JPH103279A - 信号変換回路および入力ワードのデジタル出力ワードへの変換方法 - Google Patents

信号変換回路および入力ワードのデジタル出力ワードへの変換方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単調な変換関数により変換されるデジタル入
力ワードの正確な近似値を発生する方法および装置を得
る。 【解決手段】 デジタルワードは最も近い近似値成分お
よび誤差成分からなる非単調出力ワードへ変換される。
連続する各入力ワードが一意的な最も近い近似値成分を
発生する領域に対しては誤差成分はゼロである。連続す
る各入力ワードが同じ最も近い近似値成分を発生する領
域では、誤差成分は同じ最も近い近似値成分を発生する
連続する入力ワードの数、および現在の入力ワードによ
り占有される一連の連続する入力ワード内の位置を表
す。近似は最初にその範囲の入力データワードを最も近
い近似値出力ワードへ変換し（９００）、連続する出力
ワードが同じである領域を検出し（９０２）、各位置に
ついて累積誤差符号を計算し（９０４）、累積誤差符号
を使用して最も近い近似値出力ワードを調整する（９０
６）ことにより実施される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像ディスプレイシ
ステムに関し、特にデジタルディスプレイシステムにお
いて量子化誤差により生じるアーチファクト（擬似的輪
郭等の量子化雑音）を低減する方法およびシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ディスプレイシステムは電気入力画像信
号から可視像を生成する。量子化画像信号を使用するデ
ジタルディスプレイシステムには代表的なアナログディ
スプレイシステムに較べて多くの利点があり、それには
画像表現精度の向上および低コスト高精細度テレビジョ
ンの実現が含まれる。しかしながら、画像のダイナミッ
クレンジの表現を適切に配慮しないと、デジタルシステ
ムは新たなアーチファクトを誘起することがある。画像
データが量子化されるためデジタルディスプレイシステ
ムは有限の階調数しか表示することができない。有限の
階調数を使用して画像を表示すると全体画像品質が劣化
して、擬似的輪郭や色ずれ等の視覚アーチファクトを生
じることがある。
【０００３】擬似的輪郭は画像信号の量子化により入力
画像に存在しない輪郭が出力画像に現れる場合に生じ
る。例えば、滑らかな球の画像は緩やかな色又は明度勾
配を有している。アナログ入力が量子化されると、平滑
な画像勾配は隣接ピクセルのいくつかの大きなブロック
へ変換されるかも知れず、ブロック内の各ピクセルには
同じ画像信号値が割り当てられる。隣接ピクセルのこれ
らの大きなブロックが複数の非均質なピクセル領域によ
り分離されない場合には、ブロックにより“階段”効果
が生じ元の画像の平滑な曲線は一連の単色平坦面として
現れる。
【０００４】色ずれは各色について同じ信号レベルで量
子化レベルの移行が行われない場合に生じる同様の問題
である。例えば、緑色成分が最初にターンオンされ、続
いて赤色および青色成分がターンオンされるように量子
化レベルが設定されている場合には、灰色ピクセルは緑
色、次に黄色に変化し、最後に所望する灰色に変化す
る。前記した例のように、ピクセルが最初にターンオン
される場合に色ずれは最も顕著であるが、３色信号が個
別に増分するにつれて、より強度の高いピクセルの色は
多少変化することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】擬似的輪郭および色ず
れ等のアーチファクトは、ＭＰＥＧ符号化もしくは復号
化および逆ガンマ処理を含む量子化もしくはデジタル処
理過程ごとに増加することがある。ディスプレイシステ
ムのコストを著しく増加させることのない擬似的輪郭お
よび色ずれ問題に対する解決策が求められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明により、入力信号
