(57)【要約】【課題】入力信号レベルに対する出力信号レベルのゲインが高いガンマ特性を持つ映像信号に対し、受像側で逆ガンマ補正（ガンマ戻し）を行ったときのビット落ちを防ぐ。【解決手段】入力映像信号に対して逆ガンマ補正処理を行う際に、映像信号の入力信号レベルが０以上で逆ガンマ曲線３３を、また入力信号レベルが０以上の黒レベル付近で直線３１を、さらに逆ガンマ曲線３３と直線３１の交点３４を含む前後の区間で逆ガンマ曲線３３と直線３１を円滑に接続する遷移曲線３２を算出する。そして、映像信号の入力信号レベルが０から逆ガンマ曲線３３にてビット落ちが発生する信号レベルを含む区間で上記直線３１を、ビット落ち発生レベルより高レベル側の区間で逆ガンマ曲線３３を、かつ直線３１と逆ガンマ曲線３３の接続部分に遷移曲線３２を使用して逆ガンマ補正特性を作成する。このようにして生成された逆ガンマ補正特性に基づいて逆ガンマ補正処理を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたガンマ処理済みの映像信号に対して逆ガンマ補正処理を行う映像信号処理回路において、
前記映像信号の入力信号レベルが０以上で所定の規格に準拠した逆ガンマ曲線を算出する逆ガンマ曲線演算部と、
前記映像信号の入力信号レベルが０以上で直線を算出する直線演算部と、
前記逆ガンマ曲線と前記直線の交点の入力信号レベルを含む前後の区間で、前記逆ガンマ曲線と前記直線を接続する遷移曲線を算出する遷移演算部を有し、
前記映像信号の入力信号レベルが０から前記逆ガンマ曲線でビット落ちが発生する信号レベルを含む区間における前記直線、前記ビット落ちが発生する信号レベルより高レベル側の区間における前記逆ガンマ曲線、及び前記直線と前記逆ガンマ曲線を接続する前記遷移曲線から逆ガンマ補正特性を生成し、該逆ガンマ補正特定に基づき逆ガンマ補正処理を行う
ことを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項２】
前記直線演算部、前記遷移演算部、前記逆ガンマ曲線演算部から供給される出力信号を指示に従い切り替えて外部へ出力する切替部と、
前記逆ガンマ補正特性の直線区間、同遷移区間、同逆ガンマ曲線区間の各区間における信号レベルの最小値及び最大値の設定を記憶する記憶部と、
前記逆ガンマ補正特性を構成する出力信号の種類を指示する制御部を有し、
前記制御部により選択された各出力信号に関して、前記映像信号の入力信号レベルが前記記憶部に記憶された各区間のいずれに該当するか判定しその判定結果を前記切替部に入力する
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】
前記映像信号の入力信号レベルが０未満の負区間において所定の曲線を算出して前記切替部へ出力信号を供給する負側演算部を備えるとともに、前記記憶部は前記逆ガンマ補正特性の負区間における信号レベルの最小値及び最大値の設定を記憶している
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】
前記制御部は、前記ガンマ処理に用いられたガンマ値に応じて、前記逆ガンマ補正特性を構成する出力信号の種類を選択する
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５】
入力されたガンマ処理済みの映像信号に対して逆ガンマ補正処理を実施して表示する映像表示装置において、
前記映像信号の入力信号レベルが０以上で所定の規格に準拠した逆ガンマ曲線を算出する逆ガンマ曲線演算部と、
前記映像信号の入力信号レベルが０以上で直線を算出する直線演算部と、
前記逆ガンマ曲線と前記直線の交点の入力信号レベルを含む前後の区間で、前記逆ガンマ曲線と前記直線を接続する遷移曲線を算出する遷移演算部から構成され、
前記映像信号の入力信号レベルが０から前記逆ガンマ曲線でビット落ちが発生する信号レベルを含む区間における前記直線、前記ビット落ちが発生する信号レベルより高レベル側の区間における前記逆ガンマ曲線、及び前記直線と前記逆ガンマ曲線を接続する前記遷移曲線から逆ガンマ補正特性を生成し、該逆ガンマ補正特性に基づき逆ガンマ補正処理を行う映像信号処理回路を備える
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
