(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
制御手段と、
アナログ映像信号を、前記制御手段の制御のもとで、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号または該デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを備えた
映像信号処理装置。
【請求項２】
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
外部から入力される、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶した制御手段と、
前記デジタル映像信号または前記デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記デジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを備えた
映像信号処理装置。
【請求項３】
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
制御手段と、
アナログ映像信号を、前記制御手段の制御のもとで、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号または該デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給される正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記アナログ/デジタル変換手段により変換されたデジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを用いた映像信号処理方法において、
前記制御手段が、前記アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報を前記正規化手段に供給する第１ステップと、
前記正規化手段が、前記第１ステップで取得した情報に基づき、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する第２ステップとを有する
映像信号処理方法。
【請求項４】
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
外部から入力される、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶した制御手段と、
前記デジタル映像信号または前記デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給される正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記デジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを用いた映像信号処理方法において、
前記制御手段が、前記記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報を前記正規化手段に供給する第１ステップと、
前記正規化手段が、前記第１ステップで取得した情報に基づき、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する第２ステップとを有する
映像信号処理方法。
【請求項５】
映像信号処理部と、
前記映像信号処理部で処理を施された映像信号を表示する表示部と
を有する映像表示装置において、
前記映像信号処理部は、
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
制御手段と、
アナログ映像信号を、前記制御手段の制御のもとで、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号または該デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを備えた 映像表示装置。
【請求項６】
映像信号処理部と、
前記映像信号処理部で処理を施された映像信号を表示する表示部と
を有する映像表示装置において、
前記映像信号処理部は、
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
外部から入力される、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶した制御手段と、
前記デジタル映像信号または前記デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記デジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを備えた
映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ルックアップテーブルを用いた映像信号処理装置，映像信号処理方法や、ルックアップテーブルを用いて映像信号処理を行う映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号に対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ補正やコントラスト調整等の映像信号処理を施すことが広く行われている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、ルックアップテーブルを用いた従来の映像信号処理回路の構成例を示す。ＲＯＭから成るＬＵＴ（ルックアップテーブル）５１に、映像信号のレベルをアドレスとして、そのアドレスに対応した値の補正データＣが格納されている。
