视频信号处理装置和显示设备的制作方法

专利名称：视频信号处理装置和显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及执行提高彩色图像的锐度的处理的视频信号处理装置，以及包括该装 置的显示设备。
背景技术：
已知执行提高比如电视机等显示设备中的图像的锐度的处理的锐度提高电路 (例如参见日本专利申请公开No. S61-295792)。

发明内容
在已有的锐度提高电路中，最初是在矩阵电路中对RGB信号(在RGB颜色空间中 限定的信号)执行颜色空间转换，从而生成YCbCr信号，所述RGB信号由输入的R(红色) 信号、G(绿色)信号和B(蓝色)信号中的每个信号配置而成。该YCbCr信号由亮度(Y)信 号和色差(Cb，Cr)信号中的每个信号配置而成。接下来，从所生成的亮度信号中分离出高 频分量，从而生成高频亮度信号，并然后对该高频亮度信号执行预定的增益控制。然后对由 原始的Cb、Cr信号和组合信号(组合的亮度信号)(在所述组合信号中组合了原始亮度信 号和进行了增益控制后的高频亮度信号)配置而成的视频信号执行对应于上述矩阵电路 的逆特性的颜色转换，从而生成作为输出信号的RGB信号。然而，在上述已有的锐度提高方法中，由于在其设置中通过组合基于RGB信号即 输入信号的亮度信号和高频亮度信号来执行提高图像锐度的处理，于是存在以下问题。即，首先，存在在颜色空间转换之后的RGB信号即输出信号中，在锐度提高了的部 分(高频分量区域)中出现的纯度降低的问题。此外，存在在颜色空间转换之后的输出信号中，锐度提高的效果根据输入信号 (RGB信号)中的色相或纯度的量值而减弱的问题。即，在其中组合高频亮度信号的已有方 法中，由于原始亮度信号水平根据与矩阵比相关的色相和纯度而变化，所以随着色相或纯 度增加，亮度信号水平变小，从而导致锐度提高效果减弱。如上所述，在已有的锐度提高方法中，由于输出信号中的图像的锐度提高效果不 令人满意，于是期待实现适当地提高图像锐度的方法。期望提供一种能够进一步适当地提高图像锐度的视频信号处理装置和显示设备。根据本发明的实施方式的视频信号处理装置包括第一颜色空间转换部，对输入 视频信号执行颜色空间转换，从而生成由在HSV颜色空间中限定的色相信号(H)、纯度信号 (S)和明度信号(V)配置而成的转换后的视频信号；第一高频分离部，从由所述输入视频 信号直接或间接获得的亮度信号(Y)中分离出高频分量，从而生成一个或多个高频亮度信 号；组合部，基于所述明度信号和所述纯度信号中的至少一个与所述高频亮度信号执行组 合处理，从而生成组合的明度信号和组合的纯度信号中的至少一个；以及第二颜色空间转 换部，对由所述色相信号、所述纯度信号或所述组合的纯度信号以及所述明度信号或所述 组合的明度信号配置而成的视频信号(包括所述组合的纯度信号和所述组合的明度信号中的至少一个)执行颜色空间转换，从而生成在RGB颜色空间中限定的输出视频信号。根据本发明的实施方式的显示设备包括根据本发明实施方式的上述视频信号处 理装置；以及基于由所述视频信号处理装置生成的输出视频信号来显示图像的显示部。在根据本发明实施方式的视频信号处理装置和显示设备中，基于输入视频信号执 行颜色空间转换，从而生成转换后的视频信号。还从由输入视频信号直接或间接获得的亮 度信号中分离出高频分量，从而生成一个或多个高频亮度信号。然后，基于明度信号和纯度 信号中的至少一个与高频亮度信号执行组合处理，从而生成组合的明度信号和组合的纯度 信号中的至少一个。然后，对由色相信号、纯度信号或组合的纯度信号以及明度信号或组合 的明度信号配置而成的视频信号(包括组合的纯度信号和组合的明度信号中的至少一个) 执行颜色空间转换，从而生成输出视频信号。即，通过将基于输入视频信号的明度信号和纯 度信号中的至少一个与基于输入视频信号的高频亮度信号相组合来执行图像锐度提高处 理。与通过将基于输入视频信号的亮度信号与高频亮度信号相组合来执行图像锐度提高处 理的相关技术不同，通过所述方案能够避免在颜色空间转换之后的输出视频信号中，在锐 度提高了的部分(高频分量区域)中纯度降低，或者锐度提高效果根据输入视频信号中色 相或纯度的量值而减弱。根据本发明实施方式的另一视频信号处理装置包括第一颜色空间转换部；第二 高频分离部，从明度信号中分离出高频分量以生成高频明度信号；另一组合部，基于所述明 度信号和所述纯度信号中的至少一个与所述高频明度信号执行组合处理，从而生成组合的 明度信号和组合的纯度信号中的至少一个；以及第四颜色空间转换部，对由所述色相信号、 所述纯度信号或所述组合的纯度信号以及所述明度信号或所述组合的明度信号配置而成 的视频信号(包括所述组合的纯度信号和所述组合的明度信号中的至少一个)执行颜色空 间转换，从而生成在RGB颜色空间中限定的输出视频信号。在根据本发明实施方式的视频信号处理装置和显示设备中，由于通过将基于输入 视频信号的明度信号和纯度信号中的至少一个与基于输入视频信号的高频亮度信号相组 合来执行图像锐度提高处理，所以能够避免在颜色空间转换后的输出视频信号中，在锐度 提高了的部分中的纯度降低，或者锐度提高效果根据输入视频信号中的色相或纯度的量值 而减弱。因此，能够适当地提高图像的锐度。


图1是示出根据本发明实施方式的显示设备的整体配置的框图。图2是示出图1中示出的高频分离部的详细配置的例子的框图。图3是示出图1中示出的增益控制量计算部的详细配置的一个例子的框图。图4是用于解释图3中示出的针对色相的控制量计算部的操作的特性要素图。图5是用于解释图3中示出的针对纯度的控制量计算部的操作的特性要素图。图6是用于解释图3中示出的针对明度的控制量计算部的操作的特性要素图。图7是示出根据第一比较例的视频信号处理装置的配置的框图。图8是示出图7中示出的视频信号处理装置的操作例子的时序波形图。图9是示出图7中示出的视频信号处理装置的另一操作例子的时序波形图。图10是示出图1中示出的视频信号处理装置的操作例子的时序波形图。
图11是示出图1中示出的视频信号处理装置的另一操作例子的时序波形图。图12是示出根据本发明实施方式的第一修改例的显示设备的整体配置的框图。图13是示出图12中示出的视频信号处理装置的操作例子的时序波形图。图14是示出图12中示出的视频信号处理装置的另一操作例子的时序波形图。图15是示出根据本发明实施方式的第二修改例的显示设备的整体配置的框图。图16是示出根据本发明实施方式的第三修改例的显示设备的整体配置的框图。图17是示出图16中示出的视频信号处理装置的操作例子的时序波形图。图18是示出图16中示出的视频信号处理装置的另一操作例子的时序波形图。图19是示出根据第二比较例的视频信号处理装置的配置的框图。图20是示出图19中示出的视频信号处理装置的操作例子的时序波形图。图21是示出图16中示出的视频信号处理装置的另一操作例子的时序波形图。图22是示出图16中示出的视频信号处理装置的又一操作例子的时序波形图。图23是示出根据本发明实施方式的第四修改例的显示设备的整体配置的框图。图24是示出根据本发明实施方式的第五修改例的显示设备的整体配置的框图。图25是示出根据本发明实施方式的第六修改例的显示设备的整体配置的框图。图26是示出图25中示出的高频分离部的操作的概要的特性要素图。图27是示出图25中示出的增益控制部的配置的细节的框图。图28是示出图25中示出的视频信号处理单元的操作例子的时序波形图。图29是示出根据本发明实施方式的第七修改例的显示设备的整体配置的框图。图30是示出图29中示出的视频信号处理装置的操作例子的时序波形图。
具体实施例方式以下将参照附图详细描述本发明的实施方式。所述描述将按如下顺序进行1.实施方式(将V信号与Yhk(亮度的高频中的增益控制)信号进行组合的例子)2.修改例第一修改例(在该例子中将V信号与Vhk(明度的高频中的增益控制)信号相组 合)第二修改例(在该例子中将Yhk和Vhk的组合信号与V信号相组合)第三修改例(在该例子中将S信号与Yhk信号相组合)第四修改例(在该例子中分别将V信号和S信号与Yhk信号相组合)第五修改例(在所述实施方式中输入视频信号是YCrCb信号的例子)第六修改例(在该例子中结构分量信号和纹理分量信号是高频亮度信号)第七修改例(在所述第六修改例中输入视频信号是YCrCb信号的例子)<1.实施方式〉[显示设备1的整体配置]图1是根据本发明实施方式的显示设备1的模块配置。显示设备1包括视频信号 处理单元2和显示部3。顺便说明，视频信号处理单元2(以及下文将描述的视频信号处理 单元2A至2G)对应于根据本发明实施方式的“视频信号处理装置”的一个例子。[视频信号处理单元2]
