(57)【要約】【課題】色変化のない白黒伸張を可能としながら、装置の小規模化を図る。【解決手段】映像信号に含まれる輝度信号（Ｙ信号）に対しては、白黒伸張回路５０により白黒伸張処理を施す。映像信号に含まれる第１の色差信号（Ｕ信号）および第２の色差信号（Ｖ信号）に対しては、輝度比ｎ（＝Ｙ′／Ｙ）をそれぞれ乗算する。【選択図】図２
2007259242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を処理する映像信号処理装置において、
前記映像信号から輝度信号、第１の色差信号および第２の色差信号を得る３信号取得手段と、
前記輝度信号に対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号を得る白黒伸張処理手段と、
前記輝度信号に対する前記伸張済輝度信号の割合を輝度比として算出する輝度比算出手段と、
前記第１の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第１色差信号を得る第１色差信号伸張手段と、
前記第２の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第２色差信号を得る第２色差信号伸張手段と
を備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像信号処理装置であって、
前記第１色差信号伸張手段は、
前記第１の色差信号に対して前記輝度比を乗算する構成であり、
前記第２色差信号伸張手段は、
前記第２の色差信号に対して前記輝度比を乗算する構成である
映像信号処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の映像信号処理装置であって、
前記伸張済輝度信号、伸張済第１色差信号および伸張済第２色差信号が同一のタイミングで外部に出力されるように、前記伸張済輝度信号と前記３信号取得手段により得られた第１の色差信号および第２の色差信号とに対してそれぞれ遅延処理を施す遅延処理手段
を備える映像信号処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の映像信号処理装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
映像信号を処理するためのコンピュータプログラムであって、
前記映像信号から輝度信号、第１の色差信号および第２の色差信号を得る機能と、
前記輝度信号に対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号を得る機能と、
前記輝度信号に対する前記伸張済輝度信号の割合を輝度比として算出する機能と、
前記第１の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第１色差信号を得る機能と、
前記第２の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第２色差信号を得る機能と
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のコンピュータプログラムであって、
前記伸張済第１色差信号を得る機能は、
前記第１の色差信号に対して前記輝度比を乗算する構成であり、
前記伸張済第２色差信号を得る機能は、
前記第２の色差信号に対して前記輝度比を乗算する構成である
コンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項５または６に記載のコンピュータプログラムであって、
前記伸張済輝度信号、伸張済第１色差信号および伸張済第２色差信号を同一のタイミングで外部に出力する機能
をさらにコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
【請求項８】
映像信号から輝度信号、第１の色差信号および第２の色差信号を得て、
前記輝度信号に対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号を得て、
前記輝度信号に対する前記伸張済輝度信号の割合を輝度比として算出し、
前記第１の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第１色差信号を得て、