【０００４】
映像信号処理回路への入力映像信号ＸがＬＵＴ５１に供給され、その信号レベルに対応した値の補正データＣがＬＵＴ５１から読み出される。この補正データＣと入力映像信号Ｘとに演算回路５２で所定の演算が行われて（例えば入力映像信号Ｘに補正データＣが加算されて）、映像信号処理を施した映像信号Ｙが出力される。
【０００５】
映像信号のコンポーネント符号化の規格としては、ＩＴＵ−Ｒ（国際電気通信連合無線通信部門）が勧告したＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５（以下単に「ＢＴ．６０１−５」とも記載する）が存在している。そこで、デジタルコンポーネント信号に対して映像信号処理を施す場合には、ＬＵＴ５１には、このＢＴ．６０１−５による量子化レベル（量子化ビット数：８ビット，スケール：０〜２５５，黒レベル：１６，白ピークレベル：２３５）をアドレスとして、そのアドレスに対応した値の補正データＣを格納するのが一般である。
【０００６】
図２は、デジタルコンポーネント信号に対してガンマ補正を施す場合の、ＬＵＴ５１の入出力特性の一例を示す。入力デジタルコンポーネント信号Ｘのレベルの変化に応じて、補正データＣの値が非線形に変化する。ＢＴ．６０１−５による黒レベル，白ピークレベルであるレベル１６，２３５に対応する補正データＣの値は、それぞれ０になっている。
【０００７】
図３は、ＢＴ．６０１−５に則ったデジタルコンポーネント信号Ｘが図１の映像信号処理回路に入力し、このデジタルコンポーネント信号Ｘのレベルに応じて図２の入出力特性のＬＵＴ５１から読み出した補正データＣを、演算回路５２でこのデジタルコンポーネント信号Ｘに加算した際の、ガンマ補正の結果を示す。黒レベル（レベル１６）や白ピークレベル（レベル２３５）が変化しないガンマ補正が施される。
【０００８】
なお、図１には映像信号をルックアップテーブルに供給する例を示したが、映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給し、その平均輝度レベルに対応してルックアップテーブルから読み出された補正データと入力映像信号とで演算を行うことにより、平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行うようにした映像信号処理回路も存在している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１８２６０８号公報（段落番号０００３〜０００４、図７）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、映像表示装置では、ＢＴ．６０１−５に則ったデジタルコンポーネント信号だけではなく、量子化レベルのパターンがＢＴ．６０１−５とは異なっているデジタルコンポーネント信号に対して映像信号処理を施さなければならない場合も少なくない。
【００１１】
例えば、映像表示装置内でアナログコンポジット信号やアナログコンポーネントをデジタル変換する際に、過大入力に対するマージンを多めにとるために、白ピークレベルをレベル２３５よりも低めに設定し、そのデジタル変換した信号（コンポジット信号の場合にはコンポーネント信号に変換した信号）に対して映像信号処理を施す場合がそれに該当する。
【００１２】
また、外部から、量子化レベルのパターンがＢＴ．６０１−５とは異なっているデジタルコンポジット信号やデジタルコンポーネント信号が映像表示装置に入力し、その信号（デジタルコンポジット信号の場合にはデジタルコンポーネント信号に変換した信号）に対して映像信号処理を施す場合もそれに該当する。
【００１３】
このようなデジタルコンポーネント信号に対し、ＢＴ．６０１−５による量子化レベルに対応した補正データを格納したルックアップテーブルを用いて映像信号処理を施すと、黒レベルや白ピークレベルが変化する。
【００１４】
図４は、黒レベル，白ピークレベルをそれぞれレベル３２，２００としたデジタルコンポーネント信号Ｘが図１の映像信号処理回路に入力し、このデジタルコンポーネント信号Ｘのレベルに応じて図２の入出力特性のＬＵＴ５１から読み出した補正データＣを、演算回路５２でこのデジタルコンポーネント信号Ｘに加算した際の、ガンマ補正の結果を示す。黒レベル（レベル３２）や白ピークレベル（レベル２００）が変化している。
【００１５】
このように黒レベルや白ピークレベルが変化すると、黒浮きやホワイトバランスずれが生じることにより、画質の低下を招いてしまう。
【００１６】
さらに、ＢＴ．６０１−５に則ったデジタルコンポーネント信号と、黒レベルや白ピークレベルがＢＴ．６０１−５とは異なるデジタルコンポーネント信号とでは、中間調においても、同じ明るさが互いに異なるレベルで表現されることになる。
【００１７】
そのため、黒レベルや白ピークレベルがＢＴ．６０１−５とは異なるデジタルコンポーネント信号に対し、ＢＴ．６０１−５による量子化レベルに対応した補正データを格納したルックアップテーブルを用いて中間調の調整のための映像信号処理を施すと、所期の調整結果が得られなくなってしまう。
【００１８】
なお、図１には入力映像信号をルックアップテーブルに供給する例を示したが、入力映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給して平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、ＢＴ．６０１−５に則ったデジタルコンポーネント信号と、黒レベルや白ピークレベルがＢＴ．６０１−５とは異なるデジタルコンポーネント信号とでは、同じ平均輝度が互いに異なるレベルで表現されるので、やはり所期の結果が得られなくなってしまう。
【００１９】
こうした問題を解決する方法としては、例えば、次の（ａ），（ｂ）のような方法も考えられる。
【００２０】