6+ 0, 当 Max = R + 120,当 Max = 6 + 240,当 Max = B增益控制量计算部24被配置为在下文中描述的增益控制部25中执行增益控制的 情况下，基于从颜色空间转换部23输出的HSV信号的色相信号H、纯度信号S和明度信号V 中的每个信号来计算增益控制量k。具体地，如将在下文中详细描述的一样，增益控制量计 算部24检测每个分量(来自HSV信号的色相、纯度和明度)，同时以针对每个分量的区域预 先设置的系数控制每个分量，并组合所得的分量，从而计算出增益控制量k。即，通过控制增 益控制量k使其变为例如0至n (n为任意值)，下文中描述的锐度提高效果产生变化。如图3所示，增益控制量计算部24包括色相检测部分241H;纯度检测部分241S ； 明度检测部分241V ；控制量计算部分242H、242S和242V ；以及组合部分243。视频信号处理单元2包括颜色空间转换部21、23和27 ；高频分呙部22 ；增益控 制量计算部24 ；增益控制部25 ；以及组合部26。颜色空间转换部21被配置为对从外部输入的RGB信号即RGBin执行颜色空间转 换，从而生成亮度信号Y，且其由例如矩阵电路配置而成。具体地，在RGB信号即RGBin是通 常的电视信号的情况下，当执行颜色空间转换时使用根据比如BT. 709和BT. 601等标准的 系数。高频分离部22被配置为从由颜色空间转换部21输出的亮度信号Y中分离出高频 分量(例如3MHz或更大)，从而生成高频亮度信号Yh。高频分离部22由例如一维或二维高 通滤波器(HPF)等配置而成。作为这种滤波器的一个实例，图2示出了采用水平三抽头高 通滤波器电路的滤波器。于是在这种情况下的高频分离部22包括两个延迟部分221A和 221B ；三个水平控制部分222A、222B和222C ；以及输出高频亮度信号Yh的合并部分223。颜色空间转换部23被配置为对从外部输入的RGB信号即RGBin执行颜色空间转 换，从而生成在HSV颜色空间中限定的视频信号(HSV信号)。HSV信号是在包括三个分量 即色相(H)、纯度⑶和明度(V)的颜色空间中限定的信号，且所述颜色空间以与人的视力 所感知的差异几乎相同的方式来表示色差。具体地，假定每个颜色信号R、G和B指示最小 值是0.0且最大值是1.0的数值范围，通过使用例如以下等式(1)至等式(6)执行RGB颜 色空间到HSV颜色空间的转换。其中，等式中的MAX代表R、G和B信号的值中的最大值，而 MIN代表R、G和B信号的值中的最小值。顺便说明，色相信号H的值在0. 0和360. 0之间 的范围内变化且用角度来表示。三百六十度等同于0.0度。此外，纯度S和明度信号V的
值在0. 0和1. 0之间的范围内变化。
(
惑0 ^c
H =』
x
60 X:
G-BMAX-mm仔—■RMM-M_R-6
MAX - MIN
MAX - MIN
Q = _
_ MAX
V = MAX S = MAX-MIN
(5)
(6)
7
色相检测部分241H被配置为从色相信号H检测色相信息。控制量计算部分242H 被配置为通过使用例如图4中示出的预先设置的值获得针对色相的控制量。具体地，将每 隔60度预先设置的色相系数(kR，kY，kG，kC，kB和kM)用于在色相检测部分241H中所检 测到的色相，以便在每个60度区间的两端点的色相之间对色相系数值执行线性内插，从而 计算出色相的整个区域的控制量。纯度检测部分241S被配置为从纯度信号S检测纯度信息。控制量计算部分242S 被配置为通过使用例如图5中示出的预先设置的值获得针对纯度的控制量。具体地，将针 对每12. 5%而预先设置的纯度系数(kS0、kSl、kS2、kS3、kS4、kS5、kS6和kS7)用于在纯度 检测部分241S中所检测的纯度，以便在每个12. 5%区间的两端点的纯度之间对纯度系数 值执行线性内插，从而计算出纯度的整个区域的控制量。明度检测部分241V被配置为从明度信号V检测明度信息。控制量计算部分242V 被配置为通过使用例如图6中示出的预先设置的值获得针对明度的控制量。具体地，将针 对每12. 5%而预先设置的明度系数(kVO, kVl，kV2，kV3，kV4，kV5，kV6和kV7)用于在明度 检测部分241V中所检测的明度，以便在每个12. 5%区间的两端点的明度之间对明度系数 值执行线性内插，从而计算出明度的整个区域的控制量。组合部分243被配置为组合由控制量计算部分242H、242S和242V计算出的每个 控制量，从而计算出对应于组合的控制量的增益控制量k。增益控制部25被配置为通过使用从增益控制量计算部24输出的增益控制量k， 对从高频分离部22输出的高频亮度信号Yh执行增益控制，从而生成增益控制后的高频亮 度信号Yhk。具体地，增益控制部25被配置为通过使用增益控制量k改变高频亮度信号Yh 中的高频分量的量，来生成增益控制后的高频亮度信号Yhk。组合部26被配置为执行基于从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的明度信号 V和从高频分离部22输出的高频亮度信号Yh的组合处理，从而生成组合的明度信号。具体 地，在此，组合部26组合明度信号V与从增益控制部25输出的增益控制后的高频亮度信号 Yhk，从而生成组合的明度信号(V+Yhk)。颜色空间转换部27被配置为对由从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的色相 信号H和纯度信号S以及从组合部26输出的组合的明度信号(V+Yhk)配置而成的视频信 号(HSV信号)执行颜色空间转换。通过这种设置生成了作为在RGB颜色空间中限定的输 出视频信号的RGB信号(即RGBout)。颜色空间转换部27由具有与颜色空间转换部23相 反的特征的矩阵电路等对其进行配置。在此，假定色相信号H的值在0. 0和360. 0之间的 范围内变化且用角度来表示，且纯度信号S和明度信号V的值在0. 0和1. 0之间的范围内 变化，通过使用以下等式(7)至(17)来执行HSV颜色空间到RGB颜色空间的转换。顺便说 明，在纯度信号S的值是0. 0的情况下，最终颜色是无色或灰色。在这种特殊情况下，针对 每个信号R、G和B的值简单地变得等于明度信号V的值，且在这种情况下色相信号H的值 没有意义。另一方面，当纯度信号S的值不是0.0时，通过使用以下等式(18)执行颜色转 换。
[显示部3]显示部3显示基于从视频信号处理单元2输出的进行了处理后的视频信号(RGB 信号，RGBout)的图像。对于该显示部3可使用多种显示器，例如IXD (液晶显示器)、PDP (等 离子显示板)显示器和有机EL(电致发光)显示器。其中，RGB信号RGBin对应于本发明实施方式的“输入视频信号”的一个例子；而 RGB信号RGBout对应于本发明实施方式的“输出视频信号”的一个例子。此外，从颜色空间 转换部23输出的HSV信号对应于本发明实施方式的“转换后的视频信号”的一个例子。颜 色空间转换部23对应于本发明实施方式的“第一颜色空间转换部”的一个例子；颜色空间 转换部21对应于本发明实施方式的“第三颜色空间转换部”的一个例子；且颜色空间转换 部27对应于本发明实施方式的“第二颜色空间转换部”的一个例子。高频分离部22对应 于本发明实施方式的“第一高频分离部”;且增益控制量计算部24对应于本发明实施方式的 “计算部”的一个例子。[显示设备1的操作和效果]将对照比较例来详细描述显示设备1呈现的操作和效果。[基本操作]显示设备1在视频信号处理单元2中对从外部输入的RGB信号RGBin执行下文中 描述的锐度提高处理，从而生成进行了针对锐度提高的处理后的RGB信号RGBout。由显示 部3基于RGB信号RGBout来显示图像。
[第一比较例中的视频信号处理]图7是根据第一比较例的相关技术中的视频信号处理单元102的框图。该视频信 号处理单元102包括颜色空间转换部103 ；高频分离部22 ；增益控制部25 ；组合部106 ；和 颜色空间转换部107。颜色空间转换部103被配置为对从外部输入的RGB信号即RGBin执行颜色空间转 换，从而生成YCbCr信号，且所述配置由例如矩阵电路进行。具体地，在RGB信号即RGBin 是通常的电视信号的情况下，当执行颜色空间转换时，使用如以下等式(19)至(21)表示的 根据比如BT. 709和BT. 601等标准的系数。顺便说明，当输入到视频信号处理单元102的 信号初始为YCbCr信号时，可存在不提供颜色空间转换单元103的情况。
