(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号が入力され、入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なう映像信号処理装置であって、
入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する区間判定部と、
各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部と、
前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算部とを有し、
前記補間演算部は、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間との境界となるサンプル点である境界点について、信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し前記補正後の映像信号の信号レベルを求める映像信号処理装置。
【請求項２】
前記区間判定部は、前記信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるようサンプル点を追加し、
前記補間演算部は、前記追加されたサンプル点の補正レベルを生成して前記補正レベル保持部に入力し、当該生成した補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるようサンプル点及びその補正レベルを外部から入力することで追加し、
前記補間演算部は前記追加されたサンプル点及びその補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
Ｘ≧ｎＹ（ｎ＞１の整数）の場合、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がＹのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルが高い側に前記境界点からの距離がＸのサンプル点を追加し、
ｎＸ≦Ｙ（ｎ＞１の整数）の場合、前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がＸのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がＹのサンプル点を追加する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記補間演算部は、
前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がＹの第１の追加サンプル点の補正レベル、及び前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がＸの第２の追加サンプル点の補正レベルを求め、
Ｘ≧ｎＹ（ｎ＞１で、Ｘ≧ｎＹを満たす最大の整数）の場合、（境界点−Ｘ）乃至（境界点−Ｙ）の区間は、前記第２の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、（境界点−Ｙ）乃至境界点の区間は、前記第１の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、
ｍＸ≦Ｙ（ｍ＞１で、ｍＸ≦Ｙを満たす最大の整数）の場合、境界点乃至境界点＋Ｘの区間は、前記第２の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、境界点＋Ｘ乃至（境界点＋Ｙ）の区間は、前記第１の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが高い側に位置する近傍の２つのサンプル点及び前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが低い側に位置する近傍の２つのサンプル点を選択し、選択した４つのサンプル点に対応した各補正レベルを前記補正レベル保持部から取得するサンプルデータ選択回路と、
隣接する２つのサンプル点の間の距離で変数が正規化されたカーネル関数に基づき、キュービック補間演算のための係数を取得する係数選択回路とを有し、
前記係数選択回路は、入力された映像信号の信号レベルから、前記サンプルデータ選択回路が選択した各サンプル点までの距離を、前記カーネル関数の変数に入力することにより算出される４つの係数を取得し、
前記補間演算部は、サンプルデータ選択回路が取得した４つの補正レベルと、前記係数選択回路により取得された係数とに基づきキュービック補間演算を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記カーネル関数に対応した係数群を格納した係数メモリを有し、
前記係数選択回路は、前記係数メモリに格納された係数群の中から前記距離に対応した係数を読み出す
ことを特徴とする請求項６項記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
前記係数メモリは、外部装置から前記係数群を書き込み可能に構成される
ことを特徴とする請求項７記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
映像信号が入力され、入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なう映像信号処理方法であって、
入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定される各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間において、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間との境界となるサンプル点である境界点を検出し、
各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照し、前記境界点に対し、信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し、キュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める映像信号処理方法。
【請求項１０】
前記境界点に対し信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるようサンプル点を追加し、
前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照し、前記追加されたサンプル点の補正レベルを生成し、
前記生成された補正レベルを前記補正レベル保持部に入力し、
前記補正レベル保持部の前記生成された補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項９記載の映像信号処理方法。
【請求項１１】
前記信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるようサンプル点及びその補正レベルを外部から入力することで追加し、
前記追加したサンプル点及びその補正レベルを参照して前記補正後の映像信号の信号レベルを求める
ことを特徴とする請求項９記載の映像信号処理方法。
【請求項１２】
Ｘ≧ｎＹ（ｎ＞１の整数）の場合、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がＹのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルが高い側に前記境界点からの距離がＸのサンプル点を追加し、
ｎＸ≦Ｙ（ｎ＞１の整数）の場合、前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がＸのサンプル点を追加し、前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がＹのサンプル点を追加する
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項記載の映像信号処理方法。
【請求項１３】
前記境界点から信号レベルの低い側に前記境界点からの距離がＹの第１の追加サンプル点の補正レベル、及び前記境界点から信号レベルの高い側に前記境界点からの距離がＸの第２の追加サンプル点の補正レベルを求め、
Ｘ≧ｎＹ（ｎ＞１で、Ｘ≧ｎＹを満たす最大の整数）の場合、（境界点−Ｘ）乃至（境界点−Ｙ）の区間は、前記第２の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、（境界点−Ｙ）乃至境界点の区間は、前記第１の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、
ｍＸ≦Ｙ（ｍ＞１で、ｍＸ≦Ｙを満たす最大の整数）の場合、境界点乃至境界点＋Ｘの区間は、前記第２の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行い、境界点＋Ｘ乃至（境界点＋Ｙ）の区間は、前記第１の追加サンプル点及びその補正レベルを参照して補間演算を行う
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項記載の映像信号処理方法。
【請求項１４】
前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが高い側に位置する近傍の２つのサンプル点及び前記入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが低い側に位置する近傍の２つのサンプル点を選択し、選択した４つのサンプル点に対応した各補正レベルを取得し、
隣接する２つのサンプル点の間の距離で変数が正規化されたカーネル関数の変数に対し、入力された映像信号の信号レベルから、前記選択した各サンプル点までの距離を入力することにより、キュービック補間演算のための係数を取得し、
前記４つの補正レベルと、前記係数とに基づきキュービック補間演算を行う
ことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項記載の映像信号処理方法。
【請求項１５】
入力された映像信号を表示する表示装置であって、
前記入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なうガンマ補正部を備え、
前記ガンマ補正部は、
入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する区間判定部と、
各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部と、
前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算部とを有し、
前記補間演算部は、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間との境界となるサンプル点である境界点について、信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し前記補正後の映像信号の信号レベルを求める表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行う映像信号処理装置及び映像信号処理方法、並びに、使用するディスプレイのガンマ特性が、入力された映像信号に行われているガンマ補正の特性と異なる場合に、使用するディスプレイに応じたガンマ補正を行う表示装置に関する。特に、ブラウン管ディスプレイ、液晶表示装置又はプラズマディスプレイパネルなどの表示装置、その表示画像の良好な階調やコントラストを実現する映像信号処理装置及び映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号を表示する液晶ディスプレイ、又は、プラズマ及びブラウン管（ＣＲＴ）などの各表示装置は、それぞれ異なったガンマ特性を有している。ところが、テレビジョン放送信号はＣＲＴに対するガンマ特性であるため、液晶ディスプレイやプラズマの表示装置に表示する場合は、映像信号に対して、送信側で施したガンマ補正を除去すると共に、使用している表示装置に対応したガンマ補正を施す必要である。したがって、受信側において、複数種類のディスプレイに対応した映像出力を行なう場合には、夫々のディスプレイに対応したガンマ補正が必要となる。
【０００３】
