(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置から出力されたディジタルビデオ信号を入力するディジタルビデオインターフェースを持ち、当該ディジタルビデオインターフェースにより入力されたディジタルビデオ信号に対してルック・アップ・テーブルを用いずに色変換を行うものであり、更にその表示色を構成する３原色を便宜的にＲ、Ｇ、Ｂと呼び、各色がそれぞれｎビット（ｎ：整数、ｎ≧１）のディジタルデータで表現されるようなディジタルデータで表現されるようなディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法であって、
（１）Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値が最大階調値（＝Ｌ＝２ｎ−１）、最小値が最小階調値（＝０）であるような入力色については、ユーザが設定した最大変換量（＝Ａtm）および変換方向（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｌ，０，０）から（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，Ｌ，０）を経て（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，Ｌ）に至る方向かあるいは（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，Ｌ）から（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０，Ｌ，０）を経て（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｌ，０，０）に至る方向のいずれか）に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値が最大階調値（＝Ｌ＝２ｎ−１）、最小値が最小階調値（＝０）であるような、異なる色合いのある色に変換し；
（２）Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値がＤmax、最小値がＤmin（但し、０＜Ｄmin＜Ｄmax＜Ｌ＝２ｎ−１）であるような入力色については、前記Ａtmより算出される、より小さい変換量Ａtで、前記Ａtmの場合と同一の変換方向に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値がＤmax、最小値がＤminであるような、異なる色合いのある色に変換し；
（３）Ｒ、Ｇ、Ｂの値がすべて等しい入力色については、いかなる入力設定値の基でも全く変換しないステップから構成されることを特徴とする色相の調整方法。
【請求項２】
前記変換量Ａtを、前記ユーザが設定した最大変換量Ａtmから、
Ａt＝Ａtm・｛（Ｄmax−Ｄmin）／Ｌ｝
に従って求める、
ことを特徴とする請求項１記載の色相の調整方法。
【請求項３】
前記変換量Ａtを、前記ユーザが設定した最大変換量Ａtmから、
Ａt＝ｆ（Ｄmax−Ｄmin，Ａtm）
ここで、ｆ（Ｘ，Ｙ）はコアカルク関数、
に従って求め、
前記変換量Ａtを求めるにあたり、直交２次元座標系における線分を整数座標を持つ点に近似する際に、原点Ｏ（０，０）、Ａ点（Ｌ，Ｙ）、Ｂ点（Ｌ，０）からなる３角形ＯＡＢを考えたとき、辺ＯＡの近傍に位置する各座標値が整数値であるような点（以後「整数格子点」と呼ぶ）のうち、ｘ座標値がＸである点Ｐのｙ座標値Ｚを、以下のコアカルク関数：ｆ（Ｘ，Ｙ）から求め、
Ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）、
ここで、０≦Ｘ≦Ｌ、０≦Ｙ≦Ｌ、Ｘ、Ｙ：整数Ｌ＝２ｎ−１、ｎ≧１、ｎ：整数
であって、以下の条件をすべて満足するもの、
i)任意のＹについて、ｆ（０，Ｙ）＝０及びｆ（Ｌ，Ｙ）＝Ｙであり、
ii)任意の０≦Ｘ＜Ｌ、任意のＹについて
ｆ（Ｘ＋１，Ｙ）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋０
または
ｆ（Ｘ＋１，Ｙ）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋１
であり、
iii)任意の０≦Ｙ＜Ｌ、任意のＸについて
ｆ（Ｘ，Ｙ＋１）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋０
または
ｆ（Ｘ，Ｙ＋１）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋１
であり、