增益控制部25被配置为像本实施方式中的增益控制部一样对从高频分离部22输 出的高频亮度信号Yh执行增益控制，从而生成增益控制后的高频亮度信号Yhk。然而，在第 一比较例中，根据例如用户的操作等来设置增益控制量k。组合部106被配置为将从颜色空间转换部103输出的亮度信号Y与从增益控制部 输出的增益控制后的高频亮度信号Yhk相组合，从而生成组合的亮度信号(Y+Yhk)。颜色空间转换部107被配置为对由从颜色空间转换部103输出的色差信号Cb和 Cr以及从组合部106输出的组合的亮度信号(Y+Yhk)配置而成的视频信号(YCbCr信号) 执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜色空间中限定的输出视频信号的RGB 信号(即RGBout)。颜色空间转换部107由具有与颜色空间转换部103相反的特征的矩阵 电路等配置而成。在此，图8和图9示出了当在视频信号处理单元102中执行视频信号处理时每个 信号的时序波形的例子。图8示出了 RGB信号RGBin的纯度S是0% (S = 0% )的情况的 例子；而图9示出了 RGB信号RGBin的纯度S是100% (S = 100% )的情况的例子。在这 些图中，(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)和(H)分别表示R 信号 Rin ；G 信号 Gin ；B 信号 Bin ；亮度信号Y ；色差信号Cb ；色差信号Cr ；高频亮度信号Yh ；增益控制后的高频亮度信号 Yhk。此外，⑴、(J)和⑷分别表示组合的亮度信号(Y+Yhk)；色差信号Cb (与(E)所示 的信号相同)；和色差信号Cr(与(F)所表示的信号相同)。此外，(L)、(M)和(N)分别表 示RGB信号RGBout中的R信号Rout ；G信号Gout ；和B信号Bout。顺便说明，在此，使用 三抽头高通滤波器电路作为高频分离部22，而增益控制部25中的增益控制量k被设置为 l(k = 1)。首先，如图8所示，在纯度S = 0%的情况下，这时，R信号Rin、G信号Gin和B信 号Bin的信号水平在相同的水平(图8中的(A)至(C))，且因而颜色信号Cb和Cr变为0 水平(图8中的(E)和(F))。在这种情况下，由于输出的RGB信号即RGBout中纯度为0%， 所以对R信号Rout、G信号Gout、B信号Bout中的每个提供具有与亮度组合信号(Y+Yhk) 相同的信号水平的高频分量(图8中的(L)至(N))。因此，与原始的RGB信号RGBin相比， 在R信号Rout、G信号Gout和B信号Bout中的每个中的锐度都得到了提高。
另一方面，如图9所示，在纯度S = 100%的情况下，R信号Rin的信号水平被分配 给亮度信号Y以及色差信号Cb和Cr (图9中的(A)和⑶至(F))。具体地，例如，在BT. 709 矩阵电路的情况下，当R信号Rin的值是1. 00时且当G信号Gin和B信号Bin的值是0. 00 时，亮度信号Y的值是0. 2126，色差信号Cb的值是-0. 1146，且色差信号Cr的值是0. 5000。 在这种情况下，当纯度S = 100%时，亮度组合信号(Y+Yhk)中的Yhk分量被提供给R信号 Rout以及G信号Gout和B信号Bout (图9中的(I)和(L)至(N))。在此，在第一比较例中，当比较图8中示出的结果和图9中示出的结果时，在纯度 较高的情况下(图9)，在输出信号(即RGB信号RGBout)中锐度提高了的部分(高频分量 区域)中出现了纯度的降低(图9(L)至(N))。此外，在纯度较高的情况下(图9)，亮度信号Y的信号水平由于矩阵比而变低(图 9 (D))，且然后高频亮度信号Yh自身变小，导致锐度提高效果减弱(图9(L)至(N))。纯度 导致的亮度信号Y的这种信号水平减小还根据色相而变化，并例如在BT. 709的情况下，有 以下成立。S卩，由于亮度信号Y的矩阵比为R = 0. 2126、G = 0. 7152和B = 0. 0722，基于 纯度为0%的情况的在纯度S = 100%的情况下的信号水平为红色0. 2126 ；绿色0. 7152 ； 和蓝色0.0722。因此，输入信号(即RGB信号RGBin)中的色相或纯度越大，亮度信号Y的 信号水平就变得越低，导致锐度提高效果减弱。因此，在第一比较例中示出的方法中，由于通过将基于RGB信号RGBin的亮度信 号Y与增益控制后的高频亮度信号Yhk相组合来执行图像锐度提高处理，所以RGB信号 RGBout中的图像锐度提高效果不够好。[根据本实施方式的视频信号处理]反之，在根据本实施方式的视频信号处理单元2中，如图1所示，对输入的RGB信 号RGBin执行如下的锐度提高处理。首先，颜色空间转换部21和23对RGB信号RGBin执 行颜色空间转换，从而分别生成亮度信号Y和HSV信号。接下来，在高频分离部22中，从亮 度信号Y分离出高频分量，从而生成高频亮度信号Yh。然后，在增益控制部25中，通过使用 从增益控制量计算部24输出的增益控制量k来对高频亮度信号Yh执行增益控制，从而生 成增益控制后的高频亮度信号Yhk。接下来，在组合部26中，将HSV信号中的明度信号V与 增益控制后的高亮度信号Yhk相组合，从而生成组合的明度信号(V+Yhk)。此外，在颜色空 间转换部27中，对由HSV信号中的色相信号H和纯度信号S以及组合的明度信号(V+Yhk) 配置而成的视频信号执行颜色空间转换，从而生成作为输出视频信号的RGB信号RGBout。也就是说，通过将基于作为输入视频信号的RGB信号RGBin的明度信号V与基于 RGB信号RGBin的增益控制后的高频亮度信号Yhk相组合，来执行图像锐度提高处理。与 通过将基于RGB信号RGBin的亮度信号Y与增益控制后的高频亮度信号Yhk相组合来执行 图像锐度提高处理的第一比较例1不同，通过所述设置不会出现上述问题。即，在RGB信号 RGBout中，可避免锐度提高了的部分(高频分量区域)中纯度降低、锐度提高效果根据RGB 信号RGBin中色相或纯度的量值而减弱等。在此，图10和11示出了在视频信号处理单元2中执行视频信号处理时每个信号 的时序波形的例子。图10示出了 RGB信号RGBin的纯度S是0% (S = 0% )的情况的例 子；而图11示出了 RGB信号RGBin的纯度S是100% (S = 100% )的情况的例子。在这 些图中，(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)分别表示:R信号Rin ；G信号Gin ；B信号Bin ；色相信号H ；纯度信号S ；和明度信号V。此外，(G)、(H)和⑴分别表示亮度信号Y ；高频亮 度信号Yh ；和增益控制后的高频亮度信号Yhk。此外，(J)、(K)和(L)分别表示色相信号 H(与(D)中示出的信号相同)；纯度信号S (与(E)中示出的信号相同)；或组合的明度信号 (V+Yhk)。此外，(M)、(N)和(0)分别表示RGB信号RGBout中的R信号Rout ；G信号Gout ； 和B信号Bout。在此顺便说明，使用图2中示出的三抽头高通滤波器电路作为高频分离部 22，且增益控制部25中的增益控制量k在图10中被设置为l(k = 1)而在图11中被设置 为 4(k = 4)。首先，如图10中所示，在纯度S = 0%的情况下，R信号Rin、G信号Gin和B信号 Bin的水平在相同的水平(图10中的(A)至(C))。因此，有以下成立纯度信号S的信号 水平变为0 ；明度信号V的信号水平变为max (R，G，B) (R信号Rin、G信号Gin和B信号Bin 中的最大值)；且因为纯度是0%，所以色相信号H变为是固定值的0水平。(图10中的(D) 至(F))。在这种情况下，由于在输出的RGB信号即RGBout中纯度也是0%，在与明度组合 信号(V+Yhk)相同的信号水平的高频分量被提供给R信号Rout、G信号Gout和B信号Bout 中的每个(图10中的(M)至(0))。因此，与如第一比较例中示出的原始的RGB信号RGBin 相比，在R信号Rout、G信号Gout和B信号Bout的每个中锐度得到了提高。另一方面，如图11中所示，在纯度S = 100%的情况下，这时，由于色相H是 度 (H = 0° )(红色)，所以纯度信号S的信号水平变为0，明度信号V的信号水平变为max (R， G，B)，且色相信号H变为是固定值的0水平(图11中的⑶至(F))。此外，根据本发明， 如上所述，由于在不改变色相信号H和纯度信号S的情况下组合明度信号V与增益控制后 的高频亮度信号Yhk，所以明度组合信号(V+Yhk)中的Yhk分量仅被提供给R信号Rout (图 11中的(M))。