７に記載の映像信号処理回路。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路を備えた映像表示機器。
【請求項１２】
撮像装置、表示装置と、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の映像信号処理回路と、前記撮像装置により撮像された映像信号を前記映像信号処理回路により処理し、前記表示装置に表示させることを特徴とする映像表示機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号による映像入出力装置に搭載される映像信号処理回路に関し、特に赤、緑、青の三原色信号から成る映像信号の入力に対して、マトリックス演算により映像の画質を調整して、あらたな映像信号として出力するように構成された映像信号処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶ディスプレイやビデオカメラのようなデジタル信号による映像入出力装置により映像コンテンツを鑑賞する場合、入力された映像信号に対して信号処理を行い、画質を改善したいという要求がある。このような要求を実現するための技術として、入力信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対しマトリックス演算を行い、その結果を出力信号とするという手法が知られている。
【０００３】
このマトリックス演算は入力信号の各色成分をＲ、Ｇ、Ｂとし、出力信号の各色成分を、それぞれＲ’、Ｇ’、Ｂ’とすると、両者の関係は、下記（１）式のように表すことができ、係数ａ〜ｉの値により、さまざまな画質調整を行うことができる。
【０００４】
【数１】
2008005127.tif 000003
【０００５】
例えば、（１）式の係数行列について、非対角項ｂ，ｃ，ｄ，ｆ，ｇ，ｈをαとし、対角項ａ，ｅ，ｉを１−２αとしてマトリックス演算を行った場合に、上記（１）式の演算は、式（２）による演算と等しくなり、色相は変化せずに、彩度と明度とを向上させる効果が得られることが知られている。（非特許文献１を参照）
【０００６】
【数２】
2008005127.tif 000004
【０００７】
尚、ここで言う色相、彩度、明度とは、ＨＳＶ表色系のＨ，Ｓ，Ｖの値である。Ｒ、Ｇ、ＢからＨ、Ｓ、Ｖの値を求める式は、下記（３）式のようになる。（３）式中のＣｒ，Ｃｇ，Ｃｂの定義は（４）式のとおりである。
【０００８】
【数３】
2008005127.tif 000005
【０００９】
【数４】
2008005127.tif 000006
【００１０】
以下に、非特許文献１の手法による色相，彩度，明度の変化について説明する。尚、以下の説明では、入力Ｒ，Ｇ，Ｂの値がＲ≧Ｇ≧Ｂという大小関係にあると仮定して説明を行っているが、Ｒ，Ｇ，Ｂの関係は一例であり交換可能である。
【００１１】
まず、出力Ｒ´，Ｇ´，Ｂ´の大小関係については前記（２）式の定義により、（５）式の関係が導き出される。
【００１２】
【数５】
2008005127.tif 000007
【００１３】
α＞０の場合、（５）式の右辺は常に０以上となるため、Ｒ≧Ｇ≧Ｂならば、Ｒ’≧Ｇ’≧Ｂ’の関係が成り立つことがわかる。したがって、入力信号の色相Ｈと、出力信号の色相Ｈ’については、常に等しくなる。（下記式（６）を参照）
【００１４】
【数６】
2008005127.tif 000008
【００１５】
また、入力信号の彩度Ｓと、出力信号の彩度Ｓ’と、については、Ｓ’≧Ｓとなる。（下記式（７），（８）を参照）
【００１６】
【数７】
2008005127.tif 000009
【００１７】
【数８】
2008005127.tif 000010
【００１８】
また、入力信号の明度Ｖと、出力信号の明度Ｖ’については、Ｖ’≧Ｖとなる（式（９）を参照）。
【００１９】
【数９】
2008005127.tif 000011
【００２０】
以上の結果から、係数α≧０を用いて、上記（２）式のマトリックス演算を行うと、色相は変化せずに、彩度と明度が向上するということが確認できる。
【００２１】
しかし、実際の映像処理回路では、表現できる値が無限ではなく、ある範囲内（例えば８ビット／色の場合は０〜２５５）に限定されているため、その範囲をオーバーフローした場合は、値が丸められることになる。
【００２２】
