図1は、本発明に係る輝度情報表示装置10の� ��略構成図である。図中の矢印はビデオ信号� ��流れを示す。輝度情報表示装置10は、ビデ� �映像のビデオ信号V _o を入力し、当該ビデオ信号の輝度レベルYを� �力する信号処理回路11と、輝度レベルYを入� �し、当該輝度レベルYを色信号に変換したビ� ��オ信号V _t を出力する変換回路12と、輝度レベルYおよび ビデオ信号V _o 、V _t の3つの信号を入力し、輝度レベルYに基づい� ��ビデオ信号V _o とビデオ信号V _t のいずれか一方のビデオ信号V _s を選択的に出力する選択回路13と、ビデオ信� ��V _o 、V _s および他のビデオ映像のビデオ信号V ₁ を入力し、信号処理を施してディスプレイ15� ��表示するビデオ映像のビデオ信号V _c を生成する表示制御回路14と、ビデオ信号V _c のビデオ映像を表示するディスプレイ15とか� ��構成される。

 信号処理回路11は、入力されたビデオ映像� �ビデオ信号V _o の輝度レベルYを求める回路である。本実施� �の輝度情報表示装置10では、入力されるビデ オ信号V _o はデジタルのコンポジット信号であるため、 信号処理回路11はコンポジット信号のビデオ� ��ータから輝度レベルYを分別する回路で構成 されているが、回路構成は入力するビデオ信 号が準拠する規格に応じて適宜設計可能であ る。例えば、入力するビデオ信号がRGB信号で ある場合には、RGBの各信号の信号レベルに係 数を掛けてたし合わせることによって輝度レ ベルYを算出することができる。また、入力� �号がアナログ信号である場合には、Y/C分離� �路によりアナログ信号の輝度レベルYを求め� ��もよいし、D/A変換によりデジタルのビデオ� ��ータとしてから数値処理により輝度レベルY を求めてもよい。

 変換回路12は、輝度レベルYを色信号に変換� ��たビデオ信号V _t を出力する回路である。本実施例の輝度情報 表示装置10に入力するコンポジット信号は、� ��度レベルYが10ビット(0から1023までの1024階調 )のデジタルデータで、色信号は赤色(R)、緑� �(G)、青色(B)それぞれ8ビット(0から255までの25 6階調)のデジタルデータである。このため、� ��換回路12は、10ビットの輝度レベルYを、そ� �ぞれ8ビットのRGBの色情報に変換したビデオ� ��号V _t を生成する。

 変換する色情報は単色でもカラーでもよ� ��が、カラーに変換する際には、予めユーザ� ��よって指定された重み付けに従って、輝度� ��ベルYを赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の色 信号に変換する。また、輝度レベルYの変化� �対する色信号の変化を、ある特定の輝度レ� �ルの範囲だけ大きくしたり、入力された輝� �レベルが所定範囲以外の場合には、最大(例� ��ば白色)または最小(例えば黒色)の信号レベ� ��に変換するなどの方法により、ユーザが所� ��する範囲の輝度レベルを強調して変換する� ��能も有する。変換方法の詳細は後述する。� ��お、入力された輝度レベルYがアナログ信号 である場合には、D/A変換によりデジタルのビ デオデータに変換してからデジタル数値処理 により色情報に変換してもよいし、アナログ 信号処理で色信号に変換したアナログビデオ 信号を出力してもよい。

 選択回路13は、入力された輝度レベル信号Y� ��、ユーザが予め指定した所定の範囲にある� ��合には、変換回路12から出力されたビデオ� �号V _t を出力し、所定範囲外の場合には、信号処理 回路11に入力したビデオ映像のビデオ信号V _o を出力する回路である。選択回路13は、輝度� ��ベルYが所定範囲にあるか否かを判定して判 定結果信号を出力する判定回路と、判定結果 信号に基づいてビデオ信号V _o とビデオ信号V _t のいずれか一方のビデオ信号V _s を選択的に出力するマルチプレクサとから構 成されている。なお、本実施例の輝度情報表 示装置10では、ビデオ信号V _o がコンポジット信号であるのに対して選択回 路13から出力するビデオ信号V _s はRGB信号であるため、選択回路13にてコンポ� ��ット信号をRGB信号に変換を行っている。

