JP6537401B2 - Display device and adjustment circuit for adjusting screen brightness of video signal - Google Patents
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Description
本発明は、映像信号の画面輝度を調整する技術に関し、特に、コントラスト調整及びブライトネス調整を行う表示装置及び調整回路に関する。 The present invention relates to a technology for adjusting the screen brightness of a video signal, and more particularly to a display device and a control circuit for performing contrast adjustment and brightness adjustment.
一般に、映像をカメラにより取得し、表示装置のディスプレイに表示する過程では、光信号から電気信号への変換(optical−electro transfer function:OETF)、及び電気信号から光信号への変換(electro−optical transfer function:EOTF)が伴う。ハイビジョン(登録商標)放送の撮像におけるOETFの方式は、ITU−R勧告BT.709−5によって規定されている(非特許文献1を参照)。一方、ハイビジョン(登録商標)放送の撮像におけるEOTFの方式は、ディスプレイにブラウン管(Cathode Ray Tube:CRT)のみが使用されてきた背景と、製造元及び機種によらずほぼ一意であったことから、長らく規定されていなかった。 Generally, in the process of acquiring an image by a camera and displaying it on a display of a display device, an optical-electro transfer function (OETF), and an electrical-signal-to-optical signal conversion (electro-optical) With transfer function (EOTF). The method of OETF in high-vision (registered trademark) broadcast imaging is described in ITU-R Recommendation BT. 709-5 (see Non-patent Document 1). On the other hand, the EOTF method for high-definition (registered trademark) broadcast imaging has a long history of using only Cathode Ray Tubes (CRTs) as a display, and being almost unique regardless of the manufacturer and model. It was not specified.
しかしながら、EOTFの方式は、ディスプレイがCRTを用いない液晶、プラズマ、有機EL等のフラットパネル型に置き換わりつつあった2011年に、番組制作に用いるマスターディスプレイの表示特性について初めて規定された(非特許文献2を参照)。 However, the EOTF method was defined for the first time about the display characteristics of the master display used for program production in 2011, when the display was being replaced with a flat panel type such as liquid crystal, plasma, or organic EL without CRT. Reference 2).
非特許文献2の勧告が規定するEOTFの方式には、観視環境の明るさに応じた最適な画面輝度を調整するための機能として、入力の映像信号レベルに対する画面輝度のゲインを調整するコントラストのパラメータ、及び基準黒色の画面輝度を調整する(基準黒レベルを調整する)ブライトネスのパラメータを含んでいる。 In the EOTF method defined by the recommendation of Non-Patent Document 2, as a function for adjusting the optimal screen luminance according to the brightness of the viewing environment, the contrast for adjusting the screen luminance gain with respect to the input video signal level And parameters of brightness to adjust the screen brightness of the reference black (adjust the reference black level).
非特許文献2の勧告が規定するEOTFの方式では、以下の数式により、ディスプレイの画面輝度が調整される。
図8は、非特許文献2の勧告(ITU−R勧告BT.1886)におけるEOTFの方式による表示特性を示す図である。ディスプレイ特性γ= 2.4(CRTの場合)として、図8(a)は、ブライトネスパラメータb=0(一定)の下で、コントラストパラメータa=1.0,2.0,0.50としたときの表示特性、図8(b)は、コントラストパラメータa=1.0(一定)の下で、ブライトネスパラメータb=0,+0.025,−0.025としたときの表示特性を示している。横軸は映像信号レベルVであり、縦軸はディスプレイの画面輝度Lである。 FIG. 8 is a diagram showing display characteristics according to the EOTF method in the recommendation (ITU-R recommendation BT. 1886) of Non-Patent Document 2. As display characteristics γ = 2.4 (in the case of CRT), FIG. 8A shows that the contrast parameter a = 1.0, 2.0, 0.50 under the brightness parameter b = 0 (constant). FIG. 8 (b) shows the display characteristics when the brightness parameter b = 0, +0.025, -0.025 under the contrast parameter a = 1.0 (constant). . The horizontal axis is the video signal level V, and the vertical axis is the screen luminance L of the display.
CRTに代わる液晶、プラズマ、有機EL等の技術を使用したディスプレイの表示特性、コントラスト調整機能及びブライトネス調整機能は、非特許文献2の勧告に従うことで、映像制作及び管理の一貫性を保証している。 The display characteristics, contrast adjustment function and brightness adjustment function of the display using technology such as liquid crystal, plasma, organic EL, etc. replacing CRT, guarantee the consistency of image production and management by following the recommendation of Non-Patent Document 2. There is.