因此，如上所述，可看出在RGB信号(RGBout)中，避免了锐度提高了的部分 (高频分量区域)中纯度的降低、锐度提高效果根据RGB信号(RGBin)中色相或纯度的量值 而减弱等(图11的(M)至(0))。如上所述，根据本发明，在视频信号处理单元2中，将基于RGB信号RGBin的明度 信号V与基于RGB信号RGBin的增益控制后的高频亮度信号Yhk相组合，从而执行图像锐 度提高处理。通过这种设置，不会产生第一比较例中出现的问题。即，在RGB信号RGBout 中，避免了锐度提高了的部分(高频分量区域)中纯度的降低、锐度提高效果根据RGB信号 RGBin中色相或纯度的量值而减弱等。因此，可更适当地提高图像的锐度。此外，由于提供了对高频亮度信号Yh执行增益控制的增益控制部25，而在组 合部26中将明度信号V与增益控制后的高亮度信号Yhk相组合从而生成组合明度信号 (V+Yhk)，所以可在色相、纯度和明度的期望区域中执行期望量的锐度提高处理。此外，由于提供了在执行基于色相信号H、纯度信号S和明度信号V的增益控制时 计算增益控制量k的增益控制量计算部24，所以可通过使用基于RGB信号RGBin的色相信 号H、纯度信号S和明度信号V执行期望的增益调节。<2.修改例 >下文中将描述根据本发明实施方式的修改例。顺便说明，将使用相同的附图标记 来表示与上述实施方式相同的元件，且将根据需要省略对其的描述。[第一修改例]图12是根据第一修改例1的显示设备1A的框图。显示设备1A包括视频信号处理单元2A，来取代上述实施方式中的显示设备1中的视频信号处理单元2。即视频信号处 理单元2A被配置为不是从上述实施方式中所示的亮度信号Y，而是从明度信号V生成用于 提高锐度的高频分量，且因而涉及将明度信号V与以下将描述的增益控制后的高频明度信 号Vhk相组合的情况。视频信号处理单元2A包括颜色空间转换部23和27A ；高频分离部22A ；增益控 制量计算部24 ；增益控制部25A ；和组合部26A。也就是说，在视频信号处理2A中不提供颜 色空间转换部21，而提供高频分离部22A、增益控制部25A、组合部26A和颜色空间转换部 27A，来取代提供高频分离部22、增益控制部25、组合部26和颜色空间转换部27。高频分离部22A被配置为从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的明度信号V 中分离出高频分量，从而生成高频明度信号Vh。与高频分离部22 —样，高频分离部22k也 由一维或二维高通滤波器(HPF)等配置而成。顺便说明，高频分离部22A对应于根据本发 明实施方式的“第二高频分离部”的一个例子。增益控制部25A被配置为通过使用从增益控制量计算部24输出的增益控制量k， 来对从高频分离部22A输出的高频亮度信号Vh执行增益控制，从而生成增益控制后的高频 明度信号Vhk。具体地，通过使用增益控制量k改变高频明度信号Vh中的高频分量的量，增 益控制部25A生成增益控制后的高频明度信号Vhk。组合部26A被配置为执行基于从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的明度信 号V和从高频分离部22A输出的高频明度信号Vh的组合处理，从而生成组合的明度信号。 具体地，在此，组合部26A组合明度信号V与从增益控制部25A输出的增益控制后的高频明 度信号Vhk，从而生成组合的明度信号(V+Vhk)。颜色空间转换部27A被配置为对由从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的色 相信号H和纯度信号S以及从组合部26A输出的组合的明度信号(V+Vhk)配置而成的视频 信号(HSV信号)执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜色空间中限定的输 出视频信号的RGB信号，即RGBout。颜色空间转换部27A由具有与颜色空间转换部23相反 的特征的矩阵电路等配置而成。顺便说明，颜色空间转换部27A对应于根据本发明实施方 式的“第二颜色空间转换部”的一个例子。在根据本修改例的视频信号处理单元2A中，将基于RGB信号RGBin的明度信号V 与基于RGB信号RGBin的增益控制后的高频明度信号Vhk相组合，从而执行图像锐度提高 处理。通过这种设置，通过与上述实施方式相似的操作，不会产生上述第一比较例中出现的 问题。即，在RGB信号RGBout中，避免了锐度提高了的部分(高频分量区域)中纯度的降 低、锐度提高效果根据RGB信号RGBin中色相或纯度的量值而减弱等。图13和14示出了在视频信号处理单元2A中执行视频信号处理时每个信号的时 序波形的例子。图13示出了 RGB信号RGBin的纯度S是0% (S = 0% )的情况的例子；而 图14示出了 RGB信号RGBin的纯度S是100% (S = 100% )的情况的例子。在这些图中， (A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)和(H)分别表示:R 信号 Rin ；G 信号 Gin ；B 信号 Bin ；色 相信号H ；纯度信号S ；明度信号V ；高频明度信号Vh ；增益控制后的高频明度信号Vhk。此 外，⑴、(J)和⑷分别表示色相信号H(与⑶中示出的信号相同的信号)；纯度信号 S(与(E)中示出的信号相同)；以及组合的明度信号(V+Vhk)。此外，(L)、(M)和(N)分别 表示RGB信号RGBout中的R信号Rout ；G信号Gout ；B信号Bout。顺便说明，在此，使用
13图2中示出的三抽头高通滤波器电路作为高频分离部22A，而增益控制部25A中的增益控制 量k被设置为1 (k = 1)。首先，如图13中所示，在与上述实施方式一样的纯度S 的情况下，与原始RGB 信号RGBin相比，在R信号Rout、G信号Gout和B信号Bout中的每个信号中锐度都得到了 提高(图13中的(L)至(N))。此外，如图14所示，在纯度S = 100 %的情况下，获得与上述实施方式相似的结果。 即在RGB信号RGBout中避免了锐度提高了的部分(高频分量区域)中纯度的降低、锐度提 高效果根据RGB信号RGBin中色相或纯度的量值而减弱等(图14中的(L)至(N))。如上所述，根据本修改例，在视频信号处理单元2A中，将基于RGB信号RGBin的明 度信号V与基于RGB信号RGBin的增益控制后的高频明度信号Vhk相组合，从而执行图像 锐度提高处理。通过这种设置，获得由与上述实施方式中示出的相同的效果而产生的相同 结果。因此可更适当地提高图像的锐度。[第二修改例]图15是根据本发明实施方式的第二修改例的显示设备1B的框图。显示设备1B 包括视频信号处理单元2B，来取代根据上述实施方式的显示设备1中的视频信号处理单元 2。S卩，显示设备1B涉及根据上述实施方式的技术与第一修改例的技术的组合，并涉及将明 度信号V与以下将描述的增益控制后的高频组合信号YVhk相组合的情况。视频信号处理单元2B包括颜色空间转换部21、23和27B ；高频分离部22和22A ； 增益控制量计算部24B ；增益控制部25B ；和组合部26B。也就是说，在第一修改例中说明的 视频信号处理2A中，提供在以上实施方式中描述的颜色空间转换部21和高频分离部22。 此外，在信号处理单元2B中，取代增益控制量计算部24、增益控制部25A、组合部26A和颜 色空间转换部27A，而提供增益控制量计算部24B、增益控制部25B、组合部26B和颜色空间 转换部27B。增益控制量计算部24B被配置为基于从颜色空间转换部23输出的色相信号H、纯 度信号S、明度信号V中的每个信号，在下文中将描述的增益控制部25B中执行增益控制时 计算增益控制量kl和k2。在此，增益控制量kl对应于对高频亮度信号Yh的增益控制量， 而增益控制量k2对应于对高频明度信号Vh的增益控制量。顺便说明，增益控制量计算部 24B对应于根据本发明实施方式的“计算部”的一个例子。增益控制部25B被配置为通过使用从增益控制量计算部24B输出的增益控制量 kl，对从高频分离部22输出的高频亮度信号Yh执行增益控制，从而生成增益控制后的高频 亮度信号Yhk。具体地，通过使用增益控制量kl改变高频亮度信号Yh中的高频分量的量， 增益控制部25B生成增益控制后的高频亮度信号Yhk。此外，增益控制部25B通过使用从 增益控制量计算部24B输出的增益控制量k2对从高频分离部22A输出的高频明度信号Vh 执行增益控制，从而生成增益控制后的高频明度信号Vhk。具体地，通过使用增益控制量k2 改变高频明度信号Vh中的高频分量的量，生成增益控制后的高频明度信号Vhk。