(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力照明光から検知した色信号に含まれる色成分Ｙｅ及びＣｙに基づいて該入力照明光の種類を分類する方法であって、
該色信号を感知する色感知手段の出力電圧の２磁極値を、ＣＩＥで規定するＸ，Ｙ，Ｚの３磁極値に線形変換するための変換マトリクスを求めること、
求められた変換マトリクス係数及び代表的な照明光のｘ、ｙ座標を用いて色感知手段の出力電圧比Ｙｅ／Ｃｙを求めること、
該求められた出力電圧比と照明光の種類を示す対応データとを参照して照明光の種類を分類すること、
から成ることを特徴とする照明光の分類方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像補正制御装置に係るもので、詳しくは、映像表示機器周辺の照明環境に従って映像データを自動的に補正し、最適な視聴の際の画質を確保し得る照明光の分類方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、色順応現象とは、人の目が白熱灯及び蛍光灯などの照明光に順応して、本来の色を他の色と認識する現象を言う。
従って、視聴者はこのような目の色順応現象によりカラー受像管に具現された色を他の色と認識し、最適な画質でテレビジョンを視聴することができない。そこで、周囲の照明環境に従い、映像データを補正して最適な視聴の際の画質を確保し得る映像補正装置が提示されている。
【０００３】
従来の映像補正装置は、図１１に示すように、周辺環境からＲＧＢデータを感知するＲＧＢセンサー１０と、キー選択器２０と、該キー選択器２０のキー入力に従ってチャンネル選局データを出力し、ＲＧＢセンサー１０から感知されたＲＧＢデータを加算して該加算値に該当する映像補正データを出力するマイクロコンピュータＭＰＵ３０と、アンテナを通して受信した複合映像信号を処理し、映像信号と音声信号とに復元する複合映像信号処理部４０と、を備えて構成されている。
【０００４】
そして、該複合映像信号処理部４０は、所定チャンネルを選局するチューナ１１と、該チューナ１１から選局されたチャンネルの複合映像信号を中間周波数信号に変換するＩＦ処理器１２と、該ＩＦ処理器１２から出力された中間周波数信号を映像中間周波数信号と音声中間周波数信号とに分離する検波器１３と、該検波器１３から出力された音声中間周波数信号を音声信号に復元してスピーカー１５に出力する音声処理器１４と、前記マイクロコンピュータ３０から出力された映像補正データにより、検波器１３から出力された映像中間周波数信号をＲＧＢ信号に復元してカラー受像管１７に出力する映像処理器１６と、を備えて構成されている。
【０００５】
以下、このように構成された従来の映像補正装置の動作を図面を用いて説明する。
先ず、キー選択器２０によりテレビジョンがパワーオンされた後、特定チャンネル選択キーが入力されると、マイクロコンピュータ３０は、前記キー選択器２０の出力に応じてチャンネル選局データを出力する。
【０００６】
次いで、マイクロコンピュータ３０は、前記ＲＧＢセンサー１０から感知した周囲環境に関するＲＧＢデータを受け、ＲＧＢデータを加算（Ｓ＝ＤＲ  ＋ＤＧ＋ＤＢ  ）した後、図１２に示すように、既設定された制御データテーブルと前記ＲＧＢデータの加算値Ｓとを比較して周辺照明を判断した後、該判断された照明に該当する制御データ及びＷ／Ｂ（Ｗｈｉｔｅ／Ｂａｌａｎｃｅ）を設定する。
【０００７】
即ち、図１２及び図１４に示すように、加算値（Ｓ）が０≦Ｓ＜２の場合には、マイクロコンピュータ３０は、周辺が夜間（Ｄａｒｋ  ｒｏｏｍ）であると判断してそれぞれ明暗＝３０、照度＝４０、色濃度＝４０、鮮明度＝３０の制御データを設定し、第１補正過程を行う（Ｓ３及びＳ４）。加算値（Ｓ）が２≦Ｓ＜４５の場合（Ｓ５以降）は、各加算値（Ｓ）に従う制御データを設定して第２〜第６補正過程を行う（Ｓ５及びＳ６等）。
【０００８】
そして、第１〜第７補正過程で、マイクロコンピュータ３０は、図１３及び図１５に示すように、加算値（Ｓ）がＳ＜２の場合、周辺が夜間状態であると判断してＷ／Ｂを９０００°Ｋに設定し（Ｓ２２及びＳ２３）、加算値（Ｓ）がＳ≧４５の場合は、周辺が昼間であると判断して、Ｗ／Ｂを１３０００°Ｋに設定し（Ｓ２４及びＳ２５）、加算値（Ｓ）が２≦Ｓ＜４５の場合は、ＲとＢとの減算値（Ｓ１）によりＷ／Ｂを設定する（Ｓ２６）。