したがって、非特許文献１の手法の場合、入力信号の値が一定以上大きい場合は全て同じ結果が出力され、映像の階調が失われてしまうという問題がある（図２を参照）。この問題を解決するための手法として、特許文献１および特許文献２のような手法が提案されている。
【００２３】
特許文献１に記載の技術は、３原色の出力信号のうちいずれかの値がオーバーフローするときに、オーバーフローした出力信号と設定された基準値とに基づいて圧縮率を算出し、すべての出力信号について上記圧縮率で変換したものを最終的な出力信号とするものである。
【００２４】
特許文献２に記載の技術は、２種の色差信号のいずれか一方に基づく単純減少関数により演算の係数を求め、その係数を用いて彩度強調を行うものである。
【００２５】
【非特許文献１】洪博哲著「お話・カラー画像処理」ＣＱ出版社、１９９９年４月１５日、ｐ．４７〜５２
【特許文献１】特開２００１−３４６２２２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５０９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、上記特許文献１の実施例においては、画質の調整を行う第一の工程と、前記第一の工程の出力が、所定の範囲内に収まるよう値を圧縮する第二の工程から成っており、複雑な手順とそれを実現するための大規模な回路が必要となる。
【００２７】
また、上記特許文献２の技術においては、係数を単純減少とすることで出力のオーバーフローを抑制しているが、出力がオーバーフローしない入力に対しても係数を減少させてしまうため、十分な調整効果が得られないという課題がある。
【００２８】
例えば、図３は特許文献２の技術による入出力特性のグラフであるが、オーバーフローが起こらない８５以下のＵＶ入力に対しても、出力が大幅に小さく抑えられてしまっていることが確認できる。
【００２９】
本発明は、そのような状況に鑑みてなされたもので、赤、緑、青の三原色信号から成る映像信号の入力に対して、マトリックス演算により画質を調整して出力するように構成された映像信号処理回路であって、前記演算後の出力が所定の範囲を超えず、かつ、良好な調整効果が得られるよう、前記演算に用いる係数の値が自動的に調節される映像信号処理回路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
前記課題を解決するために、本発明による映像信号処理回路は、赤、緑、青の三原色信号から成る映像信号の入力に対して、マトリックス演算を行うためのマトリックス演算回路と、前記マトリックス演算回路の演算内容を設定するための係数とを備え、前記マトリックス演算回路により映像の画質を調整して、あらたな映像信号の出力とするように構成された映像信号処理回路であって、前記映像信号の出力値が所定の範囲を超えないように前記係数が自動的に調整されるよう構成されていることを特徴としている。
【００３１】
前記係数の自動調整は、係数算出部と、前記係数算出部において前記映像信号の入力に応じて適切な係数を求めるための制御手段とを備えることによるものであってもよい。
【００３２】
前記係数算出部は、１つ以上の制御パラメータ入力をさらに備え、前記制御パラメータにより、係数を求めるための制御手段を細かく調整できるように構成されていてもよい。
前記係数を求めるための制御手段は、前記入力された映像信号を構成するそれぞれの色信号のうち、最大のものの値を得る手段を備え、係数を前記色信号の最大値に比例して減少させるように制御することによるものであってもよい。
【００３３】
前記係数を求めるための制御手段は、色信号の最大値と最小値の差分を得る手段とをさらに備え、係数を前記差分に比例して減少するように制御することであることによるものであってもよい。
【００３４】
前記係数算出部は前記係数を求めるための制御手段の種類に対応して複数設けられていてもよく、その場合、前記複数の係数算出部からそれぞれ算出された複数の係数のうち、最適な一つを選択する係数選択部を備え、前記係数選択部において、最適な係数を定めるための制御手段を、さらに備えることを特徴とする。
【００３５】
前記係数選択部において、最適な係数を定めるための制御手段は、前記複数の係数のうち最小のものを用いることによるものであってもよい。
【００３６】
前記係数選択部において、最適な係数を定めるための制御手段は、前記複数の係数と重み付け変数との積が最小になったものを用いることによるものであってもよい。
【００３７】
