(57)【要約】【課題】画像内の白の面積に応じて、白の色温度の補正を最適に行うことができるようにする。【解決手段】ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出部と、前記白色度検出部の出力から表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出部と、前記白面積算出部により算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正部とを設け、画像内の白色の面積に応じて色温度の補正を行うようにして、小面積であっても大面積であっても好ましい色温度の補正を行うことができるようにする。【選択図】  図１
2007300184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢ輝度信号を入力してカラー画像を表示部に表示する表示装置に用いられる色温度補正回路であって、
前記ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出部と、
前記白色度検出部の出力から前記表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出部と、
前記白面積算出部により算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正部とを有することを特徴とする色温度補正回路。
【請求項２】
前記白面積算出部は、白色と判定された画素数を１画面分積算し、それを１画面の総画素数で割って正規化したものを白面積とすることを特徴とする請求項１に記載の色温度補正回路。
【請求項３】
前記白面積算出部は、前記ＲＧＢ映像信号に変換する前の色差信号の色信号の絶対値が共に予め定められた値よりも小さい画素を白と判定するとともに、白と判定した画素を１画面分積算し、それを１画面の総画素数で割ることにより、白の面積を算出することを特徴とする請求項１に記載の色温度補正回路。
【請求項４】
前記白面積算出部は、前記ＲＧＢ映像信号に変換する前の色差信号より求められる画像の平均輝度レベルから白面積を算出することを特徴とする請求項１に記載の色温度補正回路。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の色温度補正回路を有することを特徴とするテレビジョン装置。
【請求項６】
ＲＧＢ輝度信号を入力してカラー画像を表示部に表示する表示装置に用いられる色温度補正方法であって、
前記ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出工程と、
前記白色度検出工程において検出された出力から前記表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出工程と、
前記白面積算出工程において算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正工程とを有することを特徴とする色温度補正方法。
【請求項７】
前記白面積算出工程においては、白色と判定された画素数を１画面分積算し、それを１画面の総画素数で割って正規化したものを白面積とすることを特徴とする請求項６に記載の色温度補正方法。
【請求項８】
前記白面積算出工程においては、前記ＲＧＢ映像信号に変換する前の色差信号の色信号の絶対値が共に予め定められた値よりも小さい画素を白と判定するとともに、白と判定した画素を１画面分積算し、それを１画面の総画素数で割ることにより、白の面積を算出することを特徴とする請求項６に記載の色温度補正方法。
【請求項９】
前記白面積算出工程においては、前記ＲＧＢ映像信号に変換する前の色差信号より求められる画像の平均輝度レベルから白面積を算出することを特徴とする請求項６に記載の色温度補正方法。
【請求項１０】
ＲＧＢ輝度信号を入力してカラー画像を表示部に表示する表示装置に用いられる色温度補正方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出工程と、
前記白色度検出工程において検出された出力から前記表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出工程と、
前記白面積算出工程において算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正工程とを有する色温度補正方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は色温度補正回路及びそれを用いたテレビジョン装置、プログラム、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーテレビジョン装置においては、白色の色再現を視聴者の好みに合わせるため、色温度を高めに設定している。しかし、色温度の設定を高くすると、白色以外の色の再現性が悪くなるという問題があるため、白色部分のみ色温度を補正し、着色部分に補正がかからないようにした方法が種々考えられている。
【０００３】
その一例として、入力映像信号のRGB三原色の最大値と最小値から白色度を求め、その白色度に応じて色温度を補正する方法が下記の特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、プラズマディスプレイにおいて平均映像レベル（APL）が高いときに画面輝度が低下することにより白の見えが悪くなるのを補償するために、APLが高いときに白色の色温度を高くする方法が下記特許文献２に記載されている。
