Преобразователь видеосигнала, устройство видеодисплея и способ преобразования видеосигнала

Преобразователь видеосигнала, устройство видеодисплея и способ преобразования видеосигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к преобразователям видеосигнала и способу преобразования видеосигнала, составленного из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может иметь сигнальное значение в пределах расширенного диапазона, частично включающем в себя предписанный диапазон выходной мощности в видеосигнал, составленный из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может иметь значение в пределах диапазона выходной мощности, так же как и устройство видеодисплея, содержащее преобразователь видеосигнала. Кроме того, расширенный диапазон означает, что диапазон выходной мощности расширен, и является более широким, чем диапазон выходной мощности.

Уровень техники

В устройстве видеодисплея, таком как телевизионный приемник, элемент видеодисплея, такой как жидкокристаллический дисплей, производит видеоизображение на основе видеосигнала (в дальнейшем называемого "видеосигналом вторичной стороны"), составленного из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB). Как правило, в отношении сигнала яркости основных цветов (RGB) в видеосигналах вторичной стороны, его значения сигнала, вкратце, значение яркости сигнала каждого из красного, зеленого и синего, нормализовано в пределах диапазона выходной мощности (как например, от 0 до 255 или от 0 до 1) от предварительно определенного значения нижнего предела (в дальнейшем называемого "выходным значением нижнего предела") до верхнего значения предела, превосходящего значение нижнего предела (в дальнейшем называемого "выходным значением верхнего предела"). Здесь, цвет, который выражен комбинацией значений сигналов яркости основных цветов (RGB) в пределах диапазона выходной мощности, является цветом в цветовой гамме, производимом элементом видеодисплея. Кроме того, производимая цветовая гамма, то есть производимый элементом видеодисплея, известна как область цветового репродуцирования или диапазон цветового репродуцирования элемента видеодисплея. Кроме того, в настоящем описании термины "производимые" и "отображаемые" означают одно и то же.

Когда цветовая гамма, которую возможно отобразить видеосигналом первичной стороны, согласуется с цветовой гаммой, который возможно произвести элементом видеодисплея, видеосигнал первичной стороны может использоваться как видеосигнал вторичной стороны. Это позволяет зрительному цвету, соответствующему видеосигналу первичной стороны, отображаться на элементе видеодисплея. Кроме того, видеосигнал первичной стороны представляет собой видеосигнал, предназначенный для ввода в устройство видеодисплея (в дальнейшем называемый "входным видеосигналом"), или видеосигнал, полученный путем воздействия на входной видеосигнал известной преобразовательной обработкой цветовой гаммы.

С другой стороны, как в случае, когда цветовая гамма, которую возможно отобразить видеосигналом первичной стороны, более широка, чем цветовая гамма элемента видеодисплея, когда цветовая гамма, которую возможно отобразить видеосигналом первичной стороны, за пределами цветовой гаммы, которую возможно произвести элементом видеодисплея, сигнальное значение видеосигнала первичной стороны может получать значение за пределами диапазона выходной мощности. Поэтому видеосигнал первичной стороны не может использоваться как видеосигнал вторичной стороны.

Например, есть случай, когда диапазон значения яркости трех основных цветов в видеосигнале соответствует цветовой гамме элемента видеодисплея, вкратце, диапазон выходной мощности составляет от 0 до 1, тогда как сигнальное значение видеосигнала первичной стороны может быть отрицательным или более 1. В таком случае необходимо преобразовать видеосигнал первичной стороны в видеосигнал вторичной стороны, составленный из сигнальных значений в пределах диапазона выходной мощности. Подобным состоянием, требующим такого преобразования, например, является видеосигнал первичной стороны, представляющий собой видеосигнал, соответствующий стандарту IEC 61966-2-4 (обычно известному как "xvYCC стандарт") и IEC 61966-2-1, тогда как видеосигнал вторичной стороны может быть видеосигналом, соответствующим стандарту ITU-R BT.709.