前記係数選択部において、最適な係数を定めるための制御手段は、前回の処理で採用した係数を保持する手段と、前記前回の処理で使用した係数と前記係数算出部から算出された係数の差を検出する手段とをさらに備え、前記係数の差が最も小さいものを用いることによるものであってもよい。
【００３８】
前記係数選択部において、最適な係数を定めるための制御手段は、前記係数の差と重み付け変数との積が最小になったものを用いることによるものであってもよい。
【００３９】
前記係数選択部において、最適な係数を定めるための制御手段は、前記色信号の最大値といずれの係数選択部の出力を採用するかを対応付けたルックアップテーブルを参照することによるものであってもよい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、マトリックス演算による画質調整の出力オーバーフローを低減し、かつ、良好な調整効果を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
発明者は、映像信号（ＲＧＢ）の入力に対して、マトリックス演算により彩度を向上させて出力させる構成の映像信号処理回路において、出力のオーバーフローを抑制するように、演算に用いる係数の値を自動的に調整することを考えた。以下に、どのように調整するかを含めて説明を行う。
【００４２】
尚、本明細書において、マトリックス演算とは、式（１）に示すマトリックス演算のことを指す。
【００４３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な映像信号処理回路の実施の形態について詳細に説明する。尚、以下の記述とすべての図面とを通じて同じ符号は同様の要素を示す。
【００４４】
［第１実施形態］
図４は、本発明の第１の実施の形態による映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。図４において、映像信号処理回路１０は、３原色の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力とし、３原色の映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を出力とする。映像信号処理回路１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のうち最大のものを検出する最大値検出器３１と、係数算出部３０１と、上記式（１）のマトリックス演算を行うマトリックス演算回路２０と、を含む。
【００４５】
係数算出部３０１は、係数αをＲ、Ｇ、Ｂの最大値に比例して減少させるという制御手段に基づいて演算を行う機能を備えている。以下、前記制御手段を第１の係数算出手段と呼ぶ。
【００４６】
図１は、本実施の形態による映像信号処理回路に含まれるマトリックス演算回路２０の詳細な構成例を示す機能ブロック図である。図１において、マトリックス演算回路２０は、色差信号を算出する減算器２１と、前記色差信号に係数αを乗算する乗算器２２と、前記係数αを乗算された色差信号と入力信号を加算する加算器２３と、を含む。
【００４７】
まず、マトリックス演算回路２０の動作について説明する。マトリックス演算回路２０に入力されたＲ信号は減算器２１に入力され、色差信号（Ｒ−Ｇ），（Ｒ−Ｂ）が出力される。上記色差信号は、乗算器２２に入力され、それぞれ係数αが乗算される。この係数が乗算された色差信号は、加算器２３に入力され、元の入力信号Ｒと加算され、Ｒ’として出力される。入力Ｇ，Ｂにも同様の処理がなされる。以上の動作により、上記（２）式と同様の演算結果を得ることが可能になる。
【００４８】
次いで、図４の映像信号処理回路の動作について説明する。尚、以下の説明においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの表現可能な下限を０、同じく上限を１とし、上限と下限との間の任意の実数値を取ることができるものとして計算を行っているが、実際の回路においては、適切な精度で近似した離散値で処理することにより処理を簡単にすることができる。以降の入出力特性グラフにおいては信号値を８ビットの整数で近似し、下限を０、上限を２５５として処理した場合の結果を示す。
【００４９】
図４において、最大値検出器３１に入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂが入力され、その最大値ＭＡＸが出力される。第１の係数算出手段を備えた係数算出部３０１では、最大値ＭＡＸに対して以下の（１０）式に基づいた計算を行い、係数αを出力する。