また、コントラスト設定や画質、明るさ、白黒レベル調整等にもガンマ補正同様の補正が行われている。近年のソフトウェア処理量増大により、回路とソフトウェア処理量を共に小規模でかつ、より鮮明で自然な画像を実現するために、より平滑な補正曲線の実現を可能にする回路設計の要求が高まり、非常に高度な技術が必要である。
【０００４】
従来、映像信号処理システムにおいて、映像信号を表示する液晶ディスプレイやプラズマ及びブラウン管（ＣＲＴ）などの表示装置に対応するため、一度に複数の表示装置へ対応が可能なガンマ補正装置が提供されてきている。しかし、ガンマ特性曲線を正確に近似することができない問題や、正確に近似するためには非常に大規模な回路を必要としていた。この問題を解決するための従来技術として特許文献１に記載の技術がある。
【０００５】
図１３は、特許文献１に記載の従来例の逆ガンマ補正装置を示すブロック図である。図１３に示すように、逆ガンマ補正装置１１１は、サンプルデータレジスタ１２１と、サンプルデータ選択回路１２２と、カーネル係数メモリ１２３と、係数選択回路１２４と、補間演算回路１２５とを備えている。
【０００６】
補正前の映像データ（６ｂｉｔ）が入力される端子１３１から、係数選択回路１２４と、サンプルデータ選択回路１２２に映像信号が入力されている。係数選択回路１２４はカーネル係数メモリ１２３と双方向に接続され、係数選択信号及び係数値信号をやり取りする。カーネル係数メモリ１２３には係数群の端子１３４からの係数メモリ書き込み信号が入力される。サンプルデータ選択回路１２２はサンプルデータレジスタ１２１と双方向に接続され、サンプルデータ選択信号及びサンプルデータ信号をやり取りする。サンプルデータレジスタ１２１はガンマ特性選択の端子１３２から、サンプルデータレジスタ書き込み信号が入力される。そして、係数選択回路１２４の出力とサンプルデータ選択回路１２２の出力は共に補間演算回路１２５の入力となり、補間演算回路１２５の出力が補正後の映像データ出力端子１３３に接続される構成を有する。
【０００７】
この従来の逆ガンマ補正装置１１１は、入力される映像信号のビット数がｍビット（ｍは自然数）であった場合、ｍビットのうち上位のｐビット（ｐ＜ｍの自然数）をサンプルデータ選択回路２２に供給し、ｍビットのうちｑビット（ｐ＋ｑ＝ｍ）を係数選択回路２４に供給する機能を有する。
【０００８】
次に、図１３乃至図１５を使用して従来のガンマ補正処理の動作について説明する。図１４は、従来例の逆ガンマ補正装置に設定されるサンプルデータの説明図であり、図１５は、従来例の逆ガンマ補正装置のカーネル係数メモリ１２３に格納される係数を示す図である。図１３に示す逆ガンマ補正装置１１１では、補正前の映像データの端子１３１から入力された映像信号の最小から最大の信号レベルを等間隔に分割し、複数のサンプルポイントをサンプルデータ選択回路１２２及びサンプルデータレジスタ１２１に設定する。サンプルポイントとは、サンプルデータ選択回路１２２に入力された映像信号レベルを、等間隔に分割した入力値と比較されるデータを示し、入力値に対して補正されるデータを示している。サンプルポイントを図１４に示す入力映像信号の信号レベルであるｘ座標とし、サンプルデータを図１４に示す出力映像信号の信号レベルであるｙ座標とした場合の関係を、以下の式１にて示す。
（ｘ，ｙ）＝（サンプルポイント，サンプルデータ）・・・（１）
【０００９】
この従来の逆ガンマ補正装置１１１は、サンプルデータを平滑な曲線として結ぶためにキュービック補間演算を用いることを特徴としている。次に、キュービック補間演算について詳細に説明する。
【００１０】
キュービック補間演算は、３次の多項式を用いた補間アルゴリズムであり、そのカーネル関数ｈ（ｘ）は、下記式（２）にて表される。図１５は、式（２）においてａ＝−０．５の場合のグラフであり、aは補間関数の性質を制御するための変数で、通常−０．５〜−２程度が用いられる。
【数１】
0004922091.tif 000002
【００１１】
キュービック補間演算を用いて、入力映像信号の信号レベルに対して、逆ガンマ補正後の出力映像信号の信号レベルを求める処理を図１４、図１５を用いて説明する。図１４は、入力映像信号の信号レベルＡ点で、出力映像信号の信号レベル（●で表記する逆ガンマ補正曲線上の点）が補間される時の逆ガンマ補正装置１１１に設定されるサンプルデータを表している。横軸の入力映像信号の信号レベルは、最小から最大の信号レベルを等間隔に分割されて、サンプルポイントが設定されている。ここで補間されるＡ点に隣接する前後４つのサンプルポイント（図１４の中にて破線で囲まれた○表記の４つのポイントＣ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）をサンプルデータとして抽出する。上記式（２）におけるｘ値（以下、距離ｘという。）は、隣接するサンプル点のレベル差が、距離"１"に対応している。すなわち、入力映像信号の信号レベルから上記の４つのサンプル点までのレベル差を、隣接するサンプル点間のレベル差で除算すれば、距離ｘが求められる。
【００１２】
ここで算出された距離ｘを式（２）に代入して、４つのサンプルデータに対する重み係数（図１５に示すｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を求める。重み係数とは補間演算等で一般的に用いられる用語であって、重み付き平均を重みの総数で割った値のことである。式（３）に示すように、重み係数を４つのサンプルデータに乗算し、乗算結果の総和ｙを求める。
ｙ＝ｈ−２・Ｃ−２＋ｈ−１・Ｃ−１＋ｈ１・Ｃ１＋ｈ２・Ｃ２・・・（３）
【００１３】
式（３）にて求めた総和ｙが逆ガンマ補正されたＡ点の映像信号レベルとなる。この補間処理において必要となるサンプルデータは、距離ｘが、−２≦ｘ＜−１、−１≦ｘ＜０、０≦ｘ＜１、１≦ｘ＜２の４つの範囲から、それぞれ１つであり、係数値は、選択されたサンプルデータに対応した図１５に示す（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）のカーネル係数値（係数値（ｈ））で取得される。
【００１４】
よって、図１３の従来技術の逆ガンマ補正装置１１１においては、修正前の映像データ入力端子１３１から入力される映像信号を、係数選択回路１２４及びサンプルデータ選択回路１２２へ入力し、係数選択回路１２４で取得したカーネル係数値と、サンプルデータ選択回路１２２にて選択したサンプルデータとを使用し、補間演算回路１２５において上記式（３）で示すキュービック補間演算を行う。そして出力端子１３３より補正後の映像データを出力する。
【特許文献１】特開２００４−１４０７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来の逆ガンマ補正装置１１１は、キュービック補間演算を行なうため、サンプルポイントの設定は、等間隔でしか行なうことができない。よって、従来の逆ガンマ補正装置１１１は、ガンマ補正を行うためのサンプルポイントを等間隔に設定するよう制限する必要があり、間隔が異なるサンプルポイントを設定してガンマ補正を実施することができないという問題点がある。
【００１６】
すなわち、ガンマ補正処理において、補正曲線の傾きが急峻である場合は変化量が大きくなる。このため、正確に近似するには傾きが緩やかな場合に比べてサンプリングの間隔を小さくし、サンプルポイントを増やす必要がある。しかし、従来技術ではサンプリング間隔が一定である。このため、急峻な傾きと緩やかな傾きの部分が混在する補正曲線においてサンプリングを設定する場合、急峻な傾きの部分に合わせてサンプリング間隔を設定すると、緩やかや傾き部分に冗長なサンプルポイントが設定されることとなり、サンプルポイントを設定するためのソフトウェア処理や設定回数の増大を招く。一方、緩やかな傾きに合わせてサンプリング間隔を設定すると、急峻な傾きの部分のサンプルポイントが不足することとなり、正確に近似することができないという問題がある。
【００１７】
この問題点について図１６乃至図１８を用いて説明する。図１６は、傾きが異なる部分を有する補正曲線を示す図である。図１７は、急峻な傾きに合わせてサンプリング間隔を設定した例を示す図である。図１８は、緩やかな傾きに合わせてサンプリング間隔を設定した例を示す図である。
【００１８】
図１６に示すように、補正曲線に傾きの急峻でかつ高い精度が求められる部分と、緩やかでかつ高い精度が求められない部分がある場合、急峻な部分は、曲線を高い精度で補間するためにサンプリング間隔を細かく設定する必要がある。一方、緩やかな部分は、変化の量が少なく、高精度の必要がないために、サンプリング間隔を細かくする必要はなく、粗く設定しても曲線の近似が可能である。
【００１９】
しかし、従来技術は、入力映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルの間を等間隔に分割して複数のサンプルポイントを設定し、サンプルポイントに対応するサンプルデータを用いてキュービック補間演算を行うものである。このため、傾きに依存したサンプリング間隔の設定ができない。よって、図１６のような補正曲線を近似する場合に上述の、冗長なサンプルポイントが発生したり、サンプルポイントが不足したりするという問題が生じる。
【００２０】
すなわち、図１６の傾きが急峻でかつ高い精度が求められる部分を近似するためにサンプリング間隔の設定を行う場合は、図１７に示すように、細かいサンプリング間隔で等間隔にサンプリングする必要がある。しかし、曲線の傾きが緩やかでかつ高い精度が求められない部分には冗長なサンプルポイントができてしまい、サンプルデータを設定するためのソフトウェア処理や設定回数の増大を招く。一方、サンプルポイント数を削減するために、傾きが緩やかでかつ高い精度が求められない部分に合わせてサンプリング間隔を粗く等間隔に設定すると、図１８に示すように、傾きが急峻でかつ高い精度が求められる部分の曲線を近似するためのサンプルポイントが不足し、曲線を正確に近似することができない。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明にかかる映像信号処理装置は、映像信号が入力され、入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なう映像信号処理装置であって、入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する区間判定部と、各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部と、前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算部とを有し、前記補間演算部は、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間との境界となるサンプル点である境界点について、信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し前記補正後の映像信号の信号レベルを求めるものである。
【００２２】
本発明にかかる映像信号処理方法は、映像信号が入力され、入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なう映像信号処理方法であって、入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定される各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間において、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間との境界となるサンプル点である境界点を検出し、各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照し、前記境界点に対し、信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し、キュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める
【００２３】
本発明にかかる表示装置は、入力された映像信号を表示する表示装置であって、前記入力された映像信号に対してガンマ補正又は逆ガンマ補正を行なうガンマ補正部を備え、前記ガンマ補正部は、入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する区間判定部と、各サンプル点に対する補正された後の映像信号の信号レベルを補正レベルとして保持する補正レベル保持部と、前記補正レベル保持部に保持されている前記補正レベルを参照してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める補間演算部とを有し、前記補間演算部は、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間との境界となるサンプル点である境界点について、信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるよう追加又は指定されたサンプル点の補正レベルを使用し前記補正後の映像信号の信号レベルを求めるものである。
