專利名稱：視頻信號處理電路、顯示設備、移動終端、以及程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理，并且特別涉及用于促進卓越的白色顯示的圖像處理技術。
背景技術：
在諸如NTSC/PAL(EBU)之類的彩色電視廣播中，對于每一種廣播系統(tǒng)定義了 R、G、 B色度點和標準白點。基于所定義的這些顏色來對電視視頻圖像進行顏色調(diào)節(jié)，并且隨后進 行廣播。因此，預期在顯示設備上顯示預定顏色(白色)。當要基于數(shù)字RGB視頻數(shù)據(jù)在 諸如液晶顯示器之類的顯示設備上顯示視頻圖像時，通常的做法是令所述顯示設備通過Y 校正對白色執(zhí)行顏色調(diào)節(jié)，從而顯示所述預定白色。然而，一些顯示設備無法執(zhí)行色調(diào)調(diào)節(jié)(Y校正)。在下面給出的專利文獻1中 描述的顯示設備中，在把RGB視頻信號輸入到顯示設備之前對其進行圖像處理。這種顯示 設備的主要組件包括采集單元(照度傳感器)、轉換器(控制器)、校正單元(顏色校正電 路)、輸出單元(顯示設備)、以及存儲單元(RAM)。圖16是示出基于下面給出的專利文獻1的技術的輸入-輸出特性的一個實例的 圖。采集用于在所述顯示設備上顯示白色的色度坐標。隨后獲得對應的RGB的校正系數(shù)，以 便使得所述顯示設備輸出預定白色，從而校正每一個RGB視頻信號的強度。如圖16所示， 確定所述RGB校正系數(shù)使得最大值可以是1. 0，同時保持各系數(shù)之間的比值以便輸出所述 預定白色。所述輸入-輸出特性僅由直線表示。相應地，所述校正系數(shù)具有線性傾角。由 于在整個輸入?yún)^(qū)域內(nèi)RGB之間的比值都被保持為恒定值，因此優(yōu)點在于無論輸入為何都可 以輸出所述預定白色。[專利文獻1]日本專利申請公布No. 2007-241120

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將要解決的問題然而，上面描述的技術具有的問題在于，如圖16中所示，白色的亮度由于GB線沒 有上升到其對應的最大值而降低。此外，當對數(shù)字RGB視頻數(shù)據(jù)進行校正時，一些分量的校 正系數(shù)為1或更小，這是因為使用了僅僅用于保持RGB之間的恒定比值的輸入-輸出特性。 這導致(G，B)的最大亮度降低的問題。本發(fā)明具有的一個目的是防止在校正處理中本來可能會發(fā)生的最大亮度降低，同 時保持白色的色調(diào)。用于解決所述問題的手段根據(jù)本發(fā)明的視頻信號處理電路通過以下手段來保持最大亮度計算用于輸出預 定白色的RGB校正系數(shù)；隨后通過調(diào)節(jié)所述校正系數(shù)使得RGB中的最小校正系數(shù)可以幾乎 為1 ；以及通過調(diào)節(jié)所述校正系數(shù)使得輸入亮度與輸出亮度可以相匹配。對于剩下的顏色 分量，利用n(n > 1)次曲線(比如二次曲線)來調(diào)節(jié)其校正系數(shù)為1或更大的分量，使得 所述輸入-輸出特性的系數(shù)不會飽和。
另一方面，對于其校正系數(shù)小于1的分量，利用二次曲線抬高所述輸入-輸出特 性，使得當輸入處于最大值時輸出可以達到最大值。本發(fā)明的第一方面提供一種視頻信號處理電路，其包括被配置成把每一個RGB視 頻信號的輸入值轉換成相應的該RGB視頻信號的輸出值的視頻信號輸入-輸出轉換處理 器，并且把所述視頻信號輸入-輸出轉換處理器的輸出值輸出到顯示單元。所述視頻信號 處理電路的特征在于包括白色校正器，所述白色校正器被配置成執(zhí)行以下操作調(diào)節(jié)初始 校正值(初始校正系數(shù))，使得所述初始校正值中最小的一個變?yōu)榛旧系扔?