前記第２の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第２色差信号を得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、映像信号を処理する技術で、特に白黒伸張処理を行なう技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶プロジェクタ等を用いて画像を表示する際に、入力映像信号の最黒部分が所定レベルよりも浮いている場合、当該最黒部分が所定レベルになるように入力映像信号を黒方向に伸張することが行われている。また、入力映像信号の最白部分が所定レベルよりも沈んでいる場合、当該最白部分が所定レベルになるように入力映像信号を白方向に伸張することが行われている。
【０００３】
こうした白黒伸張の処理は、輝度信号に対して施されるのが一般的であるが、この場合に、輝度信号の変更に伴って色そのものが変化してしまうという不具合があった。具体的には、明るくした場合に色が薄くなり（彩度が落ちる）、暗くした場合に色が濃くなる（彩度が上がる）といった不具合が発生した。そこで、輝度信号から伸張係数を決定して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のそれぞれに対して前記伸張係数に基づく伸張処理を施す構成が提案されていた（例えば、特許文献１）。この構成によれば、色の変化を回避することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−１１０８７８号公報
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のそれぞれ用として３つの伸張回路が必要となることから、回路規模が大きくなるという問題が発生した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、色変化のない白黒伸張を可能としながら、装置の小規模化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題の少なくとも一部を解決するための手段として、以下に示す構成をとった。
【０００８】
本発明の映像信号処理装置は、
映像信号を処理する映像信号処理装置において、
前記映像信号から輝度信号、第１の色差信号および第２の色差信号を得る３信号取得手段と、
前記輝度信号に対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号を得る白黒伸張処理手段と、
前記輝度信号に対する前記伸張済輝度信号の割合を輝度比として算出する輝度比算出手段と、
前記第１の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第１色差信号を得る第１色差信号伸張手段と、
前記第２の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第２色差信号を得る第２色差信号伸張手段と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
前記構成の映像信号処理装置において、前記第１色差信号伸張手段は、前記第１の色差信号に対して前記輝度比を乗算する構成であり、前記第２色差信号伸張手段は、前記第２の色差信号に対して前記輝度比を乗算する構成とすることができる。
【００１０】
前記構成の映像信号処理装置によれば、３信号取得手段により輝度信号から輝度信号Ｙ、第１の色差信号Ｃ１および第２の色差信号Ｃ２が得られる。そして、白黒伸張処理手段により、輝度信号Ｙに対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号Ｙ′が得られる。白黒伸張処理による輝度比をｎとすると、式（１）の関係が成り立つ。
【００１１】
Ｙ′＝ｎ・Ｙ  …（１）
【００１２】
式（１）を変形することで、輝度比ｎは式（２）に従って求められる。これは、輝度比算出手段が行なう処理である。
【００１３】
ｎ＝Ｙ′／Ｙ  …（２）
【００１４】
そして、第１色差信号伸張手段により式（３）に従う処理が行なわれ、第２色差信号伸張手段により式（４）に従う処理が行なわれる。
【００１５】
Ｃ１′＝ｎ・Ｃ１  …（３）
Ｃ２′＝ｎ・Ｃ２  …（４）
【００１６】
式（３）、式（４）は式（２）を用いることで、次のように変形することができる。
【００１７】
Ｃ１′＝Ｙ′／Ｙ・Ｃ１
Ｃ２′＝Ｙ′／Ｙ・Ｃ２
【００１８】
したがって、色を定める３つのパラメータである輝度信号、第１の色差信号、第２の色差信号の全てに対して輝度比ｎ（＝Ｙ′／Ｙ）に基づく処理が施される。このために、白黒伸張を行なっても色は変化することがない。しかもこの映像信号処理装置によれば、白黒伸張処理を行なう手段は１つですみ、第１の色信号、第２の色信号に対しては簡単な回路（例えば乗算回路）でよいことから、回路規模は小さくて済む。すなわち、本発明の映像信号処理装置は、色変化のない白黒伸張を可能としながら、装置の小規模化を図ることができるという効果を奏する。