 表示制御回路14は、入力ビデオ映像のビデ� �信号V _o 、選択回路13から出力されたビデオ信号V _s 、および他のビデオ映像V ₁ を入力し、それぞれのビデオ映像をユーザが 設定した表示位置・表示方法でディスプレイ 15で表示するために、ビデオ映像の画素数を� ��定の画素数に変換し、各ビデオ映像を所定� ��位置にレイアウトしたビデオ信号V _c を生成する回路である。本実施例の輝度情報 表示装置10は、波形モニタや、入力されたビ� ��オ映像の信号レベルが放送規格に則してい� ��かを判定する機能等も備えているため、こ� ��らの結果をビデオ信号V ₁ として表示制御回路14に入力して、ビデオ信� ��V _o やV _s と並べたビデオ画像のビデオ信号V _c を生成する。

 ディスプレイ15は、ビデオ信号V _c のビデオ映像をカラー表示するディスプレイ である。本実施例の輝度情報表示装置10では� ��液晶ディスプレイを使用しているが、ブラ� ��ン管モニタやなどの他のカラー映像表示デ� ��イスであってもよい。

 次に、輝度情報表示装置10の動作を図2のフ� ��ーチャートにそって説明を行う。撮影され� ��ビデオ映像のビデオ信号V _o が入力されると、信号処理回路11においてビ� ��オ信号V _o から輝度レベルYを求める(ステップ21)。次に� ��変換回路12において輝度レベルYを色信号に� ��換したビデオ信号V _t を生成する(ステップ22)。次に、選択回路13に おいて輝度レベルYが所定の範囲にあるか否� �を判定して(ステップ23)、所定範囲内であっ� ��場合には変換したビデオ信号V _t を選択し(ステップ24)、所定範囲外の場合に� �入力したビデオ映像のビデオ信号V _o を選択して(ステップ25)、選択したビデオ信� �V _s を出力する。

 ビデオ信号V _s は、入力されたビデオ映像V _o のうち、輝度レベルYが所定範囲内にある画� �のビデオ信号がビデオ信号V _t に置き換わったビデオ信号となる。よって出 力されたビデオ信号V _s のビデオ映像は、図8のように、変換された� �デオ映像(図8では領域82)と、入力されたビデ オ映像V _o (図8では領域83)との重ね合わせ映像81となる� �なお、輝度レベルの範囲を全範囲(0%から100%� ��で)に設定することにより、変換されたビデ オ信号V _t のみをビデオ信号V _s として出力させることができる。

 次に、表示制御回路14において、ビデオ信� �V _s 、V _o を適当な表示画素数に変換し、波形モニター 等のビデオ映像V ₁ とともに指定の表示形式にレイアウトを行っ たビデオ映像のビデオ信号V _c を生成する(ステップ26)。最後に、ビデオ信� �V _c の映像をディスプレイ15で表示する(ステップ 27)。

 図9は、ディスプレイ15の画面を4分割し、入 力されたビデオ映像V _o を領域93に、変換したビデオ信号V _t のビデオ映像を領域94に、波形モニタのビデ� ��映像V _w を領域91に、ビデオ映像V _o の信号レベルと放送規格との対応関係を示す ビデオ映像V _p を領域92にそれぞれ並列して表示した様子を� ��す。この場合には、ステップ26において、� �示制御回路14にぞれぞれのビデオ映像のビデ オ信号V _o 、V _s 、V _w 、V _p が入力され、ぞれぞれディスプレイ15の画面� ��1/4の解像度に相当する映像に解像度変換さ� ��て、適当な位置に配置されたビデオ信号V _c が生成されている。

 次に、変換回路12において輝度レベルYを色� ��号に変換したビデオ信号V _t を生成するステップ22を、いくつかの実施例� ��より、さらに詳細に説明する。

 はじめに、図3に示す重み付けに従って、 輝度レベルYを色信号レベルに変換する例を� �明する。具体的な処理手順の説明の前に、� �度レベルYと変換される色情報との関係を簡� ��に説明する。図3の各グラフにおいて、横軸 を輝度レベルY、縦軸を変換された色信号の� �号レベルを示し、図3(a)は輝度レベルYに対す る赤色(R)の色信号の重み付けを、図3(b)は輝� �レベルYに対する緑色(G)の色信号の重み付け� ��、図3(c)は輝度レベルYに対する青色(B)の色� �号の重み付けを、それぞれ示している。