Здесь, поскольку способ преобразования сигнала, когда сигнальное значение видеосигнала первичной стороны выходит за пределы диапазона выходной мощности, видеосигнал вторичной стороны может быть преобразован с помощью ограничения («клиппинга») сигнального значения видеосигнала первичной стороны в диапазоне выходной мощности. Клиппинг-обработка представляет собой самый легкий способ преобразования сигнала и также именуется «ограничивающей обработкой».

Кроме того, патентный документ - японская нерассмотренная патентная заявка № H09-98298 - раскрывает уровень техники, заключающийся в том, что цветовая гамма выходной системы является более узкой, чем входной системы, причем цветовая гамма входной системы разделена на области в двумерной плоскости осветления и насыщения, и затем сжатие цветовой гаммы, вкратце, сжатие сигнальных значений проводится с помощью установки цветовой фазовой постоянной в каждой разделенной области. Кроме того, цветовая гамма выходной системы соответствует цветовой гамме элемента видеодисплея, в то время как цветовая гамма входной системы соответствует цветовой гамме видеосигнала первичной стороны.

Однако для преобразования видеосигнала первичной стороны в видеосигнал вторичной стороны с помощью «клиппинга» существует ряд проблем, таких как приведенные ниже. Таким образом, так как все сигнальные значения видеосигнала первичной стороны, которые превышают диапазон выходной мощности, заменены выходным значением нижнего предела или выходным значением более высокого предела, однородность цветопередачи в видеосигнале первичной стороны серьезно ослабевает, одним словом, возникает ошибка градации.

С другой стороны, как можно заметить из упомянутого патентного документа, для преобразования видеосигнала первичной стороны в видеосигнал вторичной стороны сжатием цветовой гаммы существуют проблемы, такие как приведенные ниже. Таким образом, даже когда видеосигнал первичной стороны отображает цвет в пределах цветовой гаммы элемента видеодисплея, вкратце, даже когда сигнальное значение видеосигнала первичной стороны находится в пределах диапазона выходной мощности, видеосигнал может быть преобразован в видеосигнал различных цветов, хотя однородность цветопередачи может быть обеспечена. Это вызывает проблему в том смысле, что исходный цвет, который должен отображать входящий видеосигнал, не может быть воспроизведен (отображен) точно. Кроме того, в обработке, показанной в упомянутом патентном документе, видеосигнал обрабатывается как данные по двумерной плоскости осветления и насыщения. Обработка, показанная в Патентном документе для того, чтобы провести сжатие цветовой гаммы, такая как сохранение цветовой фазы постоянной, таким образом, превращается в арифметическую обработку с использованием тригонометрической функции, связанную с высокой арифметической нагрузкой.

В результате, настоящее изобретение было реализовано на основе вышеупомянутых обстоятельств, а также учитывая задачу настоящего изобретения, заключающуюся в обеспечении преобразователя видеосигнала, способа преобразования видеосигнала и устройства видеодисплея, которые способны точно воспроизвести (отобразить) исходный цвет, который должен отображать данный видеосигнал, когда цветовая гамма данного видеосигнала, соответствующего видеосигналу первичной стороны, не согласуется с цветовой гаммой, производимой элементом видеодисплея, и, таким образом, видеосигнал преобразовывается в видеосигнал, отображающий цвет в пределах цветовой гаммы элемента видеодисплея, и когда данный видеосигнал отображает цвет в пределах цветовой гаммы элемента видеодисплея, и кроме того, способны гарантировать однородность цветопередачи, т.е. способны предотвратить ошибку градации, когда данный видеосигнал отображает цвет в области за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея, и в то же время способны выполнить преобразовательную обработку сигнала при низкой арифметической нагрузке.

Раскрытие изобретения

Преобразователь видеосигнала в соответствии с настоящим изобретением является устройством для преобразования видеосигнала (в дальнейшем называемого "основным видеосигналом"), составленного из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может получать сигнальное значение, находящееся в пределах расширенного диапазона, частично включающего в себя диапазон выходной мощности от предварительно определенного выходного значения нижнего предела до выходного значения верхнего предела, во вторичный видеосигнал. Вторичный видеосигнал представляет собой видеосигнал, предназначенный для ввода в предписанный элемент видеодисплея и составленный из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может получать значение в пределах диапазона выходной мощности. И также преобразователь видеосигнала в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения включает в себя каждый компонент, показанный в следующих разделах (1-1) и (1-2).

