(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ画像の輝度信号、青色差クロミナンス信号及び赤色差クロミナンス信号を赤色、緑色及び青色の色信号に変換する手段と、
前記変換する手段によって出力された前記赤色、緑色、及び青色の信号の最高値を検出する手段とを有する、
ビデオ画像のコントラストを調整する装置であって、
使用者調節パラメータに応じて、前記変換手段の入力における前記輝度信号、前記青色差クロミナンス信号、及び前記赤色差クロミナンス信号の振幅を調整する第１の手段と、
前記赤色、緑色、及び青色の信号の前記最高値が白レベルよりも低い飽和値を超えることを防止するため、調整係数に応じて、前記変換手段の入力において、前記輝度信号の、前記青色差クロミナンス信号の、並びに、前記赤色差クロミナンス信号の振幅を調整する第２の手段とを更に有し、
前記調整係数は、前記最高値を検出する手段の出力及び基準電圧に応じて、前記使用者調節パラメータによって制御され、補助アセンブリによって生成されることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記調整係数を生成する前記補助アセンブリは、第一の入力と第二の入力と出力とを有する比較器を有し、前記比較器の第一の入力は前記最高値を検出する手段の出力に接続され、前記比較器の第二の入力は前記使用者調節パラメータにより制御されると共にその入力が基準電圧に接続される掛算器の出力に接続されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記調整係数を生成する前記補助アセンブリは、第一の入力と第二の入力と出力とを有する比較器を有し、前記比較器の第一の入力は前記使用者調節パラメータによって制御される分割器の出力に接続され、前記分割器の入力は前記最高値を検出する手段の出力に接続され、前記比較器の第二の入力は基準電圧に接続されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記赤色、緑色、及び青色の信号の最高値を検出する手段は、それぞれが異なる色信号に接続される三つの入力及び前記補助アセンブリに接続される一つの出力を有するＯＲ機能を有する請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項５】
前記輝度信号の、前記青色差クロミナンス信号の、及び赤色差クロミナンス信号の振幅を調節する第一及び第二の手段は掛算器である、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項６】
前記使用者調節パラメータは０．２５と１との間の値を有することを特徴とする、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項７】
前記調整係数は０．５と１との間の値を有することを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項８】
前記飽和値は前記白レベルの値の７０％に対応する、請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビデオ画像のコントラストレベルが調整されることを可能とする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
当業者に知られているように、高いコントラストを持つビデオ画像領域は、それが構成される細部描写とそれを取り囲む細部描写の両方がはっきりと見えることを妨げる。そのとき細部を再現させるためには、コントラストレベルを低下させる必要がある。
【０００３】
例えば、テレビ画面上でビデオ画像を表示する場合、観察者はコントラストレベルの調節を利用できる。画像の一若しくはそれ以上の領域が、画像の残りの部分に比べて高すぎるコントラストを持つ場合、観察者はコントラストを低下させるようにコントラスト制御を作用させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コントラスト制御は、輝度信号（Ｙ）のレベル、青色差クロミナンス信号（ＣＢ）及び赤色差クロミナンス信号（ＣＲ）を同時に調節できる回路に作用する調節パラメータを適用される。使用者の調節制御の同時適用の結果、画像の最も暗い領域はその後もはや十分なコントラストを持たなくなる。これらの最も暗い領域が構成される細部描写はもはや識別できないものとなる。
【０００５】
本発明はこれらの欠点を有しない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はビデオ画像の輝度信号及び青色差クロミナンス信号及び赤色差クロミナンス信号を赤色、緑色及び青色の色信号に変換することを可能にする装置に関する。該装置は、変換マトリックスと、輝度信号及び青色差クロミナンス信号及び赤色差クロミナンス信号の振幅が使用者調節パラメータにより変更されるのを可能とする手段とからなる。該装置は該色信号が飽和値に達するときに該変換マトリックスの出力での最高値を有する該色信号が白レベルのｘ％に等しい飽和値を超えることを防止する付加的な手段を具備する。