【００２４】
本発明においては、サンプル点の間隔が異なる不等間隔区間に追加された、又は外部から指定することにより追加されたサンプル点の補正レベルを参照して補正後の映像信号の信号レベルを求めるため、サンプル点の間隔を等間隔に制限されることなく変更することが可能となる。よって、緩やかな補正曲線の場合は、間隔を大きくとり、冗長なサンプル点を追加することなくサンプルデータを設定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ソフトウェア処理や設定回数の増大を抑制することができる映像信号処理装置及び映像信号処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態１．
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。ガンマ補正装置１１は、サンプルデータレジスタ２１と、サンプルデータ選択回路２２と、カーネル係数メモリ２３と、係数選択回路２４と、補間演算回路２５と、不定間隔区間判定回路２６とを有する。
【００２７】
本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１は、補正曲線の変化量に応じて異なる間隔でサンプルポイント（サンプリング点）を設定し、これを使用してキュービック補間により補正後の映像データを生成することを可能とする。これにより、緩やかな傾きの部分に冗長なサンプルポイントを設定することがなく、また急峻な傾き部分にはサンプルポイントを多く設定して精度よく補間することが可能となる。異なる間隔でのサンプルポイント設定を可能とするため、本実施の形態にかかるガンマ補正装置は、次の２つの処理を行う機能を有する。
【００２８】
本明細書においては、隣合うサンプルポイント間隔が異なる領域を不等間隔区間という。第１の機能は、不等間隔区間内にサンプルポイントを追加し、追加したサンプルポイントに対するサンプルデータ（補正データ）を作成する処理を行う機能である。第２の機能は、第１の機能にて追加されたサンプルデータを用いてガンマ補正の処理を行う機能である。
【００２９】
次に、各ブロックについて説明する。不等間隔区間判定回路２６には補正前の映像データ入力端子３１から映像信号が入力される。この不等間隔区間判定回路２６は、入力される映像信号の最低の信号レベルから最大の信号レベルまでの間に複数設定されるサンプル点について、各サンプル点間の距離が異なっている不等間隔区間を検出する。ここで、信号レベルが低い側であって各サンプル点の距離がＸ（Ｘ＞０）の第１区間と、信号レベルが高い側であって各サンプル点の距離がＹ（Ｙ＞０、Ｘ≠Ｙ）の第２区間とがある場合、第１区間と第２区間との間のサンプルポイントを境界点という。不等間隔区間判定回路２６は、後述するように、この境界点に対し、信号レベルが低い側に第２区間を形成できるようサンプルポイントを追加したり、境界点に対し信号レベルが高い側に第１区間を形成できるようサンプルポイントを追加したりする。
【００３０】
不等間隔区間判定回路２６と係数選択回路２４とは双方向に接続される。そして、不等間隔区間判定回路２６より、係数選択回路２４へサンプルポイント（追加サンプルポイントを含む。）の係数を取得するためのサンプルポイント係数信号が入力される。また、係数選択回路２４から、不等間隔区間判定回路２６に対し、サンプルポイントの間隔を示すサンプルポイント間隔情報及び不等間隔区間判定開始のトリガとなる係数設定情報信号が入力される。
【００３１】
また、不等間隔区間判定回路２６とサンプルデータ選択回路２２とは双方向に接続される。そして不等間隔区間判定回路２６からサンプルデータ選択回路２２に対し、サンプルポイント（追加サンプルポイントを含む。）を取得するためのサンプルポイント選択信号が入力される。また、サンプルデータ選択回路２２から不等間隔区間判定回路２６に対し、サンプルポイントの間隔を示すサンプルポイント間隔情報及び不等間隔区間判定開始のトリガとなるサンプルデータ設定情報信号が入力される。
【００３２】
係数選択回路２４とカーネル係数メモリ２３とは双方向に接続される。そして、係数選択回路２４からカーネル係数メモリ２３へ後述する距離Ｘを示す係数選択信号が入力され、カーネル係数メモリ２３から係数選択回路２４へ距離Ｘに対応する係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）が入力される。係数選択回路２４は、隣接する２つのサンプル点の間の距離で変数が正規化されたカーネル関数に基づき、キュービック補間演算のための係数を係数値信号により係数メモリ２３から取得する。この場合、４つの係数は、入力された映像信号の信号レベルから、サンプルデータ選択回路２４が選択した各サンプルポイントまでの距離Ｘを、カーネル関数の変数に入力することにより算出されるものである。
【００３３】
カーネル係数メモリ２３は、カーネル関数に対応した係数群を格納したメモリである。このカーネル係数メモリ２３は、外部装置から係数群を書き込み可能に構成される。本例においては、係数群の端子３２から係数値をメモリに書き込む係数メモリ書き込み信号が入力される。係数値をメモリに書き込むのは外部のＣＰＵや他の装置などである。
【００３４】
サンプルデータ選択回路２２とサンプルデータレジスタ２１とは双方向に接続される。そして、サンプルデータ選択回路２２からサンプルデータレジスタ２１に対し、入力映像信号に対する４つのサンプルデータを選択するためのサンプルデータ選択信号が入力され、サンプルデータレジスタ２１からサンプルデータ選択回路２２に対し、選択されたサンプルデータからなるサンプルデータ信号（Ｃ−２，Ｃ−２，Ｃ１，Ｃ２）が入力される。サンプルデータ選択回路は、入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが高い側に位置する近傍の２つのサンプルポイント及び入力された映像信号の信号レベルに対し、信号レベルが低い側に位置する近傍の２つのサンプルポイントを選択し、選択した４つのサンプルポイントに対応した各サンプルデータをサンプルデータレジスタ２１からサンプルデータ信号により取得する。
【００３５】
サンプルデータレジスタ２１は、各サンプルポイントに対する補正された後の映像信号の信号レベルである補正レベルを保持する補正レベル保持部として機能し、ガンマ特性選択の端子３２からサンプルデータレジスタ２８へサンプルデータの値を書き込むサンプルデータレジスタ書き込み信号が入力される。サンプルデータを書き込むのは外部のＣＰＵや他の装置などである。
【００３６】
補間演算回路２５は、係数選択回路２４からの係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）と、サンプルデータ選択回路２２からのサンプルデータ信号（Ｃ−２，Ｃ−２，Ｃ１，Ｃ２）が入力され、これらのデータに基づきキュービック補間を行ない、補正後の映像データ（１２ｂｉｔ）を生成する。この補正後の映像データは、出力端子３３から映像データとして出力される。また、追加のサンプルポイントのサンプルデータを生成した際には、当該サンプルデータをサンプルデータレジスタ２１に入力する。これにより、補間演算回路２５は、上述の境界点について、信号レベルが低い側に第２区間を形成できるよう追加された、及び／又は、信号レベルが高い側に第１区間を形成できるように追加された追加のサンプルポイントのサンプルデータ（補正レベル）を使用し補正後の映像信号の信号レベルを求めることができる。なお、後述するように、追加のサンプルポイント及びそのサンプルデータは、外部から入力することで追加することも可能である。
【００３７】
ここで、第１の機能であるサンプルポイント及びサンプルデータを追加する処理は、先ず、ガンマ特性選択端子３２及び係数群端子３４へのそれぞれサンプルデータレジスタ書き込み信号又は係数メモリ書き込み信号の入力より開始する。すると、不等間隔区間判定回路２６は、各サンプルポイント間隔を判定し、追加すべきサンプルポイントを決定する。そして、追加ポイントを生成するために、カーネル係数メモリ２３、及び係数選択回路２４でカーネル係数選択が行われ、サンプルデータレジスタ２１、及びサンプルデータ選択回路２２でサンプルデータ選択が行われる。そして、選択された追加サンプルデータ作成のためのカーネル係数及びサンプルデータを用いて補間演算回路２５でキュービック補間演算を行い、補間演算回路２５のキュービック補間演算結果を追加のサンプルデータとしてサンプルデータレジスタ２１に格納する。以下、この処理をポイント追加処理という。
【００３８】
そして第２の機能であるガンマ補正の処理は、補正前の映像データ入力端子３１から入力された映像信号のレベルによって、不等間隔区間判定回路２６、カーネル係数メモリ２３、及び係数選択回路２４でカーネル係数選択を行う。そして、第１の機能にてサンプルデータレジスタ２１に入力された追加のサンプルデータ及び既存のサンプルデータを用いて、不等間隔区間判定回路２６、サンプルデータレジスタ２１、及びサンプルデータ選択回路２２でサンプルデータ選択を行なう。そして選択されたカーネル係数、及びサンプルデータを用いて補間演算回路２５でキュービック補間演算を行い、ガンマ補正後の映像データ出力端子３３から映像信号データを出力する。以下、この処理をガンマ補正処理という。
【００３９】
すなわち、本実施の形態にかかるガンマ補正装置は、先ず、不等間隔区間判定回路２６が不等間隔区間を構成する境界点を検出する。そして、サンプルデータレジスタ２１に保持されているサンプルデータを参照し、境界点に対して信号レベルが低い側に第２区間及び／又は信号レベルが高い側に第１区間を形成できるようサンプルポイントを追加する。そして、補間演算回路２５がこの追加のサンプルの補正レベルを生成し、サンプルデータレジスタ２１にフィードバックする（ポイント追加処理）。そして、補間演算回路２５は、追加サンプルポイント及び既存のサンプルポイント、並びにそれらのサンプルデータを使用してキュービック補間演算を行うことによって、入力された映像信号の信号レベルに対応した補正後の映像信号の信号レベルを求める（ガンマ補正処理）。これにより、サンプル点の間隔を等間隔に制限されることなく変更することが可能となる。よって、間隔が大きな範囲に対し冗長なサンプルポイントの追加する必要がなくなり、必要な箇所のみサンプルデータを追加設定することができる。
【００４０】
次に、本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１におけるサンプルデータレジスタ２１乃至補間演算回路２５の構成及び動作の詳細について、図２を参照して説明する。図１のガンマ補正装置１１に入力される映像信号は、１２ビットで表されている場合を例として説明する。また、入力される映像信号の最小レベルは"８００（１６進数）"（２の補数表記。１０進では−２０４８。）であり、入力される映像信号の最大レベルは"７ＦＦ（１６進数）"（２の補数表記。１０進では２０４７。）であるものとする。
【００４１】
図２は本発明の実施の形態１のガンマ補正曲線を示す図である。サンプルデータレジスタ２１は、この補正曲線上のサンプルデータを保持している。図２の横軸は、補正前の映像データ入力端子３１より入力される入力映像信号の信号レベルを示し、縦軸は補正後の映像データ出力端子３３より出力される出力映像信号の信号レベルを示す。そして、入力映像信号の信号レベル−２５６（１０進数。１６進数２の補数表示でＦ００）を最小のサンプルポイントとして、６４（１０進数、１６進数表示で０４０）の入力レベルの間隔で等間隔に２５６レベル（１０進数、１６進数表示で１００）まで９つのサンプルポイントを設定している。そして、−２５６（１０進数）レベルのサンプルポイントに対応するサンプルデータをｐｏｉｎｔ０として、−１９２（１０進数）レベルのサンプルポイントのサンプルデータはｐｏｉｎｔ１というように、２５６レベル（１０進数）のサンプルポイントに対応するサンプルデータｐｏｉｎｔ８まで、ｐｏｉｎｔ０〜８までの９個のサンプルデータを設定する。さらに、３８４レベル（１０進数、１６進数表示で１８０）から１５３６レベル（１０進数、１６進数表示で６００）までは１２８（１０進数、１６進数表示で０８０）の入力レベルの間隔で等間隔にサンプルポイントを設定している。そして、３８４レベル（１０進数）のサンプルポイントに対応するサンプルデータをｐｏｉｎｔ１０として、１５３６レベル（１０進数）のサンプルポイントに対応するサンプルデータｐｏｉｎｔ１９まで、ｐｏｉｎｔ１０〜１９までの１０個のサンプルデータを設定する。