【００１９】
前記映像信号処理装置において、前記伸張済輝度信号、伸張済第１色差信号および伸張済第２色差信号が同一のタイミングで外部に出力されるように、前記伸張済輝度信号と前記３信号取得手段により得られた第１の色差信号および第２の色差信号とに対してそれぞれ遅延処理を施す遅延処理手段を備える構成とすることができる。
【００２０】
この構成によれば、伸張済みの輝度信号、第１色差信号および第２色差信号を同一のタイミングで外部に出力することができることから、映像のずれを防止することができる。
【００２１】
なお、本発明は、上述した映像信号処理装置を備えた画像表示装置としての態様で実現することも可能である。
【００２２】
本発明のコンピュータプログラムは、
映像信号を処理するためのコンピュータプログラムであって、
前記映像信号から輝度信号、第１の色差信号および第２の色差信号を得る機能と、
前記輝度信号に対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号を得る機能と、
前記輝度信号に対する前記伸張済輝度信号の割合を輝度比として算出する機能と、
前記第１の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第１色差信号を得る機能と、
前記第２の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第２色差信号を得る機能と
をコンピュータに実現させるためのものである。
【００２３】
前記構成のコンピュータプログラムによれば、本発明の映像信号処理装置と同様に、白黒伸張を行なっても色は変化することがない。しかもこのコンピュータプログラムによれば、白黒伸張処理を行なうステップは１つですみ、Ｕ信号、Ｖ信号に対しては簡単な演算でよいことから、搭載されるコンピュータの能力的な規模を小さく済ますことができるという効果も奏する。
【００２４】
本発明の映像信号処理方法は、
映像信号から輝度信号、第１の色差信号および第２の色差信号を得て、
前記輝度信号に対して白黒伸張処理を施すことにより伸張済輝度信号を得て、
前記輝度信号に対する前記伸張済輝度信号の割合を輝度比として算出し、
前記第１の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第１色差信号を得て、
前記第２の色差信号を前記輝度比に基づいて伸張して伸張済第２色差信号を得ることを特徴としている。
【００２５】
前記構成の映像信号処理方法によれば、本発明の映像信号処理装置、コンピュータプログラムと同様に、白黒伸張を行なっても色は変化することがない。しかもこの映像信号処理方法によれば、白黒伸張処理を行なうステップは１つですみ、Ｕ信号、Ｖ信号に対しては簡単な演算でよいことから、処理を簡略化することができるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．液晶プロジェクタの概略構成：
Ａ２．映像信号処理回路：
Ａ３．作用・効果：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．他の実施形態：
【００２７】
Ａ．第１実施例：
Ａ１．液晶プロジェクタの概略構成：
図１は、本発明の第１実施例としての映像信号処理装置が適用される液晶プロジェクタの全体の構成を示すブロック図である。この液晶プロジェクタ１００は、映像信号処理回路１１０と、液晶ディスプレイ駆動回路１３０と、液晶ディスプレイパネル１４０と、光源部１５０と、投写レンズ１６０とを主に備え、映像信号処理回路１１０に入力されてくる映像信号をスクリーン２００に表示させる。なお、映像信号は、図示しないカメラやスキャナやパーソナルコンピュータ等の入力装置によってリアルタイムに映像信号処理回路１１０に入力されてくる場合と、図示しないコンピュータ読取可能な記憶媒体から映像信号処理回路１１０に読み出されてくる場合のいずれでもよい。ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＤ等のいずれでもよい。
【００２８】
映像信号処理回路１１０は、デジタル信号としての映像信号に対して白黒伸張処理を行なう回路であり、本発明の映像信号処理装置を実現している。なお、映像信号がアナログ信号である場合には、図示はしないが、この映像信号処理回路１１０の前にアナログ／デジタル変換回路を設けることで、アナログ信号としての映像信号をデジタル信号としての映像信号に変換した後に白黒伸張を行なう構成としている。
【００２９】