在增益控制部25B中生成基于高频亮度信号Yh和高频明度信号Vh的组合信 号(高频组合信号YVhk)。具体地，在此，基于增益控制后的高频亮度信号Yhkl和增益 控制后的高频明度信号Vhk2来生成高频组合信号YVhk。在该操作中，在高频组合信号 YVhk中，在增益控制后的高频亮度信号Yhkl和增益控制后的高频明度信号Vhk2间执行预定的加权操作。也就是说，假定这样的加权系数是a和0，所述操作表示为YVhk = (a XYhkl+3 XVhk2)。组合部26B被配置为基于从颜色空间转换部23输出的明度信号V和基于高频亮 度信号Yh与高频明度信号Vh的组合信号来执行组合处理，从而生成组合的明度信号。具 体地，在此，组合部26B组合明度信号V与从增益控制部25B输出的高频组合信号YVhk，从 而生成组合的明度信号(V+YVhk)。颜色空间转换部27B被配置为对由从颜色空间转换部23输出的色相信号H和纯 度信号S以及从组合部26B输出的组合的明度信号(V+YVhk)配置而成的视频信号(HSV信 号)执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜色空间中限定的输出视频信号 的RGB信号RGBout。颜色空间转换部27B由具有与颜色空间转换部23相反的特征的矩阵 电路等配置而成。顺便说明，颜色空间转换部27B对应于根据本发明实施方式的“第二颜色 空间转换部”的一个例子。通过这种设置，在该修改例中同样获得由与上述实施方式和上述第一修改例中示 出的相同的效果而产生的相同结果。即可更适当地提高图像的锐度。此外，通过其中将明度信号V与从增益控制部25B输出的高频组合信号YVhk相组 合从而生成组合的明度信号(V+YVhk)的设置，可同时提高高频亮度信号和高频明度信号 这二者的区域中的锐度。此外，在高频组合信号YVhk中，由于在增益控制后的高频亮度信号Yhkl和增益控 制后的高频明度信号Vhk2间执行预定的加权操作，所以可通过改变根据图像特征的加权 量来对每个图像执行最佳的锐度提高处理。[第三修改例]图16是根据本发明第三修改例的显示设备1C的框图。显示设备1C包括视频信 号处理单元2C，来取代根据上述实施方式的显示设备1中的视频信号处理单元2。即显示 设备1C涉及如下情况增益控制后的高频亮度信号Yhk与纯度信号S而不是与明度信号V 相组合。视频信号处理单元2C包括颜色空间转换部21、23和27C ；高频分离部22 ；增益 控制量计算部24 ；增益控制部25 ；和组合部26C。即在视频信号处理单元2C中提供组合部 26C和颜色空间转换部27来取代视频信号处理单元2中的组合部26和颜色空间转换部27。组合部26C被配置为基于从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的纯度信号S 和从高频分离部22输出的高频亮度信号Yh来执行组合处理，从而生成组合纯度信号。具 体地，在此，组合部26C组合纯度信号S与从增益控制部25输出的增益控制后的高频亮度 信号Yhk，从而生成组合纯度信号(S+Yhk)。颜色空间转换部27C被配置为对由从颜色空间转换部23输出的明度信号V和色 相信号H以及从组合部26C输出的组合纯度信号(S+Yhk)配置而成的视频信号(HSV信号) 执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜色空间中限定的输出视频信号的RGB 信号RGBout。颜色空间转换部27C由具有与颜色空间转换部23相反的特征的矩阵电路等 配置而成。顺便说明，颜色空间转换部27C对应于根据本发明实施方式的“第二颜色空间转 换部”的一个例子。在根据本修改例的视频信号处理部2C中，通过将基于RGB信号RGBin的增益控制后的高频亮度信号Yhk与基于RGB信号RGBin的纯度信号S相组合来执行图像锐度提高处 理。通过这种设置，通过与上述实施方式中相似的效果，不会产生上述第一比较例中出现的 问题。即，在RGB信号RGBout中，避免了锐度提高了的部分(高频分量区域)中纯度的降 低、锐度提高效果根据RGB信号(RGBin)中色相或纯度的量值而减弱等。此外，在上述实施 方式和第一及第二修改例中，通过组合明度信号V与增益控制后的高频亮度信号Yhk，执行 了加强图像对比度的锐度提高处理，而在本修改例中，可执行使颜色浓度被加强的锐度提 高处理。图17和18各自示出了在执行视频信号处理时每个信号的时序波形图。该图各自 示出RGB信号RGBin的纯度S是50% (S = 50% )的情况的例子。在这些图中，(A)、⑶、 (C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)和(I)分别表示:R信号Rin ；G信号Gin ；B信号Bin ；色相信 号H ；纯度信号S ；明度信号V ；亮度信号Y ；高频亮度信号Yh ；和增益控制后的高频亮度信 号Yhk。此外，(J)、⑷和(L)分别表示色相信号H(与(D)中示出的信号相同)；组合纯 度信号(S+Yhk)；和明度信号V(与(F)中示出的信号相同)。此外，(M)、(N)和(0)分别表 示RGB信号RGBout中的R信号Rout ；G信号Gout ；和B信号Bout。顺便说明，在此，使用 图2中示出的水平三抽头高通滤波器电路作为高频分离部22，而增益控制部25中的增益控 制量k被设置为2(k = 2)。首先，在图17中示出的例子中，如上述实施方式一样，与原始的RGB信号RGBin相 比，提高了 R信号Rout、G信号Gout和B信号Bout中的锐度(图17中的(M)至(0))。具 体地，如从图17中的(J)至(L)可见，由于在不改变色相信号H和明度信号V的情况下将 增益控制后的高频亮度信号Yhk与纯度信号S相组合，所以提高了边缘部分中的纯度，因而 提高了边缘部分中颜色的锐度。顺便说明，图17的(K)中的虚线和箭头示出了负(_)极性 的信号值被设置为0。另一方面，在图18中示出的例子中，起初在(A)、⑶和(C)中分别示出的R信号 Rin、G信号Gin和B信号Bin中，与图17的(A)至(C)所示的情况相比，信号值偏移50%, 且在这些图中的信号值变为图17的值的一半。顺便说明，图18的虚线示出了信号值是0 时的电势。即使在这种情况下，基本上与图17中示出的例子一样，由于在不改变色相信号H 和明度信号V的情况下将增益控制后的高频亮度信号Yhk与纯度信号S相组合，所以提高 了边缘区域中的纯度，导致提高了边缘部分中的颜色锐度。然而，在图18的例子中，如该图中的(H)中所示，当在增益控制部25中执行增益 控制时，针对信号值的各个极性(正(+)极性、负(_)极性)单独地控制增益控制的方向和 大小。由于这种设置，可根据信号值的极性执行更准确的(精细的)增益控制，以实现对边 缘部分中的颜色锐度的更适当的提高。接下来，将参照图19至21，对比于根据比较例(第二比较例)的相关技术中的视 频信号处理部202中的视频信号处理操作，来解释本修改例中的视频信号处理单元2C中的 视频信号处理操作。图19示出了根据第二比较例的视频信号处理单元202的的模块配置。视频信号 处理单元202包括上述颜色空间转换部103，两个色度锐度处理部203和204以及颜色空 间转换部207。色度锐度处理部203对从颜色空间转换部103输出的色差信号Cr执行色度锐度
16处理，从而生成该处理后的色差信号CrlOl。具体地，如以下将在图20中所述，通过将色 差信号Cr与从色差信号Cr的高频分量获得的锐度校正信号CrlOO相组合，生成色差信号 CrlOlo同样地，色度锐度处理部204对从颜色空间转换部103输出的色差信号Cb执行色 度锐度处理，从而生成该处理后的色差信号CblOl。具体地，如以下将在图20中所述，通过 将色差信号Cb与从色差信号Cb的高频分量获得的锐度校正信号CblOO相组合，生成色差 信号CblOl。颜色空间转换部207被配置为对由从颜色空间转换部103输出的亮度信号Y、从色 度锐度处理部203输出的色差信号CrlOl和从色度锐度处理部204输出的色差信号CblOl 配置而成的视频信号(YCbCr信号)执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜 色空间中限定的输出视频信号的RGB信号RGBout。颜色空间转换部207由具有与颜色空间 转换部103相反的特征的矩阵电路等配置而成。图20示出了当根据第二比较例在视频信号处理单元202中执行视频信号处理时 每个信号的时序波形的例子。