(1-1) Вычислитель промежуточных значений яркости для вычисления промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB), которые получены с помощью применения значений яркости сигналов каждого основного цвета (RGB) в основном видеосигнале в следующих формулах (A1) и (A2).

Однако Smin представляет собой выходное значение нижнего предела (значение нижнего предела каждого сигнала яркости во вторичном видеосигнале); Xr, Xg и Xb представляют собой соответственно значение яркости сигнала (R), значение яркости сигнала (G) и значение яркости сигнала (B) в основном видеосигнале; c, m, y, Xr', Xg', и Xb' являются переменными; k является постоянной величиной (0<k); и Lr, Lg и Lb соответственно являются промежуточным значением яркости R, промежуточным значением яркости G, и промежуточным значением яркости B.

(1-2) вторичный элемент выработки видеосигнала для выработки вторичного видеосигнала, составленного из сигналов значений в пределах диапазона выходной мощности, преобразованных из промежуточных значений яркости каждого из основных цветов (RGB) в соответствии с предварительно определенным правилом преобразования, когда промежуточные значения яркости каждого основного цвета (RGB) включают в себя значение, большее, чем выходное значение верхнего предела; вторичный видеосигнал, составленный из сигналов промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB), когда промежуточные значения яркости каждого из основных цветов (RGB) не включают в себя значение, большее, чем выходное значение верхнего предела.

Здесь, когда вторичный видеосигнал представляет собой видеосигнал, составленный из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может получать сигнальное значение в пределах диапазона выходной мощности как нормализованного диапазона значения от 0 до 1, основной видеосигнал представляет собой видеосигнал, составленный из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может получать сигнальное значение в пределах расширенного диапазона, как диапазона нормализованного значения от отрицательной величины до значения больше 1. В этом случае формула (A1) может быть заменена следующей формулой (A1'), поскольку выходное значение нижнего предела и выходное значение верхнего предела являются соответственно 0 и 1. Формула (A1') является одним примером формулы (A1).

Кроме того, настоящее изобретение не требует в обязательном порядке вычисления промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB) в соответствии с формулами (A1) и (A2), и вычисление промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB) может быть проведено с помощью выполнения обработки, подходящей для получения эквивалента результата для одной обработки в соответствии с формулами (A1) и (A2). Например, вычисление промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB) может быть достигнуто путем выполнения обработки для вычисления сигнального значения на основе других арифметических выражений, подходящих для получения эквивалента результата для одной обработки для вычисления сигнального значения в соответствии с формулами (A1) и (A2), или преобразовательной обработки сигнала на основе предписанной таблицы сигнальных значений.

И также основной видеосигнал представляет собой сигнал после преобразования цветовой гаммы, отвечающий за цветовую гамму, отображаемую элементом видеодисплея, т.е. отвечающий за производимую цветовую гамму. Следовательно, когда сигнальное значение основного видеосигнала находится в пределах диапазона выходной мощности, исходный цвет, который должен отображать основной видеосигнал, точно воспроизводится элементом видеодисплея, если основной видеосигнал используется как вторичный видеосигнал, являясь по сути таковым.

Кроме того, как предварительно определенное правило преобразования для вторичных элементов произведения видеосигналов, например, может использоваться правило в любом из следующих пунктов (3) или (4).

(3) Для того чтобы заменить наибольшее значение в промежуточных значениях яркости выходным значением верхнего предела, и в то же время, сжимая другие промежуточные значения яркости, основанные на коэффициенте сжатия, определенном в соответствии с наибольшим значением в промежуточных значениях яркости.