入力されたガンマ処理済みの映像信号に対して逆ガンマ補正処理を行う映像信号処理方法において、
前記映像信号の入力信号レベルが０以上で所定の規格に準拠した逆ガンマ曲線を算出するステップと、
前記映像信号の入力信号レベルが０以上で直線を算出するステップと、
前記逆ガンマ曲線と前記直線の交点の入力信号レベルを含む前後の区間で、前記逆ガンマ曲線と前記直線を接続する遷移曲線を算出するステップと、
前記映像信号の入力信号レベルが０から前記逆ガンマ曲線でビット落ちが発生する信号レベルを含む区間における前記直線、前記ビット落ちが発生する信号レベルより高レベル側の区間における前記逆ガンマ曲線、及び前記直線と前記逆ガンマ曲線を接続する前記遷移曲線から逆ガンマ補正特性を生成するステップと、
前記逆ガンマ補正特性に基づいて前記映像信号に対し逆ガンマ補正処理を行うステップとを有する
ことを特徴とする映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された映像信号に対して逆ガンマ補正を行う映像信号処理回路、逆ガンマ補正された映像信号を表示する映像表示装置、及び映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受像機側の発光出力特性（ノンリニア特性）を考慮して、送信側でその特性を考慮して予め補正を行う技術が知られている。例えば、テレビジョン受像機は、陰極線菅（ＣＲＴ；Cathode Ray Tube）を表示装置として用いるものが多いが、このＣＲＴもノンリニア特性を有する。このようなノンリニア特性はガンマ特性（γ特性）と呼ばれるもので、受像側のノンリニア特性は、入力をＸ、出力をＹで表したとき、
【０００３】
【数１】
2008016962.tif 000003
と表せるから、送像側で予め加えるガンマ特性は、
【０００４】
【数２】
2008016962.tif 000004
となる。
【０００５】
映像信号を提供する放送局では、このように受像側であるＣＲＴのガンマ特性を相殺するようなガンマ補正処理を映像信号に施して放送している。それによってテレビジョン受像機は、ＣＲＴのガンマ特性が補正されリニアな表示が行える。
【０００６】
このガンマ補正に用いられるガンマ値は用途、さらに言えば色表現の規格毎に決定されている。例えばＣＲＴテレビジョン受像機では、ガンマ特性（ガンマ曲線）を表すガンマ値（γ）＝２．２であるが、これはＩＴＵ（International Telecommunication Union）７０９で規定されているものである。また、パソコン、ディスプレイやプリンタなどの異なる環境間で色の再現性を確保するために定められた色空間の規格としてｓＲＧＢがあるが、ここではガンマ値（γ）＝２．４に規定されている。また、デジタルシネマ配給用マスターのＤＣＤＭ（D-Cinema Distribution Master）におけるガンマ曲線は、全レベル（全区間）においてガンマ値（γ）＝２．６となっている。
【０００７】
これら３つのガンマ曲線の例を、図５に示す。図６は、図５に示した３つのガンマ曲線の部分拡大図である。図５において、縦軸及び横軸は、それぞれ入力映像信号及び出力映像信号の信号レベルを表しており、「０」のとき信号レベルは０％、「１」のとき信号レベルは１００％である。この例で、例えば入力映像信号を８ビットでデジタル化したときには、入力０％のレベルは黒レベルの１６量子化レベル（論理レベルであって、図ではデジタル化したときのデジタルコードとして示す。）に相当し、入力１００％のレベルは２３５量子化レベルに相当する。８ビットでデジタル化すると、０量子化レベルに相当する入力−（マイナス）７％のレベルまで表現できることになるが、ここでは図示していない。
【０００８】
ＩＴＵ７０９規格によるガンマ曲線１０１は、曲線に加え直線からも構成されており、入力をＸ、出力をＹとすると、以下の式で表される。
【０００９】
【数３】
2008016962.tif 000005
【００１０】
ｓＲＧＢ規格によるガンマ曲線１０２もまた曲線と直線から構成されており、入力をＸ、出力をＹとすると、以下の式で表される。
【００１１】
【数４】
2008016962.tif 000006
【００１２】