iv)任意の入力Ｘ、Ｙに対して常に一定の演算ステップ後に出力Ｚが得られる、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の色相の調整方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法を実行する装置であって、前記コアカルク関数：Ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）を利用した線分の整数値への変換を、ハードウェアにより入力Ｘ、Ｙに対してＺがパイプライン的に出力されるよう構成したものを変換の基に用い、全体として変換前の入力値に対して変換後の出力値がパイプライン的に出力されるように構成したことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおけるカラー調整方式に関するものであり、より詳しくは、ディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける表示色の色相調整（Tint Control）の方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ等のカラー表示装置においては、その表現できる可能性のある色をできるだけ自然界の色に近づけることが理想である（Display Color Fidelity）。更には、その装置が置かれた照明等の環境に応じて装置が自動的にあるいはユーザがマニュアルで色を調整し、それぞれの環境に応じた最適な色を表示できるようにすること（Color Calibration ）や、出力されるカラー表示装置によらず同一の色が出せるようにすること（Device Transfer Characteristics ）等も同様に強く望まれることである。これらの処理を総称してカラー・マネージメントと呼んでおり、次世代以降のカラー表示装置（特に高性能機種）には必須のアイテムとして、様々な研究開発が行われている重要な分野である。例えば、白色点の調整は、従来より重要性が認識され実際にカラーモニタ等に実現されてきたアイテムである。
【０００３】
ところで、カラーＴＶ等によく見られるRed →Yellow→Green の間の色相の調整（Tint Control：赤みがかった黄から緑がかった黄へ）や色の濃さの調整（完全なモノクロームから最も濃い色へ）等のカラー調整も、オフィスユーザのカラーモニタ等では白色点の調整ほど重要でないものの、ＴＶ等では依然として必須のカラー調整アイテムと言える。色相調整はカラーＴＶが出現した当初、受像機間の表示カラー特性のバラツキが大きかった頃の名残りであるが、現在でも人間の顔の色に特にセンシティブな視聴者等はこの調整を好んで使う。よって、現在に至るまでカラーＴＶでは、表示部がＣＲＴ、ＬＣＤであるに関わらず必ず色相調整機能が備わっている。
【０００４】
ＮＴＳＣ方式のカラーＴＶにおける色相調整の方式の原理の詳細についてはカラーＴＶ関係の書籍等に任せるが、概要を説明すると次のようになる。ＮＴＳＣ方式では、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の信号は輝度信号：Ｙと色信号：Ｉ、Ｑとに変換されて伝送される。Ｉ、Ｑ信号はそれぞれ同一周波数で９０度位相のずれた２つの色副搬送波（Color SubCarrier）で振幅変調（ＡＭ）され、両者を合成した搬送色信号を輝度信号に多重して複合カラー信号（Composite Color Signal：所謂ビデオ信号）が構成される。地上波アナログ放送ではこれに更に周波数変調（ＦＭ）をかけて電波に載せているのは周知のことである。図１１はカラーバー・テストパターンを表示させた時のこの複合カラー信号の波形を示したものである。この時、カラーバー・テストパターンの各色の、搬送色信号の位相及び振幅をベクトルで表すと図１２のようになる。
【０００５】
カラーＴＶでは、複合カラー信号がＹ／Ｃ分離回路により輝度信号：Ｙと搬送色信号とに分けられ、搬送色信号は更に、複合カラー信号自身に多重されていたカラーバースト信号を基に生成される９０度位相のずれた２つの基準副搬送波（Reference Color SubCarrier）によって復調され、Ｒ−Ｙ成分（Ｒed成分より輝度Ｙを減じた値）とＢ−Ｙ成分（Blue成分より輝度Ｙを減じた値）とが得られる。また、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙからマトリックス回路によってＧ−Ｙ成分（Ｇreen成分より輝度Ｙを減じた値）も生成され、それぞれＹ／Ｃ分離回路で分離されていた輝度信号Ｙと加算され、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号が得られる。
【０００６】
この時、この基準副搬送波のカラーバースト信号の位相に対する相対位相を通常より遅らせてあるいは進ませて生成することにより、得られるＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙは通常と異なった値が得られる。図１３（ａ）は相対位相を少し遅らせた（−θ）場合を示しており、これは図１３（ｂ）に示すように、あたかも図１２のベクトル空間においてθだけ左回り（半時計周り）に回転したベクトルで表される色を得る場合にほぼ相当する（信号振幅（色純度を表す）は若干誤差があるが、θが微小な場合は無視できる）。逆に図１３（ｃ）は相対位相を少し進ませた（＋θ）場合を示しており、これは図１３（ｄ）に示すように、あたかも図１２のベクトル空間においてθだけ右回り（時計周り）に回転したベクトルで表される色を得る場合にほぼ相当する。