現行の放送方式における映像制作では、基準黒色の映像信号レベルを0%、基準白色の映像信号レベルを100%として階調を表現している。一方、次世代のテレビ方式として、拡張ダイナミックレンジテレビ(Extended Image Dynamic Range TV:EIDRTV)の方式が検討されている。EIDRTVの方式では、基準白色の映像信号レベルを100%未満とすることにより、基準白色の映像信号レベルから最大映像信号レベル100%の範囲(オーバーホワイト領域)において、高輝度要素をより豊かな階調及び色彩で表現する。 In the video production in the current broadcasting system, the gray scale is represented with the video signal level of the reference black as 0% and the video signal level of the reference white as 100%. On the other hand, as a next-generation TV system, a system of Extended Image Dynamic Range TV (EIDRTV) is being studied. In the EIDRTV method, by setting the reference white video signal level to less than 100%, the high brightness component is made richer in the range from the reference white video signal level to the maximum video signal level 100% (over white area). Express in tone and color.
ここで、図8(b)に示すとおり、ブライトネス調整にてブライトネスパラメータbを変化させると、映像信号レベルV=1(100%)における基準白色の画面輝度Lwは変化してしまう。基準白色の画面輝度Lwを変化させないようにするためには、実運用において、コントラスト調整によりこれを補正する。具体的には、観視環境の明るさに応じた最適な基準黒色の画面輝度をブライトネス調整によって設定した後、図8(a)に示すコントラスト調整にてコントラストパラメータaを変化させることで、映像信号レベルV=1(100%)における基準白色の画面輝度Lwを補正する。 Here, as shown in FIG. 8B, when the brightness parameter b is changed by the brightness adjustment, the screen brightness Lw of the reference white at the video signal level V = 1 (100%) is changed. In order to prevent the reference white screen luminance Lw from being changed, this is corrected by contrast adjustment in practical use. Specifically, after setting the optimal reference black screen brightness according to the brightness of the viewing environment by brightness adjustment, the contrast parameter a is changed by the contrast adjustment shown in FIG. The screen brightness Lw of the reference white at the signal level V = 1 (100%) is corrected.
現行の放送方式では、実効的なブライトネスの調整量が基準白色の画面輝度Lwに及ぼす影響は、十分に小さい。これは、図8(b)において、映像信号レベルV=1(100%)における画面輝度Lが、ブライトネス調整によってさほど変化していないことから明らかである。ブライトネスの調整量が基準白色の画面輝度Lwに及ぼす影響をなくすためには、コントラスト調整にて補正を行う。これにより、映像制作及び管理の一貫性は十分に保証される。 In the current broadcasting system, the effect of the effective brightness adjustment amount on the screen brightness Lw of the reference white is sufficiently small. This is apparent from the fact that the screen luminance L at the video signal level V = 1 (100%) in FIG. 8B does not change so much by the brightness adjustment. In order to eliminate the influence of the adjustment amount of brightness on the screen brightness Lw of the reference white, correction is performed by contrast adjustment. This will ensure the consistency of video production and management.
一方、EIDRTVの方式では、基準白色の映像信号レベルは100%ではなく、100%未満とすることから、実効的なブライトネスの調整量が基準白色の画面輝度Lwに及ぼす影響は、現行の放送方式に比べて大きい。図8(b)に示すように、映像信号レベルVが低くなるほど、ブライトネス調整によって画面輝度Lが大きく変化し、基準白色の画面輝度Lwへの影響が大きくなるからである。 On the other hand, in the EIDRTV method, the video signal level of the reference white is not 100% but less than 100%, so the effect of the effective brightness adjustment amount on the screen luminance Lw of the reference white is the current broadcast method. Larger than As shown in FIG. 8B, as the video signal level V is lowered, the screen brightness L is largely changed by the brightness adjustment, and the influence on the screen brightness Lw of the reference white is increased.
EIDRTVの方式を用いた場合、映像制作及び管理の一貫性を保証するためには、ブライトネス調整にてブライトネスパラメータbを変化させても、基準白色の画面輝度が変化しないことが望ましい。 When the EIDRTV method is used, it is desirable that the screen brightness of the reference white does not change even if the brightness parameter b is changed by the brightness adjustment, in order to guarantee consistency in image production and management.
しかしながら、EIDRTVの方式に、非特許文献2の勧告が規定するEOTFの方式をそのまま採用した場合、ブライトネス調整によって、映像信号レベルV=1(100%)未満に設定された基準白色の画面輝度Lwが大きく変化してしまうという問題があった。 However, when the EOTF method prescribed by the recommendation of Non-Patent Document 2 is adopted as the EIDRTV method as it is, the screen brightness Lw of the reference white set to be less than the video signal level V = 1 (100%) by brightness adjustment. There was a problem that the
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、任意に設定された基準白色の画面輝度が変化しないように、基準黒レベルのブライトネスを調整可能な表示装置及び調整回路を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a display device capable of adjusting the brightness of the reference black level so that the screen brightness of the reference white set arbitrarily does not change. It is in providing an adjustment circuit.