【０００９】
即ち、減算値（Ｓ１）がＳ１≦０の場合は、周辺照明は蛍光灯（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）によるものと判断してＷ／Ｂを１２０００°Ｋに設定し（Ｓ２７及びＳ２８）、減算値がＳ１≦５の場合は、周辺照明は蛍光灯及び白熱灯（Ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）によるものと判断してＷ／Ｂを１１０００°Ｋに設定し（Ｓ２９及びＳ３０）、減算値がＳ１≧５の場合は、周辺照明は白熱灯によるものと判断してＷ／Ｂを１００００°Ｋに設定する（Ｓ３１）。
【００１０】
チューナ１１は、前記マイクロコンピュータ３０から出力されたチャンネル選局データに従い所定チャンネルを選局し、ＩＦ処理器１２は、選局されたチャンネルの複合映像信号を中間周波数信号に変換し、検波器１３は、該変換された中間周波数信号を映像中間周波数信号を映像中間周波数信号と音声中間周波数信号とに分離する。
【００１１】
その結果、分離された音声中間周波数信号は、音声処理器１４で音声信号に復元され、スピーカー１５に出力し、前記検波器１３から出力された映像中間周波数信号は、映像処理器１６に入力し、前記マイクロコンピュータ３０により設定された映像補正データ及びＷ／Ｂにより映像信号を補正してカラー受像管１７に表示する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の映像補正装置においては、周囲の照度が低くなる場合、総加算値（Ｓ）は小さくなるため、周囲の照明を誤って判断し、誤動作が発生する恐れがあった。
【００１３】
又、周囲の照度が高い場合は、例えば、加算値（Ｓ）がＳ≧４６の場合、マイクロコンピュータ１２は、同様なＷ／Ｂを設定するため照明判断によりＷ／Ｂを設定することは不可能であった。
且つ、従来の映像補正装置は、目の色順応現象を一切考慮に入れていなかったため、良好な画質を確保することができないと言う不都合な点があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、映像表示機器周辺の色信号を検出し、該検出された色信号から照明環境を判断し、該判断された照明環境及び照明環境の変換に従って映像データを自動に補正して最適な視聴の際の画質を確保し得る照明光の分類方法を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような本発明の目的を達成するため、本発明に係る照明光の分類方法は以下の段階からなる。
【００１６】
本発明に係る照明光の分類方法は、入力照明光から検知した色信号に含まれる色成分Ｙｅ及びＣｙに基づいて該入力照明光の種類を分類する方法であって、該色信号を感知する色感知手段の出力電圧の２磁極値を、ＣＩＥで規定するＸ，Ｙ，Ｚの３磁極値に線形変換するための変換マトリクスを求めること、求められた変換マトリクス係数及び代表的な照明光のｘ、ｙ座標を用いて色感知手段の出力電圧比Ｙｅ／Ｃｙを求めること、該求められた出力電圧比と照明光の種類を示す対応データとを参照して照明光の種類を分類すること、から成る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し図面を用いて説明する。
本発明に係る周囲照明光判断装置及びそのような判断を用いた映像補正制御装置の実施形態においては、図１に示すように、周辺の光成分中、Ｃｙ，Ｙｅ色成分を感知してＲ′，Ｂ′値に出力する色感知部１００と、該色感知部１００から出力されたＲ′，Ｂ′値をディジタル変換してＲ″，Ｂ″値を出力するＡ／Ｄ変換器２００と、該Ａ／Ｄ変換器２００から変換されたＲ″，Ｂ″値により照明光を判断し、該判断された照明光に従って映像補正データを出力するマイクロコンピュータ（ＭＰＵ）３００と、アンテナを通して受信された複合映像信号を処理して映像信号と音声信号とに復元する複合映像信号処理部４０と、を備えて構成される。
【００１８】
前記色感知部１００は、図１に示すように、Ｃｙ，Ｙｅセンサー２１、オフセット調節部２２、増幅器２３，２６、ローパスフィルター２４，２５を備えている。
前記複合映像信号処理部４０は、従来の構成と同様であり、図１にはチューナ１１、検波部１３、音声信号処理器１４、映像信号処理器１６及びカラー受像管１７のみが図示されている。