(4) Для того чтобы сжать все промежуточные значения яркости каждого основного цвета (RGB) согласно соотношению между шириной диапазона значений от выходного значения нижнего предела к наибольшему значению промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB) и шириной диапазона выходной мощности.

Ниже описана преобразовательная обработка видеосигнала в соответствии с настоящим изобретением. В следующем описании "уровень градации" является значением, полученным с помощью вычитания выходного значения нижнего предела (Smin) из сигнального значения яркости (сигнальные значения Xr, Xg и Xb) каждого основного цвета (RGB). И также, когда выходное значение нижнего предела равно 0 (Smin=0), сигнальное значение (значение яркости) и уровень градации каждого основного цвета (RGB) являются тем же значением.

В настоящем изобретении, когда сигнальные значения (Xr, Xg и Xb) в основном видеосигнале находятся в пределах диапазона выходной мощности, основной видеосигнал становится вторичным видеосигналом, таким, какой он есть. Вкратце, в формулах (A1) и (A2) промежуточные значения яркости представляют собой Lr=Xr, Lg=Xg и Lb=Xg, и эти значения, такие, какие они есть, становятся сигнальными значениями яркости основных цветов (RGB) во вторичном видеосигнале.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, когда уровень градации основного цвета в основном видеосигнале является отрицательным уровнем, вкратце, когда сигнальные значения Xr, Xg и Xb меньше, чем выходное значение нижнего предела Smin, уровень градации (отрицательный уровень) заменен положительными уровнями градации двух других основных цветов, имеющих уровень в соответствии с его величиной (абсолютной величиной). Например, когда диапазон выходной мощности от 0 до 1 и когда значение яркости сигнала R в основном видеосигнале -0.1, средства вычисления средней яркости заменяют отрицательный уровень градации (-0.1-0=-0.1) сигнала яркости R положительными уровнями градации (kc: однако, c=0-(-0.1), k является постоянной положительной величиной) двух основных цветов (G и B) в соответствии с его величиной. Это означает, что отрицательный уровень градации (-c) основного цвета R заменен положительным уровнем градации (c) циана, как комплементарного цвета основного цвета R, и далее, положительный уровень градации (c) циана преобразуется в положительные уровни градации (kc) каждого из двух других основных цветов (G и B) посредством аддитивной цветовой смеси.

Кроме того, в настоящем изобретении, когда все средние сигнальные значения каждого основного цвета (RGB) равны или меньше, чем выходное значение верхнего предела, эти значения, такие, какие есть, становятся сигнальными значениями вторичного видеосигнала. Средние сигнальные значения в этом случае представляют собой эквивалент значениям вторичного видеосигнала. Поэтому термин "промежуточное значение яркости", возможно, означает сигнальное значение, вычисленное с помощью технологии преобразования сигнала от основного видеосигнала во вторичный видеосигнал, однако, когда все средние сигнальные значения каждого основного цвета (RGB) равны или меньше, чем выходное значение верхнего предела, термин "промежуточное значение яркости" легко заменяется "сигнальным значением вторичного видеосигнала".

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, когда сигнальные значения (Xr, Xg и Xb) в основном видеосигнале находятся в пределах диапазона выходной мощности, основной видеосигнал становится вторичным видеосигналом, какой он есть, и таким образом, исходный цвет, который должен отображать основной видеосигнал, может быть точно воспроизведен (выражен) элементом видеодисплея.

И также, в соответствии с настоящим изобретением, когда каждое значение сигналов яркости трех основных цветов в основном видеосигнале меньше, чем выходное значение нижнего предела, т.е. когда уровень градации отрицательный, то отрицательный уровень градации существующего основного цвета, в соответствии с его величиной, другими словами, в соответствии с абсолютной величиной отрицательного уровня градации, заменяется положительными уровнями градации двух других основных цветов. В соответствии с настоящим изобретением для этого, даже когда основной видеосигнал включает в себя сигнальное значение, имеющее отрицательный уровень градации, вкратце, даже когда одно или более из каждого сигнального значения RGB ниже выходного значения нижнего предела, цвет согласно комбинации тех уровней градации (комбинации каждого уровня основных цветов (RGB)) может быть произведен (показан) элементами дисплея. Кроме того, в таком случае, если промежуточное значение яркости не превышает выходного значения верхнего предела, однородность цветопередачи в области за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея может быть обеспечена. В дополнение, способность обеспечивать однородность цветопередачи означает способность к предотвращению ошибки градации. Кроме того, преобразовательная обработка видеосигналов, в соответствии с настоящим изобретением, может быть реализована простыми четырьмя арифметическими операциями, при низкой арифметической сложности, на основе значений сигнала каждого основного цвета (RGB).