在该图中，(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)和(H)分别表 示R信号，Rin ；G信号，Gin ；B信号，Bin ；亮度信号Y ；色差信号Cr ；色差信号Cb ；色差信 号(锐度校正信号)CrlOO ；和色差信号(锐度校正信号)CblOO。此外，(I)和(J)分别表 示色差信号CrlOl ；和色差信号CblOl。此外，(K)、(L)和(M)分别表示RGB信号RGBout 中的R信号，Rout ；G信号，Gout ；和B信号Bout。顺便说明，在(A)至(C)中示出的R信号 Rout、G信号Gout和B信号Bout中，左侧部分、中心部分和右侧部分中的纯度分别是0%、 50%和75%，而脉冲高频分量被叠加到信号的正极侧和负极侧中的每个上。图21示出了当根据本修改例在视频信号处理单元2C中执行视频信号处理时每个 信号的时序波形的例子。在该图中，(A)至(0)中示出的每个信号与图17和图18中的(A) 至(0)中示出的每个信号相同。此外，与图20的情况一样，在(A)至(C)中示出的R信号 Rin、G信号Gin、B信号Bin中，左侧部分、中心部分和右侧部分中的纯度分别是0%、50%和 75%，而脉冲高频分量被叠加到正极性侧和负极性侧中的每个上。首先，图20所示的第二比较例，尽管在图20中的(K)至(M)中示出的R信号Rout、 G信号Gout和B信号Bout中提高了颜色的高频部分中的锐度，但根据高频分量的亮度上的 变化产生了纯度和色相的变化，这导致出现多种副作用。另一方面，在图21中的本修改例中，针对纯度分量中的校正和明度分量中的校正 单独地确定校正量(增益控制量)，而不产生相互的影响。具体地，在此，在波的左侧部分(S =0%的部分)中，由于其初始具有无色的颜色，不需要提高纯度，所以(I)中示出的纯度 的校正信号(增益控制后的高频亮度信号Yhk)中的值是0%。在波的中心部分(S = 50% 的部分)中，为了稍微提高纯度，(I)中示出的纯度的校正信号的值是25%，且因此该部分 的纯度从50%提高到75%。此外，同样在波的右侧部分中(S = 75%的部分)，为了提高纯 度，(I)中示出的纯度的校正信号的值是25%，且因此该部分的纯度从75%提高到100%。 因此，与第二比较例中的色度锐度处理相比，在本修改例中，对颜色锐度的提高效果明显， 且不产生上述副作用。此外，与频带平坦的在图21中所示的RGB信号RGBin不同，在本修改例中，在例如 RGB信号RGBin的颜色区域中执行频带限制的情况下，有如下成立。具体地，在将作为输入视频信号的RGB信号RGBin传输给视频信号处理单元2C的处理中，本修改例处理对作为 RGB信号RGBin的基础的YCbCr信号中的色差信号Cb和Cr执行频带限制的情况。图22示出了当在根据本修改例执行这种频带限制的情况下执行视频信号处理时 每个信号的时序波形的例子。在该图中，(A)、⑶和(C)分别表示原始的R信号R0、G信 号GO和B信号B0。而且，⑶、(E)和(F)分别表示通过从该RGB信号进行的颜色转换获 得的亮度信号Y0、色差信号CrO和色差信号CbO。此外，(G)和(H)示出了对色差信号CrO 和CbO执行频带限制之后的色差信号Crl和Cbl，且通过对亮度信号Y0和这些色差信号Crl 及Cbl执行颜色转换，获得RGB信号RGBin。(I)至(W)中示出的每个信号与上述图21 (A) 至(0)中示出的相同。在图22中示出的例子中，如图22中的(G)所示，由于在传输处理中执行频带限 制，所以相对于低中频率信号分量而言高频信号分量变少，导致纯度的降低。在这种情况 下，在(Q)中示出的纯度的校正信号(增益控制后的高频亮度信号Yhk)中，由于设置校正 量(增益控制量)时考虑到了该频带限制导致的纯度降低，所以可通过频带限制来改善纯 度降低的程度和避免纯度降低。因此，在本修改例中，在视频信号处理单元2C中，将基于RGB信号RGBin的纯度信 号S与基于RGB信号RGBin的增益控制后的高频亮度信号Yhk相组合，以对图像的颜色执 行锐度提高处理。通过这种设置，获得由与上述实施方式中示出的相同的效果产生的相同 结果。即可更适当地提高图像的锐度。此外，由于提供了对高频亮度信号Yh执行增益控制的增益控制部25，而在组合 部26C中将纯度信号S与增益控制后的高亮度信号Yhk相组合从而生成组合纯度信号 (S+Yhk)，所以可在色相、纯度和明度的期望区域中针对期望的部分执行颜色的锐度提高处理。[第四修改例]图23是根据第四修改例的显示设备1D的框图。显示设备1D包括视频信号处理 单元2D，来取代根据上述实施方式的显示设备1中的视频信号处理单元2。S卩，显示设备1D 涉及根据上述实施方式的技术与根据第三修改例的技术的组合，并因而涉及以下情况增 益控制后的高频亮度信号Yhk不仅与明度信号V还与纯度信号S相组合的情况。视频信号处理单元2D包括颜色空间转换部21、23和27D ；高频分离部22 ；增益 控制量计算部24 ；增益控制部25 ；和组合部26C。即，提供颜色空间转换部27D，来取代根据 第三修改例的视频信号处理单元2C中的颜色空间转换部27C。颜色空间转换部27D被配置为对由从颜色空间转换部23输出的色相信号H、从组 合部26输出的组合的明度信号(V+Yhk)和从组合部26C输出的组合纯度信号(S+Yhk)配 置而成的视频信号(HSV信号)执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜色空 间中限定的输出视频信号的RGB信号RGBout。颜色空间转换部27D由具有与颜色空间转换 部23相反的特征的矩阵电路等配置而成。顺便说明，颜色空间转换部27D对应于根据本发 明实施方式的“第二颜色空间转换部”的一个例子。通过这种设置，同样在该修改例中，获得由与上述实施方式和上述第三修改例中 示出的相同的效果产生的相同结果。即，可更适当地提高图像的锐度。此外，可执行加强图 像的对比度的锐度提高处理和加强颜色浓度的锐度提高处理这两者。
[第五修改例]图24示出根据第五修改例的显示设备1E的框图。该显示设备1E包括视频信号 处理单元2E，来取代根据上述实施方式的显示设备1中的视频信号处理单元2。S卩，在上述 实施方式和第一至第四修改例中，通过从亮度信号Y (通过对作为输入视频信号的RGB信号 RGBin执行颜色转换而间接获得)中分离出高频分量，来生成高频亮度信号Yh。反之，在本 修改例中，通过从由输入视频信号YCbCr信号YCbCrin直接获得的亮度信号Yin中分离出 高频分量，来生成高频亮度信号Yh。视频信号处理单元2E包括颜色空间转换部20、23和27 ；高频分离部22 ；增益控 制量计算部24 ；增益控制部25 ；和组合部26。即，提供颜色空间转换部20，来取代视频信号 处理器单元2中的颜色空间转换部21。颜色空间转换部20被配置为对从外部输入的YCbCr信号YCbCrin执行颜色空间 转换，从而生成RGB信号RGBin，且然后将该信号输出给颜色空间转换部23。顺便说明，作 为输入的YCbCr信号YCbCrin中的亮度信号Yin也被提供给高频分离部22。S卩，在根据本 修改例的高频分离部22中，通过使用作为输入视频信号的YCbCr信号YCbCrin中的亮度信 号Yin，来生成高频亮度信号Yh。顺便说明，在此，颜色空间转换部20和颜色空间转换部23 对应于根据本发明实施方式的“第一颜色空间转换部”的一个例子。通过这种设置，即使在通过从由输入视频信号YCbCr信号YCbCrin直接获得的亮 度信号Yin中分离出高频分量来生成高频亮度信号Yh的本修改例的情况下，也可获得由与 上述实施方式中示出的相同的效果产生的相同结果。即可更适当地提高图像的锐度。[第六修改例]图25示出了根据第六修改例的显示设备1F的框图。显示设备1F包括视频信号 处理单元2F，来取代根据上述实施方式的显示设备1中的视频信号处理单元2。S卩，第六 修改例涉及以下情况通过从亮度信号Y进行分离而获得的结构分量信号(限定图像轮廓 的分量的信号)和纹理分量信号(配置图像细节的分量的信号)被单独地用作高频亮度信 号。顺便说明，在信号中，结构分量对应于包括边缘的平均振幅分量(代表整个信号中振幅 变化的趋势的分量)；而纹理分量对应于除平均振幅分量之外在相对高频率处具有较小振 幅的分量。视频信号处理单元2F包括颜色空间转换部21、23和27F ；高频分离部22F ；增益 控制量计算部24 ；增益控制部25F ；以及两个组合部26F1和26F2。即，提供高频分离部22F、 增益控制部25F、组合部26F1和26F2以及颜色空间转换部27F，来取代第四修改例中的视 频信号处理单元2D中的高频分离部22、增益控制部25、组合部26和26C以及颜色空间转 换部27D。高频分离部22F被配置为将从颜色空间转换部21输出的亮度信号Y分离为它的 高频分量，即结构分量信号STR1和纹理分量信号TEX1用于输出。高频分离部22F包括S/ T (结构/纹理)分离部分22F1、结构校正部分22F2和纹理放大部分22F3。如图26的(A)至(C)中所示，S/T分离部分22F1被配置为将亮度信号Y分离为是 其高频分量的结构分量信号STR1和纹理分量信号TEX1用于输出。如图26的(D)中所示， 结构校正部分22F2被配置为对结构分量信号STR1执行振幅的校正，使得低频侧(黑侧) 被提高而高频侧(白侧)被限制，从而生成结构分量信号STR2。然而，如何执行校正并不限