【０００７】
相対位相をずらず方法は、カラーバースト信号から基準副搬送波を生成する回路にＬ、Ｒ、Ｃによる位相補正をかけるものがアナログＴＶでは古くから一般的だが、ディジタル信号処理のＴＶ等では、図１４に示すように、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ両信号のマトリックス演算による方法が一般的に用いられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した方法は、Ｙ／Ｃ分離の系を持たない、ビデオＩ／ＦがディジタルあるいはアナログＲ、Ｇ、Ｂ入力のカラーモニタ等には当然のことながら適応できない。これらのモニタでは、昨今、ビデオＩ／Ｆがアナログのものでも、その後ディジタル変換してビデオデータを処理するものが、ＣＲＴ／ＬＣＤモニタを問わず主流である。また、特にＬＣＤモニタ等では、ＬＶＤＳやＴＭＤＳ（PanelLink ）といった低電圧差動タイプのディジタルデータ伝送方式を使ったディジタルビデオ・インターフェースのものも普及しつつある。これらの内部ではビデオ信号はグラフィックス・コントローラから出力されてＬＣＤモジュールのソース・ドライバ（Ｘ・ドライバ）に入力されるまですべてディジタルデータである。また、ノートブック型ＰＣでは、そもそもシステム部（グラフィックス・コントローラを含む）と表示部（ＬＣＤモジュール）とが一体なので、グラフィックス・コントローラからＬＣＤモジュールのソース・ドライバに入力されるまで、すべてディジタルデータである。
【０００９】
このようなディジタル系のカラー表示システムにおいて上記の色相調整を行おうとすれば、Ｒ、Ｇ、Ｂディジタルデータの変換を行わなければならない。ディジタルカラーデータの変換による色調の変換方式自体は、例えば特開平７−９９５８６号公報や特開平７−９９５８７号公報において、カラープリンタ等で出力カラーの色調をオリジナルカラーに近づけるために、多くのサンプル入力カラー値の組合せに対する期待される変換後の値を予め表（ＬＵＴ：ルック・アップ・テーブルと呼ぶ）として与えておき、それらの情報に基づいてサンプル入力カラー以外のカラーはルック・アップ・テーブルから得られる値を補間して変換後の値を求めるという方式が開示されている。しかし、これらの変換方式はルック・アップ・テーブルをＲＯＭ等で持つ必要があり、その補間回路も一般に複雑で、その結果回路規模は極めて膨大になるし、また、変換パラメータの種類ごとに別々のルック・アップ・テーブルを持つ必要がある。更に、色相調整自体、備えていれば好ましいといった面が強いので、この機能のために多大の回路を必要とするのは望ましくなかった。
【００１０】
本発明の目的は上述した課題を解消して、ディジタル系のカラー表示システムにおいて、その表示される色の色相調整（Tint Control）を簡便な回路で効率的に行うことができるディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相調整方法及び装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディジタル系のカラー・ディスプレイ・システムにおいてホスト・システムから入力されてきた本来のディジタル・カラー・データを、システム外部から与えられたいくつかの設定値をもとに変換することにより、そのディスプレイ・システムで表示される色の色合いの調整を可能とするような方法及び装置に関する。すなわち、ホスト装置から出力されたディジタルビデオ信号を入力するディジタルビデオインターフェースを持ち、当該ディジタルビデオインターフェースにより入力されたディジタルビデオ信号に対してルック・アップ・テーブルを用いずに色変換を行うものであり、更にその表示色を構成する３原色を便宜的にＲ、Ｇ、Ｂと呼び、各色がそれぞれｎビット（ｎ：整数、ｎ≧１）のディジタルデータで表現されるようなディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法に関する。そして、以下の（１）〜（３）のステップから構成されるディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法を特徴とする。
（１）Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値が最大階調値（＝Ｌ＝２ｎ  −１）、最小値が最小階調値（＝０）であるような入力色については、ユーザが設定した最大変換量（＝Ａtm）および変換方向（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｌ，０，０）から（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，Ｌ，０）を経て（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，Ｌ）に至る方向かあるいは（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，Ｌ）から（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０，Ｌ，０）を経て（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｌ，０，０）に至る方向のいずれか）に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値が最大階調値（＝Ｌ＝２ｎ  −１）、最小値が最小階調値（＝０）であるような、異なる色合いのある色に変換する。