（ａ）想定される複数のパターンの量子化レベルについて、それぞれその量子化レベルに対応した補正データを格納したルックアップテーブル（ＲＯＭ）を設け、入力デジタルコンポーネント信号の量子化レベルのパターンに応じてそれらのルックアップテーブルを使い分ける。
【００２１】
（ｂ）ＲＡＭから成るルックアップテーブルを設け、入力デジタルコンポーネント信号の量子化レベルのパターンに対応した補正データを、マイクロプロセッサでその都度計算してルックアップテーブルに書き込む。
【００２２】
しかし、上記（ａ）の方法では、想定される量子化レベルのパターンが多くなるにつれてルックアップテーブルの数を増やさなければならないので、映像信号処理回路の大型化やコスト高を招いてしまう。
【００２３】
また、上記（ｂ）の方法では、マイクロプロセッサの処理の負担が増大してしまう。
【００２４】
本発明は、上述の点に鑑み、様々なパターンの量子化レベルのデジタル映像信号に対して、回路の大型化・コスト高や処理の負担増を招くことなく、ルックアップテーブルを用いて適切な映像信号処理を施せるようにすることを課題としてなされたものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
制御手段と、
アナログ映像信号を、前記制御手段の制御のもとで、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号または該デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段と
を備えた映像信号処理装置を提案する。
【００２６】
また、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
制御手段と、
アナログ映像信号を、前記制御手段の制御のもとで、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号または該デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給される正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記アナログ/デジタル変換手段により変換されたデジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを用いた映像信号処理方法において、
前記制御手段が、前記アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報を前記正規化手段に供給する第１ステップと、
前記正規化手段が、前記第１ステップで取得した情報に基づき、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する第２ステップと
を有する映像信号処理方法を提案する。
【００２７】
また、映像信号処理部と、
前記映像信号処理部で処理を施された映像信号を表示する表示部と
を有する映像表示装置において、
前記映像信号処理部は、
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
制御手段と、
アナログ映像信号を、前記制御手段の制御のもとで、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号または該デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段と
を備えた映像表示装置を提案する。
【００２８】
上記発明では、アナログ/デジタル変換手段は、アナログ映像信号を、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベル（ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベル）とは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号にデジタル変換する。
そして、このアナログ/デジタル変換手段を制御する制御手段が、アナログ/デジタル変換器によるデジタル変換の際の黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報を、正規化手段に供給する。
正規化手段は、この情報に基づき、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号またはそのデジタル映像信号の平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、この正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号をルックアップテーブルに供給する。
そして、この正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の信号レベルに対応してルックアップテーブルから読み出されたデータと、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換されたデジタル映像信号とに、演算手段によって所定の演算が施される。
これにより、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、このルックアップテーブルを用いて適切な映像信号処理を施すことができる。
具体的には、例えばデジタル映像信号をルックアップテーブルに供給してガンマ補正を行う場合に、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、黒レベルや白ピークレベルの変化による黒浮きやホワイトバランスずれを生じさせることなく適切なガンマ補正を施すことができるようになる。