或更大，所 述初始校正值中的每個由線性線表示并且被用來顯示預定白色，所述線性線由相應的其中 一種RGB顏色的第一輸入-輸出特性的傾角定義；通過使用對應的RGB的相應的其中一個 校正值來校正每一種其他顏色的第一輸入-輸出特性，使得對應的RGB的初始校正值(初 始校正系數(shù))之間的比值基本上得到保持；以及在高亮度區(qū)域內(nèi)用向上彎曲的并且由n(n > 1)次曲線表示的第二輸入-輸出特性來替換其校正值超過1的顏色的第一輸入-輸出 特性。所述預定白色是基于由視頻源側定義的標準白點和在被用于移動或靜止圖像內(nèi)容的 顏色空間內(nèi)定義的白點中的任何一個所生成的白色。換句話說，所述“預定白色”是預期通過基于為每一種廣播系統(tǒng)定義的RGB色度點 和標準白點進行顏色調(diào)節(jié)而顯示在顯示設備上的白色。舉例來說，所述預定白色是基于在 諸如NTSC/PAL(EBU)之類的彩色電視廣播系統(tǒng)中定義的標準白點而生成的白色，或者是基 于在諸如sRGB、sYCC或AdobeRGB之類的顏色空間內(nèi)定義的白點而生成的白色，后者被用于 通過因特網(wǎng)等遞送的視頻內(nèi)容或者被用于由數(shù)字照相機等所拍攝的靜止圖像內(nèi)容。可以通過抑制當校正值超過1時出現(xiàn)在所述高亮度區(qū)域內(nèi)的飽和區(qū)域來獲得實 際的輸入-輸出特性。注意，雖然所述線性線不必總是一條完全線性的線，但是為了使得處理簡單，所述 線性線是優(yōu)選的。此外，使得所述校正值中的最小值變?yōu)榛旧系扔?并不意味著使其變 為恰好等于1。值“1”只是作為理想值而示出的。用來抑制飽和的所述η次曲線優(yōu)選地是 相對較簡單的曲線，比如二次曲線或三次曲線，以使得處理簡單。利用上面描述的校正，所有RGB顏色都具有等于或大于1的校正值，因此可以明亮 地顯示白色。注意，當所述校正值中的最小值超過1時，可以在對于電視視頻圖像等來說的 實用亮度范圍(0到70%)內(nèi)保持白色的色調(diào)的同時抑制由于校正處理而導致的最大亮度 降低。此外，由于所述校正值中的最小值更接近1，因此可以增大所述高亮度區(qū)域內(nèi)的梯度。由于實際上通過電視廣播等方式廣播的視頻圖像(特別是諸如自然圖像之類的 視頻圖像)只有很少極明亮的場景，因此大多數(shù)視頻圖像的亮度范圍大致處在0到大約 70%輸入亮度的范圍內(nèi)。相應地，在實踐中，可以在0到大約70%輸入亮度的范圍內(nèi)輸出所 述預定白色就足夠了。期望的是所述第一輸入-輸出特性與所述第二輸入-輸出特性應當在輸入范圍 內(nèi)具有交點；并且所述第一輸入-輸出特性應當在所述交點處切換到所述第二輸入-輸出 特性。期望的是所述第一輸入-輸出特性應當覆蓋作為實用亮度范圍的O到大約70%的 范圍；并且所述第二輸入-輸出特性應當覆蓋超過70%的范圍。另外還提供一種視頻信號處理電路，其包括被配置成把每一個RGB視頻信號的輸 入值轉換成相應的該RGB視頻信號的輸出值的視頻信號輸入-輸出轉換處理器，并且把所述視頻信號輸入-輸出轉換處理器的輸出值輸出到顯示單元。所述視頻信號處理電路的特 征在于包括白色校正器，所述白色校正器被配置成執(zhí)行以下操作調(diào)節(jié)初始校正值，使得輸 入亮度與輸出亮度變?yōu)榛旧舷嗟?，所述初始校正值中的每個由線性線表示并且被用來顯 示預定白色，所述線性線由相應的其中一種RGB顏色的第一輸入-輸出特性的傾角定義； 用對應的RGB的相應的其中一個校正值來校正每一種其他顏色的第一輸入-輸出特性，使 得對應的RGB的初始校正值之間的比值基本上得到保持；在高亮度區(qū)域內(nèi)用向上彎曲的并 且由η (η > 1)次曲線表示的第二輸入-輸出特性來替換其校正值超過1的顏色的第一輸 入-輸出特性；以及在所述高亮度區(qū)域內(nèi)用向下彎曲的并且由η(η> 1)次曲線表示的第三 輸入-輸出特性來替換其校正值低于1的顏色的第一輸入-輸出特性。對于其校正值超過1的顏色，在所述高亮度區(qū)域內(nèi)用向上彎曲的并且由n(n > 1) 次曲線表示的第二輸入-輸出特性來替換其第一輸入-輸出特性。由此就通過當所述校正 值超過1時抑制出現(xiàn)在所述高亮度區(qū)域內(nèi)的飽和區(qū)域而獲得實際的輸入-輸出特性。