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白バランス補正回路 - 株式会社富士通ゼネラル
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発明の名称 白バランス補正回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−189326(P2003−189326A)
公開日 平成15年7月4日(2003.7.4)
出願番号 特願2001−387162(P2001−387162)
出願日 平成13年12月20日(2001.12.20)
代理人
発明者 清水 彰
要約 課題
主にPDP又はLCD等のようなディジタル映像信号で駆動する映像表示装置の白バランス補正の精度を向上する。

解決手段
RGBのディジタル入力映像信号について、黒側レベルとして設定した範囲の映像信号のみを対象としてレベルを可変する低輝度側補正部1、2、3と、前記映像信号の全範囲のレベルを対象として可変する高輝度側補正部4、5、6とをRGB各信号ごとに設ける。また、前記低輝度側補正部1等における前記設定範囲を映像信号100%白に対し多くとも50%以下の黒側レベルの範囲とする。また、前記低輝度側補正部1等及び高輝度側補正部4等を複数種類の入出力変換特性を予め記憶してなるLUTで構成する。上記入出力変換特性を、低輝度側については特性設定用の制御信号Slr、Slg、Slbで選択し、高輝度側については特性設定用の制御信号Shr、Shg、Shbで選択し、白バランスを補正する。
特許請求の範囲
【請求項1】 ディジタル入力映像信号について、黒側レベルとして設定した範囲の映像信号のみを対象としてレベルを可変し、低輝度側の白バランスを補正する低輝度側補正部と、前記映像信号の全範囲のレベルを対象として可変し、低輝度から高輝度までの全範囲の白バランスを補正する高輝度側補正部とを備えてなることを特徴とする白バランス補正回路。
【請求項2】 前記低輝度側補正部における前記設定した範囲が、映像信号100%白に対し多くとも50%以下の黒側レベルの範囲としたことを特徴とする請求項1記載の白バランス補正回路。
【請求項3】 前記低輝度側補正部における前記可変する黒側レベルの範囲の設定が、映像信号100%白に対し多くとも50%以下の黒側レベルの範囲において設定した複数の範囲の中から任意に選択して設定可能としたことを特徴とする請求項1記載の白バランス補正回路。
【請求項4】 前記低輝度側補正部が、予め備えてなる複数種類の入出力変換特性を制御信号により選択設定することからなることを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれかに記載の白バランス補正回路。
【請求項5】 前記低輝度側補正部が、複数種類の入出力変換特性を予め記憶してなるLUT(Look Up Table )からなることを特徴とする請求項4記載の白バランス補正回路。
【請求項6】 前記高輝度側補正部が、予め備えてなる複数種類の入出力変換特性を制御信号により選択設定することからなることを特徴とする請求項1記載の白バランス補正回路。
【請求項7】 前記高輝度側補正部が、複数種類の入出力変換特性を予め記憶してなるLUTからなることを特徴とする請求項6記載の白バランス補正回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は白バランス補正回路に係り、より詳細には、主にPDP(プラズマディスプレイパネル)又はLCD(液晶表示素子)等のようなディジタル映像信号で駆動する映像表示装置に適したものであって、白バランス補正の精度の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、PDP又はLCD等のようなディジタル映像信号で駆動する映像表示装置の白バランスは、R(赤)、G(緑)、B(青)の各映像出力段のゲインをそれぞれ調整することのみにより補正していた。このゲイン調整による補正は低輝度から高輝度の全範囲で白バランスが同時に変化する。従って、PDP又はLCD等の階調特性としては低輝度側から高輝度側まで一様であることが均一な白バランスを得る上で必要条件となる。しかし、現実のPDP又はLCD等の階調特性は低輝度側と高輝度側とで相違し、このため、低輝度側から高輝度側の全範囲で前記ゲイン調整により同時に白バランスを適正に補正することが困難となり、白バランスの品位を低下させていたという問題が生じていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題に鑑み、主にPDP又はLCD等のようなディジタル映像信号で駆動する映像表示装置に適した白バランス補正回路を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため本発明は、ディジタル入力映像信号について、黒側レベルとして設定した範囲の映像信号のみを対象としてレベルを可変し、低輝度側の白バランスを補正する低輝度側補正部と、前記映像信号の全範囲のレベルを対象として可変し、低輝度から高輝度までの全範囲の白バランスを補正する高輝度側補正部とを備えてなる白バランス補正回路を提供するものである。