（２）Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値がＤmax 、最小値がＤmin （但し、０＜Ｄmin ＜Ｄmax ＜Ｌ＝２ｎ  −１）であるような入力色については、前記Ａtmより算出される、より小さい変換量Ａt で、前記Ａtmの場合と同一の変換方向に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最大値がＤmax 、最小値がＤmin であるような、異なる色合いのある色に変換する。
（３）Ｒ、Ｇ、Ｂの値がすべて等しい入力色については、いかなる入力設定値の基でも全く変換しない。
【００１２】
また、本発明のディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整装置は、上述したディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相調整方法を実行する装置であって、前記コア・カルク関数：Ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）を利用した線分の整数値への変換を、ハードウェアにより入力Ｘ、Ｙに対してＺがパイプライン的に出力されるよう構成したものを変換の基本に用い、全体として変換前の入力値に対して変換後の出力値がパイプライン的に出力されるように構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、本発明は、前記コア・カルク関数：Ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）を実現するものとして、直交２次元座標系における線分を整数座標を持つ点で効率的計算量で近似するアルゴリズムをコアとした回路ブロックを変換の基本に用いることにより、ピクセル・クロックに同期して次々と入力されてくるディジタル・カラー・データをある一定数のクロック・サイクルを経て変換してパイプライン的に出力する方式について、それを比較的簡便な回路で構成するための変換式及び回路構成例を示したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明のディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法について説明する。あるクロック・フェーズでのＲdi、Ｇdi、Ｂdiの値と、それらが本発明の色相の調整によって変換されて得られるＲdo、Ｇdo、Ｂdoの値を、図１に示すＲ−Ｇ−Ｂ直行座標系内の整数格子点の移動で表現することにする。即ち、
点Ｘ（Ｒdi，Ｇdi，Ｂdi）→点Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）
この時
Ｄmax ＝max （Ｒdi，Ｇdi，Ｂdi）
Ｄmin ＝min （Ｒdi，Ｇdi，Ｂdi）
とすると、Ｘ→Ｘ’の変換は、点Ｘを、
ｒ＝Ｄmax ，ｇ＝Ｄmin ，Ｄmin ≦ｂ≦Ｄmax
ｒ＝Ｄmax ，Ｄmin ≦ｇ≦Ｄmax ，ｂ＝Ｄmin
Ｄmin ≦ｒ≦Ｄmax ，ｇ＝Ｄmax ，ｂ＝Ｄmin
ｒ＝Ｄmin ，ｇ＝Ｄmax ，Ｄmin ≦ｂ≦Ｄmax
ｒ＝Ｄmin ，Ｄmin ≦ｇ≦Ｄmax ，ｂ＝Ｄmax
Ｄmin ≦ｒ≦Ｄmax ，ｇ＝Ｄmin ，ｂ＝Ｄmax
で表される６種類の線分上を、Ｏ（０，０，０）−Ｗ（Ｌ，Ｌ，Ｌ）の軸の回りに点Ｏから見て時計回り（右回り）方向、或いは反時計回り（左回り）方向に移動させた場所にある点Ｘ’に変換するものである。
【００１５】
即ち、点Ｘを（点Ｏから見た）時計回りの場合は図１の下向きの矢印で表される回転方向に、反時計回りの場合は図１の上向きの矢印で表される回転方向に、線分Ｍ”Ｒ”、Ｒ”Ｙ”、Ｙ”Ｇ”、Ｇ”Ｃ”、Ｃ”Ｂ”、Ｂ”Ｍ”の上を移動させた位置が点Ｘ’である。点Ｘがこの６線分上にある場合はどこに位置していても、Ｘ’は同一回転方向に同一距離だけ移動させた位置となる。
【００１６】
今、Ａtm（０≦Ａtm≦Ｌ＝２ｎ  −１）を、点Ｘが線分ＭＲ、ＲＹ、ＹＧ、ＧＣ、ＣＢ、ＢＭの上にある場合に本発明の色相調整方法によって変換させたい距離（絶対値）を表すものとする。この時、図１で、この色相調整方法による変換で点Ｐ１  が点Ｐ１  ’に移動されるとすると（移動距離Ａtm）、点Ｐ２  は点Ｐ２  ’に（移動距離Ａt ’）、点Ｐ３  は点Ｐ３  ’に（移動距離Ａt ）、それぞれ移動される。
【００１７】