此外， 對于其校正值低于1的顏色，在所述高亮度區(qū)域內(nèi)用向下彎曲的并且由η(η> 1)次曲線表 示的第三輸入-輸出特性來替換其第一輸入-輸出特性。由此就通過當所述校正值低于1 時補償出現(xiàn)在所述高亮度區(qū)域內(nèi)的亮度降低而獲得實際的輸入-輸出特性。注意，所使用的術語“預定白色”、“基本上”等等與上面所描述的含義相同。期望的是所述第一輸入-輸出特性與第二和第三輸入-輸出特性中的每一個應 當在輸入亮度范圍內(nèi)具有交點；并且所述第一輸入-輸出特性應當在所述交點處切換到所 述第二和第三輸入-輸出特性中的任何一個。期望的是所述第一輸入-輸出特性應當覆 蓋作為實用亮度范圍的0到大約70%的范圍；并且所述第二和第三輸入-輸出特性應當覆 蓋超過作為實用亮度范圍的所述70%的范圍。一旦激活所述白色校正器，由顯示設備進行 的Y校正處理就可以停止。本發(fā)明可以是一種顯示設備，其包括前述的視頻信號處理電路；以及顯示單元， 其被配置成顯示基于由所述視頻信號處理電路處理過的視頻信號的視頻圖像。期望的是， 所述顯示設備應當進一步包括操作單元，其被配置成執(zhí)行改變上述的參數(shù)(所述校正值和 所述η(η> 1)次曲線的曲率中的至少任何一個)的操作。本發(fā)明可以是一種移動通信終 端，其包括前述的顯示設備；以及用于進行通信的通信單元。注意，本發(fā)明可以是一種用于實施上述的功能的方法、用于使計算機執(zhí)行所述方 法的程序、以及用于存儲所述程序的計算機可讀存儲介質(zhì)。所述程序可以是通過傳輸介質(zhì) 獲取的。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以在對于電視視頻圖像等來說的實用亮度范圍(0到70%)內(nèi)保持 白色的色調(diào)的同時防止由于校正處理而導致的最大亮度降低。此外，所顯示的圖像的亮度 可以得到保持。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像處理系統(tǒng)的概觀的圖。圖2Α是示出對應于根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顏色調(diào)節(jié)的輸入-輸出特性的圖。圖2Β是示出其中連接到線性線的線分別是線性線(a)、二次曲線(b)和三次曲線(C)的情況的實例的圖。圖3A是示出對應于根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖像處理系統(tǒng)中的顏色調(diào)節(jié)的輸 入-輸出特性的圖。圖;3B是示出如何確定)Clc;urre和Xucottc中的哪一個適合于的圖。圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像處理技術的一個具體實例的圖。圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像處理技術的所述具體實例的圖。圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的校正的一個實例的具體圖。圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的所述校正的該實例的具體圖。圖6是示出通過使用電路來實施根據(jù)第一實施例的圖像處理技術的一個實例的 圖。圖7是示出通過使用電路來實施根據(jù)第二實施例的圖像處理技術的一個實例的 圖。圖8是示出具有根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的視頻信號處理電路的移動終 端的一個配置實例的功能框圖。圖9是示出圖8中所示的移動終端的外觀的一個配置實例的圖，該圖示出了顯示 設備側。圖10是示出根據(jù)實施例的移動終端的使用實例的圖。圖11是視頻信號處理器中各功能之間的關系的圖，其以白色校正器為中心。