【0005】また、前記低輝度側補正部における前記設定する範囲を、映像信号100%白に対し多くとも50%以下の黒側レベルの範囲とする。
【0006】また、前記低輝度側補正部における前記可変する黒側レベルの範囲の設定を、映像信号100%白に対し多くとも50%以下の黒側レベルの範囲において設定した複数の範囲の中から任意に選択して設定可能とする。
【0007】また、前記低輝度側補正部は、予め備えてなる複数種類の入出力変換特性を制御信号により選択設定するようにする。
【0008】また、前記低輝度側補正部は、複数種類の入出力変換特性を予め記憶してなるLUT(Look Up Table )とする。
【0009】また、前記高輝度側補正部は、予め備えてなる複数種類の入出力変換特性を制御信号により選択設定するようにする。
【0010】また、前記高輝度側補正部は、複数種類の入出力変換特性を予め記憶してなるLUTとする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。図1は本発明による白バランス補正回路の一実施例を示す要部ブロック図であり、ディジタル入力映像信号の形態をR(赤)、G(緑)、B(青)の各信号からなるものとしたものである。図2は本発明による白バランス補正回路の他の実施例を示す要部ブロック図である。図3(A)は図1の低輝度側補正部1、2、3又は高輝度側補正部4、5、6の一実施例を示す要部ブロック図、同(B)は図2の低輝度側補正部11、12、13の一実施例を示す要部ブロック図である。また、図4は図1又は図2の白バランス補正回路を説明するための映像信号入出力変換特性図の一例である。図1において、1〜3はRGB各信号ごとの低輝度側補正部、4〜6は同・高輝度側補正部である。また、図2において、図1と同等のものには同一符号を付してあり、11〜13はRGB各信号ごとの低輝度側補正部である。
【0012】次に、本発明の動作について説明する。最初に、図1について説明する。RGBの各入力映像信号はそれぞれの低輝度側補正部1、同2及び同3に入力し、同入力映像信号について、予め黒側レベルとして設定した範囲の映像信号のみを対象としてレベルを可変し、低輝度側の白バランスを補正して出力する。上記補正は入力される特性設定用の制御信号Slr、Slg及びSlbにより行う。各低輝度側補正部1、2、3それぞれで低輝度側の白バランスが補正されたRGBの各映像信号はそれぞれの高輝度側補正部4、同5及び同6に入力し、同入力映像信号について、低輝度側から高輝度側までの全範囲のレベルを対象として可変し、全体の白バランスを補正して出力する。同補正は入力される特性設定用の制御信号Shr、Shg及びShbにより行う。 もっとも、上記説明は信号の流れに従ったものであり、実際の白バランス補正においては上述の低輝度側の補正と全体の補正とを適宜交互に繰り返し行うことが望ましい。このように、全体の白バランス補正とは別に低輝度側の白バランスを補正する機能を有することにより、全体の白バランス補正の精度が向上し、白バランスの品位を向上できることとなる。
【0013】次に、図2について説明する。前記図1の構成は、低輝度側補正部1、2、3の補正範囲を1種類に限定したものである。これに対し、図2の構成は低輝度側補正の範囲についても可変設定可能にしたものである。例えば100%白に対し、50%以下の範囲内で数種類の範囲を設け、この中から選択して設定可能にする。この範囲選択は図示の範囲設定用の制御信号Scで設定する。同設定後は図1の動作と同様となる。
【0014】次に、図1の低輝度側補正部1、2、3及び高輝度側補正部4、5、6について図3(A)及び図4をもとに説明する。なお、低輝度側補正部1、2、3及び高輝度側補正部4、5、6はいずれもブロック図上の構成自体については同様であるので図3(A)で代表する。図3(A)を低輝度側補正部1、2、3とした場合、メモリ部11は複数種類の入出力変換特性を予め記憶させておくものであり、いわゆるLUT(Look Up Table )となるものである。上記複数種類の入出力変換特性例を図示したものが図4(A)であり、同図は100%白に対し50%以下の黒側レベル(低輝度側)の範囲内に入出力変換特性を複数種類備えたものである。この入出力変換特性の種類としては、入出力変換が1対1の特性(これを基準特性と記す)の他に、同基準特性に対し入力レベルを上げて出力する変換特性及び入力レベルを下げて出力する変換特性をそれぞれ複数種類設けておく。