ＩＴＵ７０９及びｓＲＧＢ規格によるガンマ曲線１０１，１０２は、信号レベルの低い黒レベル付近はゲインの低い直線で近似（図６参照）されているため、受像側で戻してリニアにする場合、大きな語長（ハードウェアでの場合）は必要でなく、特性及びハード規模においても問題が顕在化しない。
【００１３】
例えば、逆ガンマ補正処理の一例として、特許文献１に記載されているような技術がある。この特許文献１には、逆ガンマ補正回路に設定する入力階調に対する出力階調の関係を表す逆ガンマ補正特性として、入力階調における階調０から所定階調までを所定の傾きを有する直線とし、所定階調を超える部分を直線につながる曲線とし、直線の傾きを異ならせて全体としての逆ガンマ補正特性を切り換える切換手段を設けて構成した画像表示装置が開示されている。この画像表示装置によれば、表示される画像の状態を効果的に変化させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１４】
【特許文献１】特許第３５６２７０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
一方、ＤＣＤＭ規格では、ガンマ特性は曲線のみで構成されており、入力をＸ、出力をＹとすると、以下の式で表される。
【００１６】
【数５】
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【００１７】
このようにガンマ曲線１０３の全区間がガンマ値（γ）＝１／２．６であり、信号レベルの低い黒レベル付近は非常にゲインが高い（図６参照）。このＤＣＤＭ規格に準じた映像信号処理回路を従来の語長（例えば８ビット）に準じてハードウェアで構成しようとするとどうしてもビット（ｂｉｔ）落ちが発生してしまう。これを防ぐために語長を大きくすると後段での処理にも影響を及ぼしてしまい回路規模が非常に増大してしまう。黒レベル付近は非常に低い信号レベル(１％以内)であるとは言え、一度ビット落ちが起きてしまうと以降の処理では全く再現が不可能となり映像品質が大きく悪化してしまう。このように、ＤＣＤＭ規格に準拠してＬＳＩ（Large Scale Integration）化を実現する場合、従来方式ではある程度ビット落ちは免れないという問題があった。
【００１８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、入力信号レベルに対する出力信号レベルのゲインが高いガンマ特性を持つ映像信号に対し、受像側で逆ガンマ補正（ガンマ戻し）を行ったときにビット落ちが発生するのを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明は、入力された映像信号に対して逆ガンマ補正処理を行う際に、映像信号の入力信号レベルが０以上で逆ガンマ曲線を算出し、また映像信号の入力信号レベルが０以上で直線を算出し、さらに逆ガンマ曲線と直線の交点の入力信号レベルを含む前後の区間で逆ガンマ曲線と直線を滑らかに接続する遷移曲線を算出する。そして、映像信号の入力信号レベルが０から逆ガンマ曲線でビット落ちが発生する信号レベルを含む区間で上記直線、そのビット落ちが発生する信号レベルより高レベル側の区間で上記逆ガンマ曲線を使用し、かつ直線と逆ガンマ曲線の接続部分に遷移曲線を使用して逆ガンマ補正特性を作成する。これら直線、逆ガンマ曲線及び遷移曲線から構成された逆ガンマ補正特性に基づいて逆ガンマ補正処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
上述構成によれば、黒レベル付近を直線で構成しレベル変換後の信号レベルを確保することにより、例えば高いガンマ値でガンマ補正処理された映像信号など、逆ガンマ曲線単独による逆ガンマ補正処理では低レベル領域（黒レベル付近）でビット落ちが発生してしまうような急峻な入力映像信号に対して、ビット落ちを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、入力信号レベルに対する出力信号レベルのゲインが高いガンマ特性を持つ映像信号に対し、受像側で逆ガンマ補正（ガンマ戻し）を行ったときにビット落ちが発生するのを防ぐことができる。