【０００７】
本発明の好ましい実施例によれば、変換マトリックスの出力での最高値を持つ色情報は白レベル値の７０％を超え得ない。
しかし、他の値は別の実施例に従い可能である。
本発明によれば、好ましいことに、輝度又は赤若しくは青色差の信号の高い値に対してコントラストに限定を設けることは、使用者に対して定常的なコントラスト調節を強いることの回避を可能にする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴と利点は、ここに添付された図面と共に説明される好ましい実施例により明らかとなろう。
図１は本発明にかかる調整装置の第一実施例を表し；
図２は本発明にかかる調整装置の第二実施例を表し；
図３は従来技術にかかる装置及び本発明にかかる装置の応答曲線を表す。
【０００９】
全ての図面中で、同一の参照記号は同一の構成要素を表す。
図１は本発明にかかる調整装置の第一実施例を表す。本発明によれば、調整装置は、機能がＹ，ＣＢ，ＣＲ成分をＲ，Ｇ，Ｂ成分に変換することであるマトリックス７から来る色情報項目Ｒ，Ｇ，Ｂの中の一つにより推定される最大値の検出に基づく輝度成分Ｙ並びに青色ＣＢ及び赤色ＣＲ色差クロミナンス成分のレベルを調節することを可能にする。
【００１０】
以下Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と記される、Ｒ，Ｇ，Ｂの最大値は符号８で示される３つの入力と一つの出力を有するＯＲ機能を用いて検出される。この目的のため、Ｒ，Ｇ，Ｂ色情報項目のそれぞれはＯＲ機能の異なる入力に適用される。ＯＲ機能８は公知の手段により構成される。例えば、それは三つのダイオードを使用して構成された回路である。
【００１１】
ＯＲ機能の出力は比較器９の第一の入力に接続される。そのため値Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は比較器９の第一の入力に印加され、第二の入力は掛算器１０から電圧ＶＴ２を受ける。電圧ＶＴ２は電圧ＶＴ１のｋ倍に等しく、ここで、ｋは使用者のコントラスト調節のパラメータであり、ＶＴ１はその値が工場で望みのように設定される基準電圧である。本発明によれば、ｋは好ましくは０．２５と１との間である。
【００１２】
比較器９の出力信号における偏差値は、ダイオードＤを介して積分コンデンサＣの端子に印加される。抵抗器Ａは、コンデンサＣの放電を可能とするように、コンデンサＣと並列に設けられる。ＣとＡの値は、コンデンサＣの端子での電圧Ｓが少なくとも一のビデオ画像フレームの期間中実質的に一定であるように選択される。限定はしないが例として、コンデンサＣは５００ｎＦの値を有し、抵抗器Ａは６８０キロオームの値を有する。
【００１３】
積分コンデンサＣの端子に受けれる出力電圧Ｓは、調整係数ｋｓを生成するために電圧／係数変換回路１１に印加される。電圧／係数変換回路１１はそれ自体知られた方法により製造される。そのため、ここではその説明を省略する。
調整係数ｋｓは、三つの夫々の掛算器１，２及び３からの信号ｋ×Ｙ，ｋ×ＣＢ及びｋ×ＣＲを夫々の入力に受ける三つの掛算器４，５，６の三つ制御入力に同時に印加される。ここでｋは上記の使用者のコントラスト調節パラメータである。従って、変換マトリックスの入力に印加された輝度、青色差及び赤色差信号はそれぞれ、
ｋｓ×ｋ×Ｙ；ｋｓ×ｋ×ＣＢ及びｋｓ×ｋ×ＣＲ：に等しくなる。
【００１４】
本発明によれば、係数ｋｓは好ましくは０．５と１との間の値を有する。
好ましくは、調整操作は三つの信号Ｒ，Ｇ又はＢのうちの何れか一つを基にして行なわれる。
図２は本発明による調整装置の第二実施例を示す。
この第二実施例によれば、基準電圧ＶＴ１は比較器の第二の入力に直接に接続され、そしてＯＲ機能８の出力は、分割器１２の入力に接続され、分割器の出力は比較器の第一の入力に接続されている。分割器１２は使用者のコントラスト調節のパラメータｋにより制御される。従って、分割器１２の出力電圧は量ｋにより分割された分割器１２の入力電圧に等しい。
【００１５】
図２の回路の他の全ての構成要素は、図１中で記載したものと同一である。従って、図２中で記載された回路の動作は図１で記載したものと原理的に同じである。しかし、製造に関して、図１に記載された回路は分割器を必要としないという利点を有する。図１に記載された回路によれば、使用者調節係数ｋは四つの掛算器１，２，３及び１０に印加される。回路を複雑にすることを避けるため、これら四つの掛算器は全く同一であることが望ましい。好ましくは、一方で信号Ｙ，ＣＢ，ＣＲに対する、及び他方で信号Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対するｋの作用はこうして最適条件下で整合される。