液晶ディスプレイ駆動回路１３０は、液晶ディスプレイパネル１４０を駆動する回路である。液晶ディスプレイパネル１４０は、液晶ディスプレイ駆動回路１３０で生成された信号を映像化するパネルであり、光源部１５０から射出される光を変調して投写に必要な光をスクリーン２００側へ向けて射出する。
【００３０】
光源部１５０は、映像を投写するための光源であり、主に、光を発するランプ１５１と、このランプ１５１から発せられる光を集光するレンズ１５２とを有している。投写レンズ１６０は、光源部１５０から投写される光をスクリーンに拡大して表示させるレンズである。 
【００３１】
スクリーン２００は、液晶プロジェクタ１００の投写レンズ１６０から投写される投写像を表示する投写面を有している。このスクリーン２００は、液晶プロジェクタ１００として一体に組み立てたリア型であっても、また、別体としたフロント型であってもよい。
【００３２】
上記構成の液晶プロジェクタ１００は次のように動作する。映像信号処理回路１１０は、入力されてくる映像信号に対して白黒伸張を行ない、液晶ディスプレイ駆動回路１３０に映像信号を出力する。液晶ディスプレイ駆動回路１３０は、液晶ディスプレイパネル１４０に白黒伸張された映像信号を反映させる。液晶ディスプレイパネル１４０は、液晶ディスプレイ駆動回路１３０からの制御によって、光源部１５０からの光を映像信号に基づいて変調して透過させる。変調された光は、投写レンズ１６０を通してスクリーン２００へ投写され、スクリーン２００に映像が表示される。
【００３３】
Ａ２．映像信号処理回路：
以下、映像信号処理回路１１０の具体的構成および動作を中心に、白黒伸張処理を説明する。図２は、図１に示した映像信号処理回路１１０の詳細を示すブロック図である。この映像信号処理回路１１０は、図示するように、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０、平均値演算回路２０、ピーク値検出回路３０、輝度変換特性決定回路４０、白黒伸張回路５０、輝度比算出回路６０、第１の乗算回路７０、第２の乗算回路８０、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０および遅延回路９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７を備えている。
【００３４】
ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０は、最も入力側に設けられており、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を、輝度（Ｙ）を表す輝度信号（Ｙ信号）と、Ｂ信号からＹ信号を差し引いた色差（Ｕ）を表す第１の色差信号（Ｕ信号）と、Ｒ信号からＹ信号を差し引いた色差（Ｖ信号）を表す第２の色差信号（Ｖ信号）とに変換するための一般的なマトリクス回路により構成される。映像信号として入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、このＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０でＹ信号、Ｕ信号、Ｖ信号に変換されて出力される。
【００３５】
上記ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０から出力される輝度信号Ｙは、０．３０×Ｒ信号＋０．５９×Ｇ信号＋０．１１×Ｂ信号の関係を満たすものである。このように重み付けが異なるのは人間の目の感度が異なるからである。なお、白黒伸張を行う場合、上記数式を用いて輝度を求めた場合、Ｇの輝度成分が高い部分がより顕著に伸張されてしまう。そこで、本実施例では、輝度信号Ｙを（Ｒ信号＋Ｇ信号＋Ｂ信号）／３として求める構成とすることもできる。
【００３６】
ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０から出力されるＹ信号は、平均値演算回路２０、ピーク値検出回路３０および白黒伸張回路５０に入力される。平均値演算回路２０は、１フレーム毎の輝度Ｙの平均値を演算する回路である。ピーク値検出回路３０は、１フレーム毎の輝度Ｙのピーク値（最大値と最小値）を検出する回路である。なお、１フレーム毎を定めるフレームの切り替わりのタイミングは垂直同期信号に基づいて判断することができる。垂直同期信号についてはここでは詳細に説明しないが、映像信号から分離することにより得ることができる。
【００３７】
輝度変換特性決定回路４０は、平均値演算回路２０から出力される平均値と、ピーク値検出回路３０から出力される最大値と最小値とを入力して、これらの値から輝度の変換特性を決定する回路である。
【００３８】