を、入力信号を表す出力信号へ変換するための改良され
た方法および装置が提供される。一実施例では、入力信
号を変換関数に従ってデジタル出力信号へ変換する信号
変換回路が提供される。信号変換回路は入力信号をそれ
を表すデジタル近似値へ変換する第１の変換ブロック
と、入力信号とそのデジタル近似値との差を表す誤差信
号を累積する第２の変換ブロックと、第１の変換ブロッ
クからのデジタル近似値および第２の変換ブロックから
の誤差信号を受けて、デジタル近似値を表す改良された
近似値信号および誤差信号を出力する加算器とにより構
成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】ディスプレイシステムの解像度を
高めることを要しない擬似的輪郭および色ずれ問題の解
決策は、ルックアップテーブル、もしくはアルゴリズ
ム、を使用して入力ワードを出力ワードへ変換すること
を含んでおり、ルックアップテーブルにより実施される
変換は非単調変換である。代表的にはルックアップテー
ブルは、ｍビットのデータワードを使用してｎビットの
出力ワードを発生するｍｘｎメモリアレイである。画像
信号の擬似的輪郭を低減する他に、同じルックアップテ
ーブルを使用してデータを変換もしくは校正する実施例
もある。
【０００８】従来技術の単純なデータ変換方式の例を図
１に示す。図１において、１０ビットの入力ワードは単
純に打ち切られて６ビットの出力ワードを生じる。打切
り操作によりデータの最下位４ビットが打ち切られて、
１０ビットの入力ワードは６ビットの出力ワードへ校正
される。２進データワードが打ち切られると、出力ワー
ドの解像度は入力ワードの解像度の１／ｎ2 となり、ｎ
は変換により失われるビット数に等しい。したがって、
図１において出力ワードの解像度は入力ワードの解像度
の１／１６となる。
【０００９】図１に示すデータ変換体系は、擬似的輪郭
がどのように折り目をつけられるかを明確に示してい
る。画像がアナログディスプレイシステム上に表示さ
れ、左縁の最小輝度レベルから右縁の最大輝度レベルま
での輝度勾配を表している場合には、輝度は左縁から右
縁へ向かって一定に緩やかに増加する。同じ画像が１０
ビットデジタルイメージシステム上に表示されると、左
縁から右縁にかけて１０２４の個別の輝度レベルがあ
る。１０２４レベル間の段差は恐らくは小さすぎて観察
者が気付くことはなく、１０ビット画像はアナログ画像
と同様に見える。しかしながら、１０ビット信号が打ち
切られて僅か６ビットとされると画像は６４レベルで構
成され、観察者は、滑らかな増加を表すつもりの画像
を、各々の輝度が知覚できるほどに増加している一連の
階段として判断してしまうことがある。これらの小さい
けれども急峻な各増加により、元の画像の一部ではない
特徴、すなわち擬似的輪郭が作られるものと思われる。
【００１０】擬似的輪郭を回避するために従来技術で使
用される１つの方法を図２に示す。この方法は１９９２
年６月１６日に公開されたヒロサワ等の米国特許第５，
１２３，０５９号に開示されており、多数のデータ変換
テーブル、すなわちルックアップテーブルが使用され
る。各テーブルは入力データワードを出力データワード
へ変換するのに使用される。テーブルには入力ワードが
出力ワードに厳密には対応しない各場合の異なるデータ
が含まれている。データは、全ての出力ワードの平均値
が１つのテーブルで発生できるものよりも正確な所望出
力ワードの近似値となるように選択される。テーブルが
画像ディスプレイシステムの一部として使用される場合
には、観察者の目が積分を行って６ビット出力ワードに
より作り出されるピクセルは１０ビットの解像度を有す
るように見える。例えば、表１には２つの１０ビット２
進入力データワードについて１６個のルックアップテー
ブルの各々に格納される１６個の６ビットデータ出力ワ
ードが記載されている。いずれの場合にも、６ビット出
力ワードの平均値は元の１０ビット入力ワードを厳密に
表している。
【００１１】
【表１】