【００４２】
すなわち、ガンマ補正装置１１では、入力映像信号のダイナミックレンジを６又は７ビット幅毎に分割することによりサンプル点が設定されている。サンプルデータｐｏｉｎｔ８のサンプルポイント２５６レベル（１０進数）とサンプルデータｐｏｉｎ１０のサンプルポイント３８４レベル（１０進数）の区間は、６４レベル（１０進数）の間隔と１２８レベル（１０進数）の間隔が変化する区間であり、不等間隔区間となる。このため、ガンマ補正装置１１は、上述のポイント追加処理により、追加のサンプルポイントを３２０レベル（１０進数、１６進数表示で１４０）に設定し、サンプルデータｐｏｉｎｔ９を追加する処置（ポイント追加処置）を行い、サンプルデータｐｏｉｎｔ０からｐｏｉｎｔ１９までを平滑につないだ曲線を用いて、映像信号のガンマ補正処理を行う。
【００４３】
サンプルデータレジスタ２１には、サンプルデータｐｏｉｎｔ０〜ｐｏｉｎｔ９の入力レベルの間隔６４（１０進数）に対応した出力映像信号の信号レベルとサンプルデータｐｏｉｎｔ１０〜ｐｏｉｎｔ１９の入力レベルの間隔１２８（１０進数）に対応した出力映像信号の信号レベルが格納されている。このように、本例のガンマ補正曲線は、サンプルポイントの間隔が、入力映像信号の信号レベルが低い方が高い方より小さい間隔となっている。なお、サンプルポイントの間隔が入力映像信号の信号レベルの高い方が低い方より小さくなっている場合につては、後述する。
【００４４】
サンプルデータ選択回路２２には、図１の補正前の映像データ（１２ｂｉｔ）の上位６ビットから、不等間隔区間判定回路２６によって選択されたサンプルポイントの情報が、サンプルポイント選択情報として入力される。サンプルデータ選択回路２２は、入力されたサンプルポイントの情報に従って、例えば図１４に示すように、●で示すＡ点がサンプルポイント選択情報として入力されるサンプルポイントとすると、これに隣接する前後の点線で囲まれた○表記の４つのサンプルポイントＣ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２を検出する。
【００４５】
すなわち、サンプルデータ選択回路２２は、入力映像信号の信号レベルに対して高レベル側の近傍に位置する２つのサンプル点及び低レベル側の近傍に位置する２つのサンプル点を検出し、サンプルデータ選択信号としてサンプルデータレジスタ２１に入力し、検出した４つのサンプル点に対応した４つのサンプルデータを選択する処理を行う。これにより、検出した４つのサンプルポイントに対応する４つのサンプルデータをサンプルデータレジスタ２１に格納されているサンプルデータからサンプルデータ信号にて取得し、取得したサンプルデータを補間データ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）として補間演算回路２５に出力する。
【００４６】
カーネル係数メモリ２３は、キュービック補間演算に用いる式２に示すカーネル関数の具体的な係数群が格納されている。カーネル係数メモリ２３に格納されている係数は、カーネル関数に入力される距離ｘが、隣接するサンプルポイント間の距離で正規化されている。つまり、カーネル関数に入力される距離ｘが、１２７（１０進数）又は６３（１０進数）で正規化されている。従って、カーネル関数に入力される距離ｘは、元々−２≦ｘ＜２の範囲をとるので、１２７（１０進数）で正規化された場合には、距離ｘが、−２５６（１０進数）≦ｘ＜２５６（１０進数）の範囲をとることになる。６３（１０進数）で正規化された場合には、距離ｘが、−１２８（１０進数）≦ｘ＜１２８（１０進数）の範囲をとることになる。
【００４７】
係数選択回路２４は、不等間隔区間判定回路２６からサンプルポイント係数信号が入力される。サンプルポイント係数信号は、不等間隔区間判定回路２６が、補正前の映像データ入力端子３１より入力される入力映像信号の信号レベルの下位７ビットから決定される信号である。係数選択回路２４に入力される７ビットのサンプルポイント係数信号によって、サンプルデータ選択回路２２から出力される４つのサンプルデータ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）のサンプルポイントまでの距離を算出し、算出した距離に基づき距離ｘを求める。そして、係数選択回路２４は、距離ｘを係数選択信号としてカーネル係数メモリ２３に入力し、カーネル係数メモリ２３から４つの係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を受け取り、補間演算回路２５にその係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を出力する。
【００４８】
係数選択回路２４に入力されるサンプルポイント係数信号は、補正前の映像データ入力端子３１より入力される入力映像信号の信号レベルが１２８レベル（１０進数）間隔のサンプルポイントの間にある場合は、補正前の映像データ入力端子３１より入力される入力映像信号の信号レベルの下位７ビットである。
【００４９】
カーネル係数メモリ２３は、−２≦ｘ＜２の範囲が、１２７（１０進数）を乗ずることにより、−２５６（１０進数）≦ｘ＜２５６（１０進数）の範囲に正規化されているので、係数選択回路２４に入力される７ビットのサンプルポイント係数信号は、０≦ｘ＜１２８の距離を表している。よって、サンプルポイント係数信号をｉとすると、サンプルデータＣ−２に対応する−２５６≦ｘ＜−１２８の係数値ｈ−２はｘ＝ｉ＋１２８の係数値となり、サンプルデータＣ−１に対応する−１２８≦ｘ＜０の係数値ｈ−１はｘ＝ｉの係数値となり、サンプルデータＣ１に対応する０≦ｘ＜１２８の係数値ｈ１はｘ＝１２８−ｉの係数値となり、サンプルデータＣ２に対応する１２８≦ｘ＜２５６の係数値ｈ２はｘ＝２５６−ｉの係数値となる。
【００５０】
但し、補正前の映像データ入力端子より入力される入力映像信号の信号レベルが６３レベル（１０進数）間隔のサンプルポイントの間にある場合は、不等間隔区間判定回路２６から係数選択回路２４へ入力されるサンプルポイント係数信号は、下位６ビットを２倍した７ビットの値であり、係数選択回路２４への入力は、補正前の映像データ入力端子より入力される入力映像信号の信号レベルが、１２８レベル（１０進数）間隔及び、６４レベル（１０進数）間隔のどちらにあっても同じ７ビットの信号が入力されることとなる。
【００５１】
補間演算回路２５は、サンプルデータ選択回路２２から出力された補間データ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）及び係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）に基づき、式（３）に示す補間演算を行う。式（３）で求められた出力値ｙは、ガンマ補正の際に、図４の補正後の映像データ（１２ｂｉｔ）出力端子３３より出力され、本実施の形態のポイント追加処理の際に、サンプルデータレジスタ２１へ出力される。
ｙ＝ｈ−２・Ｃ−２＋ｈ−１・Ｃ−１＋ｈ１・Ｃ１＋ｈ２・Ｃ２・・・（３）
【００５２】
次に、図１に示す本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１の第１の機能であるポイント追加処理の詳細について、図３乃至図５を用いて説明する。図３乃至図５は、本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１において、補正処理を行うガンマ曲線のサンプルデータ設定をガンマ特性選択の端子３２から行う場合、及び係数群の端子３４からカーネル係数メモリ２３の変更を行う場合のポイント追加処理を示す。
【００５３】
具体的には、図３は本実施の形態にかかる不等間隔区間のポイント追加処理を示す図である。入力映像信号の信号レベルを軸にサンプルポイントを並べたものであり、追加ポイントとしてサンプルポイントＡ５を作成する処理を表している。図４は本実施の形態にかかる不等間隔区間のポイント追加処理手順のフローチャートである。図５は間隔Ａ×２＜間隔Ｂの場合のポイント追加処理を示す図である。
【００５４】
図３（ａ）は、サンプルポイントＡ１〜Ａ４までのＡレベルの間隔（以下、間隔Ａという。）で設定されるサンプルポイントと、サンプルポイントＡ４、Ｂ２〜Ｂ４までのＢレベルの間隔（以下、間隔Ｂという。）で設定されるサンプルポイントであり、例えば図２の２５６レベル（１０進数）のサンプルポイントの前後のサンプルポイントをイメージ図として表したものである。図３（ａ）のサンプルポイント間の双方向矢印は、キュービック補間演算が行われる補間区間である。
【００５５】
図３（ａ）では、サンプルポイントの間隔が等間隔ではなく、サンプルポイントＡ４から入力映像信号の信号レベルが高レベル側の範囲Ｘで間隔が変化する。本例はポイント追加処置を行う前の状態であり、従来例と同様に区間Ｘについては等間隔のサンプルポイントがないため、キュービック補間演算を行うことができない。本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１は、上述したように、図３（ａ）の設定の状態においてキュービック補間演算の実行を可能とするための、サンプルポイント及びサンプルデータを追加する機能（ポイント追加処理）を有している。
【００５６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）で設定されたサンプルポイントを参照して、キュービック補間演算が行われる区間を示しており、入力映像信号レベルがサンプルポイントＡ４より低レベル側にある区間を示している。入力映像信号レベルが補間区間Ａ１０にある時、キュービック補間演算回路はＡ１〜Ａ４のサンプルポイントが選択され、それに対応したサンプルデータ、カーネル係数値を使用して行われる。補間区間Ａ１０で選択されるサンプルポイントは間隔Ａの間隔で、全て同一であるため、キュービック補間演算を行うことが可能である。
【００５７】
補間区間Ａ１１は、図３（ａ）で存在するサンプルポイントを選択すると、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ２となる。この場合、サンプルポイントＡ２〜Ａ４の間隔は間隔Ａであるが、サンプルポイントＡ４とＢ２の間隔は間隔Ｂであり、４つのサンプルポイントが等間隔ではない。このため、キュービック補間演算を行うことができない。
【００５８】
ここで、本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１は、図３（ｂ）破線の○で示されるサンプルポイントＡ５をポイント追加機能により追加することで補間区間Ａ１１のキュービック補間演算を可能としている。サンプルポイントＡ５はサンプルポイントＡ４から入力映像信号レベルの高レベル側に間隔Ａを有するサンプルポイントである。よってサンプルポイントＡ５のレベルは、（Ａ４のレベル＋間隔Ａ）である。サンプルポイントＡ５に対応するサンプルデータは、図３（ｄ）で示される選択サンプルポイントに対応するサンプルデータ、及びカーネル係数値を用いて、キュービック補間演算回路２５によって求めることができる。図３（ｄ）に示すように、補間区間Ｂ１０において、サンプルポイントＢ１、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３は、間隔Ｂで等間隔である。したがって、これらのサンプルポイントを選択し、選択したサンプルポイントに対応するサンプルデータ、及びカーネル係数値によってキュービック補間演算を行い、サンプルポイントＡ５に対応するサンプルデータを求めることができる。図３（ｄ）の補間区間Ｂ１０のキュービック補間演算を行うためには、図３（ｄ）の破線の○でされるサンプルポイントＢ１が必要である。次に、サンプルポイントＢ１の生成方法について図３（ｃ）参照して説明する。
【００５９】
図３（ｃ）は図３（ａ）で設定されるサンプルポイントを用いて、キュービック補間演算が行われる区間を示しており、入力映像信号レベルがサンプルポイントＡ４より高レベル側にある区間を示している。入力映像信号レベルが補間区間Ｂ１１にあるとき、キュービック補間演算はＡ４、Ｂ２〜Ｂ４のサンプルポイントが選択され、選択されたサンプルポイントに対応したサンプルデータ、及びカーネル係数値を使用してキュービック補間演算が行われる。補間区間Ｂ１１で選択されるサンプルポイントは間隔Ｂで等間隔にあるため、キュービック補間演算を行うことが可能である。
【００６０】