図３は、輝度変換特性決定回路４０により決定される輝度変換特性を示すグラフである。図示するように、輝度変換特性は、入力輝度に対する出力輝度の変化を示す特性であり、図中実線が輝度変換特性決定回路４０により決定されるものである。図中における破線は、白黒伸張を行なわない場合の輝度変換特性を示すもので、入力輝度と出力輝度とが等しくなっている。実線で表わされる輝度変換特性は、白黒伸張を行なわない場合、すなわち破線の場合と比較して、白側（高輝度側）または黒側（低輝度側）に輝度が伸張され、コントラストが強調された画像を表示することが可能となっている。すなわち、白黒伸張が行なわれることがわかる。なお、平均値演算回路２０から出力される平均値と、ピーク値検出回路３０から出力される最大値と最小値は、映像信号の１フレーム毎に違った値となることから、輝度変換特性決定回路４０により決定される輝度変換特性もフレームが切り替わる毎に変化する。
【００３９】
白黒伸張回路５０には、輝度変換特性決定回路４０により決定された輝度変換特性と、前述したように、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０から出力される輝度信号Ｙが入力される。白黒伸張回路５０は、輝度変換特性からその輝度信号Ｙに対応した輝度変換係数を求めて、その輝度変換係数を輝度信号Ｙに掛けることで、白黒伸張済みの輝度信号（以下、「伸張済輝度信号」と呼ぶ）Ｙ′を生成する。伸張済輝度信号Ｙ′は、後述する遅延回路９１，９２を介して、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０に送られる。
【００４０】
前述した平均値演算回路２０、ピーク値検出回路３０、輝度変換特性決定回路４０および白黒伸張回路５０は、輝度信号Ｙに対し白黒伸張処理を行なう際に取り得る周知の構成であり、輝度信号Ｙに対し白黒伸張処理を行なうものであれば他の構成に換えることもできる。例えば、映像信号の１フレーム毎に輝度信号Ｙの分布情報（例えばヒストグラム）を計算し、その分布情報により輝度変換特性を定めた構成等、種々の構成とすることができる。
【００４１】
白黒伸張回路５０から出力された伸張済輝度信号Ｙ′は、輝度比算出回路６０にも送られる。輝度比算出回路６０は、上記の伸張済輝度信号Ｙ′と伸張前の輝度信号（すなわち、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０から出力された輝度信号）Ｙとを入力して、輝度信号Ｙに対する伸張済輝度信号Ｙ′の割合（以下、「輝度比」と呼ぶ）ｎを演算する回路である。すなわち、ｎ＝Ｙ′／Ｙの演算を行なう回路である。なお、白黒伸張回路５０への輝度信号Ｙの経路には、白黒伸張回路５０で要するだけの時間を遅延する遅延回路９３が設けられており、輝度信号Ｙと伸張済輝度信号Ｙ′とが同じタイミングで輝度比算出回路６０に入力可能な構成となっている。この構成により正確な輝度比ｎが常に求められる。
【００４２】
この実施例では、輝度比算出回路６０は、演算回路により構成されているが、これに換えて、輝度信号Ｙと伸張済輝度信号Ｙ′とを入力してＹ′／Ｙの値を出力する二次元のルックアップテーブルを備える構成としてもよい。
【００４３】
一方、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０から出力されるＵ信号は遅延回路９４，９５を介して第１の乗算回路７０に送られ、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０から出力されるＶ信号は遅延回路９６，９７を介して第２の乗算回路８０に送られる。上流側の遅延回路９４、９６は遅延回路９３と同じ遅延時間の回路であり、下流側の遅延回路９５、９７は輝度比算出回路６０で要するだけの時間を遅延する回路である。なお、遅延回路９４と遅延回路９５は、変形例として、一つの遅延回路で実現する構成に換えることができる。また、遅延回路９６と遅延回路９７は、変形例として、一つの遅延回路で実現する構成に換えることができる。
【００４４】
第１の乗算回路７０は、前述したようにＵ信号を入力すると共に、輝度比算出回路６０で求められた輝度比ｎを入力して、Ｕ信号で表わされる第１の色差（Ｕ）と輝度比ｎとを乗算する処理を行ない、その乗算結果を白黒伸張済みの第１の色差信号（以下、「伸張済第１色差信号」と呼ぶ）Ｕ′として出力する。
【００４５】
第２の乗算回路８０は、前述したようにＶ信号を入力すると共に、輝度比算出回路６０で求められた輝度比ｎを入力して、Ｖ信号で表わされる第２の色差（Ｖ）と輝度比ｎとを乗算する処理を行ない、その乗算結果を白黒伸張済みの第２の色差信号（以下、「伸張済第２色差信号」と呼ぶ）Ｖ′として出力する。
【００４６】