したがって、ディスプレイに表示したときの映像品位の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態の例に係る映像表示装置のブロック構成図である。図１において、映像表示装置１は、図１に示すように、例えば液晶パネル又はＰＤＰ（Plasma Display Panel）等のディスプレイ１６と、本発明の映像信号処理回路であり入力された映像信号に対してディスプレイ１６のガンマ補正特性に対応した逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正回路１１と、逆ガンマ補正回路１１により逆ガンマ補正が行われた映像信号に対して３×３のマトリクス処理などリニア領域で信号処理を行うリニア領域信号処理１２と、リニア領域信号処理回路１２により処理された映像信号に改めてディスプレイに応じてガンマ処理を行うガンマ補正処理１３と、ガンマ補正回路１３によりガンマ補正された映像信号に対して誤差拡散処理及びディザ処理を行う誤差拡散・ディザ処理回路１４と、誤差拡散・ディザ処理回路１４により処理された映像信号に基づきディスプレイ１６を駆動して当該ディスプレイ１６に対して映像を表示させるディスプレイ駆動回路１５を備えている。リニア領域信号処理１２、ガンマ補正処理１３、誤差拡散・ディザ処理回路１４、ディスプレイ駆動回路１５及びディスプレイ１６は、周知の技術であるとともに本発明の本質部分ではないため、本願では詳細な説明は省略する。
【００２４】
映像表示装置１の逆ガンマ補正回路１１には、例えば８ビットで表されたＤＣＤＭ方式のＲ（赤）系統の映像信号が入力される。ＤＣＤＭ規格では、数式（５）で表されるガンマ補正曲線（γ値＝２．６）に応じた逆ガンマ補正を映像信号に施すことを規定している。したがって、逆ガンマ補正回路１１では、ディスプレイ１６に送出する映像信号として、入力された映像信号に対して上記逆ガンマ補正が施されるように、入力された映像信号のレベル変換を行う。具体的には、逆ガンマ補正回路１１は、ガンマ補正曲線の逆特性曲線（「逆ガンマ補正曲線」もしくは単に「逆ガンマ曲線」という）を基に算出する逆ガンマ補正特性に応じた信号レベルの変換を行う。この一連の処理は、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の原色信号からなる映像信号である場合、ＲＧＢの３チャンネルについてそれぞれのチャンネル毎に行う。
【００２５】
本例では、入力映像信号は、黒レベル（規定のレベル）が加算され、かつ、ガンマ補正（γ＝２．６）が施された上で逆ガンマ補正回路１１へ入力されるため、ガンマ戻し（逆ガンマ補正）処理では当該黒レベルを減算してから処理を行う。さらに、本例のガンマ戻し処理は、入力映像信号の信号レベルに応じて処理を分けて行う。図３に示すように、入力信号レベルを機能的に大きく、入力映像信号のコード０に相当する信号レベル（入力−７％）から黒レベル（入力０％，コード１６）の区間（負区間）、黒レベルから通常の逆ガンマ補正ではビット落ちが発生する信号レベルを含む区間（直線区間）、その直線区間の終点から所定の幅を持った区間（遷移区間）、及び遷移区間の終点より高レベル側であって通常の規定（本例ではＤＣＤＭ規格、γ＝２．６）の逆ガンマ曲線に沿ったガンマ戻しを実行する区間（逆ガンマ曲線区間）の４区間、に分割している。図４に、図３の逆ガンマ補正特性の拡大図を示す。
【００２６】
次に、上記逆ガンマ補正特性に対応したレベル変換を行う逆ガンマ補正回路１１について説明する。逆ガンマ補正回路１１のブロック構成を、図２に示す。逆ガンマ補正回路１１は、図２に示すように、負側演算部２１、直線演算部２２、遷移演算部２３、逆ガンマ曲線演算部２４、各演算部の出力信号が供給されるセレクタ２５、メモリ２６、制御部２７、エンコーダ２８を備えている。逆ガンマ補正回路１１へ入力された映像信号は、まず負側演算部２１、直線演算部２２、遷移演算部２３、及び逆ガンマ曲線演算部２４の各々へ入力される。本例においては、前述のように逆ガンマ補正回路１１に入力される映像信号は、既に黒レベルが減算されており、負のｍａｘ値は−（マイナス）黒レベルとしている。
【００２７】
負側演算部２１は、入力映像信号に対して、信号レベルが−黒レベルから０％未満で所定の曲線を生成し、信号レベルの変換を行う。この区間は全体から見て狭く、０以上の値と比較して優先度も低くなるため曲線は折れ線近似で生成する。