Однако редко имеет место ситуация, когда относительно каждого сигнала трех основных цветов промежуточные значения яркости Lr, Lg и Lb каждого основного цвета (RGB), полученного путем замены отрицательного уровня градации положительными уровнями градации сигналов двух других основных цветов, могут превзойти выходное значение верхнего предела. В таком случае промежуточное значение яркости может быть сжато, чтобы произвести вторичный видеосигнал в соответствии с правилами в (3) и (4). Выполнение этого гарантирует в области за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея однородность цветопередачи в области за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея. Вкратце, ошибка градации может быть предотвращена.

Особенно, когда вторичный видеосигнал произведен с помощью сжатия промежуточного значения яркости в соответствии с правилом в (4), цветовой баланс, т.е. цветовая фаза между тремя основными цветами во временном значении яркости, может быть поддержана также во вторичном видеосигнале.

Кроме того, когда постоянная k равна 1 в формуле (A2), как будет описано, выражения цветовой фазы цвета основного видеосигнала и выражения цветовой фазы цвета промежуточных значений яркости могут соответствовать друг другу. Кроме того, в таком случае, когда выражения исходного цвета основного видеосигнала представляют собой цвет за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея, цвет будет приблизительно тем же, поскольку исходный цвет может быть произведен элементом видеодисплея.

В изобретении, описанном выше, когда сигналы яркости трех основных цветов в основном видеосигнале включают в себя два или более сигнала, меньших, чем выходное значение нижнего предела, отрицательные уровни градации каждого из этих двух или более основных цветов заменены положительными уровнями градации двух других основных цветов в соответствии с его величиной. Кроме того, то, что значение яркости сигнала меньше, чем выходное значение нижнего предела означает, что уровень градации отрицательный. И также величина уровня градации подразумевает абсолютную величину уровня.

Тем не менее, в отношении только минимального значения среди множества значений в основных видеосигналах, меньших, чем выходное значение нижнего предела, в фазе, когда проводилась обработка для замены отрицательного уровня градации положительными уровнями градации двух других основных цветов, не может быть больше основного цвета, имеющего отрицательный уровень градации. В таком случае, в отношении значения, кроме минимального значения среди множества значений в основном видеосигнале, меньшем, чем выходное значение нижнего предела, нет никакой необходимости делать пункт выполнения обработки замены для замены отрицательного уровня градации положительными уровнями градации двух других основных цветов.

Кроме того, в фазе, когда проводилась обработка для замены отрицательного уровня градации положительными уровнями градации двух других основных цветов, только в отношении к двум наименьшим значениям среди этих трех значений в основном видеосигнале, меньшем, чем выходное значение нижнего предела, не может быть больше основного цвета, имеющего отрицательный уровень градации. Точно так же в таком случае нет никакой необходимости выполнять обработку замены для того, чтобы заменить отрицательный уровень градации положительными уровнями градации двух других основных цветов ко всем отрицательным уровням градации каждых трех основных цветов.

Соответственно, преобразователь видеосигнала согласно второму аспекту настоящего изобретения включает в себя каждый компонент, описанный в следующих формулах (2-1) и (2-2).