【００１６】
図３は従来技術による装置及び本発明による装置の応答曲線を表す。
図３は３本の曲線、Ｃ１，Ｃ２及びＣ３からなる。曲線Ｃ１とＣ２は従来技術による応答曲線である。
曲線Ｃ１は、コントラストレベルの調節の無いときの量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の飽和現象を示す。
【００１７】
時間の経過に伴う曲線Ｃ１中の変化によって示されるコントラストの変化はビデオ画像の受像の例に対応する。ビデオ画像の受像の他の例に対応して、コントラストの変化の他のタイプが可能であることは明白である。曲線Ｃ１によって示される例によれば、量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、時間ｔ１での黒レベルＶＢから時間ｔ２での白レベルＶＷへ移行し、時間ｔ２とｔ３の間の白レベルにとどまり時間ｔ３での白レベルＶＷから時間ｔ４での黒レベルへ移行する。
【００１８】
曲線Ｃ２は、例として、黒レベルＶＢと使用者により固定された飽和レベルＶＳとの間の量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する飽和曲線を示す。
時間の経過に伴う曲線Ｃ２中の変化によって示されるコントラストの変化は、曲線Ｃ１に対するものと同一のビデオ画像の受像の条件に対応する。
飽和レベルＶＳは調整パラメータｋにより使用者によって調節される。画像が高いコントラストの領域を有する場合、使用者はコントラストをかなり減少させざるを得ない。従って、レベルＶＳは量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を大きく減少させるレベルである。画像がもはやこのような高いコントラストの領域を有しないときは、コントラストを回復するために使用者はその後再びその調節の修正を強いられる。そのコントラストが大きく変化する画像に対しては、使用者は非常に多くの回数コントラストを修正する必要がある。
【００１９】
本発明による曲線Ｃ３は、例として黒レベルＶＢと飽和レベルＶＴ２との間の量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する飽和曲線を示す。
時間の経過に伴う曲線Ｃ３の変化によって示されるコントラストの変化は、例として、曲線Ｃ１とＣ２に対応するものと同一のビデオ画像の受像の条件に対応する。
【００２０】
使用者による如何なる調節も、量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は白レベルＶＷの値には到達しない。好ましくは、本発明による装置は、白レベルになることを防ぐために実行される量Ｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の自動飽和のための、図１又は２に記載されたような手段からなる。この自動飽和値はＶＴ２に等しい。前に記載されたように、ＶＴ２の値は白レベルＶＷの７０％に相当する。本発明の装置によれば好ましくは、使用者にとって、そのコントラスト変化が目に不愉快ではない画像を得るために、従来技術による場合と同様の多くの回数の調節を行なう必要は無い。
【００２１】
上記の記載は、多様な色情報項目Ｒ，Ｇ，Ｂからなるカラービデオ画像の例を用いてなされた。当業者にとって、本発明を黒−白の画像及びもはやカラー画像でないものの処理に適用する場合に、”色情報”の語句を”輝度情報”の語句に置き換えればよいことは明らかである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、輝度又は赤若しくは青色差の信号の高い値に対してコントラストに限定を設け、使用者に対して定常的なコントラスト調節を強いることの回避を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる調整装置の第一実施例を表す。
【図２】本発明にかかる調整装置の第二実施例を表す。
【図３】従来技術にかかる装置及び本発明にかかる装置の応答曲線を表す。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６，１０    掛算器
７    変換マトリックス
８    ＯＲ機能
９    比較器
１１    電圧／係数変換回路
１２    分割器
Ｙ    輝度信号
ＣＢ    青色差クロミナンス信号
ＣＲ    赤色差クロミナンス信号
ｋ    使用者調節パラメータ
ｋｓ    調整係数
Ｃ    コンデンサ
Ａ    抵抗器
Ｓ    電圧
Ｄ    ダイオード
Ｒ    赤色信号
Ｇ    緑色信号
Ｂ    青色信号
ＶＷ    白レベル
ＶＴ１    基準電圧
ＶＴ２    飽和値
【図１】
0003892529.tif 000002
【図２】
0003892529.tif 000003
【図３】
0003892529.tif 000004