【００５０】
【数１０】
2008005127.tif 000012
【００５１】
マトリックス演算回路２０は、係数算出部３０１によって算出された係数αを使用して前述したマトリックス演算を行い、Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を出力する。
このＲ’，Ｇ’，Ｂ’の値については、上記（５）式より、Ｒ≧Ｇ≧Ｂならば、Ｒ’≧Ｇ’≧Ｂ’の関係が成り立つことがわかっているから、最大値であるＲ’が１を超えなければＧ’、Ｂ’も１を超えることはない。（１０）式において、係数αは、Ｒが増大するにつれて減少し、Ｒ＝１の時にα＝０となり、Ｒ’＝Ｒとなることから、Ｒ’は１を超えることはない（図５を参照）。すなわち、図５をはじめとする入出力特性グラフでは、実数計算上の０〜１を８ビット整数の０〜２５５で近似した場合の結果を示しており、計算上での「１を超えない」との記載は、グラフ上では「２５５を超えない」に対応する。
【００５２】
以上の動作により、本実施の形態による映像信号処理回路においては、マトリックス演算出力のオーバーフローを抑制しつつ、彩度を増幅した映像出力を得ることが可能になる。
【００５３】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態による映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。図６において、映像信号処理回路１０は、上記第１の実施の形態における係数算出部３０１に、使用者が０より大きい任意の値を設定できる制御パラメータＰ１１の入力部を備えている。また、第１の係数算出手段は、式（１０）から、以下の式（１１）で表される演算に置き換わる。
【００５４】
【数１１】
2008005127.tif 000013
【００５５】
上記（１１）式において、係数αは、制御パラメータＰ１１が大きいほど大きくなるが、いずれの場合もＭＡＸ＝１の時にα＝０に収束するため、図７に示すように、Ｒ’Ｇ’Ｂ’の飽和を抑制することができる。本実施の形態によれば、以上の動作に基づいて、出力をオーバーフローさせない範囲で、彩度強調の程度を任意に設定することが可能になる。
【００５６】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３の実施の形態の映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。図８において、映像信号処理回路１０は、上記第２の実施の形態の係数算出部３０１を第１の係数算出部とし、その出力をα１とする。さらに、第２の係数算出部として、使用者が０より大きい任意の値を設定できる制御パラメータＰ２１の入力部を備えた第２の係数算出部３０２を備え、その出力がα２である。また、α１とα２とを入力し、一方の値を出力する係数選択部４０を備えている。
【００５７】
第２の係数算出部３０２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの値に関わらず、一定の値を出力するように制御する制御手段を備える。以下、この制御手段を第２の係数算出部と呼ぶ。この第２の係数算出部３０２が出力する値は制御パラメータＰ２１によって変更することも可能であり、その計算式は（１２）で表される。
【００５８】
【数１２】
2008005127.tif 000014
【００５９】
係数選択部４０は、最小値検出器４１を内部に備えており、α１とα２とのうち小さい方の値を出力する。Ｐ１１およびＰ２１がＰ１１＞Ｐ２１の条件下で任意の値に設定されている場合、ＭＡＸの値が小さい範囲、すなわち明度の低い領域においては、α１（図９の破線）が大きいため、α２（図９の点線）の方が小さくなり、一定の係数で強調が行われる。一方、ＭＡＸの値がある程度以上大きい範囲、すなわち明度の高い領域においては、α１が小さくなるため、ＭＡＸの値に比例して係数が小さくなる。以上の動作により、本実施の形態においては、明度の低い領域では一定の割合の強調を行い、出力が上限を越える可能性がある明度の高い領域では係数を小さく抑制し、出力のオーバーフローを抑制することが可能になる。
【００６０】
［第４実施形態］