前記課題を解決するために、請求項1の表示装置は、映像信号に対しコントラスト調整及びブライトネス調整を行い、映像を表示する表示装置において、前記映像信号を入力し、前記映像信号に対し前記コントラスト調整及び前記ブライトネス調整を行い新たな映像信号を生成し、前記新たな映像信号を調整後の映像信号として出力する調整部と、前記調整部により出力された前記調整後の映像信号により、前記映像を表示する表示部と、を備え、前記調整部が、前記表示部におけるディスプレイの画面輝度をL、画面輝度のゲインを調整するコントラストパラメータをa、基準黒色の画面輝度を調整するブライトネスパラメータをb、基準白色の映像信号レベルをr、当該調整部が入力する前記映像信号のレベルをV、前記表示部のディスプレイ特性をγとして、数式
を満たすように、前記新たな映像信号を生成する、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a display device according to
To generate the new video signal so as to satisfy the following.
また、請求項2の調整回路は、映像信号を入力し、前記映像信号に対しコントラスト調整及びブライトネス調整を行い新たな映像信号を生成し、前記新たな映像信号を表示部へ出力する調整回路において、前記表示部におけるディスプレイの画面輝度をL、画面輝度のゲインを調整するコントラストパラメータをa、基準黒色の画面輝度を調整するブライトネスパラメータをb、基準白色の映像信号レベルをr、前記映像信号のレベルをV、前記表示部のディスプレイ特性をγとして、数式
を満たすように、前記新たな映像信号を生成する、ことを特徴とする。
The adjustment circuit according to claim 2 is an adjustment circuit which receives an image signal, performs contrast adjustment and brightness adjustment on the image signal, generates a new image signal, and outputs the new image signal to a display unit. In the display unit, the screen brightness of the display is L, the contrast parameter for adjusting the gain of the screen brightness is a, the brightness parameter for adjusting the screen brightness of the reference black is b, the video signal level of the reference white is r, the video signal Formula with V as the level and γ as the display characteristic of the display unit
To generate the new video signal so as to satisfy the following.
また、請求項3の調整回路は、請求項2に記載の調整回路において、前記映像信号を入力し、前記数式により、前記映像信号のレベルVに対応する前記画面輝度Lを求める演算手段と、前記表示部が入力する映像信号と、当該映像信号にて映像が表示されたときの画面輝度との間の関係が定義された変換規則に従って、前記演算手段により求めた前記画面輝度Lを映像信号に変換し、変換後の映像信号を前記新たな映像信号として、前記表示部へ出力する変換手段と、を備えたことを特徴とする。 The adjustment circuit according to claim 3 is the adjustment circuit according to claim 2, wherein the image signal is input, and the screen luminance L corresponding to the level V of the image signal is obtained by the equation. According to a conversion rule that defines a relationship between a video signal input by the display unit and a screen brightness when a video is displayed by the video signal, the screen brightness L determined by the calculating means is a video signal And converting means for converting the converted video signal as the new video signal to the display unit.
また、請求項4の調整回路は、請求項2に記載の調整回路において、前記コントラストパラメータa、前記ブライトネスパラメータb、前記ディスプレイ特性γ及び前記基準白色の映像信号レベルrからなるパラメータ群毎に、前記数式に従って、当該調整回路が入力する前記映像信号と当該調整回路が前記表示部へ出力する前記新たな映像信号との間の関係が定義されたテーブルと、前記映像信号を入力し、前記テーブルを用いて、当該映像信号を、当該映像信号及び前記パラメータ群に対応する前記新たな映像信号に変換し、前記新たな映像信号を前記表示部へ出力する変換手段と、を備えたことを特徴とする。 In the adjustment circuit according to claim 4, in the adjustment circuit according to claim 2, for each group of parameters including the contrast parameter a, the brightness parameter b, the display characteristic γ, and the video signal level r of the reference white, A table in which a relationship between the video signal input by the adjustment circuit and the new video signal output by the adjustment circuit to the display unit is defined according to the equation, the video signal is input, and the table is input. And converting means for converting the video signal into the new video signal corresponding to the video signal and the parameter group, and outputting the new video signal to the display unit. I assume.
以上のように、本発明によれば、任意に設定された基準白色の画面輝度が変化しないように、基準黒レベルのブライトネスを調整することが可能となる。したがって、EIDRTVの方式を用いた映像の制作及び管理の一貫性を保証することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to adjust the brightness of the reference black level so that the screen brightness of the reference white set arbitrarily does not change. Therefore, consistency of video production and management using the EIDRTV scheme can be guaranteed.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、非特許文献2の勧告におけるEOTFの方式に従ったディスプレイ調整に対し、基準白色の画面輝度が一定となるように、新たなディスプレイ調整を行うことを特徴とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is characterized in that, with respect to display adjustment according to the EOTF method in the recommendation of Non-Patent Document 2, new display adjustment is performed so that the screen brightness of the reference white becomes constant.