【００１９】
以下、このように構成された本発明に係る映像補正制御装置の動作を説明する。
図２には色感知部１００の具体的な回路構成例が示されている。図２において、色感知部１００のＣｙ，Ｙｅセンサー（２１−１）（２１−２）が映像表示機器周辺の光成分中、Ｃｙ，Ｙｅ色成分を感知すると、増幅器（２３−１）（２３−２）は、入力オフセット電圧調節器（２２−１）（２２−２）及び出力オフセット電圧調節器（２２−３）（２２−４）により設定されたオフセット電圧により感知された前記Ｃｙ，Ｙｅ色成分を各々増幅し、該増幅されたＣｙ，Ｙｅ色成分はローパスフィルタ２４，２５（図１）でフィルタリングされた後、増幅器（２６−１）（２６−２）を経てそれぞれの色信号Ｒ′，Ｂ′に出力される。このとき、前記抵抗Ｒ１２，Ｒ３２は、Ｃｙ，Ｙｅ色成分及び色信号Ｒ′，Ｂ′比を調節する。なお、本例では、前記ローパスフィルタ２４，２５は増幅器（２３−１），（２３−２）の一部として含まれる。
【００２０】
次いで、前記色感知部１００から出力した色信号Ｒ′，Ｂ′は、Ａ／Ｄ変換器２００からのディジタル色信号Ｒ″，Ｂ″に変換され、マイクロコンピュータ３００は、前記ディジタル変換されたＲ″，Ｂ″値から各種映像補正データを生成／出力する。
【００２１】
以下では、色信号成分比を用いて行われた周囲照明判断及び該判断された周囲照明に従って設定される映像補正データの設定過程を説明する。
先ず、マイクロコンピュータ３００は、図５に示すように、前記Ａ／Ｄ変換器２００から入力したディジタル色信号Ｒ″，Ｂ″からＧ″値〔Ｇ″＝（Ｒ″＋Ｂ″）／３〕を算出し、該算出されたＧ″値とＲ″，Ｂ″値との加算値（ＳＵＭ＝Ｒ″＋Ｇ″＋Ｂ″）、そしてＢ″値及びＲ″値の色信号成分比（Ｒａｔｉｏ＝Ｂ″／Ｒ″）を算出する（Ｓ１００〜Ｓ１０３）。
【００２２】
従って、マイクロコンピュータ３００は、図４に示すように、算出された前記加算値（ＳＵＭ）に従って映像補正データの明暗（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）、照度（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）、色濃度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、鮮明度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を設定し（Ｓ１０４）、前記色信号成分比（Ｒａｔｉｏ＝Ｂ″／Ｒ″）により照明光の種類を判断した後、該判断された照明に従って図３に示すように、テーブルに既に記憶されている色温度（Ｗ／Ｂ）、ＴＩＮＴ、Ｘ軸、サブカラー（Ｓｕｂ−Ｃｏｌｏｒ）などに基づいて映像補正動作を行う。
【００２３】
即ち、色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）がＲａｔｉｏ＞２の場合は、照明光の種類を昼間（Ｄａｙｌｉｇｈｔ）と判断し、色温度（Ｗ／Ｂ）＝１１０００°Ｋ、ＴＩＮＴ（Ｇ）＝１、Ｘ軸＝Ｊａｐａｎの第１補正データを出力する（Ｓ１０５及びＳ１０６）。色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）が１＜Ｒａｔｉｏ＜２の場合は、照明光の種類をＣ光源（蛍光灯）と判断し、色温度（Ｗ／Ｂ）＝９５００°Ｋ、ＴＩＮＴ（Ｇ）＝３、Ｘ軸＝Ｊａｐａｎの第２補正データを出力する（Ｓ１０７及びＳ１０８）。
【００２４】
次いで、上記各ステップと同様に、色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）が０．８＜Ｒａｔｉｏ＜１の場合及び色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）がＲａｔｉｏ＜０．８の場合には、それぞれ第３、第４補正データを出力して映像を調節する（Ｓ１０９〜Ｓ１１２）。
そして、照明光が夜間状態（暗状態）の場合は、色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）がＲａｔｉｏ＝０／０になって算出不可能となるため、このときは、Ａ光源と同様な条件により映像を調節する。