圖12是示出通過軟件直接處理根據(jù)本發(fā)明的實施例的其中一種圖像處理技術的 硬件配置(電路)的功能(即圖6中所示的根據(jù)第一實施例的硬件配置(電路)的功能) 的流程的圖。圖13是示出通過軟件直接處理根據(jù)本發(fā)明的實施例的其中一種圖像處理技術的 硬件配置(電路)的功能(即圖7中所示的根據(jù)第二實施例的硬件配置(電路)的功能) 的流程的圖。圖14是針對用于執(zhí)行根據(jù)第一實施例的圖像處理技術的軟件處理而優(yōu)化的流程 圖。圖15是針對用于執(zhí)行根據(jù)第二實施例的圖像處理技術的軟件處理而優(yōu)化的流程 圖。圖16是示出基于根據(jù)專利文獻1的技術的輸入-輸出特性的一個實例的圖。附圖標記的描述31...視頻信號處理電路，33...寄存器，35...第一圖像處理電路，37...第二圖 像處理電路，41...第三圖像處理電路，45...第一運算電路，47...第二運算電路。
具體實施例方式在本說明書中，“預定白色”被如下定義。具體來說，在諸如NTSC/PAL(EBU)之類 的彩色電視廣播中，對于每一種廣播系統(tǒng)定義了 R、G、B色度點和標準白點。基于所定義的 這些顏色來對電視視頻圖像進行顏色調(diào)節(jié)，并且隨后進行廣播。因此，預期在顯示設備上 顯示預定顏色(白色)。預期為白色的顏色在這里被稱為“預定白色”。換句話說，“預定白 色”是預期通過基于為每一種廣播系統(tǒng)定義的RGB色度點和標準白點進行顏色調(diào)節(jié)而顯示在顯示設備上的白色。注意，除了為彩色電視廣播定義的白點之外，在諸如sRGB、sYCC或 AdobeRGB之類的顏色空間內(nèi)定義的白點也可以被用于所述“預定白色”，后者用于通過因特 網(wǎng)等遞送的移動圖像內(nèi)容或者由數(shù)字照相機等所拍攝的靜止圖像內(nèi)容。另外，“初始校正值 (初始校正系數(shù))”是在顯示設備上顯示白色的條件下通過調(diào)節(jié)對應的RGB水平而獲得的校 正值，通過利用諸如色度計之類的測量儀器測量所顯示的顏色，所述校正值使得所顯示的 顏色的色度可以與所述預定白色的色度相符。在描述本發(fā)明的各實施例之前，簡要地描述本發(fā)明的發(fā)明人所做的考慮。在圖16 中所示的特性中，為了使得最大校正系數(shù)等于1而進行了調(diào)節(jié)。然而，利用這種方法無法保持亮度。本發(fā)明的發(fā)明人提出的想法是計算用于RGB的對應的初始校正值(初始校正系 數(shù))AK、Ae、AB以用于輸出預定白色；隨后利用線性曲線調(diào)節(jié)傾角，從而不是把所述校正系數(shù) AE, AG, Ab中的最大校正系數(shù)設定成等于1，而是可以把其中的最小校正系數(shù)設定成等于1 ； 從而最大亮度得到保持。在特別是在電視視頻圖像等的實用亮度范圍(O到70%)內(nèi)保持 了白色的色調(diào)的同時，抑制了由于校正處理而導致的最大亮度降低。在其校正系數(shù)為“1” 或更大的顏色分量的情況下，在進行上述操作時，所述輸入-輸出特性在接近超出所述實 用范圍處飽和。為此，通過用在接近超出所述實用范圍處平滑地連續(xù)到所述線性曲線的二 次曲線等進行替換來進行調(diào)節(jié)，以免使得所述輸入-輸出特性飽和。換句話說，所述線性曲 線與二次曲線盡可能平滑地連接。由此，可以在超出所述實用亮度范圍的范圍內(nèi)沒有不協(xié) 調(diào)的情況下執(zhí)行顯示，同時白色的色調(diào)也被保持在所述實用亮度范圍(0到70%)內(nèi)。圖1是示出本發(fā)明實施例的圖像處理系統(tǒng)的概觀的圖。如圖1所示，對來自諸如 個人計算機(PC)或圖形卡之類的視頻信號輸出設備1的數(shù)字RGB視頻數(shù)據(jù)進行圖像處理， 其中包括稍后將描述的本發(fā)明實施例的圖像處理器3中的白色校正處理。把如此獲得的輸 出數(shù)據(jù)作為輸出信號輸出到諸如液晶顯示設備之類的顯示設備5。