〔本発明の実施形態におけるディスプレイ調整〕
本発明の実施形態におけるEOTFの方式は、非特許文献2の勧告におけるEOTFの方式と同様に、観視環境の明るさに応じた最適な画面輝度を調整するための機能として、入力の映像信号レベルに対する画面輝度のゲインを調整するコントラストパラメータ、及び基準黒レベルを調整するブライトネスのパラメータを含んでいる。
Display Adjustment in Embodiment of the Present Invention
The EOTF method in the embodiment of the present invention, like the EOTF method in the recommendation of Non-Patent Document 2, has an input video signal as a function for adjusting the optimal screen luminance according to the brightness of the viewing environment. It includes a contrast parameter for adjusting the screen brightness gain to the level, and a brightness parameter for adjusting the reference black level.
本発明の実施形態では、以下の数式により、ディスプレイの画面輝度を調整する。
前記数式(2)は、ユーザにより予め設定される任意の基準白色の映像信号レベルrに対し、ディスプレイの画面輝度Lが、ブライトネスパラメータbに関わることなく一定となるように、前記数式(1)の右辺に、以下の補正係数を乗算したものである。
すなわち、前記数式(2)は、以下の数式で表すことができる。
ここで、映像信号レベルVが基準白色の映像信号レベルrのとき(V=rのとき)、前記数式(2)及び(4)は、以下の数式で表すことができる。
このように、本発明の実施形態では、ディスプレイの画面輝度Lを、前記数式(2)を用いて調整する。この数式(2)は、前記数式(3)及び(4)のとおり、従来の前記数式(1)に前記数式(3)の補正係数を乗算することで、新たなディスプレイ調整を行うことを示している。この数式(2)を用いることにより、映像信号レベルVが基準白色の映像信号レベルrのときのディスプレイの画面輝度Lは、前記数式(5)のとおり、ブライトネスパラメータbに関わることがない。したがって、ブライトネスパラメータbに関わることなく、基準白色の画面輝度を一定とすることができる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the screen brightness L of the display is adjusted using the equation (2). This equation (2) indicates that new display adjustment is performed by multiplying the conventional equation (1) by the correction coefficient of the equation (3) as in the equations (3) and (4). ing. By using this equation (2), the screen brightness L of the display when the video signal level V is the reference white video signal level r does not relate to the brightness parameter b as in the above equation (5). Therefore, the screen brightness of the reference white can be made constant regardless of the brightness parameter b.
図7は、本発明の実施形態におけるEOTFの方式による表示特性を示す図である。ディスプレイ特性γ= 2.4(CRTの場合)として、図7(a)は、ブライトネスパラメータb=0(一定)の下で、コントラストパラメータをa=1.0,2.0,0.50としたときのコントラスト調整の表示特性を示す。また、図7(b)は、基準白色の映像信号レベルr=0.50、コントラストパラメータa=1.0の下で、ブライトネスパラメータb=0,+0.025,−0.025としたときのブライトネス調整の表示特性を示す。横軸は映像信号レベルVであり、縦軸はディスプレイの画面輝度Lである。 FIG. 7 is a diagram showing display characteristics according to the EOTF method in the embodiment of the present invention. As the display characteristic γ = 2.4 (in the case of CRT), FIG. 7A shows that the contrast parameter is a = 1.0, 2.0, 0.50 under the brightness parameter b = 0 (constant). Display characteristics of the contrast adjustment when the Further, FIG. 7B shows that when the brightness parameter b = 0, +0.025, −0.025 under the reference white video signal level r = 0.50 and the contrast parameter a = 1.0. The display characteristic of brightness adjustment is shown. The horizontal axis is the video signal level V, and the vertical axis is the screen luminance L of the display.
図7(a)のコントラスト調整の表示特性は、図8(a)に示した非特許文献2による従来技術の表示特性と同様であることがわかる。また、図7(b)のブライトネス調整の表示特性は、図8(b)に示した非特許文献2による従来技術の表示特性と異なり、基準白色の映像信号レベルをr=0.50とした場合、映像信号レベルV=0.50において、ディスプレイの画面輝度Lは、ブライトネスパラメータbによらず一定となることがわかる。 It can be seen that the display characteristics of the contrast adjustment of FIG. 7A are similar to the display characteristics of the prior art according to Non-Patent Document 2 shown in FIG. 8A. Moreover, the display characteristic of the brightness adjustment of FIG.7 (b) differs from the display characteristic of the prior art by the nonpatent literature 2 shown in FIG.8 (b), and set the video signal level of reference | standard white to r = 0.50. In this case, it can be seen that, at the video signal level V = 0.50, the screen brightness L of the display becomes constant regardless of the brightness parameter b.