【0015】図4(A)は上記の入力レベルを上げて出力する変換特性をm種類とし、入力レベルを下げて出力する変換特性をn種類としたものである。図4(A)中の入力軸のaと出力軸のaとを結ぶ範囲が入出力変換の範囲であり、低輝度側の白バランスの補正範囲となる。また、上記複数種類の入出力変換特性の中からの選択は入力されるRGBごとの特性設定用の制御信号Slr、Slg、Slbに従う。このため、メモリ部21には同制御信号と上記複数種類の入出力変換特性それぞれとを対応付けて記憶させておく。従って、上記制御信号Slr等の入力があった場合、制御部22は同制御信号Slr等に対応する入出力変換特性をメモリ部21より読み出し、同変換特性に従い入力映像信号を変換部23でレベル変換し、出力する。上記制御信号Slr、Slg、Slbをそれぞれ別個に可変することにより低輝度側の白バランスを補正することができる。
【0016】次に、図3(A)を高輝度側補正部4、5、6とした場合、メモリ部21には図4(B)に例示する複数種類(N種類)の入出力変換特性を予め記憶させておく。なお、この場合のメモリ部21もいわゆるLUT(Look Up Table )となるものである。図4(B)の入出力変換特性は図から理解できるように、映像信号の全範囲のレベルを変換対象としたものであり、低輝度側から高輝度側までの全範囲について白バランス補正する。尤も、特性図より理解できるように、低輝度側より高輝度側の白バランス補正の方が強い傾向となる。また、上記複数種類の入出力変換特性の中からの選択は入力されるRGBごとの特性設定用の制御信号Shr、Shg、Shbに従う。このため、メモリ部21には同制御信号と上記複数種類の入出力変換特性それぞれとを対応付けて記憶させておき、これら制御信号Shr、Shg、Shbをそれぞれ別個に可変することにより映像全体の白バランスを補正する。なお、上記メモリ部21に関する以外の動作については前記低輝度側補正と同様であるのでその説明は省略する。
【0017】次に、図2の低輝度側補正部11、12、13について図3(B)及び図4をもとに説明する。図3(B)の低輝度側補正部は前述のように、白バランス補正する低輝度側の範囲を可変設定可能としたものである。このため、メモリ部31には、前記図3(A)のメモリ部21の記憶データと同類の複数種類からなる入出力変換特性を黒側レベルの範囲を変えて複数種類予め記憶させておく。この範囲を変えた一例を図4(C)に示す。前記図(A)が100%白に対し50%以下の黒側レベルを調整範囲としたものに対し、図4(C)は100%白に対し略25%以下の黒側レベルを調整範囲としたものである。この範囲に入出力変換特性を複数種類備える点については図4(A)の場合と同様であり、図4(C)中の入力軸のbと出力軸のbとを結ぶ黒レベル調整範囲となる。また、図4(C)は入力レベルを上げて出力する変換特性をm種類とし、入力レベルを下げて出力する変換特性をn種類としたものである。
【0018】図4(C)は一例であり、この他に比率の異なる調整範囲を複数種類について設定し、これら調整範囲を範囲設定用の制御信号Scと対応付けてメモリ部31に予め記憶させておく。メモリ部31にはこの他に、特性設定用の制御信号Slr等と対応付けた複数種類の入出力変換特性を記憶させておく点については図4(A)の場合と同様である。以降の動作については基本的に図3(A)の場合と同様であり、制御信号Sc、Slr等の入力があった場合、制御部32は同制御信号Sc、Slr等に対応する範囲の入出力変換特性をメモリ部31より読み出し、同変換特性に従い入力映像信号を変換部33でレベル変換し、出力する。以上により、図1に比し、低輝度側の白バランス補正の精度を向上できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、白バランス補正を映像信号の低輝度側と、映像信号の全体との両面から行う構成としたので、PDP又はLCD等のようなディジタル映像信号で駆動する映像表示装置に適したものとなり、白バランスの精度及び品位を向上することができる。




 

 


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