図１０は、本発明の第４の実施の形態による映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。図１０において、映像信号処理回路１０は、上記第３の実施の形態による回路に加え、最小値検出器３２と、減算器３３と、を備えている。最小値検出器３２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの信号を入力とし、それらのうちの最小値ＭＩＮを出力する。減算器３３は、最大値検出器３１の出力ＭＡＸとＭＩＮとの差を算出し、第１の係数算出部３０１の入力に対して出力する。第１の係数算出部３０１が備える第１の係数算出部における演算は、式（１１）から、以下の式（１３）で表される演算に置き換わる。
【００６１】
【数１３】
2008005127.tif 000015
【００６２】
式（１３）において、α１は、ＭＡＸとＭＩＮの差が小さいほど大きくなるため、本実施の形態によれば、明度が高い範囲の強調度を抑えつつ、彩度が小さい範囲により強い強調を行うことが可能になる。
【００６３】
［第５実施形態］
図１１は、本発明の第５の実施の形態による映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。図１１において、映像信号処理回路１０は、上記第４の実施の形態に、さらに第３の係数算出部として、使用者が０より大きい任意の値を設定できる制御パラメータＰ３１、および、任意の値を設定できるＰ３２の入力部を備えた係数算出部３０３を備え、その出力をα３とする。係数選択部４０は、α１，α２，α３を入力し、そのうち最小の値を出力する。
【００６４】
第３の係数算出部３０３は、係数α３をＲ、Ｇ、Ｂの最大値に比例して増加させるという制御を行う制御手段を備える。以下、この制御手段を第３の係数算出手段と呼ぶ。
第３の係数算出手段を備えた第３の係数算出部３０３では、最大値ＭＡＸに対して以下の（１４）式に基づいた計算を行い、係数α３を出力する。
【００６５】
【数１４】
2008005127.tif 000016
【００６６】
上記の条件下で、任意の値に設定されている場合、明度の低い領域においては、α３（図１２の一点鎖線）が最も小さくなり、係数は小さく抑えられる。明度が中間程度の領域では、α２（図１２の破線）が最も小さくなり、一定の係数で強調が行われる。明度の高い領域においては、α１（図１２の点線）が最も小さくなるため、ＭＡＸの値に比例して係数が小さくなる。
【００６７】
以上の動作により、本実施の形態によれば、明度の低い領域はあまり変化せず、明度の高い領域は、より明度が高くなるため、映像全体のコントラストを向上させることができる。
【００６８】
［第６実施形態］
図１３は、本発明の第６の実施の形態による映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。図１３において、映像信号処理回路１０は、上記第２の係数算出手段を備える係数算出部をｎ個備え（ｎは任意の自然数）、制御パラメータＰ２１、Ｐ２２の入力と、加算器３４、とを備える。また、係数選択部４０は、入力信号の最大値ＭＡＸと、使用するαの値と、を対応付けた例えばルックアップテーブル４２を備えている。
【００６９】
複数備えられた係数算出部３０２は、それぞれ以下の式（１５）に基づいて演算を行い、α１〜αｎを、ルックアップテーブル４２に保存する。
【００７０】
【数１５】
2008005127.tif 000017
【００７１】
係数選択部４０は、ＭＡＸの値に基づいて、ルックアップテーブル４２を参照し、α１〜αｎのうち１つを選択し、その値を選択する。ルックアップテーブル４２は、ＭＡＸが大きくなるにつれ、α２、α２、…αｎを順次用いるように設定されている。
【００７２】
上記の構成により、本実施の形態では、明度の低い領域では係数αが小さく、出力が上限を越える可能性がある明度の高い領域では係数αが小さくなるため、出力のオーバーフローを抑制できる（図１４を参照）。
【００７３】
以上の動作により、特に複雑な演算回路を使用することなく、単純な回路部品の組み合わせのみで、出力のオーバーフローを抑制することが可能になる。
【００７４】
［第７実施形態］
図１５は本発明の第７の実施の形態による映像信号処理回路の一構成例を示す機能ブロック図である。
【００７５】
図１５において、映像信号処理回路１０は、第５の実施の形態の最小値検出器４１に代わり、比較器４４を備え、さらに係数記憶部４３を新たに備えた構成となっている。係数記憶部４３は、前回の処理に使用した係数をαpreとして記憶する機能を備え、比較器４４は、α１，α２，α３とαpreとの差をそれぞれ算出し、この差分の絶対値が最も小さい係数の値をαとして出力する機能を備える。