(2-1) Вычислитель промежуточных значений яркости, который вычисляет промежуточные значения яркости каждого основного цвета (RGB), который проводит преобразовательную обработку первого комплементарного цвета, предназначен для установки выходного значения нижнего предела к сигнальному значению основного цвета, имеющего минимальное основное сигнальное значение, когда минимальное основное сигнальное значение, как минимальное значение среди сигнальных значений яркости каждого основного цвета (RGB) в основном видеосигнале, является меньшим, чем выходное значение нижнего предела, и в то же время предназначен для установки значения, полученного путем суммирования комплементарного положительного значения, пропорционального разнице между выходным значением нижнего предела и минимальным основным сигнальным значением с сигнальными значениями двух основных цветов, кроме основного минимального сигнального значения в основном видеосигнале.

(2-2) Вторичный элемент выработки видеосигнала для выработки вторичного видеосигнала, составленного из сигналов значений, полученных с помощью преобразования промежуточных значений яркости каждого из основных цветов (RGB) в значения, находящиеся в пределах диапазона выходной мощности, в соответствии с предварительно определенным правилом преобразования, когда промежуточные значения яркости каждого из основных цветов (RGB) включают в себя значение, большее, чем выходное значение верхнего предела; вторичного видеосигнала, составленного из сигналов промежуточных значений яркости каждого основного цвета (RGB), если промежуточные значения яркости каждого из основных цветов (RGB) не включают в себя значение, большее, чем выходное значение верхнего предела.

(2-2) является тем же самым, что и (1-2) в преобразователе видеосигнала в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

Кроме того, вычислитель промежуточных значений яркости может выполнять обработку, описанную в (2-1a) или (2-1b).

(2-1a) Вычислитель промежуточных значений яркости вычисляет промежуточные значения яркости каждого из основных цветов (RGB), вводя, в дополнение к преобразовательной обработке первого комплементарного цвета, преобразовательная обработка второго комплементарного цвета, как будет описано ниже, когда минимальное преобразованное сигнальное значение комплементарного цвета, как минимальное значение среди описанных позже первых преобразованных сигнальных значений комплементарного цвета, будет меньше, чем выходное значение нижнего предела.

Кроме того, комплементарное сигнальное значение первого комплементарного цвета представляет собой сигнальное значение каждого основного цвета (RGB), полученное с помощью преобразовательной обработки первого комплементарного цвета.

Кроме того, преобразовательная обработка второго комплементарного цвета предназначена для установки выходного значения нижнего предела для сигнального значения основного цвета, имеющего преобразованное сигнальное значение первого комплементарного цвета, и в то же время, в отношении сигнальных значений двух других цветов, для установки значения, полученного путем суммирования комплементарного положительного значения, пропорционального разнице между выходным значением нижнего предела и посткомплементарным минимальным преобразованным сигнальным значением первого цвета, с сигнальными значениями двух основных цветов, кроме минимального преобразованного сигнального значения первого комплементарного цвета в преобразованных сигнальных значениях первых комплементарных цветов.

(2-1b) Вычислитель промежуточных значений яркости вычисляет промежуточные значения яркости каждого из основных цветов (RGB), вводя, в дополнение к преобразовательной обработке первого комплементарного цвета и преобразовательной обработке второго комплементарного цвета, комплементарную преобразовательную обработку третьего цвета, как будет описано ниже, когда минимальное преобразованное сигнальное значение второго комплементарного цвета, как минимальное значение среди описанных ниже комплементарных сигнальных значений второго комплементарного цвета, является меньшим, чем выходное значение нижнего предела.

Кроме того, комплементарное сигнальное значение второго комплементарного цвета представляет собой сигнальное значение каждого из основных цветов (RGB), полученных с помощью преобразовательной обработки второго комплементарного цвета.

Кроме того, преобразовательная обработка третьего комплементарного цвета предназначена для установки выходного значения нижнего предела для сигнального значения основного цвета, имеющего минимальное преобразованное сигнальное значение второго комплементарного цвета, и в то же время, в отношении сигнальных значений двух других цветов, для установки значения, полученного путем суммирования комплементарного положительного значения, пропорционального разнице между выходным значением нижнего предела и минимальным преобразованным сигнальным значением второго комплементарного цвета, с сигнальными значениями двух основных цветов, за исключением минимального преобразованного сигнального значения второго комплементарного цвета в преобразованных сигнальных значениях второго комплементарного цвета.