以上のように、本発明の実施形態によれば、ブライトネスパラメータbに関わることなく、基準白色の画面輝度を一定とすることができる。つまり、任意に設定された基準白色の画面輝度が変化しないように、基準黒レベルのブライトネスを調整することが可能となる。したがって、放送方式として、基準白色の映像信号レベルを100%未満とし、オーバーホワイト領域において高輝度要素をより豊かな階調及び色彩で表現するEIDRTVの方式を用いた場合、映像の制作及び管理の一貫性を保証することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the screen brightness of the reference white can be made constant regardless of the brightness parameter b. That is, it is possible to adjust the brightness of the reference black level so that the screen brightness of the reference white set arbitrarily does not change. Therefore, in the case of using the EIDRTV system in which the video signal level of the reference white is less than 100% and the high luminance element is expressed with richer gradations and colors in the over white area as the broadcasting system, Consistency can be guaranteed.
〔表示装置〕
次に、本発明の実施形態による表示装置について説明する。図1は、本発明の実施形態による表示装置の構成例を示すブロック図である。この表示装置1は、調整部10及び表示部20を備えている。
[Display device]
Next, a display device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a display device according to an embodiment of the present invention. The
調整部10は、本発明の実施形態によるコントラスト/ブライトネス調整回路11、及び図示しないその他の調整回路を備えている。コントラスト/ブライトネス調整回路11は、ユーザにより予め設定された各種パラメータ(コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルr)を入力する。そして、コントラスト/ブライトネス調整回路11は、これらの各種パラメータを用いた前記数式(2)を満たすように、映像信号に対しコントラスト調整及びブライトネス調整を行う。図示しないその他の調整回路は、映像信号に対し、輝度ガンマ調整等の各種の調整を行う。
The
調整部10は、カメラにより取得された映像信号を入力し、映像信号に対し、コントラスト/ブライトネス調整回路11によるコントラスト調整及びブライトネス調整、並びに図示しないその他の調整回路による調整を行い、調整後の映像信号を表示部20に出力する。調整部10は、カメラから映像信号を入力する代わりに、メモリに格納された映像信号を入力するようにしてもよい。
The
表示部20は、調整部10により調整された映像信号を入力し、映像信号による映像を画面表示する。
The
〔コントラスト/ブライトネス調整回路11〕
次に、図1に示したコントラスト/ブライトネス調整回路11について説明する。図2は、本発明の実施形態によるコントラスト/ブライトネス調整回路11を説明する図である。コントラスト/ブライトネス調整回路11から表示部20に出力される映像信号をV’とし、表示部20により表示される映像の画面輝度をLとする。
[Contrast / brightness adjustment circuit 11]
Next, the contrast /
コントラスト/ブライトネス調整回路11は、映像信号Vを入力し、映像信号Vに対し、予め設定された各種パラメータ(コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルr)を用いた前記数式(2)を満たすように、表示部20のディスプレイの画面輝度Lを考慮したコントラスト調整及びブライトネス調整を行い、新たな映像信号V’を生成する。
The contrast /
新たな映像信号V’は、前記数式(2)により算出されるディスプレイの画面輝度Lに対応する信号であり、具体的には、前記数式(2)により算出されるディスプレイの画面輝度Lの映像を、表示部20にて表示するための信号である。
The new video signal V ′ is a signal corresponding to the screen luminance L of the display calculated by the equation (2), and more specifically, the image of the screen luminance L of the display calculated by the equation (2) Is a signal for displaying on the
〔実施例1:コントラスト/ブライトネス調整回路11〕
次に、図1に示した実施例1のコントラスト/ブライトネス調整回路11について詳細に説明する。図3は、実施例1によるコントラスト/ブライトネス調整回路11の構成例を示すブロック図である。このコントラスト/ブライトネス調整回路11−1は、演算手段12及び変換手段13を備えている。
Example 1: Contrast /
Next, the contrast /
演算手段12は、映像信号Vを入力すると共に、予め設定された各種パラメータ(コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルr)を入力する。そして、演算手段12は、映像信号V及び各種パラメータを用いた前記数式(2)により、ディスプレイの画面輝度Lを算出し、これを輝度L情報として変換手段13に出力する。
The
ここで、前記数式(2)の右辺において、aの部分が、コントラスト調整回路に対応する演算箇所であり、前記数式(2)の右辺において、以下の部分が、ブライトネス調整回路に対応する演算箇所である。
変換手段13は、演算手段12から輝度L情報を入力し、図1及び図2に示した表示部20に対応する変換規則に従って、輝度L情報を映像信号V’に変換し、映像信号V’を出力する。
The conversion means 13 receives the luminance L information from the calculation means 12 and converts the luminance L information into the video signal V 'according to the conversion rule corresponding to the