補間区間Ｂ１０は図３（ａ）で存在するサンプルポイントを選択すると、Ａ３、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３となるが、サンプルポイントＡ３とＡ４の間隔は間隔Ａであり、サンプルポイントＡ４、Ｂ２、Ｂ３の間隔は間隔Ｂであり、前記４つのサンプルポイントが等間隔ではないので、キュービック補間演算を行うことができない。
【００６１】
本実施の形態にかかるガンマ補正装置１１は、図３（ｃ）破線の○で示されるサンプルポイントＢ１を生成することで補間区間Ｂ１０のキュービック補間演算を可能としている。サンプルポイントＢ１はサンプルポイントＡ４から入力映像信号レベルの低レベル側に間隔Ｂの間隔を有するサンプルポイントである。よってサンプルポイントＢ１のレベルは、（Ａ４のレベル−間隔Ｂ）である。サンプルポイントＢ１に対応するサンプルデータは、キュービック補間演算回路により求められる。サンプルポイントＢ１のレベル（Ａ４のレベル−間隔Ｂ）がサンプルポイントＡ２と等しい又はより高く、サンプルポイントＡ３より低い入力映像信号レベルにあるとした場合、サンプルポイントＢ１は補間区間Ａ１０に存在するため、間隔Ａで等間隔なサンプルポイントＡ１〜Ａ４を選択し、サンプルポイントＡ１〜Ａ４に対応するサンプルデータ、及びカーネル係数値を用いてキュービック補間演算を行い、サンプルポイントＢ１のレベルに対応するサンプルデータを求めることができる。
【００６２】
こうして図３（ｃ）に示すサンプルポイントＢ１を生成したことにより、図３（ｄ）で、間隔Ｂで等間隔なサンプルポイントＢ１、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３を用いて、キュービック補間演算を実行することが可能となり、サンプルポイントＡ５に対応するサンプルデータを決定することができる。
【００６３】
図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すサンプルポイントＡ５及びサンプルポイントＡ５に対応するサンプルデータを追加する手順について図４を用いて説明する。ここでは、図３（ａ）で示すように間隔ＡでサンプルポイントＡ１〜４、間隔ＢでサンプルポイントＡ４、Ｂ２〜４が設定されているものとする。なお、ここでは、サンプルポイントＢ１及びサンプルポイントＢ１に対応するサンプルデータもサンプルポイントＡ５の追加に必要なため合わせて生成する。
【００６４】
図１のガンマ特性選択端子３２からサンプルデータレジスタ２１へサンプルデータの設定が行われた際、サンプルデータレジスタ２１からサンプルデータ選択回路２２を経由して不等間隔区間判定回路２６へサンプルポイント間隔情報及びサンプルデータ設定情報が入力される。サンプルデータ選択回路１２２からのサンプルポイント間隔情報は、全てのサンプルポイントの情報からなる。また、ガンマ特性選択端子３２からは図２に示す補正曲線の各サンプルポイントの値を示すサンプルデータがサンプルデータレジスタ書き込み信号にて書き込まれ、これに応じてサンプルポイント間隔情報及びサンプルデータ設定情報が不等間隔区間判定回路２６に入力される。
【００６５】
また、係数群の端子３４からカーネル係数メモリ２３へカーネル係数値の設定が行われた際、カーネル係数メモリ２３から係数選択回路２４を経由して不等間隔区間判定回路２６へサンプルポイント間隔情報及び係数設定情報が入力される。係数選択回路１２４からのサンプルポイント間隔情報は、係数値がどのような数で正規化されているかを示す情報からなる。図２に示す例では、ポイント間隔は６３及び１２７であるため、６３及び１２７により正規化されているという情報が入力される。また、係数群端子３４から図１５を１２７で正規化した係数値が書き込まれる。これに応じてサンプルポイント間隔情報及び係数設定情報が不等間隔区間判定回路２６へ入力される。不等間隔区間判定回路２６は、サンプルデータ選択回路１２２からの全てのサンプルポイントの情報から、各サンプルポイント間の差分をとり、係数選択回路１２４からの情報と比較し、これらの情報を合わせてサンプルポイント間隔とする。すなわち、不等間隔区間判定回路２６は、２つのサンプルポイント間隔情報から、各サンプルポイントがどのような間隔であるかを確認し、網羅的に不等間隔区間を判定する。
【００６６】
こうして、不等間隔区間判定回路２６は、サンプルポイント間隔情報及びサンプルデータ設定情報と、サンプルポイント間隔情報及び係数設定情報の入力により、ポイント追加処理を開始する。なお、本実施の形態においては、ガンマ特性選択端子３２からサンプルデータが書き込まれ、係数群端子３４から係数値が書き込まれて、以下の処理が開始されるとして説明するが、ガンマ特性選択端子３２からのサンプルデータの書き込み、又は係数群端子３４からの係数値の書き込みのいずれか一方があった場合にも以下の処理は開始される。
【００６７】
図４に示すように、ポイント追加処理を開始すると、不等間隔区間判定回路２６は係数選択回路２４及びサンプルデータ選択回路２２からサンプルポイント間隔情報を取得し（ステップＳ１００）、このサンプルポイント間隔情報に基づきサンプルポイントの間隔が変化する区間があるかどうかを判定するする（ステップＳ１０１）。サンプルポイントの間隔が変化する区間がなければサンプルポイント及びサンプルデータを追加する必要がないので処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ１０１にてサンプルポイント間隔の変化する不等間隔区間がある場合は、サンプルポイントの間隔の設定が変更されているかどうかを確認する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１にてサンプルポイントの間隔が変更されている場合、サンプルポイント間隔が変化する境界を探し（ステップＳ１０３）、間隔が変化する境界にあるサンプルポイント（以下Ｐｎという。）を取得する（ステップＳ１０４）。Ｐｎは、入力映像信号レベルの最小から最大までを、図１のガンマ特性選択端子３２及び係数群端子３４から設定されたサンプルポイント間隔で分割したサンプルポイントの、低レベル側に隣り合うサンプルポイントまでの間隔と高レベル側に隣り合うサンプルポイントまでの間隔が異なるサンプルポイントである。これは例えば図３（ａ）に示すサンプルポイントＡ４である。Ｐｎのｎは追加されるサンプルポイント数によって決定される０≦ｎの整数である。ステップＳ１０２で、サンプルポイントの間隔が変更されていない場合は、不等間隔区間判定回路２６に保持しているＰｎを使用するため、ステップＳ１０３、Ｓ１０４は行わない。
【００６９】
次に、ステップＳ１０５以降の手順について説明する。不等間隔区間判定回路２６はＰｎの入力映像信号レベルのレベルから低レベル側の（Ｐｎ−間隔Ｂ）の位置にサンプルポイントがあるかどうかを確認する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５でＰｎ−間隔Ｂのレベルにサンプルポイントがある場合は、サンプルポイント追加の必要がないためＳ１０８へ移る。ステップＳ１０５でＰｎ−間隔Ｂのレベルにサンプルポイントがない場合、Ｐｎ−間隔Ｂのレベルにサンプルポイントを追加し、ステップＳ１０６、Ｓ１０７にてキュービック補間演算を行い、サンプルデータを作成する。
【００７０】
先ず、ステップＳ１０６で、不等間隔区間判定回路２６はＰｎ−間隔Ｂのレベルにサンプルポイント（例えば図３（ｃ）のサンプルポイントＢ１）を追加する。そして、サンプルポイントＢ１のサンプルデータを作成するために、不等間隔区間判定回路２６は、サンプルデータ選択回路２２にサンプルポイント選択信号を、係数選択回路２４にサンプルポイント係数信号をそれぞれ出力する。
【００７１】
サンプルデータ選択回路２２はサンプルポイント選択信号から、入力映像信号レベルの低レベル側の近傍に位置するＰａ−間隔ＡのレベルのサンプルポイントとＰａのレベルのサンプルポイントの２つのサンプルポイントを選択する。Ｐａは、Ｐｎ−間隔Ｂのレベルから入力映像信号レベルの低レベル側でかつ最近傍に位置するサンプルポイントを示し、例えば図３（ｃ）では、ＰｎがサンプルポイントＡ４であり、Ａ４−間隔ＢのサンプルポイントはＢ１であり、このサンプルポイントＢ１に対し低レベル側でかつ最近傍に位置するサンプルポイントＰａはサンプルポイントＡ２である。サンプルデータ選択回路２２は、サンプルポイント選択信号から、さらに、高レベル側の近傍に位置するＰａ＋間隔ＡのレベルのサンプルポイントとＰａ＋間隔Ａ×２のレベルのサンプルポイントの２つのサンプルポイントを選択する。こうしてサンプルデータ選択回路２２は、計４つのサンプルポイントを選択し、この４つのサンプルポイントに対応するサンプルデータ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）をサンプルデータ信号としてサンプルデータレジスタ２１より取得する。
【００７２】
係数選択回路２４はサンプルポイント係数信号に基づき係数選択を行い、カーネル係数メモリ２３からカーネル係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を係数値信号として取得する。ステップＳ１０６にてサンプルデータ選択回路２２が取得したサンプルデータ信号（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）は補間演算回路２５へ出力され、係数選択回路２４が取得したカーネル係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）は補間演算回路２５へ出力される。補間演算回路２５は、これらサンプルデータ信号（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）及び係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を使用してキュービック補間演算を行い、補間演算の結果がＰｎ−間隔Ｂのレベルのサンプルデータとしてサンプルデータレジスタ２１に格納され（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０８へ移る。
【００７３】
ステップＳ１０８以降は、Ｐｎに対して高レベル側に間隔Ａレベルのサンプルポイント、サンプルデータを作成する手順である。ステップＳ１０８以降で追加されるサンプルポイントは、例えば図３（ｂ）のＡ５である。
【００７４】
入力映像信号レベルのＰｎ−間隔Ｂのレベルのサンプルポイント（Ｂ１）のサンプルデータをＣ−２、Ｐｎのレベルのサンプルポイント（Ａ４）のサンプルデータをＣ−１、Ｐｎ＋間隔Ｂのレベルのサンプルポイント（Ｂ２）のサンプルデータをＣ１、Ｐｎ＋（間隔Ｂ×２）のレベルのサンプルポイント（Ｂ３）のサンプルデータをＣ２としてサンプルデータ、カーネル係数を取得する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８にて取得したデータを用いてキュービック補間演算を行い、Ｐｎ＋間隔Ａのサンプルデータ（追加ポイント）を生成し（ステップＳ１０９）、新しい追加ポイントとしてサンプルデータレジスタ２１に格納する（ステップＳ１１０）。追加するサンプルポイントはサンプルポイントが（Ｐｎ＋間隔Ａ＝Ａ５）のレベル、サンプルデータはキュービック補間演算の結果となる。
【００７５】
ステップＳ１１０以降は再びステップＳ１０１に戻り、さらにポイントを追加する必要があれば手順を繰り返してポイントの作成を行う。間隔が異なる箇所がなければ、ポイントを追加する必要がなくなり、終了となる。
【００７６】
図５は、高レベル側の間隔が広い場合のポイント追加処理を示すイメージ図であり、その処理を以下に説明する。図５の間隔Ａと間隔Ｂの関係は、下記の式（４）にて表される。
間隔Ａ×２＜間隔Ｂ・・・（４）
【００７７】
サンプルポイントＡ４からサンプルポイントＢ２の補間区間Ｂ１０において、例えば破線の○のサンプルポイントＡ５、Ａ６に示す２つ以上の追加ポイントを設定する。より多くの追加ポイントを設定することにより、より平滑な曲線が得られることは当然であり、図５においても２つ以上のサンプルポイントを追加することが可能である。
【００７８】
次に、図１に示す本発明のガンマ補正装置１１における第２の機能であるガンマ補正の詳細について、図６、図７を用いて説明する。
【００７９】
図６は、本実施の形態における不等間隔区間のポイント選択処理を示す図である。不等間隔区間のキュービック補間演算を追加のサンプルポイントを境界とし、ポイント追加処理によって追加されたサンプルポイント及びサンプルデータを用いて、複数回のガンマ補正を行う際、キュービック補間演算の区間で間隔に応じたサンプルポイントを選択する。
【００８０】