 Y=0が入力されるとR=G=0、B=255となるため、 変換された色情報は青色となる。0<Y≦255の 領域では、R信号のレベル(0)とB信号のレベル( 255)は不変だが、G信号のレベルがYのレベルの 増加とともに増加する。このため、変換され た色情報は、青色からシアン色に連続的に変 化する。255<Y≦511の領域では、R信号のレベ ル(0)とG信号のレベル(255)は不変だが、B信号� �レベルがYのレベルの増加に従って減少する� ��このため、変換された色情報は、シアン色� ��ら緑色に連続的に変化する。511<Y≦767の� �域では、G信号のレベル(255)とB信号のレベル( 0)は不変だが、R信号のレベルがYのレベルの� �加とともに増加する。このため、変換され� �色情報は、緑色から黄色に連続的に変化す� �。767<Y≦1023の領域では、R信号のレベル(255 )とB信号のレベル(0)は不変だが、G信号のレベ ルがYのレベルが増加に従って減少する。こ� �ため、変換された色情報は、黄色から赤色� �連続的に変化する。結局、Yのレベルの増加� ��従って、青色、シアン色、緑色、黄色、赤� ��と徐々に変化する色信号に変換される。

 次に、図3の重み付けに応じた変換の具体 的な処理方法について、図4のフローチャー� �を参照しながら説明する。まず、R=Y-511、B=51 1-Yの数値演算によりR信号とB信号の仮信号レ� ��ルを求める(ステップ221)。次に、輝度レベ� �Yが511よりも小さいか否かを判定し(ステップ 222)、大きい場合にはG=1023-Yの演算によりG信� �の仮信号レベルを算出し(ステップ223)、小さ い場合(YES)には輝度レベルYをG信号の仮信号� �ベルとする(ステップ224)。なお、仮信号レベ ルの段階では、ビデオデータ値がマイナスの 値や255を超える値になることがある。

 次に、ステップ221~224で求めたR、G、Bの各 色信号の仮信号レベルが負数である場合には (ステップ225)、当該色信号の信号レベルを0と する(ステップ226)。また、R、G、Bの各色信号� ��仮信号レベルが255よりも大きな場合には(ス テップ227)、当該色信号の信号レベルを255と� �る(ステップ228)。仮信号レベルのデータ値が 0~255の間にある場合には、当該データ値を変� ��された色信号の信号レベルとする。以上に� ��り、図3に示した重み付けに応じて、輝度レ ベルYを、赤色、緑色、青色の三原色の色信� �に変換する。

 図5に別の重み付けの例を示す。図6では� �5%から10%の範囲(所定範囲)の輝度レベルYを緑 色単色の濃淡の色情報に変換する。なお、本 例の説明においては、説明の都合上、レベル を最大値に対する割合で表記することがある 。例えば、輝度レベルYのデータ値の範囲は0� ��ら1023であるので、5%は51(=1023*5/100)、10%は102( =1023*10/100)に相当する。また、色信号の信号� �ベルの範囲は0から255であるので、50%は126(=25 5*50/100)、100%は255(=255*100/100)に相当する。

 まず、図5の変換について簡単に説明を行 う。所定範囲外となる0%≦Y<5%の領域および 10%<Y≦100%の領域では、G信号の信号レベル� �それぞれ最小(0%)および最大(100%)とする。ま� ��、5%≦Y≦10%の所定範囲では、Yのレベルが1%� ��加するとG信号のレベルが10%増加するように 変換する。つまり、輝度レベルYの変化率よ� �も色信号のレベルの変化率が大きくなるよ� �に変換する。

 次に、図5の重み付けに応じた変換の具体 的な処理方法について、図6のフローチャー� �を参照しながら説明する。まず、輝度レベ� �Yが所定範囲の一方の境界値である102より大� ��いか否かを判定し(ステップ231)、大きな場� �にはG信号の信号レベルを最大の信号レベル� ��ある255に設定する(ステップ232)。また、輝� �レベルYが他方の境界値である51より小さい� �否かを判定し(ステップ233)、小さな場合には G信号の信号レベルを最小の信号レベルであ� �0に設定する(ステップ234)。輝度レベルYが所� ��範囲内(51≦Y≦102)にある場合には、G=5Y-255の 式に従ってG信号の信号レベルに変換する。� �上により、図5に示した重み付けに応じて、� ��度レベルYを緑色の色信号に変換する。なお 、本例では緑色単色の色情報に変換するため 、R信号とB信号の信号レベルは常に0である。