また、ルックアップテーブルに供給する信号の黒レベル，白ピークレベルをこの所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル，白ピークレベルに一致させることにより、中間調においても、ルックアップテーブルに供給する信号のレベルを、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける同じ明るさのレベルに一致させる（あるいは少なくとも近づける）ことができる。
したがって、デジタル映像信号をルックアップテーブルに供給して中間調の調整のための映像信号処理を施す場合にも、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、適切な調整を施すことができるようになる。
また、このように、ルックアップテーブルに供給する信号の黒レベル，白ピークレベルをこの所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル，白ピークレベルに一致させることにより、デジタル映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給して平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、この平均輝度レベルを、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける同じ平均輝度のレベルに一致させる（あるいは少なくとも近づける）ことができる。
したがって、デジタル映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給してその平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、適切な処理を施すことができるようになる。
【００２９】
そして、この映像信号処理装置では、ルックアップテーブルとしては、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータを格納したものだけが設けられている。
【００３０】
したがって、複数パターンの量子化レベルについてそれぞれその量子化レベルに対応した補正データを格納したルックアップテーブルを設ける場合や、入力デジタルコンポーネント信号の量子化レベルのパターンに対応した補正データをその都度計算してルックアップテーブルに書き込む場合と異なり、回路の大型化・コスト高や処理の負担増を招くことはない。
【００３１】
次に、本出願人は、
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
外部から入力される、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶した制御手段と、
前記デジタル映像信号または前記デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記デジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段と
を備えた映像信号処理装置を提案する。
【００３２】
また、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
外部から入力される、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶した制御手段と、
前記デジタル映像信号または前記デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給される正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記デジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段とを用いた映像信号処理方法において、
前記制御手段が、前記記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報を前記正規化手段に供給する第１ステップと、
前記正規化手段が、前記第１ステップで取得した情報に基づき、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する第２ステップと
を有する映像信号処理方法を提案する。
【００３３】
また、映像信号処理部と、
前記映像信号処理部で処理を施された映像信号を表示する表示部と
を有する映像表示装置において、
前記映像信号処理部は、
所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータが格納され、供給される信号の信号レベルに対応した値のデータが読み出されるルックアップテーブルと、
外部から入力される、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶した制御手段と、
前記デジタル映像信号または前記デジタル映像信号の平均輝度を示す信号が供給されるとともに、前記制御手段から、前記記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報が供給され、該情報に基づいて、前記供給されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、前記所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、該正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号を前記ルックアップテーブルに供給する正規化手段と、
前記ルックアップテーブルから読み出されたデータと、前記デジタル映像信号とに所定の演算を施す演算手段と
を備えた映像表示装置を提案する。
【００３４】