図７は、本実施の形態における不等間隔区間のポイント選択及び本実施の形態にかかるガンマ補正の処理手順のフローチャートである。図６（ａ）は、入力映像信号の信号レベルを軸に間隔Ａと間隔Ｂのサンプルポイントを並べたものである。図６（ａ）のサンプルポイントＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の間隔は、間隔Ａである。図６（ａ）のサンプルポイントＡ４、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の間隔は、間隔Ｂである。図６（ａ）における間隔Ａ、間隔Ｂの関係は、間隔Ａ：間隔Ｂ=１：２であり、Ｘで示す区間が不等間隔区間であることを示している。
【００８１】
図６（ｂ）は本実施の形態による不等間隔区間におけるキュービック補間演算に用いる４つのサンプルポイントを選択して本実施の形態のガンマ補正を行う処理を示している。図６（ｂ）のサンプルポイントＡ１〜Ａ４、Ｂ２〜Ｂ４は図６（ａ）と同じである。前記図３〜図５で示した追加サンプルポイントＢ１、Ａ５、Ａ６（破線の○で示す）が存在し、サンプルポイントＢ１は、サンプルポイントＡ４から入力映像信号レベルの低レベル側に間隔Ｂの間隔にあるサンプルポイントで、サンプルポイントＡ５は、サンプルポイントＡ４から入力映像信号レベルの高レベル側に間隔Ａの間隔にあるサンプルポイント、サンプルポイントＡ６は、サンプルポイントＡ５から入力映像信号レベルの高レベル側に間隔Ａのレベルにあるサンプルポイントである。図６（ｂ）は、図６（ａ）と同様に間隔Ａ：間隔Ｂ=１：２であるので、サンプルポイントＢ１はサンプルポイントＡ２と同じサンプルポイントである。同様にサンプルポイントＡ６はサンプルポイントＢ２と同じサンプルポイントである。そのため、新たにサンプルポイントＡ６の追加は行わない。
【００８２】
図６（ｂ）において、補間区間Ａ１０は、Ａ１〜Ａ４の４つのサンプルポイントを選択してガンマ補正が行われる。補間区間Ｂ１１はＡ４、Ｂ２〜Ｂ４の４つのサンプルポイントを選択してガンマ補正が行われる。補間区間Ａ１０で選択するサンプルポイントＡ１〜Ａ４は間隔Ａで等間隔にあるサンプルポイントであり、補間区間Ｂ１１で選択するサンプルポイントＡ４、Ｂ２〜Ｂ４は間隔Ｂで等間隔にあるサンプルポイントである。
【００８３】
サンプルポイントＡ３からサンプルポイントＢ２までの補間区間Ａ１１、補間区間Ａ１２、補間区間Ｂ１２は、本実施の形態のポイント追加処理による追加のサンプルポイントを選択して、ガンマ補正が行われる区間である。補間区間Ａ１１はＡ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５のサンプルポイントを選択してガンマ補正を行う。よって、補間区間Ａ１１は間隔Ａで等間隔なサンプルポイントを用いてガンマ補正を行う。
【００８４】
補間区間Ｂ１０は、追加されたサンプルポイントＡ５を境にして、サンプルポイントＡ４−Ａ５間の補間区間Ａ１２とサンプルポイントＡ５−Ｂ２間の補間区間Ｂ１２に分割してガンマ補正を行う。補間区間Ａ１２は、サンプルポイントＡ３〜Ａ５、Ｂ２を用いて、間隔Ａで等間隔にあるサンプルポイントでガンマ補正を行う。補間区間Ｂ１２は、サンプルポイントＡ２、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３を用いて、間隔Ｂで等間隔にあるサンプルポイントでガンマ補正を行う。
【００８５】
図１のガンマ補正装置１１は、補正前の映像データ入力端子３１から映像信号を不等間隔区間判定回路２６へ入力し、ガンマ補正処理を開始する。不等間隔区間判定回路２６はガンマ補正処理開始すると、ｎ＝０として（Ｓ２００）間隔が変化する境界のサンプルポイントＰｎが存在するかどうかを確認する（Ｓ２０１）。Ｐｎは、上述したように、入力映像信号レベルの最小から最大までを、図１のガンマ特性選択端子３２及び係数群端子３４から設定されたサンプルポイント間隔で分割したサンプルポイントの、低レベル側に隣り合うサンプルポイントまでの間隔と高レベル側に隣り合うサンプルポイントまでの間隔が異なるサンプルポイントであり、Ｐｎのｎは追加されるサンプルポイント数によって決定される０≦ｎの整数である。不等間隔区間判定回路２６はＰｎが存在しない場合、サンプルポイントの間隔は全て等間隔であるので、等間隔のサンプルポイントを選択するステップＳ２０２へ移る。
【００８６】
不等間隔区間判定回路２６は、補正前の映像データ入力端子３１から入力された信号のレベルにより、サンプルデータ選択回路２２にサンプルポイント選択信号と係数選択回路２４にサンプルポイント係数信号を出力する。これに応じて、サンプルデータ選択回路２２は４つのサンプルデータ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）をサンプルデータレジスタ２１から取得、係数選択回路２４は４つのカーネル係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）をカーネル係数メモリ２３から取得する（ステップＳ２０２）。４つのサンプルデータ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）及び４つのカーネル係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）ついては上述の図４の場合と同様である。
【００８７】
サンプルデータ選択回路２２で取得したサンプルデータ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）と係数選択回路２４で取得したカーネル係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）は、補間演算回路２５へ入力され、キュービック補間演算を行い（ステップＳ２０３）、処理を終了する。これにより、ガンマ補正処理結果として図１の補正後の映像データ（１２ｂｉｔ）が出力端子３３より出力される。
【００８８】
ステップＳ２０１において、Ｐｎが存在する場合、不等間隔区間判定回路２６はＰｎの間隔Ｘ、間隔Ｙ、Ｎｍａｘの情報を取得する（ステップＳ２０４）。間隔ＸはＰｎの低レベル側にあるサンプルポイントの間隔であり、間隔ＹはＰｎの高レベル側にあるサンプルポイントの間隔である。Ｎｍａｘは、ＰｎのレベルからＰｎ＋間隔Ｙのレベルの区間に間隔Ｘの間隔で追加されたポイントの個数−１を表し、例えば図６（ｄ）のサンプルポイントＡ５、Ａ６の個数である。例えば図６（ｂ）では、ＰｎはサンプルポイントＡ４であり、間隔Ｘは間隔Ａ、間隔Ｙは間隔Ｂ、Ａ４＋間隔Ｂの間に追加されたポイントは、Ａ５の１つのみであるので、Ｎｍａｘ＝０である。
【００８９】
次に、不等間隔区間判定回路２６は、補正前の映像データ入力端子３１から入力された信号（以下ｉｎと表記）とＰｎのレベルを比較する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５において、映像信号ｉｎがＰｎのレベルより小である場合、例えば図６（ｂ）で示すようにサンプルポイントＡ４より低レベル側の区間は間隔Ａで等間隔であるサンプルポイントが存在し、等間隔のサンプルポイントを用いてキュービック補間演算を行うことができるので、補間区間Ｂ１０のように分割する必要がない。よって、ステップＳ２０２に移る。
【００９０】
ステップＳ２０５において、映像信号ｉｎがＰｎのレベルより大きい場合、ステップＳ２０６で映像信号ｉｎがＰｎ＋間隔Ｙのレベルと等しいかそれ以上であるかを確認する。例えば、図６（ｂ）のサンプルポイントＢ２と等しいレベルか、又は高レベルにあることを示している。（Ｐｎ＋間隔Ｙ）≦ｉｎが成り立つ場合は、例えば図６（ｂ）に示すように間隔Ｂで等間隔であるサンプルポイントが存在するので、補間区間Ｂ１０のように分割する必要がない。よって、ステップＳ２０７に移動し、ｎに１を加算（Ｓ２０７）し、Ｐｎが存在するかどうかを確認する（ステップＳ２０１）。例えば図６（ａ）、（ｂ）はｎ＝０、ＰｎはサンプルポイントＡ４の１つのみである。
【００９１】
ステップＳ２０５において、映像信号ｉｎがＰｎのレベル未満である場合、映像信号ｉｎの入力映像信号レベルの高低近傍２ポイントずつのサンプルポイントを選択してサンプルデータ、及びカーネル係数を取得（ステップＳ２０２）し、キュービック補間演算を行い（ステップＳ２０３）、処理を終了する。これによりガンマ補正処理結果が出力される。ステップＳ２０５において、映像信号ｉｎがＰｎのレベル未満である場合は、ステップＳ２０２で選択されるサンプルポイントは、例えば図６（ｂ）の間隔Ａで等間隔にあるサンプルポイント（補間区間Ａ１０ではＡ１〜Ａ４、補間区間Ａ１１ではＡ２〜Ａ５）である。
【００９２】
ステップＳ２０６に示す（Ｐｎ＋間隔Ｙ）≦ｉｎが成り立つ場合、映像信号ｉｎの入力映像信号レベルの高低近傍２ポイントずつのサンプルポイントを選択してサンプルデータ及びカーネル係数を取得（ステップＳ２０２）し、キュービック補間演算を行い（ステップＳ２０３）、処理を終了する。これによりガンマ補正処理結果が出力される。ステップＳ２０６に示す（Ｐｎ＋間隔Ｙ）≦ｉｎが成り立つ場合は、ステップＳ２０２で選択されるサンプルポイントは、例えば図６（ｂ）の間隔Ｂで等間隔にあるサンプルポイント（補間区間Ｂ１１のＡ４、Ｂ２〜Ｂ４）である。
【００９３】
ステップＳ２０６に示す（Ｐｎ＋間隔Ｙ）≦ｉｎが成り立たない場合、すなわちＰｎ≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｙ）である場合、ステップＳ２０８以降の処理を行う。Ｐｎ≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｙ）である場合は、図６（ｂ）の補間区間Ｂ１０のレベルに映像信号ｉｎのレベルがあることを示している。
【００９４】
ステップＳ２０８は映像信号ｉｎがＰｎ＋間隔Ｘ×Ｎｍａｘと等しいかそれ以上でＰｎ＋間隔Ｙのレベルより小さいかどうかを判定している。ステップＳ２０８に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎｍａｘ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｙ）が成り立つ場合、例えば図６（ｂ）は、Ｎｍａｘ＝０のため、Ｐｎ＋間隔Ｘ×ＮｍａｘがサンプルポイントＡ５、Ｐｎ＋間隔ＹがサンプルポイントＢ２を示しており、映像信号ｉｎが補間区間Ｂ１２にあることを示している。
【００９５】
ステップＳ２０８に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎｍａｘ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｙ）が成り立つ場合、不等間隔区間判定回路２６は、映像信号ｉｎのレベルを判定し、サンプルデータ選択回路２２にサンプルポイント選択信号を出力し、係数選択回路２４にサンプルポイント係数信号を出力する。これは、例えば図６（ｂ）に示す例においては、入力映像信号ｉｎがＡ５とＢ２の間のレベルである場合である。サンプルデータ選択回路２２は、サンプルデータレジスタ２１から、サンプルデータＣ−２にはＰｎ−間隔Ｙのサンプルポイント（Ａ２）のサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ−１にはＰｎのサンプルポイントのサンプルデータ（Ａ４）を選択し、サンプルデータＣ１にはＰｎ＋間隔Ｙのサンプルポイント（Ｂ２）のサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ２にはＰｎ＋（間隔Ｙ×２）（Ｂ３）のサンプルポイントのサンプルデータを選択する。係数選択回路２４は４つのカーネル係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）をカーネル係数メモリ２３から取得し（Ｓ２０９）、キュービック補間演算を行い（Ｓ２０３）、処理を終了する。これにより、ガンマ補正処理結果が図１の補正後の映像データ（１２ｂｉｔ）出力端子３３より出力される。ステップＳ２０９のサンプルポイント選択は、このように、例えば映像信号ｉｎが図６（ｂ）の補間区間Ｂ１２のレベルにある場合、サンプルポイントＡ２、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３が選択され、間隔Ｂで等間隔にあるサンプルポイントＡ２、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３を用いてキュービック補間演算が行われることを示している。
【００９６】