 本実施例の輝度情報表示装置10は、強調� �示する輝度レベルの範囲の境界値は、ユー� �が任意のデータ値または最大値に対する割� �として設定することができる。また、輝度� �ベルYと色信号の信号レベルの対応関係もさ� ��ざまな設定が可能である。例えば、図7(a)の ように所定範囲以外の信号レベルを全て0%に� ��定すれば、所定範囲内の輝度レベルの分布� ��変化をより容易に把握することができる。� ��た、図7(b)で示すように、輝度レベルYと信� �レベルとの対応関係が非線形となる重み付� �に設定することも可能である。

 本発明の別の輝度情報表示装置30の概略� �成図を図10に示す。輝度情報表示装置30では� ��表示を除く全ての処理をソフトウェアの演� ��処理で実現している。このため、輝度情報� ��示装置30は、数値演算機能を有するマイク� �プロセッサユニット(MPU)31と、MPU31に接続さ� �たメモリ32とディスプレイ15という単純なハ� ��ドウェア構成となっている。

 MPU31は、入力されたビデオ映像のビデオデ� �タV _o と、波形モニタ等の他のビデオ映像のビデオ データV ₁ とを入力し、ディスプレイ15に表示するビデ� ��映像のビデオデータV _c を出力するユニットで、デジタルデータの数 値演算回路と外部回路とのインターフェイス により構成されている。

 メモリ32には、輝度レベルYと変換する色� ��報の重み付けを示したルックアップテーブ� ��33が格納されている。例えば、図3、5、7の� �軸(輝度レベルY)の各値に対応する縦軸(RGBの� ��情報)の値がテーブルとして記録されている 。

 次に、輝度情報表示装置30の動作を図11のフ ローチャートを参照しながら説明する。ビデ オ映像のビデオデータV _o が入力されると、まずMPU31がビデオデータか� ��輝度レベルYを求める(ステップ31)。次に、MP U31が輝度レベルYが所定の範囲にあるか否か� �判定する(ステップ32)。所定範囲内であった� ��合には、メモリ32に格納されたテーブルの� �み付けに応じて、輝度レベルYを色情報に変� ��したビデオデータに書き換える(ステップ33) 。

 この書き換えにより、入力されたビデオ映� ��のビデオデータV _o のうち輝度レベルが所定範囲にあるビデオデ ータのみの色情報が書き換えられた図8のビ� �オ映像81が得られる。なお、所定範囲を全範 囲(0%から100%まで)に設定することにより、ビ� ��オデータの全ての色情報を書き換えること� ��可能である。次に、得られたビデオデータ� ��表示に応じた画素数に変換し、波形モニタ� ��等のビデオデータとともにレイアウトした� ��デオデータV _c を生成する(ステップ34)。最後に、ディスプ� �イ15により、当該ビデオデータV _c のビデオ映像を表示する(ステップ35)。

 以上、本発明に係る技術的思想を特定の� ��施態様を参照しつつ詳細にわたり説明した� ��、本発明の属する分野における当業者には� ��請求項の趣旨及び範囲から離れることなく� ��々な変更及び改変を加えることが出来るこ� ��は明らかである。上述した説明は、例示を� ��的として述べたものであり、網羅的である� ��とまたは開示された形に限定されることを� ��図したものではない。変形および修正が可� ��であり、それらは添付の特許請求の範囲に� ��載される上述の実施形態の範囲に含まれる� ��

 例えば、図2のフローチャートをソフトウ ェアで記述して輝度情報表示装置30で実行し� ��もよい。この場合、ステップ22で全てのビ� �オデータの輝度レベルを色情報に変換する� �とになるため、MPU31に要求される数値処理性 能は高くなる。この対策として、図1に示し� �輝度情報表示装置の各回路のうち高速処理� �必要な部分の機能を電子回路で実現し、他� �部分をソフトウェアで実現してもよい。