【０００５】
さらに、下記特許文献３には、所定面積以上を占める高輝度部分の輝度を下げつつ、その部分のコントラストを下げるボケ画像に基いて、原画像の輝度を補正することにより、表示画像を人間の目の感度に適応させることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５―０５１７４５号公報
【特許文献２】特開平０９―２８１９２７号公報
【特許文献３】特開２００１―３４４６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来例で説明したような方法を採用することにより、白色及び白色に近い色のみ色温度を高くすることができるようになる。しかしながら、好ましい白の色温度には白の領域の大きさに依存する傾向があり、小面積で好ましい色温度の白でも大面積に表示すると青みが強すぎてあまり好ましくない場合がある。
【０００８】
前記特許文献１では、白は画像内に占める面積によらず一律に補正を行っているため、小面積の白に対する補正効果を高めるために補正量を大きく設定すると大面積の白が表示された時に、過補正となってしまう。このため、色温度の補正量は大面積の白の表示において適切になるように設定され、小面積の白に対してより高い補正効果を得ることができない問題点があった。
【０００９】
また、特許文献２では、ＡＰＬが高い時に白色の色温度を高める制御を行っているために、小面積の白を好ましく表示することができない問題点があった。更に、特許文献３では、輝度の補正を開示しているが、色温度の補正については開示されていないので、色温度の補正を行う場合には参考にならない問題点があった。
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであり、画像内の白の面積に応じて、白の色温度の補正を最適に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の色温度補正回路は、ＲＧＢ輝度信号を入力してカラー画像を表示部に表示する表示装置に用いられる色温度補正回路であって、前記ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出部と、前記白色度検出部の出力から前記表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出部と、前記白面積算出部により算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正部とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のテレビジョン装置は、前記に記載の色温度補正回路を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の色温度補正方法は、ＲＧＢ輝度信号を入力してカラー画像を表示部に表示する表示装置に用いられる色温度補正方法であって、前記ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出工程と、前記白色度検出工程において検出された出力から前記表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出工程と、前記白面積算出工程において算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のプログラムは、ＲＧＢ輝度信号を入力してカラー画像を表示部に表示する表示装置に用いられる色温度補正方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出する白色度検出工程と、前記白色度検出工程において検出された出力から前記表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出する白面積算出工程と、前記白面積算出工程において算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正する色温度補正工程とを有する色温度補正方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＲＧＢ輝度信号から白色度を検出するとともに、前記白色度検出の結果の出力から表示部に表示される連続的な白領域の面積を算出し、その算出された連続的な白領域の面積にもとづいて、前記連続的な白領域の色温度を補正するようにしたので、白の色温度の補正を行う際に、画像内の白の面積に応じた最適な補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態を説明するブロック図を示す。図１において、１は白色度検出部であり、２は白面積算出部であり、３は色温度補正値算出部であり、４は白色色温度補正部である。
【００１６】
白色度検出部１は特許文献１に示されているのと同様の回路であり、入力RGB信号から、白色度を求めて出力する。白色度は入力RGB信号の最大値Max(R,G,B)と最小値Min(R,G,B)から「a*Min(R,G,B)-b*Max(R,G,B)」として計算される（ａ，ｂはａ＞０かつ，ｂ＞０かつ，ａ＞ｂを満たす係数であり、例えばa=1.125,b=1とすると好適である）。この白色度は対象画素のR,G,B値の最大と最小の差が小さいすなわち白に近いほど正の大きな値をとり、R,G,B値の差が大きく白から遠い場合には負の値を取る。そこで、白色度が正の値を取る画素を白色と判定するものとし、白面積算出部２は、白色度検出部１において白色度が正である画素の数から、１画面中の白面積を算出する。