表示部20に対応する変換規則は、表示部20に応じて予め設定されている。この変換規則は、表示部20が入力する映像信号(映像信号V’)と、入力した映像信号にて映像が表示されたときの画面輝度(輝度L情報)との間の関係が定義された規則である。
The conversion rule corresponding to the
図4は、図3に示した演算手段12の構成例を示すブロック図である。この演算手段12は、演算段16及び補正段17を備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the computing means 12 shown in FIG. The computing means 12 comprises a
演算段16は、映像信号Vを入力すると共に、予め設定された各種パラメータ(コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルr)を入力する。そして、演算段16は、映像信号V及び各種パラメータを用いて、前記数式(2)のうちの従来技術に相当する数式(前記数式(4)の右辺における第1項の式、すなわち前記数式(1))により、ディスプレイの画面輝度L’を算出する。演算段16は、これを輝度L’情報として補正段17に出力する。
The
補正段17は、演算段16から輝度L’情報を入力すると共に、予め設定された各種パラメータのうちのブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルrを入力する。そして、補正段17は、輝度L’情報及びこれらのパラメータを用いて、前記数式(2)のうちの前記数式(3)に示した補正係数の式(前記数式(4)の右辺における第2項の式)により、ディスプレイの画面輝度Lを算出する。補正段17は、これを輝度L情報として変換手段13に出力する。
The
これにより、演算段16にて、従来技術に相当する数式(非特許文献2の勧告が規定するEOTFの方式による前記数式(1))を用いるようにしたから、従来技術の演算処理をそのまま利用することができ、本発明の実施形態を実現するためのコストを抑えることができる。
As a result, since the
ここで、演算段16による従来技術に相当する前記数式(1)の右辺において、aの部分が、コントラスト調整回路に対応する演算箇所である。また、前記数式(1)の右辺におけるa以外の部分及び補正段17による前記数式(3)が、ブライトネス調整回路に対応する演算箇所である。
Here, in the right side of the equation (1) corresponding to the prior art by the
以上のように、本発明の実施例1のコントラスト/ブライトネス調整回路11−1によれば、演算手段12は、各種パラメータ(コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルr)を用いた前記数式(2)により、映像信号Vから輝度L情報を求め、変換手段13は、所定の変換規則に従い、輝度L情報を映像信号V’に変換するようにした。
As described above, according to the contrast / brightness adjustment circuit 11-1 of the first embodiment of the present invention, the
これにより、映像信号V’が表示部20に入力されると、表示部20により、演算手段12から出力された輝度L情報の輝度Lによる映像が画面表示される。この映像信号V’は、元の映像信号Vに対し前記数式(2)が反映されたものである。前述のとおり、前記数式(2)は、ブライトネスパラメータbに関わることなく、基準白色の画面輝度を一定とすることができる数式である。
Thus, when the video signal V 'is input to the
したがって、任意に設定された基準白色の画面輝度が変化しないように、基準黒レベルのブライトネスを調整することが可能となり、EIDRTVの方式を用いた映像の制作及び管理の一貫性を保証することができる。 Therefore, it becomes possible to adjust the brightness of the reference black level so that the screen brightness of the reference white set arbitrarily does not change, and guaranteeing consistency of production and management of the image using the EIDRTV method it can.
〔実施例2:コントラスト/ブライトネス調整回路11〕
次に、図1に示した実施例2のコントラスト/ブライトネス調整回路11について詳細に説明する。図5は、実施例2によるコントラスト/ブライトネス調整回路11の構成例を示すブロック図である。このコントラスト/ブライトネス調整回路11−2は、変換手段14及びテーブル15を備えている。
Example 2 Contrast /
Next, the contrast /
変換手段14は、映像信号Vを入力すると共に、予め設定された各種パラメータ(コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルr)を入力する。そして、変換手段14は、映像信号V及び各種パラメータをキーとしてテーブル15を検索し、テーブル15から、映像信号V及び各種パラメータに対応する映像信号V’を読み出すことで、映像信号Vを映像信号V’に変換し、映像信号V’を出力する。 The conversion means 14 inputs the video signal V and also inputs various parameters (a contrast parameter a, a brightness parameter b, a display characteristic γ and a reference white video signal level r) set in advance. Then, the conversion means 14 searches the table 15 using the video signal V and various parameters as keys, and reads the video signal V and the video signal V ′ corresponding to the various parameters from the table 15 to obtain the video signal V as a video signal. Convert to V 'and output a video signal V'.