図２（ａ）は図１の立方体ＲＹＧＯＢＭＷＣをＧ軸の＋∞側から見た平面図である。この時｜Ｐ１  Ｐ１  ’｜＝Ａtmと｜Ｐ２  Ｐ２  ’｜＝Ａt ’との関係は、
Ａt ’＝Ａtm・（Ｄmax ／Ｌ）                    ‥‥（１）
また、図２（ｂ）は図１の立方体ＲＹＧＯＢＭＷＣをＢ軸の＋∞側から見た平面図である。この時｜Ｐ２  Ｐ２  ’｜＝Ａt ’と｜Ｐ３  Ｐ３  ’｜＝Ａt との関係は
Ａt ＝Ａt ’・｛（Ｄmax −Ｄmin ）／Ｄmax ｝    ‥‥（２）
よって、式（１）、（２）より
Ａt ＝Ａtm・｛（Ｄmax −Ｄmin ）／Ｌ｝
＝ｆ（Ｄmax −Ｄmin ，Ａtm）                ‥‥（３）
ここで、Ｚ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）は図３に示すような３角形ＯＡＢを考えた時、辺ＯＡの近傍に位置する整数格子点の内、ｘ座標値がＸである点Ｐのｙ座標値Ｚを求める関数で、コア・カルク関数と呼ぶことにする。コア・カルク関数については、以下に詳述する。
【００１８】
次に、上述した点Ｘが、点Ｏから見て右回り変換（即ちＲ→Ｙ→Ｇ）の場合（ケースＡ）と、点Ｏから見て左回り変換（即ちＲ←Ｙ←Ｇ）の場合（ケースＢ）とを説明する。
【００１９】
ケースＡ：点Ｏから見て右回り変換の場合
（Ａ−１）点Ｘが図１の線分Ｍ”Ｒ”上にある場合：
この場合はＤmax ＝Ｒdi≧Ｂdi≧Ｇdi＝Ｄmin となる。
そして、距離Ａt の移動後も点Ｘ’が依然として線分Ｍ”Ｒ”上にあるか、あるいは線分Ｒ”Ｙ”上に来るかでＸ’の座標値が分類できる。
（Ａ−１−１）変換後もＸ’がＭ”Ｒ”上である場合：
この場合は即ちＢdi−Ｄmin ≧Ａt である。
Ｇdi＝Ｄmin であることを考慮すると、この条件はＧdi≦Ｂdi−Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
Ｇdo＝Ｇdi（＝Ｄmin ）                          ‥‥（４）
Ｂdo＝Ｂdi−Ａt
（Ａ−１−２）変換後Ｘ’がＲ”Ｙ”上に来る場合：
この場合は即ちＢdi−Ｄmin ≦Ａt である。
Ｇdi＝Ｄmin であることを考慮すると、この条件はＧdi≧Ｂdi−Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
Ｇdo＝Ｄmin ＋｛Ａt −（Ｂdi−Ｄmin ）｝
＝２・Ｇdi−（Ｂdi−Ａt ）                  ‥‥（５）
Ｂdo＝Ｇdi（＝Ｄmin ）
【００２０】
（Ａ−２）点Ｘが図１の線分Ｒ”Ｙ”上にある場合：
この場合はＤmax ＝Ｒdi≧Ｇdi≧Ｂdi＝Ｄmin となる。
そして、距離Ａt の移動後も点Ｘ’が依然として線分Ｒ”Ｙ”上にあるか、あるいは線分Ｙ”Ｇ”上に来るかでＸ’の座標値が分類できる。
（Ａ−２−１）変換後もＸ’がＲ”Ｙ”上である場合：
この場合は即ちＤmax −Ｇdi≧Ａt である。
Ｒdi＝Ｄmax であることを考慮すると、この条件はＲdi≧Ｇdi＋Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
Ｇdo＝Ｇdi＋Ａt                                 ‥‥（６）
Ｂdo＝Ｂdi（＝Ｄmin ）
（Ａ−２−２）変換後Ｘ’がＹ”Ｇ”上に来る場合：
この場合は即ちＤmax −Ｇdi≦Ａt である。
Ｒdi＝Ｄmax であることを考慮すると、この条件はＲdi≦Ｇdi＋Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｄmax −｛Ａt −（Ｄmax −Ｇdi）｝
＝２・Ｒdi−（Ｇdi＋Ａt ）
Ｇdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）                          ‥‥（７）
Ｂdo＝Ｂdi（＝Ｄmin ）
【００２１】
（Ａ−３）点Ｘがその他の線分上にある場合：
尚、点Ｘが線分Ｙ”Ｇ”、Ｇ”Ｃ”上である場合は、上述した式（４）〜（７）において、
Ｒdi→Ｇdi、  Ｇdi→Ｂdi、  Ｂdi→Ｒdi
Ｒdo→Ｇdo、  Ｇdo→Ｂdo、  Ｂdo→Ｒdo
と置き換えたもの、また、点Ｘが線分Ｃ”Ｂ”、Ｂ”Ｍ”上である場合は、上述した式（４）〜（７）において、
Ｒdi→Ｂdi、  Ｇdi→Ｒdi、  Ｂdi→Ｇdi
Ｒdo→Ｂdo、  Ｇdo→Ｒdo、  Ｂdo→Ｇdo
と置き換えたもので、それぞれ表せる。
【００２２】
ケースＢ：点Ｏから見て左回り変換の場合
（Ｂ−１）点Ｘが図１の線分Ｍ”Ｒ”上にある場合：
この場合はＤmax ＝Ｒdi≧Ｂdi≧Ｇdi＝Ｄmin となる。
そして、距離Ａt の移動後も点Ｘ’が依然として線分Ｍ”Ｒ”上にあるか、あるいは線分Ｂ”Ｍ”上に来るかでＸ’の座標値が分類できる。
（Ｂ−１−１）変換後もＸ’がＭ”Ｒ”上である場合：
この場合は即ちＤmax −Ｂdi≧Ａt である。
Ｒdi＝Ｄmax であることを考慮すると、この条件はＲdi≧Ｂdi＋Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