【００１７】
具体的には、白色と判定された画素数を１画面分積算し、１画面の総画素数で割って正規化したものを白面積とする。したがって、全面が白であれば白面積は「１」となる。１画面分の積算を行うために、白面積算出部２の出力は１画面期間ごとに更新される。図１の構成では、色温度補正値算出部３に出力される白面積は１画面前のものとなる。色温度補正値算出部３は、白色度検出部１からの出力と白面積算出部２からの出力とから色温度補正値を算出して出力する。
【００１８】
図２に、色温度補正値算出部３の詳細な構成例を示す。
白色度補正値算出回路３１は、白色度信号に適当なゲインをかけて補正値を算出する。また、白面積ゲイン計算回路３２は図３(a)に示すような特性を持ち、白面積が小さい時に最大となり白面積が大きいほどゲインが小さくなる。乗算器３３により、二つの回路の出力が掛け合わされて出力される。したがって、色温度補正値算出部３の出力は白の面積が大きくなると小さく補正されて出力される。
【００１９】
なお、図３(a)に示した特性は、一例であり、白の面積が大きい時に小面積の時よりも小さなゲインになっていればよい。例えば、図３(b)に示すような特性にすると、面積の拡大による変化が最初は緩やかであるが、或る面積よりも大きな面積になった時に、ゲインが急に小さくなるようにすることができる。
【００２０】
白色色温度補正部４では、色温度補正値算出部３の出力に従い白色の色バランスを変えて色温度を補正する。このため、画面中の白の面積が小さい時には白の色温度が大きく補正されるが、白の面積が大きい場合には補正が小さくなり、白の色温度が過剰に補正されることがないようにすることができる。
【００２１】
(第２の実施形態)
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４に、本実施形態のブロック図を示す。本実施形態では、白色度検出部１及び白色色温度補正部４に入力されるRGB信号は、色差信号を映像遅延部５及び色変換部６を経ている。これにより、入力される色差信号に対して、出力されるRGB信号は１画面以上遅延している。また、第１の実施形態の白面積算出部２が低彩度面積算出部７に変わっており、低彩度面積算出部７の入力はＲＧＢ信号に変換する前の色差信号になっている。その他の白色度検出部１、色温度補正値算出部３、白色色温度補正部４は、図１と同一の構成、動作となっている。
【００２２】
低彩度部面積算出部５は、色差信号において、彩度の低い画素の数をカウントすることにより白面積を算出する。具体的には、色差信号のうち色成分を表す、R-Y,B-Yの絶対値が共に予め定められた値よりも小さい画素を白と判定して数をカウントする。これを１画面分積算し、１画面の画素数で割ることにより、白の面積を算出する。この場合も全面が白と判定されれば、白の面積は「１」となる。
【００２３】
白の面積を元に、白色の色温度を補正する方法は第１の実施形態と同様である。しかし、RGB信号が色差信号に対して一画面以上遅延しているため、面積情報として、現在処理中の画面の情報が利用できることになり、視覚上の違和感の無い補正をおこなうことが可能となる。
【００２４】
多くのテレビジョン回路においては、入力された色差信号に対して画素数変換やインターレース-プログレッシブ変換などのフレームメモリを使用する処理を施した後にRGB信号に変換される。したがって、映像遅延部５はこれらのフレームメモリを使用する処理を兼用するものであってもよい。
【００２５】
(第３の実施形態)
次に本発明の第３の実施形態について説明する。
図５に、本実施形態のブロック図を示す。本実施形態と第２の実施形態の違いは、低彩度面積算出部７が平均映像レベル算出部８に変わっている点である。それ以外は、図４の構成と同一の構成、動作となっており同じ回路には、同じ符号を付けてある。
【００２６】
平均映像レベル算出部８は、Y信号を１画面分積算し、１画面分の総画素数で割ることにより平均映像レベル（ＡＰＬ）を算出する。本実施形態では、このＡＰＬを白面積として色温度補正値算出部３に入力し、白色の色温度補正を制御する。
【００２７】
白の面積が大きい場合にはＡＰＬが高くなるので、ＡＰＬが高い場合に色温度補正の度合いを小さくすることにより、大面積の白に対する過剰な色温度補正を防止することができる。
【００２８】
平均映像レベルＡＰＬは、図５に示した構成以外にもアナログ映像信号を積分することによって得られるため、第２実施形態の彩度情報よりも簡易に得ることができる。ただし、ＡＰＬを面積として扱った場合、低輝度の白の面積が大きい場合はＡＰＬが低くなるため、低輝度の白に対しては大面積時の過補正抑制効果が第２実施形態よりも小さくなる。
【００２９】
図６は、本発明に係るテレビジョン装置の構成例を示すブロック図である。受信回路２０は、チューナーやデコーダ等からなり、衛星放送や地上波等のテレビ信号、ネットワークを介したデータ放送等を受信し、復号化した映像データを画像処理部に出力する。
【００３０】
画像処理部２１は、前述した色温度補正回路を含み、映像データを表示装置の表示フォーマットに変換して表示装置に画像データを出力する。表示装置は、表示パネル、駆動回路、及び制御回路からなる。制御回路２２は、入力した画像データに表示パネルに適した補正処理等の信号処理を施すともに、駆動回路２３に画像データ及び各種制御信号を出力する。駆動回路２３は、入力された画像データに基づいて、表示パネル２４に駆動信号を出力し、テレビ映像が表示される。
【００３１】