図6は、テーブル15を説明する図である。このテーブル15は、コントラストパラメータa、ブライトネスパラメータb、ディスプレイ特性γ及び基準白色の映像信号レベルrからなるパラメータ群毎の複数のテーブルからなる。複数のテーブルのそれぞれには、映像信号Vと映像信号V’との間の関係が定義されている。 FIG. 6 is a diagram for explaining the table 15. This table 15 is composed of a plurality of tables for each parameter group consisting of the contrast parameter a, the brightness parameter b, the display characteristic γ and the reference white video signal level r. The relationship between the video signal V and the video signal V 'is defined in each of the plurality of tables.
例えば、第1のテーブルには、コントラストパラメータa=a1、ブライトネスパラメータb=b1、ディスプレイ特性γ=γ1及び基準白色の映像信号レベルr=r1のパラメータ群について、映像信号Vと映像信号V’との間の関係が定義されている。また、第2のテーブルには、コントラストパラメータa=a2(≠a1)、ブライトネスパラメータb=b1、ディスプレイ特性γ=γ1及び基準白色の映像信号レベルr=r1のパラメータ群について、映像信号Vと映像信号V’との間の関係が定義されている。つまり、各種パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータが異なるパラメータ群のテーブル毎に、映像信号Vと映像信号V’との間の関係が定義されている。 For example, in the first table, the video signal V and the video signal V ′ for the parameter group of the contrast parameter a = a1, the brightness parameter b = b1, the display characteristic γ = γ1 and the reference white video signal level r = r1 The relationship between is defined. Also, in the second table, the video signal V and the video for the parameter group of the contrast parameter a = a2 (≠ a1), the brightness parameter b = b1, the display characteristic γ = γ1 and the reference white video signal level r = r1 The relationship between the signal V 'is defined. That is, the relationship between the video signal V and the video signal V 'is defined for each table of parameter groups in which at least one of the various parameters is different.
このテーブル15は、図3に示したコントラスト/ブライトネス調整回路11−1を実現する前記数式(2)及び表示部20に対応した変換規則を用いて、各種パラメータ毎の映像信号Vに対する映像信号V’が計算されることにより生成される。つまり、テーブル15には、前記数式(2)及び変換規則が反映された映像信号Vと映像信号V’との間の関係が定義されている。
This table 15 uses the equation (2) for realizing the contrast / brightness adjustment circuit 11-1 shown in FIG. 3 and the conversion rule corresponding to the
図5に戻って、具体的には、変換手段14は、予め設定された各種パラメータに基づいて、テーブル15を構成する複数のテーブルから1つのテーブルを特定する。変換手段14は、テーブルを特定する際に、予め設定された各種パラメータの値が、テーブル15のテーブル群に定義されたパラメータの値と異なる場合、両パラメータが最も近いテーブルを、複数のテーブルの中から特定する。そして、変換手段14は、特定したテーブルから、映像信号Vに対応する映像信号V’を読み出すことで、映像信号Vを映像信号V’に変換する。
Referring back to FIG. 5, specifically, the
以上のように、本発明の実施例2のコントラスト/ブライトネス調整回路11−2によれば、変換手段14は、テーブル15から、映像信号V及び各種パラメータに対応する映像信号V’を読み出すことで、映像信号Vを映像信号V’に変換し、映像信号V’を出力するようにした。このテーブル15には、前記数式(2)及び表示部20の変換規則が反映された映像信号Vと映像信号V’との間の関係が定義されている。
As described above, according to the contrast / brightness adjustment circuit 11-2 of the second embodiment of the present invention, the
この映像信号V’は、元の映像信号Vに対し前記数式(2)が反映されたものであり、前述のとおり、前記数式(2)は、ブライトネスパラメータbに関わることなく、基準白色の画面輝度を一定とすることができる数式である。 The video signal V ′ is obtained by reflecting the equation (2) on the original video signal V, and as described above, the equation (2) does not relate to the brightness parameter b, and the reference white screen is displayed. It is an equation that can make the luminance constant.
したがって、任意に設定された基準白色の画面輝度が変化しないように、基準黒レベルのブライトネスを調整することが可能となり、EIDRTVの方式を用いた映像の制作及び管理の一貫性を保証することができる。 Therefore, it becomes possible to adjust the brightness of the reference black level so that the screen brightness of the reference white set arbitrarily does not change, and guaranteeing consistency of production and management of the image using the EIDRTV method it can.
また、実施例2のコントラスト/ブライトネス調整回路11−2は、テーブル15を用いて変換処理を行うから、演算処理を行う実施例1のコントラスト/ブライトネス調整回路11−1に比べ、処理負荷を低減することができ、処理速度を速めることができる。 Further, since the contrast / brightness adjustment circuit 11-2 of the second embodiment performs conversion processing using the table 15, the processing load is reduced compared to the contrast / brightness adjustment circuit 11-1 of the first embodiment which performs arithmetic processing. And the processing speed can be increased.