ステップＳ２０８に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎｍａｘ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｙ）が成り立たない場合、ｉｎはステップＳ２１１に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｘ×（Ｎ＋１））に一致する。次に、整数Ｎ＝０として（ステップＳ２１０）、ｉｎが（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）と等しいかそれ以上、（Ｐｎ＋間隔Ｘ×（Ｎ＋１））より小であるかの比較を行う（Ｓ２１１）。ステップＳ２１１に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｘ×（Ｎ＋１））が成り立てば、ステップＳ２１３へ移動し、成り立たなければＮに１を加算して（Ｓ２１２）、ステップＳ２１１に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｘ×（Ｎ＋１））の比較を繰り返す。ステップＳ２１１は、Ｐｎのレベルから（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎｍａｘ）のレベルまで間隔Ａ毎に区間を判定することを意味する。例えば図６（ｂ）では、追加するサンプルポイントはＡ５のみであるため、ステップＳ２１１の繰り返しはなく、Ｎ＝０の時のみ比較が行われる。Ｎ＝０のとき、Ｐｎ≦ｉｎ＜Ｐｎ＋間隔Ｘ（図６では間隔Ａ）が図６（ｂ）で成り立つのは、映像信号ｉｎが補間区間Ａ１２にある場合である。
【００９７】
ステップＳ２１１に示す（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ＋間隔Ｘ×（Ｎ＋１））が成り立つ場合、不等間隔区間判定回路２６は、映像信号ｉｎのレベルを判定し、サンプルデータ選択回路２２にサンプルポイント選択信号を出力し、係数選択回路２４にサンプルポイント係数信号を出力する。そして、ステップＳ２１３でサンプルデータ及びカーネル係数値の取得が行われる。ステップＳ２１３では、サンプルデータＣ−２には（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）−間隔Ｘのサンプルポイントのサンプルデータが選択され、サンプルデータＣ−１にはＰｎ＋間隔Ｘ×Ｎのサンプルポイントのサンプルデータが選択され、サンプルデータＣ１には（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）＋間隔Ｘのサンプルポイントのサンプルデータが選択され、サンプルデータＣ２には（Ｐｎ＋間隔Ｘ×Ｎ）＋（間隔Ｘ×２）のサンプルポイントのサンプルデータが選択される。ステップＳ２１３でサンプルデータ及びカーネル係数値取得後に、キュービック補間演算を行い（ステップＳ２０２）、処理を終了する。これにより、ガンマ補正処理結果が図１の補正後の映像データ（１２ｂｉｔ）出力端子３３より出力される。
【００９８】
ステップＳ２１３のサンプルポイント選択は、例えば図６（ｂ）の補間区間Ａ１２の映像信号ｉｎが入力され、Ｎ＝０でサンプルポイントＡ３〜Ａ５、Ｂ２が選択され、間隔Ａで等間隔にあるサンプルポイントＡ３〜Ａ５、Ｂ２を使用してキュービック補間演算が行われることを示している。
【００９９】
次に、不等間隔区間にサンプルポイント、サンプルデータを追加する手順と、不等間隔区間のキュービック補間演算を追加のサンプルポイントを境界として、複数回に分割して行う手順を行うことによって、ガンマ補正が可能となる理由を、図６を用いて説明する。
【０１００】
図６（ｂ）において、サンプルポイント間の間隔が変化するために、等間隔のサンプルポイントを選択することができない区間は、上述したように、補間区間Ａ１１及び補間区間Ｂ１０である。補間区間Ａ１１を等間隔のサンプルポイントを選択するためにサンプルポイントＡ５を作成することで、間隔Ａで等間隔な４つのサンプルポイントを選択してガンマ補正を行うことが可能となる。サンプルデータを追加する手順を行うことにより、サンプルポイントＡ５を用いてキュービック補間演算を行った補間区間Ａ１１は、平滑な曲線を用いてガンマ補正が可能となる。
【０１０１】
次に、補間区間Ｂ１０は、サンプルポイントＡ５で補間区間をＡ１２と区間Ｂ１２に分割してガンマ補正を行う。補間区間Ａ１２は、サンプルポイントＡ３〜Ａ５、Ｂ２を選択して、間隔Ａで等間隔なサンプルポイントによってキュービック補間演算が行われる。補間区間Ｂ１２は、サンプルポイントＡ２、Ａ４、Ｂ２、Ｂ３を選択して、間隔Ｂで等間隔なサンプルポイントによってキュービック補間演算が行われる。つまり、補間区間Ａ１２と補間区間Ｂ１２は、補間区間Ｂ１０において、サンプルポイントＡ３〜Ａ５の間隔Ａのサンプルポイントのサンプルデータと、サンプルポイントＢ２、Ｂ３の間隔Ｂのサンプルポイントのサンプルデータの情報を含んでいる。よって、不等間隔区間のキュービック補間演算を追加のサンプルポイントＡ５を境界として複数回に分割して行う手順を行うことにより、補間区間Ｂ１０ただ１つの区間としてキュービック補間を行なうより平滑な曲線を用いたガンマ補正が可能となる。
【０１０２】
本実施の形態においては、端子３１から補正前の映像信号を不等間隔区間判定回路２６の入力とし、不等間隔区間判定回路２６の出力を係数選択回路２４とサンプルデータ選択回路２２の入力とする。そして、係数選択回路２４とサンプルデータ選択回路２２の出力を補間演算回路２５へ入力し、補間演算回路２５の出力を修正後の映像データ出力端子３３へ接続すると共に、サンプルデータレジスタ２１へ入力する。さらに、不等間隔区間にサンプルポイント、及びサンプルデータを追加する工程と、不等間隔区間のキュービック補間演算を追加のサンプルポイントを境界として、複数回に分割して行う工程とを有することによって、サンプルポイントの間隔を自由に変更することが可能となる。よって、間隔が異なるサンプルポイントの設定を行う場合において、間隔が大きな範囲に対し冗長なサンプルポイントの追加を行わなければガンマ補正を実施することができないという問題を解決することができ、且つサンプルポイントを冗長に追加することなくサンプルデータを設定することができるため、ソフトウェア処理や設定回数の増大を招くという問題を解決することができる。
【０１０３】
本発明の実施の形態２．
実施の形態１は、信号レベルが低い側のサンプルポイントの間隔が狭く、信号レベルが高い側のサンプルポイントの間隔が広い場合にポイント追加及びガンマ補正を行なう場合について説明したが、この逆の場合、すなわち、信号レベルが低い側のサンプルポイントの間隔が広く、信号レベルが高い側のサンプルポイントの間隔が狭い場合にポイント追加及びガンマ補正を行なう場合について説明する。なお、実施の形態１及び本実施の形態２においては、説明の簡単のためそれぞれを場合分けして説明しているが、実際には、信号レベルが低い側のサンプルポイントの間隔と高い側のサンプルポイントの間隔の大小関係を判断するステップを有し、当該判断結果に応じて実施の形態１にかかる処理を実行するか、実施の形態２にかかる処理を実行するかが選択される。
【０１０４】
図８は、実施の形態２における補正曲線を示す図である。ここでは、入力映像信号の信号レベル０（１０進数）から１１５２（１０進数）までを１２８レベルの間隔で等間隔に分割し、１１５２（１０進数）から１５３６（１０進数）までを６４レベルの間隔で等間隔に分割してサンプルポイントを設定した例を示す。実施の形態２におけるポイント追加処理により追加するポイントは１０８８（１０進数）のサンプルポイントとサンプルデータｐｏｉｎｔ９で、その他の構成は実施の形態１の図５と同じであるので説明を省略する。
【０１０５】
図９は、実施の形態２の不等間隔区間を示す図であり、図８の１２８レベルの間隔を間隔Ｂ、６４レベルの間隔を間隔Ａとして、不等間隔区間のサンプルポイント設定を示している。ここで図９は、入力映像信号の信号レベルを軸として、低レベル側から、サンプルポイントＢ１〜Ｂ３、Ｂ５が間隔Ｂで設定され、サンプルポイントＢ５、Ａ２〜Ａ４が間隔Ａで設定されている。不等間隔区間は図９に示す区間Ｘであり、不等間隔の境界のサンプルポイントは、サンプルポイントＢ５である。実施の形態２のポイント追加処理により追加するサンプルポイントは、破線の○で示すＢ４である。例えば、Ｂ５は、図８におけるｐｏｉｎｔ１０であり、Ｂ４は、上述したようにｐｏｉｎｔ９である。サンプルポイントＢ４とサンプルポイントＢ５の間隔は間隔Ａである。実施の形態２では、間隔Ｂ＞間隔Ａであり、広いサンプルポイントの間隔（間隔Ｂ）が不等間隔の境界のサンプルポイントＢ５より低レベル側にある。
【０１０６】
図１０は、実施の形態２の不等間隔区間のポイント追加手順を示したフローチャートであり、図１１は、実施の形態２の不等間隔区間のポイント選択及びガンマ補正の処理手順を示したフローチャートである。図１０のステップＳ３０５、ステップＳ３０６、ステップＳ３０７、ステップＳ３０８、ステップＳ３０９について説明する。図１０のＰｎは、例えば図９で示すサンプルポイントＢ５である。その他のステップ及び構成は、実施の形態１の図４と同じであるため説明を省略する。
【０１０７】
ステップＳ３０５では、Ｐｎ＋間隔Ｂのレベルにあるサンプルポイントがあるかを確認し、サンプルポイントがなければステップＳ３０６へ、サンプルポイントがあればステップＳ３０８へ移る。
【０１０８】
ステップＳ３０６では、不等間隔区間判定回路２６はＰｎ＋間隔Ｂのレベルにサンプルポイントを追加する。これは例えば図９のサンプルポイントＢ６である。そして、この追加したサンプルポイントＢ６のサンプルデータを作成するために、不等間隔区間判定回路２６は、サンプルデータ選択回路２２にサンプルポイント選択信号を、係数選択回路２４にサンプルポイント係数信号をそれぞれ出力する。
【０１０９】
サンプルデータ選択回路２２はサンプルポイント選択信号から、Ｐｎ＋間隔Ｂの入力映像信号レベルの低レベル側の近傍に位置するＰａ−間隔Ａのレベルのサンプルポイント（図９では、サンプルポイントＢ５）とＰａのレベルのサンプルポイント（図９ではサンプルポイントＡ２）の２つのサンプルポイントを選択する。Ｐａは、Ｐｎ＋間隔Ｂのレベルから入力映像信号レベルの低レベル側でかつ最近傍に位置するサンプルポイントを示し、例えば図９では、ＰｎがサンプルポイントＢ５であり、Ｐｎ＋間隔ＢのサンプルポイントはＢ６であり、このサンプルポイントＢ６に対し低レベル側でかつ最近傍に位置するサンプルポイントＰａはサンプルポイントＡ２である。また、Ｐａ−間隔Ａ＝Ｂ５、Ｐａ＋間隔Ａ＝Ａ３、Ｐａ＋間隔Ａ×２＝Ａ４となる。サンプルデータ選択回路２２は、サンプルポイント選択信号から、さらに、高レベル側の近傍に位置するＰａ＋間隔ＡのレベルのサンプルポイントＡ３とＰａ＋間隔Ａ×２のレベルのサンプルポイントＡ４の２つのサンプルポイントを選択する。こうしてサンプルデータ選択回路２２は、計４つのサンプルポイントを選択し、この４つのサンプルポイントに対応するサンプルデータ（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）をサンプルデータ信号としてサンプルデータレジスタ２１より取得する。
【０１１０】
係数選択回路２４はサンプルポイント係数信号に基づき係数選択を行い、カーネル係数メモリ２３からカーネル係数値（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を係数値信号として取得する。ステップＳ３０６にてサンプルデータ選択回路２２が取得したサンプルデータ信号（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）は補間演算回路２５へ出力され、係数選択回路２４が取得したカーネル係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）は補間演算回路２５へ出力される。補間演算回路２５は、これらサンプルデータ信号（Ｃ−２，Ｃ−１，Ｃ１，Ｃ２）及び係数値信号（ｈ−２，ｈ−１，ｈ１，ｈ２）を使用してキュービック補間演算を行い、補間演算の結果がＰｎ＋間隔Ｂのレベルのサンプルデータとしてサンプルデータレジスタ２１に格納され（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０８へ移る。
【０１１１】
ステップＳ３０８において、図１のサンプルデータ選択回路２２は、図１のサンプルデータレジスタ２１から、サンプルデータＣ−２にはＰｎ−（間隔Ｂ×２）のサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ−１にはＰｎ−間隔Ｂのサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ１にはＰｎのサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ２にはＰｎ＋間隔Ｂのサンプルポイントのサンプルデータを選択する。ステップＳ３０８におけるその他の手順は、図３のステップＳ１０８と同じであるため説明を省略する。ステップＳ３０８でサンプルデータとカーネル係数を取得し、ステップＳ３０９で、Ｐｎ−間隔Ａのレベルにサンプルポイントを追加する。