【００２８】
直線演算部２２は、入力映像信号の信号レベルが０％以上の区間で、図４に示す直線３１に基づく直線演算（Ｙ＝ａＸ＋ｂ；Ｘは入力信号レベル、Ｙは出力信号レベル、ａ，ｂは定数）を実行し、信号レベルの変換を行う。このときの直線は、ビット落ちが発生する部分の信号レベルを超えた辺りで逆ガンマ補正曲線と交差するような傾きを持つものとする。
【００２９】
逆ガンマ曲線演算部２４は、入力映像信号の信号レベルが０％以上で所定の規格（本例ではＤＣＤＭ規格）に準拠した逆ガンマ補正曲線３３（図４参照）を生成し、信号レベルの変換を行う。この例では、設定パラメータが少なくても比較的精度が良く、折れ線近似よりも理想に近い曲線が生成可能なキュービック（cubic）補間演算を行っている。逆ガンマ曲線演算部２４は、逆ガンマ補正後のサンプルデータを所定数予め保持しておき、これらのサンプルデータに基づきキュービック補間演算を行うことによって逆ガンマ補正曲線を復元し、復元した逆ガンマ補正曲線に従った映像信号のレベル変換を行う。以下、簡単に逆ガンマ曲線演算部２４におけるレベル変換処理を説明する。
【００３０】
逆ガンマ曲線演算部２４は、入力映像信号の信号レベルの最小値（＝０）から最大値（＝ｍａｘ）までの間を任意の間隔で等間隔に分割することによって、入力映像信号のダイナミックレンジ上に複数のサンプル点を設定する。逆ガンマ曲線演算部２４は、そのサンプル点における逆ガンマ補正曲線上にある信号レベルを、サンプルデータとして保持しておく。つまり、サンプルデータは、入力映像信号がサンプル点の信号レベルであった場合に、その信号レベルに対して逆ガンマ補正を行った後の信号レベルである。
【００３１】
逆ガンマ曲線演算部２４は、ある任意の信号レベルの映像信号が入力された場合、その入力された信号レベルに対して高レベル側の近傍に位置する２つのサンプル点及び低レベル側の近傍に位置する２つのサンプル点を検出する。そして、検出した４つのサンプル点に対応した４つのサンプルデータを選択する。逆ガンマ曲線演算部２４は、選択した４つのサンプルデータに基づきキュービック補間演算を行って、入力映像信号の信号レベルに対応した補正後の信号レベルを算出する。逆ガンマ補正回路１１は、以上のようにして入力映像信号の信号レベルのレベル変換を行う。
【００３２】
キュービック補間演算は、カーネル関数と呼ばれる３次の多項式を用いた補間アルゴリズムであり、その詳細は例えば、「George Wolberg 「DigitalImageWarping」,IEEE Computer Society Press ,ISBN 0-8186-8944-7,1990年発行」に記載されている。
【００３３】
遷移演算部２３は、直線演算部２２が算出する直線と逆ガンマ曲線演算部２４が算出する逆ガンマ補正曲線の交点３４をほぼ中心とする遷移曲線３２（図４参照）を生成し、直線と逆ガンマ補正曲線を滑らかに接続して角取りを行うものである。この例では、遷移曲線を折れ線近似で生成し、また、この遷移区間を広くとった滑らかな曲線から遷移区間が狭く滑らかさで少々劣る曲線まで、設定により選択が可能なものとしている。
【００３４】
各演算部２１〜２４で信号レベルが変換された信号はそれぞれセレクタ（切替部）２５に供給される。セレクタ２５は、後述するエンコーダ２８から入力される制御信号に基づいて各演算部の出力を切り換える。
【００３５】
一方、逆ガンマ補正回路１１へ入力された映像信号は、メモリ（記憶部）２６へも入力される。メモリ２６は、逆ガンマ補正特性の負区間、直線区間、遷移区間、逆ガンマ曲線区間の各区間における信号レベルの最小値及び最大値の設定情報２６ａ〜２６ｄを記憶している。すなわち、これらの設定情報は、各演算部２１〜２４の受け持ち区間を示している。
【００３６】
例えば、図３，図４に示す逆ガンマ補正特性の例では、メモリ２６には、直線区間に対応している設定情報２６ａは入力−７％（コード０）から入力０％（コード１６）、直線区間に対応している設定情報２６ｂは入力０％からガンマ曲線によるビット落ち部分より高レベル側の所定の信号レベルＴａ、遷移区間に対応している設定情報２６ｃは信号レベルＴａから直線３１と逆ガンマ曲線３３の交点３４をほぼ中心として高レベル側に位置する所定信号レベルＴｂ、そして逆ガンマ曲線区間に対応している設定情報２６ｄは信号レベルＴｂから入力１００％、の各信号レベルの値が保持されている。