Преобразователь видеосигнала согласно второму аспекту настоящего изобретения может избежать ненужного увеличения промежуточных значений яркости каждого из основных цветов (RGB). В результате изменение (увеличение) яркости (светлоты) видео, вызванное преобразованием сигнала от основного видеосигнала до вторичного видеосигнала, может быть сведено к минимуму.

Кроме того, в состоянии, в котором преобразователь видеосигнала согласно второму аспекту настоящего изобретения проводит преобразовательную обработку третьего комплементарного цвета, как показано в вышеупомянутом 2-1b, в конце концов, результаты, полученные преобразователем видеосигнала, в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, и преобразователем видеосигнала, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, являются одинаковыми.

Как пример основного видеосигнала может быть рассмотрен видеосигнал, подчиняющийся стандарту IEC 61966-2-4, или IEC 61966-2-1, а также упомянутый видеосигнал, который был подвергнут гамма-обработке. IEC обозначает Международную Комиссию по Электротехнике, а стандарт IEC 61966-2-4 является так называемым новым международным стандартом для расширенного цветового пространства для киноизображдения: xvYCC.

С другой стороны, как пример вторичного видеосигнала или вторичного видеосигнала, подвергнутого гамма-обработке, можно рассмотреть видеосигнал, соответствующий стандарту ITU-R BT.709 или ITU-R BT.601-5. ITU обозначает Международный Союз Телекоммуникаций.

Кроме того, настоящее изобретение может также рассматриваться как устройство видеодисплея, включающее в себя преобразователь видеосигнала согласно настоящему изобретению, описанному выше, и элемент видеодисплея для отображения видеоизображения на основе вторичного видеосигнала, произведенного преобразователем видеосигнала.

И также настоящее изобретение может также рассматриваться как способ преобразования видеосигнала, в котором обработка, проводимая каждым средством в преобразователе видеосигнала, в соответствии с настоящим изобретением, описанным выше, проводится процессором. Кроме того, процессор может определяться как арифметическое средство или компьютер.

В соответствии с настоящим изобретением, когда сигнальные значения (Xr, Xg и Xb) основного видеосигнала находятся в пределах диапазона выходной мощности, основной видеосигнал становится вторичным видеосигналом, таким, какой он есть, и таким образом, исходный цвет, который должен отображать основной видеосигнал, может быть точно произведен (отображен) элементом видеодисплея. Кроме того, «в пределах диапазона выходной мощности» означает в пределах диапазона, в котором можно получить сигнальное значение вторичного видеосигнала, предназначенное для ввода в элемент видеодисплея.

И также, в соответствии с настоящим изобретением, когда основной видеосигнал представляет собой сигнал, показывающий цвет в области за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея, и когда, по меньшей мере, уровень градации сигнала отрицательный, однородность цветопередачи в области за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея часто может обеспечиваться. Кроме того, обеспечивать однородность цветопередачи означает обеспечивать возможность предотвращения ошибок градации. Особенно, когда коэффициент k (постоянная величина) в формуле (A2) равен 1, цветовая фаза цвета, выраженного основным видеосигналом (исходным видеосигналом), и цвет, выраженный вторичным видеосигналом, могут соответствовать друг другу. В результате, когда исходный цвет, который отображает основной видеосигнал, является цветом, находящимся за пределами цветовой гаммы элемента видеодисплея, цвет приблизительно тот же самый, поскольку исходный цвет может быть произведен элементом видеодисплея.