在所述顯示設備5中，不管是該顯示設備5沒有用于γ校正等的調(diào)節(jié)功能7的情 況還是該顯示設備5具有所述調(diào)節(jié)功能7但是沒有加以利用的情況，都通過D/A轉換器11 把所輸入的數(shù)字RGB視頻數(shù)據(jù)直接轉換成模擬信號，并且把所述模擬信號給予諸如液晶面 板15之類的顯示面板。因此也可以對白色進行適當?shù)男ＵＯ旅鎸⒒谏鲜隹紤]來詳細描述本發(fā)明的各實施例。首先參照附圖，描述了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顏色調(diào)節(jié)技術。圖2A是示出對應 于執(zhí)行視頻信號輸入-輸出轉換處理的輸入-輸出特性的一個實例的圖，其中使用了對應 于根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顏色調(diào)節(jié)的視頻信號處理電路。水平軸表示輸入信號的值，垂 直軸表示輸出信號的值。根據(jù)本實施例的顏色調(diào)節(jié)技術首先確定校正系數(shù)，從而使得其中 的最小值可以等于1，以便防止在白色校正之后白色亮度降低。注意，這里所提到的“1”不是嚴格的值。更具體來說，與其中通過使得最大值等于 大約“ 1 ”來執(zhí)行校正的常規(guī)技術形成對比，本發(fā)明實施例把最小值設定成大約“ 1 ”。這種想 法本身是使得本發(fā)明實施例與常規(guī)技術不同的第一點。通過這樣做，所有校正系數(shù)都變?yōu)?“1”或更大。注意，如果所述校正值中的最小值超過1，則可以在對于電視視頻圖像等來說 的實用亮度范圍(0到70%)內(nèi)保持白色的色調(diào)的同時抑制由于所述校正處理而導致的最 大亮度降低。此外，由于所述校正值中的最小值更接近1，因此可以增大高亮度區(qū)域內(nèi)的梯度。在校正系數(shù)等于“1”或更大的情況下，當輸入為大時，輸出就會飽和。為了避免發(fā) 生飽和，利用η次曲線(Xucmre)來抑制所述飽和，所述η次曲線例如是二次曲線或三次曲線。 當執(zhí)行這種第一視頻信號輸入-輸出轉換處理時，可以在對于電視接收機(TV)的視頻圖像 等來說的實用亮度范圍(0到70%)內(nèi)保持白色的色調(diào)的同時抑制由于所述校正處理而導 致的最大亮度降低。下面通過使用一個實例來描述一種用于顏色調(diào)節(jié)的“參數(shù)確定方法”。在開始所述 白色處理之前，把用在本實施例中的下面示出的參數(shù)設定在寄存器等中。[表達式1]Ax 放大率(1 < Ax <°o )Cx 曲率(0 < Cx 彡 1)(X = R, G, B)這里，分別用AKI、Agi和Abi來表示通過利用常規(guī)方法獲得的用于顯示預定白色的 R、G和B的初始校正值(初始校正系數(shù))。在本實施例中，把通過下面的等式獲得的校正系 數(shù)用作用于顯示所述預定白色并且保持亮度的新的校正系數(shù)。換句話說，基于下面的等式 來確定放大率(AK，Ag, Ab)。[表達式2]Ae = Aei X 1/(min (min (Aei , Agi)，Abi))...等式 1-1Ag = AgiX 1/(min(min(Aei, Agi)，Abi))· · ·等式 1-2Ab = AbiX 1/(min(min(Aei, Agi)，Abi))· · ·等式 1-3將在稍后提供的補充內(nèi)容中描述這些等式。接下來確定一條二次曲線的曲率(Cx)，從而可以把通過所述第一視頻信號輸 入-輸出轉換處理獲得的直線部分(該部分在這里被稱作第一輸入-輸出特性)平滑地連 接到二次曲線部分(該部分在這里被稱作第二輸入-輸出特性)。這里，二次曲線被用作所 述η次曲線(η> 1)的一個實例。下面描述校正等式。利用下面給出的(等式1-4)來對視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行校正，其中)(in 表示視頻輸入(輸入信號)，Xout表示視頻輸出(輸出信號)。