なお、受信回路２０と画像処理部２１は、セットトップボックス（ＳＴＢ）として表示装置２５とは別の筐体に収められていてもよいし、また表示装置２５と同一の筐体に収められていてもよい。
【００３２】
（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における色温度補正回路を構成する各手段、並びに色温度補正方法の各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
【００３３】
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施形態も可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００３４】
次に、図７のフローチャートを参照しながら色温度補正方法の一例を説明する。
先ず、ステップＳ７１において、入力RGB信号から、白色度を求めて出力する。この白色度検出は、前述したように、白色度検出部１により行なわれるものであり、白色度は対象画素の色が白に近いほど正の大きな値を取り、白から遠い場合には負の値を取る。
【００３５】
次に、ステップＳ７２に進み、１画面中の白面積を算出する。この算出は白面積算出部２により行なわれるものであり、白色度検出部１において白色と判定された画素（白色度が正である画素）の数に基いて行なわれる。具体的には、白色と判定された画素数を１画面分積算し、１画面の総画素数で割って正規化したものを白面積とするようにしている。したがって、１画面の全てが白であれば白面積は「１」となる。
【００３６】
次に、ステップＳ７３に進み、色温度補正値を算出する。本実施形態においては、白色度検出部１から出力される白色度と、白面積算出部２から出力される白面積とから色温度補正値算出部３により色温度補正値を算出している。
【００３７】
次に、ステップＳ７４に進み、ステップＳ７３において算出した色温度補正値を用いて白色色温度補正を行う。本実施形態においては、ステップＳ７３で取得した補正値に従い、白色の色バランスを変えて色温度を補正するようにしている。このため、白の面積に応じた補正を行うことができ、大面積の時には補正を弱めるため、色温度が過剰に補正されることがないようにすることができる。
【００３８】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図７に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接されてもよい。あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【００３９】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００４０】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
【００４１】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどである。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）なども含む。
【００４２】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのものをダウンロードすることによっても供給できる。もしくは、圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【００４３】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【００４４】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００４５】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００４６】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、色温度補正回路の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、補正値算出部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、白面積ゲイン算出回路の特性を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示し、構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明色温度補正回路が適用されるテレビジョン装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】色温度補正方法の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１  白色度検出部
２  白面積算出部
３  色温度補正値算出部
４  白色色温度補正部
５  映像遅延部
６  色変換部
７  低彩度面積算出部
８  平均映像レベル算出部
３１  白色度補正値算出回路
３２  白面積ゲイン算出回路
３３  乗算器
【図１】
2007300184.tif 000003
【図２】
2007300184.tif 000004
【図３】
2007300184.tif 000005
【図４】
2007300184.tif 000006
【図５】
2007300184.tif 000007
【図６】
2007300184.tif 000008
【図７】
2007300184.tif 000009