Кроме того, преобразовательная обработка видеосигналов в соответствии с настоящим изобретением может быть реализована простыми четырьмя арифметическими операциями, то есть простой арифметической операцией низкой нагрузки, основанной на значениях сигнала каждого основного цвета (RGB), и, таким образом, может быть выполнена процессором с относительно низкими рабочими характеристиками.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 представляет собой блок-схему, показывающую общую конфигурацию главной части устройства Z видеодисплея в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

ФИГ. 2 представляет собой вид, показывающий общую конфигурацию главной части устройства Z' видеодисплея, как разновидность устройства Z видеодисплея;

ФИГ. 3 представляет собой концептуальную схему, векторно выражающую, что элемент регулирования сигнального диапазона устройства Z видеодисплея заменяет отрицательный уровень градации основного цвета «B» положительными уровнями градации двух других основных цветов;

ФИГ. 4 представляет собой вид, выражающий в диаграмме цветностей конкретный пример (первый пример) репродуктивного цвета видеосигнала;

ФИГ. 5 представляет собой вид, выражающий в диаграмме цветностей конкретный пример (второй пример) репродуктивного цвета видеосигнала;

ФИГ. 6 представляет собой вид, выражающий в диаграмме цветностей конкретный пример (третий пример) репродуктивного цвета видеосигнала;

ФИГ. 7 представляет собой вид, выражающий в диаграмме цветностей конкретный пример (четвертый пример) репродуктивного цвета видеосигнала.

Осуществление изобретения

В дальнейшем со ссылкой на чертежи вариант осуществления настоящего изобретения объяснен для того, чтобы обеспечить достаточное понимание изобретения. Кроме того, вариант осуществления представляет собой простой пример реализации настоящего изобретения и не имеет своей целью ограничение технического объема настоящего изобретения.

ФИГ. 1 представляет собой блок-схему, показывающую общую конфигурацию главной части устройства Z видеодисплея в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; ФИГ. 2 представляет собой вид, показывающий общую конфигурацию главной части устройства Z' видеодисплея как разновидность устройства Z видеодисплея; ФИГ. 3 представляет собой концептуальную схему, векторно выражающую, что элемент регулирования сигнального диапазона устройства Z видеодисплея заменяет отрицательный уровень градации основного цвета «B» с положительными уровнями градации двух других основных цветов; и ФИГ. 4-7 являются изображениями, отображающими в конкретных примерах диаграммы цветностей (сначала к четвертым примерам) репродуктивных цветов видеосигналов.

Устройство видеодисплея Z, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, включает в себя, как показано на ФИГ. 1, дисплей 5, как элемент видеодисплея и преобразователь Q видеосигнала. Преобразователь Q видеосигнала является преобразователем для преобразования входящего видеосигнала в сигнал RGB, который будет поставляться в дисплей 5.

Дисплей 5 является устройством, таким как жидкокристаллический дисплей или электронно-лучевая трубка, в которое направляется видеосигнал, составленный из сигналов яркости (сигнал R, сигнал G и сигнал B) каждого основного цвета (RGB), и производит видеоизображение на основе входящего видеосигнала. Видеосигнал (сигнал RGB), предназначенный для ввода в дисплей 5, является видеосигналом, составленным из сигналов яркости каждого основного цвета (RGB), который может получать значение в пределах диапазона (в дальнейшем называемого "выходным диапазоном W") от предварительно определенного выходного значения нижнего предела Smin, до выходного значения верхнего предела Smax. Этот видеосигнал в дальнейшем называется как "нелинейный вторичный видеосигнал V2". Кроме того, Smin меньше, чем Smax. Кроме того, видеосигнал, вводимый в дисплей 5, и сигнал RGB соответствуют, например, стандартам ITU-R BT.709 и ITU-R BT.601-5. Кроме того, нелинейный вторичный видеосигнал V2' является видеосигналом, полученным путем нормализации сигнального значения (значения яркости каждого из сигнала красного, зеленого и синего) в пределах выходного диапазона W (например, от 0 до 255 или от 0 до 1), чтобы соответствовать цвету в цветовой гамме, производимой на дисплее 5.

Видеосигнал, выражаемый из цветовой гаммы, более расширенной, чем цветовая гамма, производимая дисплеем 5, вводится в устройство видеодисплея Z. Этот видеосигнал в дальнейшем обозначается как "входящий видеосигнал V0".

Преобразователь Q видеосигнала проводит обра