上記発明では、外部から、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベル（ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベル）とは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号であって、黒レベル及び白ピークレベルの値が予め判明しているデジタル映像信号が入力する。
そして、制御手段が、このデジタル映像信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を予め記憶しており、この記憶した黒レベル及び白ピークレベルの値を示す情報を、正規化手段に供給する。
正規化手段は、この情報に基づき、外部から入力したデジタル映像信号またはそのデジタル映像信号の平均輝度を示す信号の黒レベル及び白ピークレベルの値を、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル及び白ピークレベルの値に一致させる正規化を行い、この正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号をルックアップテーブルに供給する。
そして、この正規化されたデジタル映像信号または平均輝度を示す信号の信号レベルに対応してルックアップテーブルから読み出されたデータと、外部から入力したデジタル映像信号とに、演算手段によって所定の演算が施される。
これにより、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、このルックアップテーブルを用いて適切な映像信号処理を施すことができる。
具体的には、例えばデジタル映像信号をルックアップテーブルに供給してガンマ補正を行う場合に、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、黒レベルや白ピークレベルの変化による黒浮きやホワイトバランスずれを生じさせることなく適切なガンマ補正を施すことができるようになる。
また、ルックアップテーブルに供給する信号の黒レベル，白ピークレベルをこの所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル，白ピークレベルに一致させることにより、中間調においても、ルックアップテーブルに供給する信号のレベルを、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける同じ明るさのレベルに一致させる（あるいは少なくとも近づける）ことができる。
したがって、デジタル映像信号をルックアップテーブルに供給して中間調の調整のための映像信号処理を施す場合にも、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、適切な調整を施すことができるようになる。
また、このように、ルックアップテーブルに供給する信号の黒レベル，白ピークレベルをこの所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける黒レベル，白ピークレベルに一致させることにより、デジタル映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給して平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、この平均輝度レベルを、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルにおける同じ平均輝度のレベルに一致させる（あるいは少なくとも近づける）ことができる。
したがって、デジタル映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給してその平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、適切な処理を施すことができるようになる。
【００３５】
そして、この映像信号処理装置では、ルックアップテーブルとしては、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルに対応したデータを格納したものだけが設けられている。
【００３６】
したがって、複数パターンの量子化レベルについてそれぞれその量子化レベルに対応した補正データを格納したルックアップテーブルを設ける場合や、入力デジタルコンポーネント信号の量子化レベルのパターンに対応した補正データをその都度計算してルックアップテーブルに書き込む場合と異なり、回路の大型化・コスト高や処理の負担増を招くことはない。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、プラズマディスプレイパネルを表示デバイスとするテレビジョン受像機に適用した例について、図面を用いて具体的に説明する。
【００４６】
図５は、本発明を適用したテレビジョン受像機（プラズマディスプレイテレビ）の映像信号処理系を示すブロック図である。アンテナ１で受信され、フロントエンド部２で復調・選局されたコンポジットビデオ信号ＣＶＢＳが、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル変換された後、デコーダ４でＹ／Ｃ分離・クロマデコードされてコンポーネント信号ＹＣＢＣＲに分離される。
【００４７】
このデジタルコンポーネント信号ＹＣＢＣＲは、スキャンコンバータ５で、このテレビジョン受像機のプラズマディスプレイパネルに応じたタイミング及び解像度の信号に変換された後、Ｙ色差ＲＧＢ処理部６に供給されて、映像信号処理を施されるとともにＲＧＢ信号にマトリクス変換される。
【００４８】