【００７６】
映像信号処理回路１０は、隣接する画素を順次処理して出力するよう構成されているため、上記の構成により、画素間で使用する係数の値が急激に変化することがなくなる。したがって、より自然な階調の画像が得られる。
【００７７】
尚、上述した実施の形態においては、係数算出手段と係数選択手段との特定の組み合わせについて説明したが、係数算出手段と係数選択手段との組み合わせはこれらに限定されず、任意の組み合わせであってもよい。
【００７８】
また、係数算出部の数についても、特定の数の場合についてのみ説明したが、任意の数の係数算出部を設けてもよいことは言うまでもない。
【００７９】
［第８実施形態］
以下、本発明の映像信号処理回路を利用した、携帯電話端末に関する実施形態について説明する。
【００８０】
まず、図１６を参照しながら携帯電話端末のＴＶ電話機能について説明する。図１６は、ＴＶ電話機能を有する携帯電話端末を含むシステムの概要を示す模式的な図である。図１６において、使用者Ａの携帯電話端末５０Ａは、携帯電話端末Ａに設けられている撮像装置５９により撮影した映像データを無線信号に変調し、携帯電話端末Ａのアンテナ５１から最寄りの基地局７１Ａへと送信する。この映像データは、基地局７１Ａから、電話回線網７０と使用者Ｂの最寄りの基地局７１Ｂとを経て、携帯電話端末５０Ａの通信相手である使用者Ｂの携帯電話端末５０Ｂに送信される。使用者Ｂの携帯電話端末５０Ｂは、受信した映像データを帯電話端末５０Ｂの表示装置（ＬＣＤ）５６に表示することができる。上記の通信を携帯電話端末Ａ、Ｂ同士で相互に、かつ、リアルタイムで行うことにより、ＴＶ電話機能を実現している。
【００８１】
次に、図１７を参照しながら、本実施の形態による携帯電話端末の構成について説明する。図１７は本実施の形態による携帯電話端末の一構成例を示す機能ブロック図である。
【００８２】
図１７において、携帯電話端末５０は、映像信号処理回路１０と、アンテナ５１と、無線制御部５２と、受信データ処理部５３と、映像信号生成部５４と、表示制御部５５と、表示装置５６と、入力装置５７と、制御部５８と、撮像装置５９と、撮像制御部６０と、送信データ処理部６１と、を備えている。表示装置５６の例としては、液晶ディスプレイなどがある。入力装置５７の例としては、操作キー列などがある。
【００８３】
制御部５８はマイクロプロセッサを主として構成されたものであり、上述した他の各部に接続され、図示しないメモリに格納されているプログラムによって、これらの動作を制御する機能および各部間のデータのやりとりを可能にする機能等を持つ。尚、撮像装置５９の例としては、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどがある。
【００８４】
まず、送信処理の概要について説明する。撮像制御部６０は、撮像装置５９を制御し、映像信号を取得する。送信データ処理部６１は、映像信号に圧縮等の処理を行い、送信データを生成し、無線制御部５２へと送出する。無線制御部５２は、送信データを変調し、アンテナ５１を介して送信電波を送出する。
【００８５】
次に、受信の処理について説明する。無線制御部５２は、アンテナ５１により受信される受信電波を復調し、受信データとしてデータ処理部５３へ送出する。データ処理部５３は、受信データから映像データを抽出し、抽出した映像データを映像信号生成部５４へと送出する。映像信号生成部５４は、映像データを復号し、ＲＧＢの映像信号として映像信号処理回路１０へ送出する。
【００８６】
映像信号処理回路１０は、ＲＧＢの入力信号と制御部５８からのパラメータ入力を元に、上述の各実施形態のいずれかの手段により、映像の彩度を調整し、出力信号を表示制御部５６へ送出する。
【００８７】
尚、上記のパラメータ入力は、入力装置５７の操作によって使用者が好みの値に調整できるよう構成されていてもよい。
【００８８】
表示制御部５６は、入力された映像信号を元に表示装置５６を駆動し、映像を表示する。
【００８９】
上記の構成により、ＴＶ電話通信において、より鮮やかな映像を得ることが可能になる。また、映像信号処理回路１０は、処理に際して映像を一時的に蓄積する外部メモリ等を必要としないため、部品の大きさやコストの増加を最小限に抑えることができる。また、映像信号を蓄積せず、入力信号を即座に処理して出力することから、処理によって表示の遅延が生じないため、リアルタイム性が必要とされるＴＶ電話の映像信号処理に適している。
【００９０】