Ｇdo＝Ｇdi（＝Ｄmin ）                          ‥‥（８）
Ｂdo＝Ｂdi＋Ａt
（Ｂ−１−２）変換後Ｘ’がＢ”Ｍ”上に来る場合：
この場合は即ちＤmax −Ｂdi≦Ａt である。
Ｒdi＝Ｄmax であることを考慮すると、この条件はＲdi≦Ｂdi＋Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｄmax −｛Ａt −（Ｄmax −Ｂdi）｝
＝２・Ｒdi−（Ｂdi＋Ａt ）
Ｇdo＝Ｇdi（＝Ｄmin ）                          ‥‥（９）
Ｂdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
【００２３】
（Ｂ−２）点Ｘが図１の線分Ｒ”Ｙ”上にある場合：
この場合はＤmax ＝Ｒdi≧Ｇdi≧Ｂdi＝Ｄmin となる。
そして、距離Ａt の移動後も点Ｘ’が依然として線分Ｒ”Ｙ”上にあるか、あるいは線分Ｍ”Ｒ”上に来るかでＸ’の座標値が分類できる。
（Ｂ−２−１）変換後もＸ’がＲ”Ｙ”上である場合：
この場合は即ちＧdi−Ｄmin ≧Ａt である。
Ｂdi＝Ｄmin であることを考慮すると、この条件はＢdi≦Ｇdi−Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
Ｇdo＝Ｇdi−Ａt                                 ‥‥（１０）
Ｂdo＝Ｂdi（＝Ｄmin ）
（Ｂ−２−２）変換後Ｘ’がＭ”Ｒ”上に来る場合：
この場合は即ちＧdi−Ｄmin ≦Ａt である。
Ｂdi＝Ｄmin であることを考慮すると、この条件はＢdi≧Ｇdi−Ａt と置き換えることができる。
この時、変換後の座標Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）は
Ｒdo＝Ｒdi（＝Ｄmax ）
Ｇdo＝Ｂdi（＝Ｄmin ）                          ‥‥（１１）
Ｂdo＝Ｄmin ＋｛Ａt −（Ｇdi−Ｄmin ）｝
＝２・Ｂdi−（Ｇdi−Ａt ）
【００２４】
（Ｂ−３）点Ｘがその他の線分上にある場合：
尚、点Ｘが線分Ｙ”Ｇ”、Ｇ”Ｃ”上である場合は、上述した式（８）〜（１１）において、
Ｒdi→Ｇdi、  Ｇdi→Ｂdi、  Ｂdi→Ｒdi
Ｒdo→Ｇdo、  Ｇdo→Ｂdo、  Ｂdo→Ｒdo
と置き換えたもの、また、点Ｘが線分Ｃ”Ｂ”、Ｂ”Ｍ”上である場合は、上述した式（８）〜（１１）において、
Ｒdi→Ｂdi、  Ｇdi→Ｒdi、  Ｂdi→Ｇdi
Ｒdo→Ｂdo、  Ｇdo→Ｒdo、  Ｂdo→Ｇdo
と置き換えたもので、それぞれ表せる。
【００２５】
上述した説明に基づく本発明の変換方法によって、ある入力パラメータ（回転方向及び変換量）のもとでＲ−Ｇ−Ｂ直行座標系内のいくつかの色がそれぞれどのように変換されるかを表した図を図４に示す。図４の例の場合は、点Ｏから見て反時計回りに回転している。図４において、→の根元の●が変換前の色を、→の先端の■が変換後の色を、それぞれ表している。
【００２６】
次に、上述した本発明のディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法において、ＡtmからＡt を求めるために用いられるコア・カルク関数ｆ（Ｘ，Ｙ）の一例について説明する。コア・カルク関数は、本発明のように色相の調整の用途に用いる場合は、クロック入力を持った回路ブロックとして定義しなければならない。即ち、コア・カルク関数のブロックとは、ＣＬＫに同期した入力Ｘ、Ｙから、同じくＣＬＫに同期した出力Ｚを得る回路ブロックで、以下の条件をすべて満足するものである。
【００２７】
i)任意のＹについて
ｆ（０，Ｙ）＝０及び（Ｌ，Ｙ）＝Ｙ
ii)任意の０≦Ｘ＜Ｌ、  任意のＹについて
ｆ（Ｘ＋１，Ｙ）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋０
または
ｆ（Ｘ＋１，Ｙ）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋１
iii)任意の０≦Ｙ＜Ｌ、  任意のＸについて
ｆ（Ｘ，Ｙ＋１）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋０
または
ｆ（Ｘ，Ｙ＋１）＝ｆ（Ｘ，Ｙ）＋１
iv)任意の入力Ｘ、Ｙに対して常に一定のＣＬＫによるクロック・サイクル後に出力Ｚが得られる（即ち、入力Ｘ、Ｙに対してＺがパイプライン的に出力される）。
但し、
０≦Ｘ≦Ｌ、  ０≦Ｙ≦Ｌ、  Ｘ，Ｙ：整数
Ｌ＝２ｎ  −１、ｎ≧１    、  ｎ：整数
尚、上記i)、 ii)、iii)より容易に導けるが
任意のＸについて
ｆ（Ｘ，０）＝０
ｆ（Ｘ，Ｌ）＝Ｘ
即ち、図形的な感覚で説明すると、図３において、点Ｐ（Ｘ，Ｚ）は点Ｏから点Ａに至る単調増加の整数格子点群の一つを成し、一つ右隣の点とのｙ座標値の差は高々１である。また、Ｙが＋１増加した時、各点のｙ座標値の増加も高々１である。なお、このコア・カルク関数の詳細について、本出願人は別の出願を行っている。