Ｙ色差ＲＧＢ処理部６から出力したＲＧＢ信号は、パネルドライバー７でサブフィールド変換等の処理を施されて、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）８に供給される。
【００４９】
マイクロプロセッサ９は、この映像信号処理系の各部を制御する。Ａ／Ｄ変換器３は、マイクロプロセッサ９の制御のもとで、コンポジットビデオ信号ＣＶＢを、量子化ビット数：８ビット，スケール：０〜２５５，黒レベル：３２，白ピークレベル：２００というパターンの量子化レベルでデジタル変換する。
【００５０】
図６は、Ｙ色差ＲＧＢ処理部６の構成を示すブロック図である。Ｙ色差ＲＧＢ処理部６に入力したデジタルコンポーネント信号は、マトリックス回路１１で輝度信号Ｙと色差信号ＣＢＣＲに分離（ＲＧＢ信号の場合はＹＣＢＣＲに変換された後輝度信号Ｙと色差信号ＣＢＣＲに分離）される。
【００５１】
輝度信号Ｙは、コントラスト処理回路１２，シャープネス処理回路１３でコントラスト系，シャープネス系の処理を施される。色差信号ＣＢＣＲは、サチュレーション処理回路１４，ヒュー処理回路１５で、それぞれカラーレベル（飽和度）の調整処理，ヒュー処理を施される。
【００５２】
これらの処理を施された輝度信号Ｙ及び色差信号ＣＢＣＲは、マトリックス回路１６でＲＧＢ信号に変換された後、ガンマ補正回路１７でガンマ補正処理を施され、ホワイトバランス回路１８でホワイトバランス処理を施されて、Ｙ色差ＲＧＢ処理部６から出力する。
【００５３】
Ｙ色差ＲＧＢ処理部６のうち、コントラスト処理回路１２やガンマ補正回路１７での処理は、ルックアップテーブルを用いて行われる。
【００５４】
図７は、Ｙ色差ＲＧＢ処理部６のガンマ補正回路１７の構成を示すブロック図である。ガンマ補正回路１７は正規化回路２１と、ＲＯＭから成るＬＵＴ（ルックアップテーブル）２２と、加算回路２３とで構成されている。
【００５５】
ＬＵＴ２２には、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による量子化レベル（量子化ビット数：８ビット，スケール：０〜２５５，黒レベル：１６，白ピークレベル：２３５）をアドレスとして、そのアドレスに対応した値の補正データＣが格納されている。このＬＵＴ２２の入出力特性は、図２に示した入出力特性と同じである。
【００５６】
正規化回路２１には、ガンマ補正回路１７への入力映像信号Ｘ（図６のデジタルコンポーネント信号ＧＢＲ）が供給される。正規化回路２１の出力信号Ｘ’はＬＵＴ２２に供給され、その信号レベルに対応した値の補正データがＬＵＴ２２から読み出される（図では、入力映像信号Ｘではなく信号Ｘ’に対応した補正データであるという意味で、補正データにＣ’の符号を付している）。
【００５７】
図８は、正規化回路２１の構成を示すブロック図である。正規化回路２１は、演算回路３１と、加算回路３２，３４と、乗算回路３３とで構成されている。
【００５８】
演算回路３１には、マイクロプロセッサ９（図５）から、Ａ／Ｄ変換器３（図５）によるデジタル変換の際の黒レベルｄ＝３２，白ピークレベルｐ＝２００を示す情報が供給される。
【００５９】
演算回路３１は、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による黒レベルｂ＝１６，白ピークレベルｗ＝２３５を内部に記憶しており、このｂ，ｗの値とマイクロプロセッサ９からのｄ，ｐの値とを用いてａ＝（ｗ−ｂ）／（ｐ−ｄ）の計算を行う。そして、ｄ，ａ，ｂを示す信号をそれぞれ加算回路３２，乗算回路３３，加算回路３４に与える。
【００６０】
加算回路３２は、正規化回路２１への入力映像信号Ｘ（図６のデジタルコンポーネント信号ＧＢＲ）からｄを減算する。乗算回路３３は、加算回路３２の加算結果（Ｘ−ｄ）にａを乗算する。
【００６１】
加算回路３４は、乗算回路３３の乗算結果ａ（Ｘ−ｄ）にｂを加算する。加算回路３４の加算結果ａ（Ｘ−ｄ）＋ｂは、正規化回路２１から図７の信号Ｘ’としてＬＵＴ２２に供給される。
【００６２】
図９は、以上のようにＡ／Ｄ変換器３でのデジタル変換の際の黒レベル，白ピークレベルがそれぞれ３２，２００である場合の、正規化回路２１の入出力特性を示す。レベル３２（Ａ／Ｄ変換器３でのデジタル変換の際の黒レベル）の入力映像信号Ｘは、レベル１６（ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による黒レベル）の信号Ｘ’として出力される。また、レベル２００（Ａ／Ｄ変換器３でのデジタル変換の際の白ピークレベル）の入力映像信号Ｘは、レベル２３５（ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による白ピークレベル）の信号Ｘ’として出力される。
【００６３】
すなわち、量子化パターンがＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５とは異なっている入力映像信号Ｘに対して、黒レベル，白ピークレベルをそれぞれＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による黒レベル，白ピークレベルに一致させる正規化が正規化回路２１によって行われ、この正規化された信号Ｘ’がＬＵＴ２２に供給される。
【００６４】
図１０は、このような正規化が行われたことによる、入力映像信号ＸからみたＬＵＴ２２の見かけ上の入出力特性を示す。入力映像信号Ｘのレベルの変化に応じて、補正データＣ’の値が非線形に変化する。Ａ／Ｄ変換器３でのデジタル変換の際の黒レベル，白ピークレベルであるレベル３２，２００に対応する補正データＣ’の値は、それぞれ０になっている。
【００６５】
図７に示すように、ＬＵＴ２２から読み出された補正データＣ’は、加算回路２３で入力映像信号Ｘと加算される。加算回路２３の加算結果は、ガンマ補正回路１７の出力信号Ｙ’（図６のデジタルコンポーネント信号ＧＢＲ）としてホワイトバランス回路１８に供給される。
【００６６】