【００１２】画像解像度が明らかに低下するデータ打切
りを使用して画像ディスプレイシステムのスループット
必要条件を弱めることができるが、他の目的に対する用
途は制限される。擬似的輪郭が生じるより一般的な状況
は、変換データワードを表すのに使用するデータビット
数を十分増加せずに何らかの伝達関数を使用してデータ
を変換する場合に起こる。ほとんど全てのデータ変換に
より、出力ビット数が入力ビット数以下である場合に多
数の入力データワードが１つの出力ワードにマップされ
る。画像データについて情報の損失が起こると、表示さ
れる画像に輪郭が生じることがある。
【００１３】データ変換により擬似的画像輪郭が生じる
ことがある一つの例として、ＣＲＴ使用ディスプレイシ
ステムにより表示するために発生された入力画像信号の
輝度成分を非ＣＲＴ使用ディスプレイシステムが処理す
るような場合が挙げられる。この形式の補正はガンマ補
正もしくは修正、あるいは逆ガンマ補正もしくは修正と
呼ばれる。デジタルディスプレイシステムがガンマ補正
を実施する場合には、多数の入力ワードが１つの出力ワ
ードへマップされる時に特に画像の低輝度部において擬
似的輪郭が生じることがある。
【００１４】図３は従来技術のデジタルディスプレイシ
ステム３００の部分ブロック図である。図３において、
無線周波数（ＲＦ）テレビジョン放送信号３０２がチュ
ーナ３０４により受信される。チューナ３０４はテレビ
ジョン放送信号３０２をダウンコンバートして輝度
（Ｙ）および色差成分（Ｃｒ，Ｃｂ）へ分離する。図示
するデジタルディスプレイシステム３００は所望の画像
ソースに応じてベースバンド信号もしくはコンポーネン
ト画像信号を受信するように容易に修正することができ
る。
【００１５】テレビジョン放送信号３０２がダウンコン
バートされ分離された後で、画像信号成分はデジタイザ
ー３０６内の１個以上のアナログ／デジタルコンバータ
によりデジタル化される。必要に応じて、デジタル画像
信号は符号化画像信号から画像データを抽出するオプシ
ョナルな伸長プロセッサー３０８により復号すなわち伸
長することができる。例えば、テレビジョン放送信号３
０２は産業標準ＭＰＥＧすなわちＰＸ６４圧縮方式、も
しくは任意の他の符号化あるいは圧縮方式を使用して圧
縮することができる。色空間コンバータ３１０により復
号されたデジタルデータの輝度（Ｙ）および色差（Ｃ）
部分は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）成分画像信
号（ＲＧＢ）へ変換される。ＲＧＢデータは陰極線管
（ＣＲＴ）もしくは類似のディスプレイ装置３１４上へ
表示する準備が完了する。
【００１６】放送用のテレビジョン信号はガンマ補正さ
れてＣＲＴの非線形ディスプレイ伝達関数が補償されて
いる。図４にＣＲＴディスプレイ４００、テレビジョン
放送信号４０２、およびリニアディスプレイ装置４０４
のディスプレイ応答関数を示す。図４において、入力信
号の大きさは水平軸に出力信号の大きさは垂直軸に示さ
れる。各軸にはフルスケールのパーセンテージおよび２
５５がフルスケールを表す８ビット２進数の１０進表示
が記載されている。ＣＲＴ応答関数４００はほぼＹ＝Ｘ
1/2.2 に等しい。テレビジョン放送システムは、線形入
力信号にテレビジョン放送信号応答関数４０２を乗じ
て、ＣＲＴディスプレイ応答関数４００を有するディス
プレイ装置３１４により信号が表示される時に再生成さ
れた画像が入力画像を正確に表すようにされる。
【００１７】線形輝度伝達関数を有するディスプレイ装
置３１４上に画像信号が表示される場合には、画像信号
を処理してガンマ補正を除去しなければならない。理想
的には、ガンマ補正は画像信号をデジタル化する前に実
施される。しかしながら、正確なアナログガンマコンバ
ータによりシステムのコストおよび複雑さが増すことが
ある。さらに、ＲＧＢデータについてガンマ処理が実施
される間に、輝度／色差フォーマットのデジタルデータ
を使用してプログレッシブ走査変換その他のビデオ処理