【００２８】
次に、上述した本発明における色相調整のための変換アルゴリズムをまとめると以下のようになる。
色相調整のための変換
Ｘ（Ｒdi，Ｇdi，Ｂdi）→Ｘ’（Ｒdo，Ｇdo，Ｂdo）
変換のための入力パラメータ
Ａtm  ：max （Ｒdi，Ｇdi，Ｂdi）＝Ｌ（＝２ｎ  −１）の時にこの変換によ
って点Ｘを移動させる距離
DIR_CW：＝Ｈ‥軸ＯＷのまわりに、点Ｏから見て右回り（時計回り）に点Ｘ
を移動させる
＝Ｌ‥軸ＯＷのまわりに、点Ｏから見て左回り（反時計回り）に点Ｘを移動させる
以上の条件のもとに、本発明における色相調整のための変換アルゴリズムをまとめると、以下のようになる。
【００２９】
変換アルゴリズム
START
STEP1
If
Ｒdi≧Ｇdi≧Ｂdi  or  Ｒdi＜Ｇdi＜Ｂdi
Then
Ｃ１  ＝Ｒdi
Ｃ２  ＝Ｇdi
Ｃ３  ＝Ｂdi
End If
If
Ｇdi≧Ｂdi≧Ｒdi  or  Ｇdi＜Ｂdi＜Ｒdi
Then
Ｃ１  ＝Ｇdi
Ｃ２  ＝Ｂdi
Ｃ３  ＝Ｒdi
End If
If
Ｂdi≧Ｒdi≧Ｇdi  or  Ｂdi＜Ｒdi＜Ｇdi
Then
Ｃ１  ＝Ｂdi
Ｃ２  ＝Ｒdi
Ｃ３  ＝Ｇdi
End If
【００３０】
STEP2
Ｄmax ＝max （Ｃ１  ，Ｃ２  ，Ｃ３  ）
Ｄmin ＝min （Ｃ１  ，Ｃ２  ，Ｃ３  ）
【００３１】
STEP3
Ａt ＝ｆ（Ｄmax −Ｄmin ，Ａtm）
ここでＺ＝ｆ（Ｘ，Ｙ）：コア・カルク関数
【００３２】
STEP4
Ｑ＝Ｃ２  ＋Ａt
Ｐ＝Ｃ２  −Ａt
【００３３】
STEP5
If   DIR_RW='H'   Then
If  Ｃ３  ＞Ｃ２  ＞Ｃ１    Then
If    Ｃ１  ≦Ｐ    Then
Ｃ１  ’＝Ｃ１  
Ｃ２  ’＝Ｐ
Ｃ３  ’＝Ｃ３  
Else If     Ｃ１  ＞Ｐ  Then
Ｃ１  ’＝２・Ｃ１  −Ｐ
Ｃ２  ’＝Ｃ１  
Ｃ３  ’＝Ｃ３  
End If
Else If   Ｃ３  ≦Ｃ２  ≦Ｃ１    Then
If    Ｃ１  ≧Ｑ    Then
Ｃ１  ’＝Ｃ１  
Ｃ２  ’＝Ｑ
Ｃ３  ’＝Ｃ３  
Else If     Ｃ１  ＜Ｑ  Then
Ｃ１  ’＝２・Ｃ１  −Ｑ
Ｃ２  ’＝Ｃ１  
Ｃ３  ’＝Ｃ３  
End If
End If
Else If   DIR_CW='L'  Then
If  Ｃ３  ＞Ｃ２  ＞Ｃ１    Then
If    Ｃ３  ≧Ｑ    Then
Ｃ１  ’＝Ｃ１  
Ｃ２  ’＝Ｑ
Ｃ３  ’＝Ｃ３  
Else If     Ｃ３  ＜Ｑ  Then
Ｃ１  ’＝Ｃ１  
Ｃ２  ’＝Ｃ３  
Ｃ３  ’＝２・Ｃ３  −Ｑ
End If
Else If   Ｃ３  ≦Ｃ２  ≦Ｃ１    Then
If    Ｃ３  ≦Ｐ    Then
Ｃ１  ’＝Ｃ１  
Ｃ２  ’＝Ｐ
Ｃ３  ’＝Ｃ３  
Else If     Ｃ３  ＞Ｐ  Then
Ｃ１  ’＝Ｃ１  
Ｃ２  ’＝Ｃ３  
Ｃ３  ’＝２・Ｃ３  −Ｐ
End If
End If
【００３４】
STEP6
If
Ｒdi≧Ｇdi≧Ｂdi  or  Ｒdi＜Ｇdi＜Ｂdi
Then
Ｒdo＝Ｃ１  ’
Ｇdo＝Ｃ２  ’
Ｂdo＝Ｃ３  ’
End If
If
Ｇdi≧Ｂdi≧Ｒdi  or  Ｇdi＜Ｂdi＜Ｒdi
Then
Ｇdo＝Ｃ１  ’
Ｂdo＝Ｃ２  ’
Ｒdo＝Ｃ３  ’
End If
If
Ｂdi≧Ｒdi≧Ｇdi  or  Ｂdi＜Ｒdi＜Ｇdi
Then
Ｂdo＝Ｃ１  ’
Ｒdo＝Ｃ２  ’
Ｇdo＝Ｃ３  ’
End If
END
【００３５】
次に、上述した本発明のディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法を実現する回路の一例について説明する。図５はｎビット／カラーのディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける、本発明に係るディジタル・カラー・データの変換ブロックを示す図である。図５に示す例において、Block-TCへのインプット・バス・シグナルＲdi、Ｇdi、Ｂdiはそれぞれ、ピクセル・クロック（PIX_CLK ）に同期してホスト・システムから次々に送られてくるレッド、グリーン、ブルーの各サブ・ピクセルのカラー・データを伝えるものである。VSYdi 、HSYdi 、DISPdiは同様にそれぞれホスト・システムから送られてくる水平同期（Horizontal Synch. ）、垂直同期（Vertical Synch. ）、ディスプレイ・タイミング（Display Timing）の各同期制御信号である。また、インプット・バス・シグナルＡtmは色相調整のための最大移動量（回転量）設定入力、DIR_CWは移動（回転）方向設定入力である。そして、DIR_CW='H'の時Red →Yellow→Green 方向に、DIR_CW='L'の時Green →Yellow→Red 方向に、それぞれ回転する。これらは全てLatch の出力で、これらのLatch にはシステムの外部からユーザが値を設定する。設定の仕方の詳細については本発明の範囲外であるので敢えて触れない。