図１１は、以上のようにＡ／Ｄ変換器３でのデジタル変換の際の黒レベル，白ピークレベルがそれぞれ３２，２００である場合の、ガンマ補正回路１７でのガンマ補正の結果を示す。入力映像信号Ｘの黒レベル（レベル３２）や白ピークレベル（レベル２００）が変化しないガンマ補正が施される。
【００６７】
ここでは、Ａ／Ｄ変換器３でのデジタル変換の際の黒レベル，白ピークレベルがそれぞれ３２，２００である場合を例にとったが、Ａ／Ｄ変換器３が、マイクロプロセッサ９の制御のもとで、黒レベル，白ピークレベルをそれぞれレベル３２，レベル２００以外とするパターンの量子化レベルでデジタル変換を行った場合でも、マイクロプロセッサ９がその黒レベルｄ，白ピークレベルｐを示す情報を正規化回路２１内の演算回路３１に供給することにより、やはり、入力映像信号Ｘの黒レベルや白ピークレベルが変化しないガンマ補正がガンマ補正回路１７で施される。
【００６８】
このようにして、このプラズマディスプレイテレビでは、様々なパターンの量子化レベルのデジタル映像信号に対して、黒レベルや白ピークレベルの変化による黒浮きやホワイトバランスずれを生じさせることなくガンマ補正を施すことができる。
【００６９】
そして、このプラズマディスプレイテレビのガンマ補正回路１７には、ルックアップテーブルとしては、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による量子化レベルに対応した補正データＣを格納したＬＵＴ２２だけが設けられている。
【００７０】
したがって、複数パターンの量子化レベルについてそれぞれその量子化レベルに対応した補正データを格納したルックアップテーブルを設ける場合や、入力デジタルコンポーネント信号の量子化レベルのパターンに対応した補正データをその都度計算してルックアップテーブルに書き込む場合と異なり、回路の大型化・コスト高や処理の負担増を招くことはない。
【００７１】
なお、以上の例では、ガンマ補正回路１７での処理において本発明を実施している。しかし、前述のようにコントラスト処理回路１２での処理もルックアップテーブルを用いて行われるので、コントラスト処理回路１２での処理においても本発明を実施してよい。
【００７２】
また、図９に示したように入力映像信号Ｘの黒レベル，白ピークレベルをそれぞれＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による黒レベル，白ピークレベルに一致させる正規化を行うことにより、入力映像信号Ｘは、中間調においても、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による量子化レベルにおける同じ明るさのレベルに一致する（あるいは少なくとも近づく）ようになる。
【００７３】
したがって、本発明は、デジタル映像信号をルックアップテーブルに供給して中間調の調整のための映像信号処理を施す場合にも適用しても、様々なパターンの量子化レベルのデジタル映像信号に対して、適切な調整を施すことができるようになる。
【００７４】
また、このように入力映像信号Ｘの黒レベル，白ピークレベルをそれぞれＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による黒レベル，白ピークレベルに一致させる正規化を行うことにより、入力映像信号Ｘの平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給して平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、この平均輝度レベルを、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による量子化レベルにおける同じ平均輝度のレベルに一致させる（あるいは少なくとも近づける）ことができる。
【００７５】
したがって、本発明は、デジタル映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給してその平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合に適用しても、様々なパターンの量子化レベルのデジタル映像信号に対して、適切な処理を施すことができるようになる。
【００７６】
また、以上の例では、マイクロプロセッサ９から正規化回路２１に、Ａ／Ｄ変換器３（図５）によるデジタル変換の際の黒レベル，白ピークレベルを示す情報を供給している。しかし、別の例として、黒レベルや白ピークレベルが予め判明しているデジタルコンポジット信号やデジタルコンポーネント信号が外部からこのプラズマディスプレイテレビに入力する場合には、マイクロプロセッサ９にその黒レベルや白ピークレベルを記憶させ、その黒レベルや白ピークレベルを示す情報をマイクロプロセッサ９から正規化回路２１内の演算回路３１に供給させるようにしてもよい。
【００７７】
さらには、黒レベルや白ピークレベルが判明していないデジタルコンポジット信号やデジタルコンポーネント信号が外部からこのプラズマディスプレイテレビに入力する場合に、その信号のヒストグラムを作成すること等に基づいてその信号の黒レベルや白ピークレベルを検出し、その検出結果をマイクロプロセッサ９から正規化回路２１内の演算回路３１に供給させるようにしてもよい。
【００７８】
また、以上の例では、デジタル映像信号の黒レベル，白ピークレベルを、それぞれＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による黒レベル，白ピークレベルに一致させる正規化を行っている。しかし、これに限らず、デジタル映像信号の黒レベル，白ピークレベル以外のレベル（例えば中間調の特定の輝度のレベル）を、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による同じ輝度のレベルに一致させる正規化を行うようにしてもよい。