第１の乗算回路７０から出力された伸張済第１色差信号Ｕ′と第２の乗算回路８０から出力された伸張済第２色差信号Ｖ′は共にＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０に送られる。なお、伸張済輝度信号Ｙ′も前述したようにＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０に送られるが、その送信経路に設けられた遅延回路９１は、前述した遅延回路９５，９７と同じ遅延時間の回路であり、遅延回路９２は、第１の乗算回路７０（あるいは第２の乗算回路８０）で要するだけの時間を遅延する回路である。遅延回路９１と遅延回路９２は、変形例として、一つの遅延回路で実現する構成に換えることができる。
【００４７】
ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０は、Ｙ，Ｕ，Ｖ信号を、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換するための一般的なマトリクス回路により構成される。そして、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０は、入力した伸張済輝度信号Ｙ′、伸張済第１色差信号Ｕ′、伸張済第２色差信号Ｖ′を、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に戻す。このＲ，Ｇ，Ｂ信号は処理済みの映像信号として映像信号処理回路１１０から出力されて、液晶ディスプレイ駆動回路１３０（図１）に送られる。
【００４８】
Ａ３．作用・効果：
【００４９】
以上のように構成された本実施例の映像信号処理回路１１０によれば、映像信号に含まれる輝度信号（Ｙ信号）に対しては白黒伸張回路５０により白黒伸張処理が施され、映像信号に含まれる第１の色差信号（Ｕ信号）および第２の色差信号（Ｖ信号）に対しては輝度比ｎ（＝Ｙ′／Ｙ）がそれぞれ乗算される。したがって、色を定める３つのパラメータであるＹ信号、Ｕ信号、Ｖ信号の全てに対して輝度比ｎ（＝Ｙ′／Ｙ）に基づく処理が施される。このために、白黒伸張を行なっても色は変化することがない。すなわち、従来あった、白黒伸張に伴う色変化、具体的には、明るくした場合に色が薄くなり（彩度が落ちる）、暗くした場合に色が濃くなる（彩度が上がる）といった現象を抑え、より自然な画質を提供することが可能となる。しかもこの映像信号処理回路１１０によれば、白黒伸張回路５０は１つですみ、Ｕ信号、Ｖ信号に対しては簡単な乗算回路７０，８０でよいことから、回路規模は小さくて済むという効果も奏する。
【００５０】
また、本実施例によれば、遅延回路９１ないし９７により各信号を遅延することで、伸張済輝度信号Ｙ′、伸張済第１色差信号Ｕ′、伸張済第２色差信号Ｖ′が同一のタイミングでＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０に入力され、ひいては、同一のタイミングで映像信号処理回路１１０の外部に出力されるように構成されている。このために、映像の表示がずれることを防止することができる。
【００５１】
Ｂ．第２実施例：
図４は、本発明の第２実施例としての映像信号処理装置が適用される液晶プロジェクタの全体の構成を示すブロック図である。この液晶プロジェクタ３００は、第１実施例の液晶プロジェクタ１００と比較して、液晶ディスプレイ駆動回路１３０、液晶ディスプレイパネル１４０、光源部１５０および投写レンズ１６０が同一の構成で、これらには同一の番号を付した。相違するのは、映像信号処理回路１１０に換えて、映像信号処理装置としてのコンピュータ装置が搭載されていることにある。このコンピュータ装置は、ＣＰＵ３１０と、ＲＯＭ３２０と、ＲＡＭ３３０と、映像信号入力回路３４０と、これらの間を相互に接続するシステムバス３５０とを備える。また、このシステムバス３５０には液晶ディスプレイ駆動回路１３０が接続されている。
【００５２】
ＣＰＵ３１０は、中央演算処理装置である。ＲＯＭ３２０は、内蔵されている各種コンピュータプログラム等を記憶する読み出し専用のメモリである。ＲＡＭ３３０は、各種データ等を記憶する読み出し・書込み可能なメモリである。映像信号入力回路３４０は、外部から入力されてくる映像信号を取り込むものである。なお、映像信号入力回路３４０に換えて、第１実施例と同様にコンピュータ読取可能な記憶媒体に換えることもできる。ＣＰＵ３１０は、ＲＯＭ３２０に記憶された所定のコンピュータプログラムＰｒを読み出して、そのコンピュータプログラムＰｒに従う処理を実行することにより、映像信号入力回路３４０から入力された映像信号に対して白黒伸張処理を施す。
【００５３】