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。 The present invention has been described above by the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and can be variously modified without departing from the technical concept thereof.
1 表示装置
10 調整部
11 コントラスト/ブライトネス調整回路
12 演算手段
13,14 変換手段
15 テーブル
16 演算段
17 補正段
20 表示部
Claims (4)
前記映像信号を入力し、前記映像信号に対し前記コントラスト調整及び前記ブライトネス調整を行い新たな映像信号を生成し、前記新たな映像信号を調整後の映像信号として出力する調整部と、
前記調整部により出力された前記調整後の映像信号により、前記映像を表示する表示部と、を備え、
前記調整部は、
前記表示部におけるディスプレイの画面輝度をL、画面輝度のゲインを調整するコントラストパラメータをa、基準黒色の画面輝度を調整するブライトネスパラメータをb、基準白色の映像信号レベルをr、当該調整部が入力する前記映像信号のレベルをV、前記表示部のディスプレイ特性をγとして、数式
を満たすように、前記新たな映像信号を生成する、ことを特徴とする表示装置。 In a display device that performs contrast adjustment and brightness adjustment on an image signal and displays the image,
An adjusting unit that receives the video signal, performs the contrast adjustment and the brightness adjustment on the video signal, generates a new video signal, and outputs the new video signal as the adjusted video signal;
And a display unit configured to display the video according to the adjusted video signal output by the adjustment unit.
The adjustment unit is
In the display unit, the screen brightness of the display is L, the contrast parameter for adjusting the gain of the screen brightness is a, the brightness parameter for adjusting the screen brightness of the reference black is b, the video signal level of the reference white is input, the adjustment unit inputs And the display characteristic of the display unit is γ.
To generate the new video signal so as to satisfy.
前記表示部におけるディスプレイの画面輝度をL、画面輝度のゲインを調整するコントラストパラメータをa、基準黒色の画面輝度を調整するブライトネスパラメータをb、基準白色の映像信号レベルをr、前記映像信号のレベルをV、前記表示部のディスプレイ特性をγとして、数式
を満たすように、前記新たな映像信号を生成する、ことを特徴とする調整回路。 An adjustment circuit which receives an image signal, performs contrast adjustment and brightness adjustment on the image signal, generates a new image signal, and outputs the new image signal to a display unit;
In the display unit, the screen brightness of the display is L, the contrast parameter for adjusting the gain of the screen brightness is a, the brightness parameter for adjusting the screen brightness of the reference black is b, the video signal level of the reference white is r, the level of the video signal Where V is the display characteristic of the display unit
An adjustment circuit characterized by generating the new video signal so as to satisfy.
前記映像信号を入力し、前記数式により、前記映像信号のレベルVに対応する前記画面輝度Lを求める演算手段と、
前記表示部が入力する映像信号と、当該映像信号にて映像が表示されたときの画面輝度との間の関係が定義された変換規則に従って、前記演算手段により求めた前記画面輝度Lを映像信号に変換し、変換後の映像信号を前記新たな映像信号として、前記表示部へ出力する変換手段と、
を備えたことを特徴とする調整回路。 In the adjustment circuit according to claim 2,
Operation means for inputting the video signal and obtaining the screen brightness L corresponding to the level V of the video signal according to the equation;
According to a conversion rule that defines a relationship between a video signal input by the display unit and a screen brightness when a video is displayed by the video signal, the screen brightness L determined by the calculating means is a video signal Conversion means for converting the converted video signal to the display unit as the new video signal.
The adjustment circuit characterized by having.
前記コントラストパラメータa、前記ブライトネスパラメータb、前記ディスプレイ特性γ及び前記基準白色の映像信号レベルrからなるパラメータ群毎に、前記数式に従って、当該調整回路が入力する前記映像信号と当該調整回路が前記表示部へ出力する前記新たな映像信号との間の関係が定義されたテーブルと、
前記映像信号を入力し、前記テーブルを用いて、当該映像信号を、当該映像信号及び前記パラメータ群に対応する前記新たな映像信号に変換し、前記新たな映像信号を前記表示部へ出力する変換手段と、
を備えたことを特徴とする調整回路。 In the adjustment circuit according to claim 2,
The video signal input by the adjustment circuit and the adjustment circuit are displayed for each parameter group consisting of the contrast parameter a, the brightness parameter b, the display characteristic γ, and the video signal level r of the reference white according to the equation A table in which a relationship between the new video signal to be output to the unit and the new video signal is defined;
The video signal is input, and the video signal is converted into the new video signal corresponding to the video signal and the parameter group using the table, and the new video signal is output to the display unit Means,
The adjustment circuit characterized by having.
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