が実施される。したがって、システムコストを最小限に
押さえるために、輝度／色差画像データがデジタル化さ
れ、図３に示すデジタル逆ガンマ回路３１２を使用し
て、ＲＧＢフォーマットへ変換した後でデジタル化され
た画像信号からガンマ補正が除去される。逆ガンマ回路
３１２はデジタル入力ワードを逆ガンマ出力ワードへ変
換するための単なるルックアップテーブルにすぎない場
合が多い。
【００１８】逆ガンマ回路３１２により信号パスへ量子
化誤差が導入される。量子化誤差はデジタイザー回路３
０６、伸長プロセッサー３０８、および少量ではあるが
色空間変換関数３１０からも導入される。逆ガンマ応答
関数４００により多数の入力符号が同じ出力符号へ変換
されかつ、漸増する入力信号に応答して最終的に増分さ
れる時に、出力符号は出力信号の大きなパーセンテージ
増加を表すため、逆ガンマ量子化誤差は低輝度値の信号
で生じる場合に特に顕著である。
【００１９】例えば、入力信号が低い輝度値の画像を表
す場合、放送信号応答関数４０２により入力信号の小さ
な増加が出力信号の大きな増加へ変換される。輝度値の
高い画像を表す入力信号については、放送応答関数４０
２により入力信号の同じ小さな増加が出力信号の小さな
増加へ変換される。放送信号補正を修正するために、図
５に一部を示す、デジタル逆ガンマ応答関数５００は多
くの入力符号を同じ出力符号へ変換しなければならな
い。図５の逆ガンマ応答関数５００は、１０進出力０〜
１４を出力符号０へ、入力符号１５〜２５を出力符号１
へ、入力符号２５〜３１を出力符号２へ変換する。前記
したように、この変換により量子化誤差が導入されるだ
けでなく、図５に示すように大きいパーセンテージで大
きさが跳躍するようになる。
【００２０】量子化誤差およびそこから生じる擬似的輪
郭や色ずれアーチファクトを低減する問題の理想的な解
決策は、擬似的輪郭および色ずれが観察者の知覚しきい
値よりも低くなるまで量子化レベルを小さくして出力画
像の解像度を高めることである。しかしながら、デジタ
ル画像信号の解像度を高めるには処理のスループットお
よびメモリも比例して増大する必要があり、そのいずれ
もがディスプレイシステムのコストを高くする。さら
に、デジタルマイクロミラーデバイス等の、画像データ
の各ビットを逐次表示する空間光変調器は高解像度信号
の低次ビットを表示するのに十分な早い応答時間を有し
ていない。
【００２１】量子化誤差による擬似的輪郭の問題を解消
するためのいくつかの解決策が考案されている。これら
の解決策には変換関数応答時間誤差拡散の時相ディザリ
ングが含まれる。時相ディザリングには、通常ランダム
過程により、データを処理する変換関数を変えることが
含まれる。時相ディザリングの例は１６個の６ビットル
ックアップテーブルを使用して１０ビットワードを打ち
切る際に前記した。
【００２２】誤差拡散はディスプレイシステムのコスト
を著しく増大することなく量子化誤差を低減する方式で
ある。米国特許出願第０８／３１５，７４４号および第
０８／３１５，４５７号に記載されているように、誤差
拡散を使用して打ち切られる最下位ビットからの情報を
完全に失うことなくデジタルデータワードを打ち切るこ
とができる。誤差拡散のデジタルディスプレイシステム
への１つの応用例を図６に示す。
【００２３】図６において、ｎビットデータワードが逆
ガンマ回路６０４へ入力される。逆ガンマ回路６０４は
ガンマ補正データを表すｍビット出力ワード６０６を出
力し、ｍはｎよりも大きい。ｍビット出力ワード６０６
は累積誤差信号６０８へ加算され最下位ビットは打ち切
られ最上位ｐビットは次の回路ブロックへ出力される。
代表的にはｐはｎに等しく出力ワードは入力ワードと同
じ解像度を有するようにされる。
【００２４】丸め誤差６１０を表す打切りビットは後の
データワードの累積誤差信号を発生するのに使用され
る。累積誤差信号は丸め誤差の一部をいくつかの近くの
ピクセルへ加えてピクセルの平均値が元のｍビットデー
タワードを一層近似するように発生される。例えば、図
６は丸め誤差６１０を３つの部分へ分割して第１の部分