【００３７】
この逆ガンマ補正回路１１では、メモリ２６をＲＡＭで構成してもよいし、ＲＯＭで構成してもよい。ＲＡＭで構成した場合には、外部のコントローラから逆ガンマ補正特性の区間条件を適宜格納することが可能となる。
【００３８】
コントローラ２７は、制御部の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置からなる。コントローラ２７は、メモリ２６に対して逆ガンマ補正処理に使用する入力信号、すなわち逆ガンマ補正特性を構成する出力信号の種類を指示する機能を備えている。例えば、図３に示すように、負側演算部２１、直線演算部２２、遷移演算部２３、逆ガンマ曲線演算部２４の全てを使用して逆ガンマ補正処理を行う場合、コントローラ２７はメモリ２６の各設定情報２６ａ〜２６ｄに関してオン信号を出力する。
【００３９】
なお、逆ガンマ補正特性に利用しない出力信号がある場合には、その出力信号の演算部に対応した設定情報に対する制御信号をオフにする。例えば、入力映像信号から黒レベルの減算を行わない場合には、設定情報２６ａに対してオフ信号を送出し、負区間の曲線を除いた、直線（直線区間）、遷移曲線（遷移区間）及び逆ガンマ曲線（逆ガンマ曲線区間）から逆ガンマ補正特性を構成するということも可能である。
【００４０】
メモリ２６では、コントローラ２７により選択された各出力信号に関して、映像信号の入力信号レベルがメモリ２６に記憶された各区間のいずれに該当するか判定しその判定結果をエンコーダ２８に出力する。例えば、入力映像信号のある瞬間の信号レベルが、直線区間（すなわち直線）に該当する場合、直線区間（設定情報２６ｂ）に該当する旨を示すフラグ「１」を立てた信号、他の区間（設定情報２６ａ，２６ｃ，２６ｄ）については「０」の信号をエンコーダ２８に出力する。また、例えば入力信号レベルが大きくなり、信号レベルが直線区間から移行して遷移区間、すなわち設定情報２６ｃに該当する場合にはその旨を表すフラグ「１」を立てた信号、その他の区間については「０」の信号をエンコーダ２８に出力する。
【００４１】
なお、逆ガンマ補正特性を構成する出力信号の種類の選択に関しては、例えばコントローラ２７が入力映像信号に含まれる管理情報等から当該映像信号の規格を特定して、その規格に基づいて逆ガンマ補正特性を自動的に決定するとともに参照すべき設定情報を選択し、メモリ２６に対してオン／オフ信号を出力するように構成してもよい。あるいは、利用者が映像表示装置に設置されている操作部（図示略）を操作することにより入力された操作信号に基づいて、コントローラ２７がいずれの演算部からの出力信号を使用して逆ガンマ補正処理を行うか決定してもよい。
【００４２】
エンコーダ（符号化器）２８は、メモリ２６から供給された信号について所定のエンコード処理を行いセレクタ２５へ供給する。セレクタ２５は、エンコーダ２８から供給された信号に基づいて、各演算部２１〜２４の出力信号の切り換えを行い、入力映像信号をほぼリニアな特性に変換して後段の回路、本例では誤差拡散・ディザ処理回路１２に出力される。
【００４３】
そして、誤差拡散・ディザ処理回路１４にて誤差拡散処理及びディザ処理がなされた映像信号に基づき、ディスプレイ駆動回路１５がディスプレイ１６を駆動して当該ディスプレイ１６に対して映像を表示させる。
【００４４】
以上のような構成によって、逆ガンマ曲線３３単独による逆ガンマ補正処理では黒レベル付近においてビット落ちが発生してしまうような急峻な入力映像信号でも、黒レベル付近を直線３１で構成しレベル変換後の信号レベルを確保し、ビット落ちを防ぐことが可能となる。厳密には色の再現が理想データとは異なるが、非常に低レベルに押さえ込むだけの語長（例えば下位８ビット）は確保した上でこのような映像信号処理を実施することにより、ディスプレイに表示される映像への影響を最小とすることが可能である。なお、語長のビット数はこの例に限るものではない。
【００４５】