【００３６】
Block-TCは、これらのＲdi、Ｇdi、Ｂdiの各クロック・フェーズ毎の値を、Ａtm、DIR_CWの値を参照して色相調整のために上述した変換をし、Ｄtcクロック周期分のディレイを経て、やはりピクセル・クロックに同期したシグナルＲdo、Ｇdo、Ｂdoとして、パイプライン的に出力する。また、VSYdi 、HSYdi 、DISPdiは単にＤtcクロックだけディレイされて、それぞれVSYdo 、HSYdｏ、DISPdoとして出力される。これらの入出力信号の関係を表したタイミング・チャートを図６に示す。
【００３７】
例えば、ディジタル・カラー・ディスプレイ・システムとしてＬＶＤＳビデオ・インターフェースのＬＣＤモジュールを想定した場合、Block-TCは、図７に示すように、ＬＣＤコントローラＬＳＩの内部でＬＶＤＳレシーバ・マクロと白色点調整などの他のカラー調整ブロックとの間に位置することとになる。
【００３８】
図８は、図５のBlock-TCを構成するロジック全体のレジスタ・トランスファ・レベルのブロックダイアグラムを示したものである。また、図９は図８の中のBlock-RGBtoC1C2C3の詳細を、図１０は図８の中のBlock-C1C2C3toRGBの詳細を、それぞれ示したものである。
【００３９】
図８でコア・カルク関数ブロック（Core Calculation Function Block ）のパイプラインの段数をＤccf としているので、Block-TC全体のパイプラインの段数はＤccf ＋３段となる。コア・カルク関数について詳述している別の発明では、８ビット／カラー（即ちｎ＝８）の場合コア・カルク関数ブロックが４段のパイプライン（D-Latcｈ 数６８個）で構成できることを紹介しているが、これを用いるとBlock-ＴＣのパイプライン段数は７段と言うことになる。図８に示した回路は、図７で示したＬＣＤコントローラＬＳＩに組み込むことを考える上で極めて簡便な回路と言うことができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ディジタル系のカラー・ディスプレイ・システムにおいて、ホスト・システムから入力されてきた本来のディジタル・カラー・データを、システム外部から与えられたいくつかの設定値をもとに、好ましくはコア・カルク関数を利用して変換することにより、その表示される色の色相調整（Tint Control）を簡便な回路で効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｒ−Ｇ−Ｂ直行座標系における本発明の色相の調整方法を説明するための図である。
【図２】（ａ）は図１に示す立方体をＧ軸の＋∞側から見た平面図、（ｂ）は図１に示す立方体をＢ軸の＋∞側から見た平面図である。
【図３】コア・カルク関数の概念を説明するための図である。
【図４】ある入力パラメータのもとでＲ−Ｇ−Ｂ直交座標系内の色を表すいくつかの点がそれぞれどのように変換されるかを表した図である。
【図５】ディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相調整ブロックの一例を示す図である。
【図６】入出力信号の関係を表したタイミング・チャートの一例を示す図である。
【図７】ＬＶＤＳビデオ・インターフェースのＬＣＤモジュールの構成の一例を示す図である。
【図８】図５に示すBlock-TCの構成の一例を示す図である。
【図９】図８に示すBlock-RGBtoC1C2C3のの構成の一例を示す図である。
【図１０】図８に示すBlock-C1C2C3toRGBの構成の一例をを示す図である。
【図１１】ＮＴＳＣ方式でカラー・バー・テストパターンを表示させた時のこの複合カラー信号の波形を示す図である。
【図１２】ＮＴＳＣ方式カラー・バー・テストパターンの各色において搬送色信号の位相および振幅をベクトルで表した図である。
【図１３】（ａ）は相対位相を少し遅らせた（−θ）場合を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態を図１２に示すベクトル空間で示す図、（ｃ）は相対位相を少し進ませた（＋θ）場合を示す図、（ｄ）は（ｃ）の状態を図１２に示すベクトル空間で示す図である。
【図１４】相対位相をずらすための一例としてＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ両信号のマトリックス演算による方法を示す図である。
【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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【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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