尚、上述の実施形態においては、ＴＶ電話の映像について説明したが、その他にも、テレビ、電子メール、Ｗｅｂ、カメラ撮影等、あらゆる映像コンテンツを同様の処理によりより鮮やかな映像を得ることが可能である。
【００９１】
さらに、端末の種類についても、上記のような携帯電話端末に限らず、液晶テレビジョン、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ等の映像表示機器の映像表示技術としても同様に利用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、映像信号処理回路に利用可能である。さらに、映像信号処理回路を利用した、ＬＣＤ表示装置、これを利用した液晶テレビジョン、パーソナルコンピュータ、携帯電話機などにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に含まれるマトリックス演算回路の構成を示すブロック図である。
【図２】非特許文献１による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図３】特許文献２による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第３実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の第４実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図１３】本発明の第６実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第６実施形態による彩度強調の入出力特性を示すグラフである。
【図１５】本発明の第７実施形態の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１６】携帯電話のＴＶ電話機能の概要を示す模式的な図である。
【図１７】本発明の第８の実施の形態による携帯電話端末の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０  映像信号処理回路
２０  マトリックス演算回路
２１  減算器
２２  乗算器
２３  加算器
３０１  第１の係数算出部
３０２  第２の係数算出部
３０３  第３の係数算出部
３０Ｘ  第Ｘの係数算出部（Ｘは任意の自然数）
３１  最大値検出器
３２  最小値検出器
３３  減算器
３４  加算器
３５  減算器
４０  係数選択部
４１  最小値検出器
４２  ルックアップテーブル
４３  係数記憶部
４４  比較器
５０  携帯電話端末
５１  アンテナ
５２  無線制御部
５３  受信データ処理部
５４  映像信号生成部
５５  表示制御部
５６  表示装置
５７  入力装置
５８  制御部
５９  撮像装置
６０  撮像制御部
６１  送信データ処理部
７０  電話回線網
７１  基地局
Ｒ,Ｇ,Ｂ  ３原色の入力信号
Ｒ’,Ｇ’,Ｂ’  ３原色の出力信号
ＭＡＸ  入力信号の最大値
ＭＩＮ  入力信号の最小値
α  マトリックス演算の係数
α1  第１の係数算出部によって算出された係数
α2  第２の係数算出部によって算出された係数
α3  第３の係数算出部によって算出された係数
αX  第Ｘの係数算出部によって算出された係数（Ｘは任意の自然数）
αpre  前回の処理で使用されたマトリックス演算の係数
Ｐ11  第１の係数算出部に与える第１の制御パラメータ
Ｐ12  第１の係数算出部に与える第２の制御パラメータ
Ｐ1k  第１の係数算出部に与える第２の制御パラメータ（ｋは任意の自然数）
Ｐ21  第２の係数算出部に与える第１の制御パラメータ
Ｐ22  第２の係数算出部に与える第２の制御パラメータ
Ｐ2m  第１の係数算出部に与える第２の制御パラメータ（ｍは任意の自然数）
Ｐ31  第３の係数算出部に与える第１の制御パラメータ
Ｐ32  第３の係数算出部に与える第２の制御パラメータ
ＰX1  第Ｘの係数算出部に与える第１の制御パラメータ（Ｘは任意の自然数）
ＰX2  第Ｘの係数算出部に与える第２の制御パラメータ（Ｘは任意の自然数）
ＰXn  第Ｘの係数算出部に与える第ｎの制御パラメータ（Ｘ，ｎは任意の自然数）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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