例えば、図３，図４に示す逆ガンマ補正特性の直線区間はハードウェアで理想的な処理を実現しようとすると大きな語長が必要となり現実的ではない。一つの方法として浮動少数点演算を行えば精度は確保可能だが、ハードウェアでは回路規模が大きくなり実現が非常に困難である。ハードウェアに負担とならない従来程度の小さい語長だとビット落ちが発生する。一度ビット落ちが起こると、データは「０」となってしまい、以降の処理では決して復活させることはできない。また、ビット落ちが発生する付近の映像レベルは重要であり、「黒つぶれ」といった階調の存在しない映像信号の処理は、映像品位を著しく損なうこととなる。本発明は、このビット落ちが発生する区間について直線近似を行うことで、若干誤差は含むものの映像レベルを「０」とすることなく逆ガンマ補正処理を実行し、上記問題を解決することができる。したがって、この映像信号処理回路が搭載された映像表示装置においては、特に黒レベル付近の映像品位が向上する。
【００４６】
また、逆ガンマ補正特性を複数の区間に分割し、コントローラ２７から逆ガンマ補正特性を構成する出力信号の種類・区間を変更できるように構成することにより、逆ガンマ補正曲線単独もの、直線と逆ガンマ補正曲線混在のものなど、様々な逆ガンマ補正特性（逆ガンマ戻し曲線）を忠実に精度良く作成することができる。したがって、受像側において、ＤＣＤＭ規格、ＩＴＵ７０９及びｓＲＧＢなど、種々の規格に沿った映像信号（ガンマ特性）に対応することができる。なお、逆ガンマ補正特性を構成する出力信号を変更した場合、これに伴って設定情報２６ａ〜２６ｂの信号レベル範囲の設定変更が必要である。
【００４７】
また、図３，図４に示すように、逆ガンマ補正特性の直線近似する直線区間と逆ガンマ曲線区間との間に遷移区間を設けて、直線３１と逆ガンマ補正曲線３３の交点３４付近の接続部分を丸めている。このように緩やかなカーブを生成することで、直線３１と逆ガンマ補正曲線３３が滑らかに接続され、画像品位低下となる映像信号の急峻なレベル変化を解消することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態における映像表示装置は、入力されたガンマ処理済みの映像信号に対して逆ガンマ補正処理を実施して表示するものであって、本発明の目的を達成するための構成を持つ逆ガンマ補正回路１１（映像信号処理回路）を備えるものであればよく、その他種々の変形、変更が可能であることは勿論である。
【００４９】
また、上記実施形態では、逆ガンマ補正回路１１で実施するガンマ戻し処理としてキュービック補間演算を行う例を説明したが、他の非線形補間処理、例えばルックアップテーブルを利用する方法や多項式により近似する方法などを適用してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、逆ガンマ補正回路１１に入力される映像信号の信号レベルを表す階調ビット数を８ビットとした場合について説明したが、８ビットに限らず他のビットであってもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像表示装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る逆ガンマ補正回路のブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る逆ガンマ補正特性の例を示す線図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】各規格におけるガンマ補正特性を示す線図である。
【図６】図５の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…映像表示装置、１１…逆ガンマ補正回路、１２…リニア領域信号処理回路、１３…ガンマ補正処理回路、１４…誤差拡散・ディザ処理回路、１５…ディスプレイ駆動回路、１６…ディスプレイ、２１…負側演算部、２２…直線演算部、２３…遷移演算部、２４…逆ガンマ曲線演算部、２５…セレクタ、２６…メモリ、２７…コントローラ、２８…エンコーダ、３１…直線、３２…遷移曲線、３３…逆ガンマ曲線、３４…交点
【図１】
2008016962.tif 000008
【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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