注意，在下面的(等式1-4) 中，通過用R、G和B代替X來對每一個RGB分量執(zhí)行相同的處理。下面等式中的K、Cx可 以通過參數(shù)擬合獲得。在作為實例的圖2A中示出的圖中，在兩個輸入-輸出特性即和Xu。u 中，在接近2 處把Xin從)(linea,轉變到Xueurve。具體來說，所述輸入-輸出特性由 圖2A中顯示為實線的X1-X2表示。優(yōu)選地應當按照以下方式執(zhí)行第二視頻信號輸入-輸出轉換處理在飽和 之前，在Xin處用Xlinear替換Xucurve ；并且當Xin達到255時，Xout達到大約255。這里優(yōu)選的 是，Xli■與1。_在其結合部分應當盡可能平滑地連接在一起。為此，如果把線性曲線(直 線)彼此相連，則很有可能會損失平滑度，從而導致在所述結合部分處的不協(xié)調(diào)顯示。[表達式3]Xout = min (Xlinear, Xucurve) · · ·等式 1-4Xlinear = Ax · Xin· · ·等式 1-5Xucurve = (I-Cx) · Xin2+Cx -Xin …等式 1-6
〈補充內(nèi)容1>上面描述的Y = min(a, b)如下操作。[表達式4]Y = min(a, b)如下操作。γ π V <a (a<b)Y = {b (a>b)〈補充內(nèi)容2>[表達式δ]Y = max (a, b)如下操作。r π V CaΥ = {b (a<b)在上面描述的視頻信號輸入-輸出轉換處理的實例中，二次曲線被用于所述飽和 抑制方法。然而注意，可以替換地使用其他的η次曲線，比如三次曲線。當對于將要抑制飽 和的部分使用更大次數(shù)(η)時，可以更加平滑地把所述直線與所述η次曲線連接在一起，從 而改進圖像質(zhì)量。然而，用具有小的次數(shù)η的線(比如線性線)來表示所述飽和抑制部分 具有減小電路尺寸的優(yōu)點。圖2Β是示出其中在所述視頻信號輸入-輸出轉換處理中連接到所述線性線的線 是線性線(a)、二次曲線(b)和三次曲線(c)的實例的圖。如圖中所示，隨著所述飽和抑制 部分中的次數(shù)η變得越大，所述直線部分(Xl)與所述η次曲線、\1、之間的轉變就變得越 平滑，圖像質(zhì)量就變得越好。然而，用具有低的次數(shù)η的線(比如線性線)來表示所述飽和防止部分允許減小 電路尺寸。基本上當設計產(chǎn)品時確定對于η所要設定的次數(shù)。然而，在用戶檢查圖像質(zhì)量 時可以由用戶改變所述η。否則，可以由內(nèi)容提供者來控制所述η，從而可以通過其中由所 述內(nèi)容提供者打包提供所述內(nèi)容的方案使得圖像質(zhì)量與內(nèi)容相匹配。如上所述，包括根據(jù)本實施例的視頻信號輸入-輸出轉換處理的圖像處理技術提 供以下效果可以在對應于電視視頻圖像等的實用亮度范圍(0到70%)內(nèi)保持白色的色 調(diào)的同時抑制由于所述校正處理而導致的最大亮度降低。接下來參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖像處理系統(tǒng)。利用根據(jù)本實施例 的視頻信號處理電路的圖像處理技術的特征在于，如圖3Α中所示，執(zhí)行用于調(diào)節(jié)校正系數(shù) 的所述第一視頻信號輸入-輸出轉換處理，使得基于白色校正電路的輸入信號的輸入視頻 圖像的亮度可以與基于其輸出信號的輸出視頻圖像的亮度相匹配。由此，把各分量劃分成 其校正系數(shù)為1或更大的分量以及其校正系數(shù)小于1的分量。對于其校正系數(shù)為1或更大 的分量，如在上述根據(jù)第一實施例的第二視頻信號輸入-輸出轉換處理的情況中那樣執(zhí)行 飽和抑制。對于其校正系數(shù)小于1的分量，如圖3Α中所示，在執(zhí)行視頻信號輸入-輸出轉 換處理時，利用向下彎曲的二次曲線(Xlcmre)來抬高所述輸入-輸出特性，使得當輸入處于 最大值時輸出達到最大值。如用Xl和Χ2所示，在執(zhí)行上述操作時，可以通過在高亮度側抬 高所述輸入-輸出特性的輸出來保持亮度，并且所述線性曲線和向下彎曲的二次曲線可以 平滑地連接。如在第一實施例中那樣，可以使用三次曲線等來替代所述向下彎曲的二次曲 線。