次に、図１１のステップＳ４０５、ステップＳ４０８、ステップＳ４０９、ステップＳ４１１、ステップＳ４１３について説明する。その他のステップ及び構成は、実施の形態の図７と同じであるため説明を省略する。
【０１１２】
ステップＳ４０５は、映像信号ｉｎが（Ｐｎ−間隔Ｘ）のレベル未満であるかを確認し、未満であればステップＳ２０２へ、未満でなければステップＳ２０６へ移る。ステップＳ４０８は、（Ｐｎ−間隔Ｘ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ−（間隔Ｙ×Ｎｍａｘ））を確認する。ステップＳ４０８に示す（Ｐｎ−間隔Ｘ）≦ｉｎ＜（Ｐｎ−（間隔Ｙ×Ｎｍａｘ））が成り立つ場合はステップＳ４０９へ移り、成り立たない場合はステップＳ２１０へ移る。
【０１１３】
ステップＳ４０９において、図１のサンプルデータ選択回路２２は、図１のサンプルデータレジスタ２１から、サンプルデータＣ−２にはＰｎ−（間隔Ｘ×２）のサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ−１にはＰｎ−間隔Ｂのサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ１にはＰｎのサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ２にはＰｎ＋間隔Ｘのサンプルポイントのサンプルデータを選択する。ステップＳ４０９におけるその他の手順は、図７のステップＳ２０９と同じであるため説明を省略する。ステップＳ４０９でサンプルデータとカーネル係数を取得し、ステップＳ２０３へ移る。
【０１１４】
ステップＳ４１１は、（Ｐｎ−（間隔Ｙ×（Ｎ＋１）））≦ｉｎ＜（Ｐｎ−（間隔Ｙ×Ｎ））を確認する。ステップＳ４１１に示す（Ｐｎ−（間隔Ｙ×（Ｎ＋１）））≦ｉｎ＜（Ｐｎ−（間隔Ｙ×Ｎ））が成り立つ場合はステップＳ４１３へ移り、成り立たない場合はステップＳ２１２へ移る。
【０１１５】
ステップＳ４１３において、図１のサンプルデータ選択回路２２は、図４のサンプルデータレジスタ２１から、サンプルデータＣ−２にはＰｎ−（間隔Ｙ×（Ｎ＋１））−間隔Ｙのサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ−１にはＰｎ−（間隔Ｙ×（Ｎ＋１））のサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ１にはＰｎ−（間隔Ｙ×（Ｎ＋１））＋間隔Ｙのサンプルポイントのサンプルデータを選択し、サンプルデータＣ２にはＰｎ−（間隔Ｙ×（Ｎ＋１））＋（間隔Ｙ×２）のサンプルポイントのサンプルデータを選択する。ステップＳ４１３におけるその他の手順は、図７のステップＳ２１３と同じであるため説明を省略する。ステップＳ４１３でサンプルデータとカーネル係数を取得し、ステップＳ２０３へ移る。
【０１１６】
本実施の形態２においては、図１０のポイント追加処理の手順及び、図１１のガンマ補正の手順を有することで、不等間隔区間において、入力映像信号レベルを軸にして、境界点のサンプルポイントより低いレベルにあるサンプルポイントの間隔が、境界点のサンプルポイントより高いレベルにあるサンプルポイントの間隔よりも広い場合にもキュービック補間演算によるガンマ補正を行うことが可能となる。
【０１１７】
本発明の実施の形態３．
図１２は本発明の実施の形態３にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。実施の形態１では、不等間隔区間判定回路２６が追加ポイントを設定していたが、本実施の形態３にかかるガンマ補正装置４１は、追加サンプルポイント設定端子３５を設け、不等間隔区間判定回路２７は、追加のサンプルポイント設定端子３５からの追加サンプルポイント信号を入力する。そして、サンプルデータレジスタ２８は、追加のサンプルデータを含むガンマ特性選択端子３６からのサンプルデータレジスタ書き込み信号として追加サンプルデータを入力することで、補間演算回路２９からの補正後の映像データの入力を不要としている。すなわち、補間演算回路２９は、補正後の映像データ入力端子へのみ映像信号出力する。その他、不等間隔区間判定回路２７が、係数選択回路２４へサンプルポイント係数信号を出力し、サンプルデータレジスタ２８へサンプルポイント選択信号を出力する点等は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する
【０１１８】
実施の形態３にかかるガンマ補正装置４１の動作を説明する。実施の形態３にかかるガンマ補正装置４１は、追加のサンプルポイント設定端子３５からサンプルポイント情報を不等間隔区間判定回路２７へ直接入力し、追加サンプルデータを含むガンマ特性選択端子３６からサンプルデータレジスタ２８に対し、書き込み信号及び追加サンプルデータを直接入力することで、ポイント追加処理を行う。追加のサンプルポイント設定端子３５から入力するサンプルポイント情報及び追加サンプルデータを含むガンマ特性選択端子３６から入力する追加サンプルデータは、ガンマ補正装置４１の外部でソフトウェアなどにより作成される。
【０１１９】
実施の形態３においては、ガンマ補正装置４１は、追加サンプル情報及び追加サンプルデータをガンマ補正装置４１内で作成するのではなく、追加のサンプルポイント設定端子３５及び追加サンプルデータを含むガンマ特性選択端子３６より外部から直接入力することでポイント追加処理を行うことができる。よって、実施の形態１と同等の効果を有し、更に回路規模を削減する効果がある。
【０１２０】
また、実施の形態３にかかるガンマ補正装置４１は、上述の実施の形態１と同様、入力された映像信号を１サンプル毎にレベル変換を行い、逆ガンマ補正がされた映像信号を出力する。従って、ガンマ補正装置４１では、大規模なルックアップテーブルや高次の演算を行うことなく、回路規模や演算量が少ない簡易な構成によって、映像信号のガンマ補正を行うことができる。
【０１２１】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１２２】
例えば、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（CentralProcessingUnit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の伝送媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。
【０１２３】
また、上述の実施の形態においては、ガンマ補正装置として説明したが、ガンマ補正が施された映像信号からそのガンマ補正を除去する逆ガンマ補正処理にも適用することができる。
【０１２４】
さらに、ガンマ補正装置１１は、サンプルデータレジスタ２１に格納するサンプルデータを適宜外部から変更するようにしてもよい。例えば、外部から新たなサンプルデータを入力してもよいし、又は、サンプルデータレジスタ２１に複数パターンのサンプルデータを格納しておいて外部からの制御信号に基づき切り換えてもよい。このため、例えば、特性が異なったガンマ補正が施された映像信号が入力されたり、又はガンマ特性の異なるディスプレイを接続したりしたとしても、これらの映像信号の違いに対し容易に対応することが可能となる。また、さらに、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれでガンマ補正量が異なる場合にも、入力される信号の種類に応じてサンプルデータのパターンを切り換えれば、適宜対応をとることが可能となる。
【０１２５】
また、ガンマ補正装置１１のカーネル係数メモリ２３をＲＡＭ又はＲＯＭで構成することも可能である。ＲＡＭで構成した場合には、外部のコントローラから適宜係数群を格納することが可能となる。そのため、例えば、サンプルデータの間隔が変更された場合などには、そのサンプルデータの間隔に適応したカーネル係数を外部から格納することができる。
【０１２６】
さらに、ガンマ補正装置１１のカーネル係数メモリ２３に格納している係数の数は、上述の実施の形態の場合であれば、入力される映像信号の量子化ステップに対応した数だけ格納している。これに対し、カーネル係数メモリ２３に格納している係数の数を、入力される映像信号の量子化ステップに対応した数より少なくすることも可能である。この場合、係数選択回路２４が選択する係数が、カーネル係数メモリ２３内に存在しない場合が生じるが、係数選択回路２４とカーネル係数メモリ２３との間に直線補間等を行なう補間回路（不図示）を設け、必要なカーネル係数が存在しない場合には、他の係数から直線補間等の補間により近似した係数を算出するようにすればよい。
【０１２７】
さらにまた、本実施の形態のガンマ補正装置１１では、入力される映像信号のビット数が１２ビットである場合について説明をしたが、１２ビットに限らず他のビットあってもよい。例えば、映像信号のビット数がｍビット（ｍは自然数）であった場合には、ｍビットのうち上位のｐビット（ｐはｍより小さい自然数）をサンプルデータ選択部２２に供給し、ｍビットのうち下位ｑビット（ｐ＋ｑ＝ｍ）を係数選択回路２４に供給すればよい。その場合、サンプルデータの分割数はｑとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１のガンマ補正曲線を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる不等間隔区間のポイント追加処理を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる不等間隔区間のポイント追加処理手順のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における間隔が広い場合のポイント追加処理を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における不等間隔区間のポイント選択処理を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における不等間隔区間のポイント選択及びガンマ補正の処理手順のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２における補正曲線を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２の不等間隔区間を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の不等間隔区間のポイント追加手順を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２の不等間隔区間のポイント選択及びガンマ補正の処理手順を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。
【図１３】特許文献１に記載の従来例の逆ガンマ補正装置を示すブロック図である。
【図１４】従来例の逆ガンマ補正装置に設定されるサンプルデータの説明図である。
【図１５】従来の逆ガンマ補正装置のカーネル係数メモリに格納される係数のを示す図である。
【図１６】傾きが異なる部分を有する補正曲線を示す図である。
【図１７】急峻な傾きに合わせてサンプリング間隔を設定した例を示す図である。
【図１８】緩やかな傾きに合わせてサンプリング間隔を設定した例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２９】
２１、２８  サンプルデータレジスタ
２２  サンプルデータ選択回路
２３  カーネル係数メモリ
２４  係数選択回路
２５、２９  補間演算回路
２６、２７  不等間隔区間判定回路
３１  映像データ入力端子
３２、３６  ガンマ特性選択端子
３３  映像データ出力端子
３４  係数群端子
３５  追加サンプルポイント設定端子
１１１  逆ガンマ補正装置
１２１  サンプルデータレジスタ
１２２  サンプルデータ選択回路
１２３  カーネル係数メモリ
１２４  係数選択回路
１２５  補間演算回路
１３１−３４  端子
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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