図５は、上記所定のコンピュータプログラムＰｒに従う映像信号処理を示すフローチャートである。図示するように、ＣＰＵ３１０は、処理が開始されると、まず、映像信号から１画素分のＲ，Ｇ，Ｂ信号を入力する処理を行なう（ステップＳ１）。次いで、ＣＰＵ３１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をＹ、Ｕ、Ｖ信号に変換する処理を行なう（ステップＳ２）。この処理は、第１実施例におけるＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０で実現される処理と同じものである。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ３１０は、これまでにステップＳ１で入力して蓄えたＲ，Ｇ，Ｂ信号から、直前の１フレームの画面内の平均値を演算するとともに、その直前の１フレームの画面内のピーク値（最大値と最小値）を検出する処理を行なう（ステップＳ３，Ｓ４）。この処理は、第１実施例における平均値演算回路２０とピーク値検出回路３０で実現される処理と同じものである。
【００５５】
その後、ＣＰＵ３１０は、ステップＳ３で求められた平均値とステップＳ４で検出されたピーク値に基づいて輝度変換特性を決定する処理を行なう（ステップＳ５）。この処理は、第１実施例における輝度変換特性決定回路４０で実現される処理と同じものである。続いて、ステップＳ５で決定された輝度変換特性に基づいて、ステップＳ２で得られたＹ、Ｕ、Ｖ信号のうちのＹ信号を白黒伸張する処理を行なう（ステップＳ６）。この処理は、第１実施例における白黒伸張回路５０で実現される処理と同じものである。この処理により、伸張済輝度信号Ｙ′が生成される。
【００５６】
続いて、ＣＰＵ３１０は、ステップＳ６で得られた伸張済輝度信号Ｙ′をステップＳ２で得られた輝度信号Ｙで割ることにより輝度比ｎを求める処理を行なう（ステップＳ７）。この処理は、第１実施例における輝度比算出回路６０で実現される処理と同じものである。その後、ステップＳ２で得られたＹ、Ｕ、Ｖ信号のうちのＵ信号とＶ信号に対してステップＳ７で得られた輝度比ｎをそれぞれ掛けことにより伸張済第１色差信号Ｕ′と伸張済第２色差信号Ｖ′を求める処理を行なう（ステップＳ８，Ｓ９）。これらの処理は、第１実施例における第１の乗算回路７０および第２の乗算回路８０で実現される処理と同じものである。
【００５７】
その後、ＣＰＵ３１０は、ステップＳ６，Ｓ８，Ｓ９で得られた伸張済輝度信号Ｙ′、伸張済第１色差信号Ｕ′、伸張済第２色差信号Ｖ′を、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換する処理を行なう（ステップＳ１０）。この処理は、第１実施例におけるＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０で実現される処理と同じものである。続いて、ＣＰＵ３１０は、ステップＳ１０で得られたＲ，Ｇ，Ｂ信号を映像信号として出力する処理を行なう（ステップＳ１１）。なお、この出力は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が同一のタイミングで液晶ディスプレイ駆動回路１３０に出力される。その後、ＣＰＵ３１０は、全ての映像信号について処理が施されたか、すなわち入力された映像信号が最後であるか否かを判定して（ステップＳ１２）、最後でないと判定された場合には、ステップＳ１に処理を戻して、ステップＳ１ないしＳ１２の処理を繰り返し実行する。一方、映像信号は最後であると判定された場合には、この映像信号処理ルーチンを終了する。
【００５８】
以上のように構成された第２実施例の映像信号処理装置によれば、第１実施例の映像信号処理回路１１０と同様に、白黒伸張を行なっても色は変化することがない。しかもこの映像信号処理装置によれば、白黒伸張処理を行なうステップは１つですみ、Ｕ信号、Ｖ信号に対しては簡単な乗算でよいことから、搭載されるコンピュータの能力的な規模を小さく済ますことができるという効果も奏する。
【００５９】
Ｃ．他の実施形態：
なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【００６０】
（１）変形例１：
上記第１，第２実施例において、映像信号は、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号であったが、これに換えて、Ｙ，Ｕ，Ｖ信号とすることができる。この場合には、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路１０を不要とすることができる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の液晶ディスプレイパネル１４０が、Ｙ，Ｕ，Ｖ信号を入力可能な構成であるならば、必ずしもＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路９０を備える必要もない。