除了第一實施例的效果之外，本實施例還提供以下效果。具體來說，在輸入的高亮 度側，所顯示圖像的亮度也可以得到保持。下面描述一種“參數(shù)確定方法”。在開始所述白色處理之前，把將要使用的下列參 數(shù)設定在寄存器等中。[表達式6]Ax 放大率(1 < Ax <°o )Cx 曲率(0 < Cx ≤ 1)Dx 向下的曲率(0≤Dx < 1)(X = R, G, B)[表達式7]Y = O. 3*R+0. 6*G+0. 1*B ...等式 2-1確定校正系數(shù)(Ax)以用于保持輸入和輸出的亮度。這里，用與其對應的加權系數(shù) 來對R、G和B進行加權，其中所述加權系數(shù)中的每個是基于該顏色對亮度的貢獻程度來確 定的。X表示R、G或B中的任何一個。利用上面對于表示把RGB轉換成亮度(Y)的等式 所給出的(等式2-1)，可以如下確定用在原理2中的放大率(AK，Ae，AB)，其中為了輸出預定 白色而獲得的初始校正值(初始校正系數(shù))系數(shù)為AKI、Aei、ABI。[表達式8]Ae = Aei X 1/(0. 3*AKi+0. 6*AGi+0. l*ABi) · · ·等式 2-2Ag = Agi X 1/(0. 3*AKi+0. 6*AGi+0. l*ABi) · · ·等式 2-3Ab = Abi X 1/(0. 3*AKi+0. 6*AGi+0. l*ABi) · · ·等式 2-4確定曲率(CX，DX)以用于平滑地連接所述直線部分與所述二次曲線部分。這里可 以使用諸如參數(shù)擬合之類的已知技術。[校正等式]利用等式(2- 來校正視頻數(shù)據(jù)，其中)(in表示視頻輸入(輸入信號)，并且X-表 示視頻輸出(輸出信號)。注意，通過用R、G和B替換X來對于每一個RGB分量執(zhí)行相同 的處理。[表達式9]Xout = min (max (Xlinear, Xlcurve)，Xucurve) · · ·等式 2—5Xlinear = Ax . Xin......等式 2-6Xucurve = (I-Cx) · Xin2+Cx -Xin......等式 2-7Xlcurve = (Ex-Dx) · Xin2+Dx .Xin ......等式 2—8把所述參數(shù)讀取到存儲器中，并且例如利用參數(shù)擬合來確定Xleurve和Xueurve中的哪 一個適合于)(lin_。隨后把連接到其中一條所述曲線。注意，下面示出的參數(shù)是通過利用所述放大率(Ax)而在所述白色校正電路中自動 生成的。[表達式10]
權利要求
1.一種視頻信號處理電路，其包括被配置成把每一個RGB視頻信號的輸入值轉換成相 應的該RGB視頻信號的輸出值的視頻信號輸入_輸出轉換處理器，并且把所述視頻信號輸 入-輸出轉換處理器的輸出值輸出到顯示單元，所述視頻信號處理電路的特征在于包括白色校正器，所述白色校正器被配置成執(zhí)行以 下操作調(diào)節(jié)初始校正值，使得所述初始校正值中最小的一個變?yōu)榛旧系扔?或更大，所述 初始校正值中的每個由線性線表示并且被用來顯示預定白色，所述線性線由相應的其中一 種RGB顏色的第一輸入-輸出特性的傾角定義；通過對應的RGB的相應的其中一個校正值來校正每一種其他顏色的第一輸入-輸出特 性，使得對應的RGB的初始校正值之間的比值基本上得到保持；以及在高亮度區(qū)域內(nèi)用向上彎曲的并且由n(n> 1)次曲線表示的第二輸入-輸出特性來 替換其校正值超過1的顏色的第一輸入-輸出特性。
2.根據(jù)權利要求1所述的視頻信號處理電路，其特征在于所述第一輸入_輸出特性與所述第二輸入_輸出特性在輸入亮度范圍內(nèi)具有交點；并且所述第一輸入_輸出特性在所述交點處被切換到所述第二輸入_輸出特性。
3.根據(jù)權利要求1和2中任何一項所述的視頻信號處理電路，其特征在于 所述第一輸入_輸出特性覆蓋作為實用亮度范圍的O到大約70%的范圍；并且 所述第二輸入_輸出特性覆蓋超出所述70%的范圍。