その結果、複合映像処理部４０の映像信号処理器１６は、前記マイクロコンピュータ３００から出力された映像補正データにより映像を再処理してカラー受像管１７に表示する。
【００２５】
その後、図６に示すようにこのような映像補正が終了すると、マイクロコンピュータ３００は、前記色感知部１００を通して感知された色信号Ｒ″，Ｂ″を継続して受信し、Ｇ″値、ＳＵＭ値及び色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）を算出し、該算出された色信号成分比を用いて照明光の種類を判断し、それを記憶する（Ｓ１００〜Ｓ１０３，Ｓ１１４）。
【００２６】
次いで、算出された色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）と以前に記憶した色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）とを比較して照明光変化の有無を判断する（Ｓ１１５）。その結果、照明光の変化がない場合は、加算値ＳＵＭに従う映像補正データを出力し（Ｓ１１６）、照明光の変化がある場合は、目の色順応現象を考慮して所定時間の間、現在の映像補正データを維持した後、更に目の色順応を考慮した映像補正ステップを実行する。
【００２７】
即ち、図７に示すように色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）がＲａｔｉｏ＞２の場合は、目の色順応現象を考慮して第１補正データを徐々に変化させながら出力し（Ｓ１２０及びＳ１２１）、色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）が１＜Ｒａｔｉｏ＜２の場合、第２補正データを徐々に変化させながら出力する。
次いで、前記の過程と同様に、色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）が０．８＜Ｒａｔｉｏ＜１の場合及び色信号成分比（Ｒａｔｉｏ）がＲａｔｉｏ＜０．８の場合にも各々第３、第４補正データを徐々に変化させながら出力する（Ｓ１２３〜Ｓ１２６）。つまり、照明条件の変化がある場合は、補正を段階的に遂行して人間の目の色順応に対応する。
【００２８】
従って、複合映像処理部４０の映像信号処理器１６は、前記マイクロコンピュータ３００からの段階的に変化する映像補正データを処理してカラー受像管１７に表示する。それによって、視聴者は、周囲の照明変化に拘らず、最適な画質を確保することが可能になる。
【００２９】
また、本発明に係る周囲照明の判断方法の他の実施形態としては、Ｃｙ，Ｙｅセンサー（２１−１）（２１−２）の出力電圧比を用いて照明光を判断する方法がある。
先ず、Ｃｙ，Ｙｅセンサー（２１−１）（２１−２）の出力電圧（Ｙｅ，Ｃｙ）の２磁極値から国際照明学会（ＣＩＥ）のＸ，Ｙ及びＺの３磁極値への変換関係は次のようである。
【００３０】
【数１】
0003803586.tif 000002
【００３１】
【数２】
0003803586.tif 000003
【００３２】
【数３】
0003803586.tif 000004
【００３３】
【数４】
0003803586.tif 000005
【００３４】
従って、一般的な照明光の蛍光灯（ｘ＝０．３１３，ｙ＝０．３３２，Ｗ／Ｂ＝６５００°Ｋ）及び白熱灯（ｘ＝０．４１７，ｙ＝０．３９６，Ｗ／Ｂ＝３３００°Ｋ）に対する出力電圧比Ｙｅ  ／Ｃｙ  を前記式（６）より求めると、図８に示すようになる。その結果、Ｃｙ  電圧に対するＹｅ  の電圧比が１．４程の場合は、白熱灯と、０．９程の場合は、蛍光灯と判断する。
【００３５】
そして、色温度（Ｗ／Ｂ）に従う出力電圧Ｃｙ  ，Ｙｅ  との関係を明らかにするため、図９に示すように、２０００°Ｋ〜８０００°Ｋ間で、１０００°毎の色温度に従う−１０，０，１０，３０及び５０ＭＰＣＤに対する出力電圧比Ｙｅ  ／Ｃｙ  を模擬実験した結果、ＭＰＣＤ値が増加するほど出力電圧比Ｙｅ  ／Ｃｙ  が増加し、同様な出力電圧であっても色温度（Ｗ／Ｂ）が異なることが分かる。
【００３６】
ところで、一般的には周辺光源に対する白熱灯の色温度範囲は、３０００°Ｋ〜４０００°Ｋ、ＭＰＣＤは、−１０程で、蛍光灯の色温度範囲は、６５００°Ｋ〜７５００°Ｋ、ＭＰＣＤは、５０〜６０程である。その結果、図９に示したように、白熱灯の場合、出力電圧比Ｙｅ  ／Ｃｙ  は、１／１７〜１．３９程で、蛍光灯の場合、出力電圧比Ｙｅ  ／Ｃｙ  は、０．８８〜０．９７になる。