【００７９】
また、以上の例では、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による量子化レベルに対応した値の補正データを格納したルックアップテーブルを用いた映像信号処理に本発明を適用している。しかし、これに限らず、ＩＴＵ−Ｒ  Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１−５による量子化レベル以外の所定のパターンの量子化レベルに対応した値の補正データを格納したルックアップテーブルを用いた映像信号処理にも本発明を適用してよい。
【００８０】
また、以上の例ではプラズマディスプレイテレビに本発明を適用しているが、本発明は、デジタル映像信号に対してルックアップテーブルを用いて映像信号処理を施すあらゆる映像信号処理装置，映像信号処理方法や映像表示装置に適用してよい。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、所定のデジタル映像信号規格による量子化レベル（ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベル）とは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号や、外部から入力した、この所定のデジタル映像信号規格による量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、回路の大型化・コスト高や処理の負担増を招くことなく、ルックアップテーブルを用いて適切な映像信号処理を施すことができるという効果が得られる。
【００８２】
具体的には、例えばデジタル映像信号をルックアップテーブルに供給してガンマ補正を行う場合に、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号や、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、黒レベルや白ピークレベルの変化による黒浮きやホワイトバランスずれを生じさせることなくガンマ補正を施すことができる。
【００８３】
また、デジタル映像信号をルックアップテーブルに供給して中間調の調整のための映像信号処理を施す場合にも、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号や、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベル黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、適切な調整を施すことができる。
【００８４】
また、デジタル映像信号の平均輝度レベルを示す信号をルックアップテーブルに供給してその平均輝度レベルに応じた映像信号処理を行う場合にも、アナログ/デジタル変換手段によりデジタル変換された、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベルとは黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号や、外部から入力した、ルックアップテーブル内のデータが対応している量子化レベル黒レベル及び白ピークレベルの値が異なるデジタル映像信号に対して、適切な処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ルックアップテーブルを用いた従来の映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のルックアップテーブルの入出力特性を例示する図である。
【図３】図１の映像信号処理回路でのガンマ補正結果を示す図である。
【図４】図１の映像信号処理回路でのガンマ補正結果を示す図である。
【図５】本発明を適用したプラズマディスプレイテレビの映像信号処理系を示すブロック図である。
【図６】図５のＹ色差ＲＧＢ処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】図６のガンマ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の正規化回路の構成を示すブロック図である。
【図９】図７の正規化回路の入出力特性を示す図である。
【図１０】入力信号Ｘからみた図７のルックアップテーブルの入出力特性を示す図である。
【図１１】図６のガンマ補正回路でのガンマ補正結果を示す図である。
【符号の説明】
１  アンテナ、  ２フロントエンド部、  ３  Ａ／Ｄ変換器、  ４  デコーダ、  ５  スキャンコンバータ、  ６  Ｙ色差ＲＧＢ処理部、  ７  パネルドライバー、  ８  プラズマディスプレイパネル、  １１，１６  マトリックス回路、１２  コントラスト処理回路、  １３  シャープネス処理回路、  １４  サチュレーション処理回路、  １５  ヒュー処理回路、  １７  ガンマ補正回路、  １８  ホワイトバランス回路、  ２１  正規化回路、  ２２，５１  ルックアップテーブル、  ２３，３２，３４  加算回路、  ３１  演算回路、  ３３  乗算回路
【図１】
0004285117.tif 000002
【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】
0004285117.tif 000007
【図７】
0004285117.tif 000008
【図８】
0004285117.tif 000009
【図９】
0004285117.tif 000010
【図１０】
0004285117.tif 000011
【図１１】
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