4.一種視頻信號處理電路，其包括被配置成把每一個RGB視頻信號的輸入值轉換成相 應的該RGB視頻信號的輸出值的視頻信號輸入_輸出轉換處理器，并且把所述視頻信號輸 入_輸出轉換處理器的輸出值輸出到顯示單元，所述視頻信號處理電路的特征在于包括白色校正器，所述白色校正器被配置成執(zhí)行以 下操作調(diào)節(jié)初始校正值，使得輸入亮度與輸出亮度變?yōu)榛旧舷嗟?，所述初始校正值中的?個由線性線表示并且被用來顯示預定白色，所述線性線由相應的其中一種RGB顏色的第一 輸入-輸出特性的傾角定義；用對應的RGB的相應的其中一個校正值來校正每一種其他顏色的第一輸入-輸出特 性，使得對應的RGB的初始校正值之間的比值基本上得到保持；在高亮度區(qū)域內(nèi)用向上彎曲的并且由n(n> 1)次曲線表示的第二輸入-輸出特性來 替換其校正值超過1的顏色的第一輸入_輸出特性；以及在所述高亮度區(qū)域內(nèi)用向下彎曲的并且由n(n> 1)次曲線表示的第三輸入-輸出特 性來替換其校正值低于1的顏色的第一輸入_輸出特性。
5.根據(jù)權利要求4所述的視頻信號處理電路，其特征在于所述第一輸入_輸出特性與所述第二和第三輸入-輸出特性中的每一個在輸入亮度范 圍內(nèi)具有交點；并且所述第一輸入_輸出特性在所述交點處被切換到所述第二和第三輸入-輸出特性中的 任何一個。
6.根據(jù)權利要求4和5中任何一項所述的視頻信號處理電路，其特征在于所述第一輸入-輸出特性覆蓋作為實用亮度范圍的O到大約70%的范圍；并且 所述第二和第三輸入_輸出特性覆蓋超出作為所述實用亮度范圍的所述70%的范圍。
7.根據(jù)權利要求1到6中任何一項所述的視頻信號處理電路，其特征在于一旦激活 所述白色校正器，由顯示設備進行的Y校正處理就停止。
8.根據(jù)權利要求1到7中任何一項所述的視頻信號處理電路，其特征在于所述預定 白色是基于由視頻源側定義的標準白點和在被用于移動或靜止圖像內(nèi)容的顏色空間內(nèi)定 義的白點中的任何一個所生成的白色。
9.一種顯示設備，包括根據(jù)權利要求1到8中的任何一項所述的視頻信號處理電路；以及 顯示單元，其被配置成顯示基于由所述視頻信號處理電路處理過的視頻信號的視頻圖像。
10.根據(jù)權利要求9所述的顯示設備，其特征在于還包括操作單元，其被配置成執(zhí)行改 變所述校正值和所述n(n> 1)次曲線的曲率中的至少任何一個的操作。
11.一種移動終端，包括根據(jù)權利要求9和10中任何一項所述的顯示設備；以及通信單元，其被配置成進行通信。
12.一種使得計算機執(zhí)行根據(jù)權利要求1到8中任何一項所述的視頻信號處理電路的 功能的程序。
全文摘要
圖繪出了用于色度控制的輸入/輸出特性。橫坐標軸表示輸入，縱坐標軸表示輸出。在這種色度控制技術中，首先決定把校正系數(shù)的最小值設定為1，從而使得白色的亮度在經(jīng)過校正之后不會下降。這里，值“1”不是嚴格的值。簡而言之，第一點是該實施例中的把所述最小值設定為大約“1”的構思本身不同于現(xiàn)有技術，在現(xiàn)有技術中是通過把最大值設定為大約“1”來進行校正。根據(jù)所述第一點，所有校正系數(shù)都是“1”或更大。當所述校正系數(shù)變?yōu)椤?”或更大時，如果輸入變大，則輸出變?yōu)轱柡?。因此，為了防止這樣的飽和，利用n次曲線(Xucurve)來執(zhí)行飽和抑制，所述n次曲線例如是二次曲線或三次曲線。因此，可以在電視接收機(TV)的圖像等的實用亮度范圍(大約0到70％)內(nèi)保持白色的色調(diào)的同時抑制由于校正處理而導致的最大亮度降低。結果可以在保持白色的色調(diào)的同時抑制由于所述校正處理而導致的最大亮度降低。
文檔編號H04N9/73GK102057674SQ20098012191
公開日2011年5月11日 申請日期2009年4月6日 優(yōu)先權日2008年4月11日
發(fā)明者萬羽修, 大塚浩司, 小山雄輔, 萩原泰文 申請人:夏普株式會社