【００６１】
（２）変形例２：
上記第１実施例では、本発明の「第１色差信号伸張手段」に相当する構成として第１の乗算回路７０を設け、本発明の「第２色差信号伸張手段」に相当する構成として第２の乗算回路８０を設けていたが、必ずしも乗算回路を設ける必要がなく、これに換えて、乗算値に近似した値を演算する演算回路としてもよい。また必ずしも乗算値もしくはそれに近似した値を演算するものに限定する必要もなく、第１または第２の色差信号Ｕ，Ｖを輝度比ｎに基づいて伸張するものであればどのような構成であってもよい。この構成によっても、輝度信号Ｙだけを伸張した場合に発生する色変化を抑制する側に制御することができるという効果を奏する。なお、第２実施例におけるＳ８およびＳ９についても、第１実施例のこの変形例と同様に、乗算に限る必要はなく、乗算値に近似した値を演算する構成、もしくは輝度比ｎに基づいて伸張する構成等に換えることができる。
【００６２】
（３）変形例３：
上記第２実施例において、映像信号処理を規定するコンピュータプログラムＰｒはＲＯＭに記憶させる構成としていたが、これに換えて、記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭに記憶させて、そのＣＤ−ＲＯＭからＲＡＭにインストールさせる構成としてもよい。なお、コンピュータプログラムＰｒは、ＣＤ−ＲＯＭに替えて、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の他の携帯型記録媒体（可搬型記録媒体）に格納された構成として、これらから提供されたものとすることができる。また、このコンピュータプログラムＰｒは、外部のネットワークに接続される特定のサーバから、ネットワークを介して提供されたものとすることもできる。
【００６３】
（４）変形例４：
上記第１，第２実施例では、本発明の映像信号処理装置が適用される液晶プロジェクタを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたプロジェクタ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、ＥＬ（Electro Luminescence）、直視型液晶表示装置等の種々の画像表示装置においても適用することが可能である。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施例としての映像信号処理装置が適用される液晶プロジェクタの全体の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した映像信号処理回路１１０の詳細を示すブロック図である。
【図３】輝度変換特性決定回路４０により決定される輝度変換特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施例としての映像信号処理装置が適用される液晶プロジェクタの全体の構成を示すブロック図である。
【図５】コンピュータプログラムＰｒに従う映像信号処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１００…液晶プロジェクタ
１１０…映像信号処理回路
１３０…液晶ディスプレイ駆動回路
１４０…液晶ディスプレイパネル
１５０…光源部
１５１…ランプ
１５２…レンズ
１６０…投写レンズ
２００…スクリーン
１０…ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路
２０…平均値演算回路
３０…ピーク値検出回路
４０…輝度変換特性決定回路
５０…白黒伸張回路
６０…輝度比算出回路
７０…第１の乗算回路
８０…第２の乗算回路
９０…ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７…遅延回路
３００…液晶プロジェクタ
３１０…ＣＰＵ
３２０…ＲＯＭ
３３０…ＲＡＭ
３４０…映像信号入力回路
３５０…システムバス
Ｐｒ…コンピュータプログラム
ｎ…輝度比
Ｙ…輝度信号
Ｕ…第１の色差信号
Ｖ…第２の色差信号
Ｙ′…伸張済輝度信号
Ｕ′…伸張済第１色差信号
Ｖ′…伸張済第２色差信号
【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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