【００３７】
そして、蛍光灯及び白熱灯が混合された場合は、図１０に示すように、前記白熱灯と蛍光灯との出力電圧比Ｙｅ  ／Ｃｙ  間の値になる。
つまり、周囲照明光の種類をＣｙ，Ｙｅセンサー（２１−１），（２１−２）の出力電圧比を用いて判断することができる。
このような本発明の周囲照明光判断及びそれを用いた映像補正制御装置は、前記の実施形態に限定されず、請求範囲の範囲で多様に応用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る周囲照明光の判断装置及びそのような判断を用いた映像補正制御装置においては、映像表示機器周辺の照明環境を感知し、該感知された照明環境及び該照明環境の変化に従って映像データを自動に補正するようになっているため、最適な視聴の際の画質を確保し得るという効果がある。
【００３９】
そして、本発明は、二つの出力（Ｒ′，Ｂ′）のみを用いるため、入力側のポート数を三つから二つに減らし、入力及び出力オフセット電圧を調整するようになっているため、オフセットによる偏差を低減し得るという効果がある。
【００４０】
且つ、本発明は、人間の色順応現象を考慮してより良好な視聴の際の画質を確保し、色信号成分比を用いるため、低い照度でも高い照度の光源に対する正確なＷ／Ｂを維持し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る映像補正制御装置のブロック図である。
【図２】図１の色感知部を示した回路図である。
【図３】色成分比により判断された各周囲照明に該当する映像補正データを記憶したテーブル（Ｔａｂｌｅ）である。
【図４】加算値（Ｓ）に従う映像データの設定値を示したテーブルである。
【図５】色成分比による補正映像データの設定及び映像補正ステップを示したフローチャートである。
【図６】色成分比による照明光及び照明光変化有無の判断ステップと色順応現象とを考慮した映像補正ステップとを示したフローチャート（１）である。
【図７】色成分比による照明光及び照明変化有無の判断ステップと色順応現象とを考慮した映像補正ステップとを示したフローチャート（２）である。
【図８】白熱灯及び蛍光灯に対するＹｅ及びＣｙの出力電圧比を示したグラフである。
【図９】色温度に従う出力電圧比（Ｙｅ  ／Ｃｙ  ）を示したグラフである。
【図１０】二つの光センサーの出力電圧比により決定される周囲光源の判断図である。
【図１１】従来映像補正装置のブロック図である。
【図１２】加算値（Ｓ）に従う制御データの設定テーブルを示したテーブルである。
【図１３】加算値（Ｓ）に従うＷ／Ｂの設定テーブルを示したテーブルである。
【図１４】加算値（Ｓ）による補正過程を示したフローチャートである。
【図１５】加算値（Ｓ）及び減算値（Ｓ１）によるＷ／Ｂの設定過程を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１１…チューナ
１３…検波部
１４…音声信号処理器
１６…映像信号処理器
１７…カラー受像管
２１…Ｃｙ，Ｙｅセンサー
２２…オフセット調節部
２３，２６…増幅器
２４，２５…ローパスフィルター
４０…複合映像信号処理器
１００…色感知部
２００…Ａ／Ｄ変換器
３００…マイクロコンピュータ（ＭＰＵ）
【図１】
0003803586.tif 000006
【図２】
0003803586.tif 000007
【図３】
0003803586.tif 000008
【図４】
0003803586.tif 000009
【図５】
0003803586.tif 000010
【図６】
0003803586.tif 000011
【図７】
0003803586.tif 000012
【図８】
0003803586.tif 000013
【図９】
0003803586.tif 000014
【図１０】
0003803586.tif 000015
【図１１】
0003803586.tif 000016
【図１２】
0003803586.tif 000017
【図１３】
0003803586.tif 000018
【図１４】
0003803586.tif 000019
【図１５】
0003803586.tif 000020