19于此，还可使用其他方法。另一方面，如例如图26的(E)中所示，纹理放大部分22F3被配 置为执行对纹理分量信号TEX1的信号放大，从而生成纹理分量信号TEX2。顺便说明，高频 分离部22F对应于本发明实施方式的“第一高频分离部”的一个例子。增益控制部25F被配置为对从高频分离部22F输出的结构分量信号STR2和纹理 分量信号TEX2执行增益控制，从而单独地输出对应于增益控制后的高频亮度信号的校正 量dV和dS。如例如图27中所示，增益控制部25F包括V结构校正部分25F1、S结构校正部 分25F2、V纹理校正部分25F3、S纹理校正部分24F4和两个校正量组合部分25F5和25F6。V结构校正部分25F1被配置为通过使用校正系数k_STR_V (增益控制量k中的一 个)来对结构分量信号STR2执行校正(执行增益控制)，从而从结构分量生成针对明度信 号V的校正量STR_V。S结构校正部分25F2被配置为通过使用校正系数k_STR_S (增益控 制量k中的一个)来对结构分量信号STR2执行校正(执行增益控制)，从而从结构分量生 成针对纯度信号S的校正量STR_S。V纹理校正部分25F3被配置为通过使用校正系数k_TEX_V (增益控制量k中的一 个)来对纹理分量信号TEX2执行校正(执行增益控制)，从而从纹理分量生成针对明度信 号V的校正量TEX_V。S纹理校正部分25F4被配置为通过使用校正系数k_TEX_S (增益控 制量k中的一个)来对纹理分量信号TEX2执行校正(执行增益控制)，从而从纹理分量生 成针对纯度信号S的校正量TEX_S。校正量组合部分25F5被配置为将从V结构校正部分25F1输出的校正量STR_V与 从V纹理校正部分25F3输出的校正量TEX_V相组合，从而生成针对明度信号V的校正量 dV。校正量组合部分25F6被配置为将从S结构校正部分25F2输出的校正量STR_S与从S 纹理校正部分25F4输出的校正量TEX_S相组合，从而生成针对纯度信号S的校正量dS。组合部26F1被配置为基于从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的明度信号V 和从高频分离部22F输出的结构分量信号STR2及纹理分量信号TEX2 (高频亮度信号)来 执行组合处理，从而生成组合的明度信号。具体地，在此，通过组合明度信号V与从增益控 制部25F输出的校正量dV(增益控制后的高频亮度信号)，生成组合明度信号(V+dV)。组合部26F2被配置为基于从颜色空间转换部23输出的HSV信号中的纯度信号S 和从高频分离部22F输出的结构分量信号STR2及纹理分量信号TEX2 (高频亮度信号)来 执行组合处理，从而生成组合纯度信号。具体地，在此，通过组合纯度信号S与从增益控制 部25F输出的校正量dS(增益控制后的高频亮度信号)，生成组合纯度信号(S+dS)。颜色空间转换部27F被配置为对由从颜色空间转换部23输出的色相信号H、从组 合部26F1输出的组合的明度信号(V+dV)和从组合部26F2输出的组合纯度信号(S+dS)配 置而成的视频信号(HSV信号)执行颜色空间转换。通过这种设置，生成作为在RGB颜色空 间中限定的输出视频信号的RGB信号RGBout。该颜色空间转换部27F由具有与颜色空间转 换部23相反的特征的矩阵电路等配置而成。顺便说明，颜色空间转换部27F对应于根据本 发明实施方式的“第二颜色空间转换部”的一个例子。图28示出了在视频信号处理单元2F中执行视频信号处理时每个信号的时序波形 的例子。在该图中，(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)分别表示:R信号Rin ；G信号Gin ；B信 号Bin ；色相信号H ；纯度信号S ；和明度信号V。此外，(G)、(H)、(I)、(J)和(K)分别表示 纹理分量信号TEX1 ；结构分量信号STR1 ；纹理分量信号TEX2 ；结构分量信号STR2 ；和校正量dV。此外，(L)、(M)和(N)表示色相信号H(与⑶中示出的相同的信号)；纯度信号 S (与(E)中示出的相同的信号)；以及组合的明度信号(V+dV)。(0)、(P)、(Q)分别表示RGB 信号RGBout中的:R信号Rout ；G信号Gout ；B信号Bout。顺便说明，在此，RGB信号RGBin 在红色为100%的窗口信号中代表包含窄纵线的图像。此外，在此，图28的例子涉及仅生成 组合的明度信号(V+dV)的情况，而不涉及既生成组合的明度信号(V+dV)又生成组合纯度 信号(S+dS)的情况。在图28中示出的例子中，在(0)至(Q)中示出的RGB信号RGBout中增加了锐度 和对比度，而对(A)至(C)中示出的RGB信号RGBin而言不存在纯度的降低，因而RGBout 是其中红色为100%的信号。因此，即使在将通过从亮度信号Y中进行分量分离而获得的结构分量信号和纹理 分量信号用作高频亮度信号的本修改例的情况下，也可获得由与上述实施方式中示出的相 同的效果产生的相同结果。即，可更适当地提高图像的锐度。[第七修改例]图29是根据本发明实施方式的第七修改例的显示设备1G的框图。该显示设备1G 包括视频信号处理单元2G，来取代根据上述实施方式的显示设备1中的视频信号处理单元 2。S卩，显示设备1G涉及根据第五和第六修改例的技术的技术组合，并被配置为基于从作为 输入视频信号的YCbCr信号YCbCrin直接获得的亮度信号Yin生成对应于高频亮度信号的 结构分量信号STR2和纹理分量信号TEX2。视频信号处理单元2G包括颜色空间转换部20G、23和27F ；高频分离部22G ；增 益控制量计算部24 ；增益控制部25F ；以及两个组合部26F1和26F2。即，视频信号处理单 元2G包括颜色空间转换部20G和高频分离部22G，来取代第六修改例中的视频信号处理单 元2F中的颜色空间转换部21和高频分离部22F。高频分离部22G被配置为将YCbCr信号YCbCrin中的亮度信号Yin分离为是其高 频分量的结构分量信号STR1和纹理分量信号TEX1用于输出。高频分离部22G包括S/T分 离部分22F1、纹理放大部分22F3(以上已描述)、结构H/L(高频/低频)分离部分22G1、以 及结构校正部分22G2。顺便说明，高频分离部22G对应于根据本发明实施方式的“第一高 频分离部”的一个例子。结构H/L分离部分22G1被配置为将从S/T分离部分22F1输出的结构分量信号 STR1进一步分离为结构高频分量信号STR1H和结构低频分量信号STR1L以输出。结构校正部分22G2被配置为对从结构H/L分离部分22G1输出的结构高频分量信 号STR1H执行与在上述结构校正部分22F2中执行的校正相似的校正，并然后生成结构分量 信号STR2。颜色空间转换部20G被配置为对由YCbCr信号YCbCrin中的色差信号Cbin及Crin 和从结构H/L分离部分22G1输出的结构低频分量信号STR1L (对应于亮度信号Y)配置而 成的视频信号执行颜色空间转换。通过这种设置，生成RGB信号RGBin并然后将其输出给 颜色空间转换部23。顺便说明，在此，颜色空间转换部20G和颜色空间转换部23对应于根 据本发明实施方式的“第一颜色空间转换部”的一个例子。图30示出了在视频信号处理单元2G中执行视频信号处理时每个信号的时序波 形的例子。在该图中，(A)、(B)和(C)分别表示亮度信号Yin、色差信号Crin和色差信号
21Cbin。而且，(D)、(E)、(F)、(G)、(H)、(I)和(J)分别表示纹理分量信号TEX1 ；结构分量 信号STR1 ；纹理分量信号TEX2 ；结构高频分量信号STR1H ；结构低频分量信号STR1L ；结构 分量信号STR2 ；和校正量dV。此外，(K)、(L)、(M)、(N)、(0)和(P)分别表示R信号Rin ； G信号Gin ；B信号Bin ；色相信号H ；纯度信号S ；和明度信号V。此外，(Q)、(R)和(S)分别 表示色相信号H(与(N)中示出的相同的信号)、纯度信号S(与(0)中示出的相同的信号) 或组合的明度信号(V+dV)。(T)、(U)和(V)分别表示RGB信号RGBout中的R信号Rout ； G信号Gout ；和B信号Bout。顺便说明，在此，YCbCr信号YCbCrin在红色为100%的窗口 信号中表示包含窄纵线的图像。此外，在此，图30的例子同样涉及仅生成组合的明度信号 (V+dV)的情况，而不涉及既生成组合的明度信号(V+dV)又生成组合纯度信号(S+dS)的情 况。同样在图30中示出的例子中，与图28中所述的第六修改例中的例子相似，在(T) 至(V)中示出的RGB信号RGBout中增加了锐度和对比度，而对(A)至(C)中示出的YCbCr 信号YCbCrin而言不存在纯度的降低，因而RGBout是红色为100%的信号。因此，即使在基于从作为输入视频信号的YCbCr信号YCbCrin直接获得的亮度信 号Yin来生成对应于高频亮度信号的结构分量信号STR2和纹理分量信号TEX2的本修改例 的情况下，也可获得由与上述第五和第六修改例中示出的相同的效果产生的相同结果。因 此，可更适当地提高图像的锐度。[其它修改例]尽管参考实施方式和修改例描述了本发明，但本发明不限于所述实施方式等，而 是可对其进行多种修改。例如，尽管在上述实施方式等中，描述了在增益控制量计算部中基于色相信号H、 纯度信号S和明度信号V来计算增益控制量的情况，但本发明不限于此。S卩，可在增益控制 量计算部中基于色相信号H、纯度信号S和明度信号V中的至少一个来计算增益控制量。此外，尽管在上述实施方式等中，描述了在视频信号处理单元内提供增益控制量 计算部和增益控制部的情况，但可根据情况在视频信号处理单元内不提供增益控制量计算 部和增益控制部。也就是说，例如，增益控制量可被设置为固定值，和者可根据用户操作来 控制增益控制量。此外，可以任意组合来使用在实施方式等中描述的每个视频信号处理方法。另外，根据本发明实施方式的视频信号处理装置并不限于被用于上述实施方式等 中描述的显示设备，而是还可用于除显示设备外的其它设备(例如视频信号记录设备、视 频信号记录再现设备等)。本申请包含的主题涉及分别于2009年4月10和2009年8月28日递交日本专利 局的日本优先权专利申请JP2009-96358和JP2009-198677中公开的内容，因此通过引用将 这些申请的整体内容合并于此。本领域的技术人员应理解，根据设计需要和其它因素，可以在所附权利要求和其 等同方案的范围内进行各种修改、组合、子组合和变型。
权利要求
一种视频信号处理装置，包括第一颜色空间转换部，对输入视频信号执行颜色空间转换，从而生成由在HSV颜色空间中限定的色相信号(H)、纯度信号(S)和明度信号(V)配置而成的转换后的视频信号；第一高频分离部，从由所述输入视频信号直接或间接获得的亮度信号(Y)中分离出高频分量，从而生成一个或多个高频亮度信号；组合部，基于所述明度信号和所述纯度信号中的至少一个以及所述高频亮度信号执行组合处理，从而生成组合的明度信号和组合的纯度信号中的至少一个；以及第二颜色空间转换部，对由所述色相信号、所述纯度信号或所述组合的纯度信号以及所述明度信号或所述组合的明度信号配置而成的，包括所述组合的纯度信号和所述组合的明度信号中的至少一个的视频信号执行颜色空间转换，从而生成在RGB颜色空间中限定的输出视频信号。
2.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，还包括对至少所述高频亮度信号执行增 益控制的增益控制部，其中所述组合部基于所述明度信号和所述纯度信号中的至少一个以及进行了增益控制的 高频亮度信号执行组合处理，从而生成组合的明度信号和组合的纯度信号中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的视频信号处理装置，还包括执行用于所述增益控制的增益控 制系数的计算的计算部，所述计算基于从所述色相信号、所述纯度信号和所述明度信号中 选择的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，还包括从所述明度信号中分离出高频分 量以生成高频明度信号的第二高频分离部，其中所述组合部基于所述明度信号和所述纯度信号中的至少一个与从所述高频亮度信号 和所述高频明度信号获得的组合信号执行组合处理，从而生成组合的明度信号和组合的纯 度信号中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的视频信号处理装置，其中所述组合部，基于所述明度信号和所述纯度信号中的至少一个与从进行了增益控制的 高频亮度信号和进行了增益控制的高频明度信号获得的组合信号执行组合处理，从而生成 组合的明度信号和组合的纯度信号中的至少一个。
6.根据权利要求4所述的视频信号处理装置，其中通过预定加权操作基于所述高频亮度信号和所述高频明度信号获得所述组合信号。
7.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中所述第一高频分离部从所述亮度信号中分离出限定图像轮廓的结构分量信号和配置 图像细节的纹理分量信号，然后将所述结构分量信号和所述纹理分量信号中的至少一个作 为所述高频亮度信号输出。
8.根据权利要求7所述的视频信号处理装置，其中所述输入视频信号由在YCbCr颜色空间中限定的亮度信号(Y)和色差信号(Cb，Cr)配 置而成，所述第一高频分离部从所述输入视频信号中的亮度信号中分离出所述纹理分量信号 和所述结构分量信号，还从所述结构分量信号中分离出结构高频分量信号和结构低频分量 信号，然后将所述结构分量信号和所述纹理分量信号中的至少一个作为所述高频亮度信号输出。
9.根据权利要求8所述的视频信号处理装置，其中所述第一颜色空间转换部对由所述输入视频信号中的所述色差信号和从所述第一高 频分离部输出的所述结构低频分量信号配置而成的视频信号执行颜色空间转换，从而生成 转换后的视频信号。
10.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中所述第一颜色空间转换部对在RGB颜色空间中限定的输入视频信号执行颜色空间转 换，从而生成转换后的视频信号，以及所述视频信号处理装置还包括第三颜色空间转换部，其对所述输入视频信号执行颜色 空间转换以生成所述亮度信号。
11.根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中所述第一颜色空间转换部对由在YCbCr颜色空间中限定的亮度信号(Y)和色差信号 (Cb，Cr)配置而成的输入视频信号执行颜色空间转换，从而生成转换后的视频信号，以及所述第一高频分离部通过使用所述输入视频信号中的所述亮度信号生成所述高频亮 度信号。
12.—种显示设备，包括第一颜色空间转换部，对输入视频信号执行颜色空间转换，从而生成由在HSV颜色空 间中限定的色相信号(H)、纯度信号(S)和明度信号(V)配置而成的转换后的视频信号；第一高频分离部，从由所述输入视频信号直接或间接获得的亮度信号(Y)中分离出高 频分量，从而生成一个或多个高频亮度信号；组合部，基于所述明度信号和所述纯度信号中的至少一个以及所述高频亮度信号执行 组合处理，从而生成组合的明度信号和组合的纯度信号中的至少一个；以及第二颜色空间转换部，对由所述色相信号、所述纯度信号或所述组合的纯度信号以及 所述明度信号或所述组合的明度信号配置而成的，包括所述组合的纯度信号和所述组合的 明度信号中的至少一个的视频信号执行颜色空间转换，从而生成在RGB颜色空间中限定的 输出视频信号；以及显示部，基于所述输出视频信号显示图像。
全文摘要
公开了视频信号处理装置和显示设备。在视频信号处理装置中，第一颜色空间转换部对输入视频信号执行颜色空间转换，以生成由色相(H)、纯度(S)和明度(V)信号配置而成的转换后的视频信号。第一高频分离部从输入视频信号中的亮度信号中分离出高频分量，以生成高频亮度信号。组合部基于明度信号和纯度信号中的至少一个以及高频亮度信号执行组合处理，以生成组合的明度信号和组合的纯度信号中的至少一个。第二颜色空间转换部对由色相信号、纯度信号或组合的纯度信号以及明度信号或组合的明度信号配置而成的视频信号执行颜色空间转换，以生成在红绿蓝(RGB)颜色空间中限定的输出视频信号。
文档编号H04N9/68GK101860763SQ20101015138
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月2日 优先权日2009年4月10日
发明者矶边敏信 申请人:索尼公司