を同じ線上の次のピクセルへ加算し、第２の部分を次の
線上の同じピクセルへ加算し、第３の部分を次のフレー
ム内の同じピクセルへ加算することを示している。３つ
の重み付け係数Ｋ1 ，Ｋ2 およびＫ3 により現在の丸め
誤差のどの部分を近くの各ピクセルへ加えるべきかが決
定される。代表的には３つの重み付け係数の和は１であ
る。
【００２５】従来技術の補正方式の１つの欠点はそれら
の全てが付加ハードウェア、付加処理パワー、もしくは
その両方を必要とすることである。ここに示された擬似
的輪郭問題の解決策は、漸次変化する画像が表示されか
つ同じ出力ワードへマップされる入力ワードが沢山ある
場合に代表的に擬似的輪郭が発生され、しかも最悪とな
る、という事実を利用する明らかに最初の解決策であ
る。
【００２６】ここに示された逆ガンマルックアップテー
ブルの一実施例に従って、ルックアップテーブルにより
要求される変換関数はその本来平坦な領域におけるいく
つかの変換により出力値に非単調な段差が生じるように
修正される。実際上、大きさのほぼ等しい１組の入力値
に対する出力値は、変換関数の平均出力が所望の非量子
化変換関数を正確に表すようにディザリングされる。
【００２７】この操作の一例を図７および図８に示す。
図７では、漸増するアナログ信号７００の２０ピクセル
セグメントがデジタル信号７０２へ変換される。図７に
おいて、アナログ信号７０２は２０ピクセルセグメント
全体の３つの一意的な出力信号のみにマップされる。図
８は非単調変換出力信号８００の一部へ重畳された同じ
アナログ信号７００を示す。４，７，１４および１７ビ
ットは入力信号を出来るだけ近似するものではないが、
いくつかの隣接ビットの平均値は図７の元の出力信号７
００よりも綿密に入力信号８００を表している。
【００２８】いくつかのアルゴリズムを使用して非単調
変換関数を発生することができる。非常に単純な方法は
遷移前の１ビットを遷移後の１ビットと単に交換するこ
とである。この交換は図８に示されており、ビット４と
７が交換されビット１４と１７が交換されている。この
交換により隣接する平坦なスポット間の急激な遷移が和
らげられる。
【００２９】別のアルゴリズムでは、ＮからＭの一群の
変換されたピクセルの値を加算し、総計をＮからＭ＋１
の範囲にわたる所望の出力関数の和と比較することによ
りピクセルの変換値が発生される。ピクセルＭ＋１には
所望の関数と変換関数との差に等しい値が割り当てられ
る。
【００３０】所望の伝達関数を非常に綿密に近似するさ
らに別のアルゴリズムを図９のフロー図に示す。図９に
示す実施例によれば、最初にブロック９００に示すよう
に所望の伝達関数の近似値を発生することにより非単調
伝達関数が生成される。一実施例では、この近似値は連
続する各入力データ値を所望の伝達関数へ入力して得ら
れる出力データワードの非整数部を丸めることにより得
られる。
【００３１】所望の伝達関数の近似値が得られた後で、
ブロック９０２において出力データワードを調べて伝達
関数のどの部分が多数の入力ワードを共通出力ワードへ
マップしているかが検出される。入力ワードの変化によ
り出力ワードの変化を生じない部分は直線セグメントも
しくはフラットスポットとして知られている。各フラッ
トスポットの長さが測定され、ブロック９０４におい
て、変換テーブルへ適用されるビットパターンが決定さ
れる。ビットパターンは直線セグメント内の各繰返し符
号に対する１ビットからなり、常に０から始まる。
【００３２】ビットパターンはフラットスポットの第２
の位置である第２の繰返し符号から開始して、フラット
スポットの各位置の累積誤差を計算して求められる。各
繰返し符号に対する累積誤差は次式で表され、
【数１】ＡＣＣI ＝ＡＣＣI-1 ＋（Ｉ−１）／ＲＰＣ ここに、ＲＰＣは直線セグメント内の繰返し符号数であ
り、Ｉは直線セグメント内の位置である。
【００３３】ある位置の累積誤差が１よりも大きけれ
ば、その位置の補正ビットは１であり、累積誤差から１
が減算される。さもなくば、その位置の補正ビットは０
である。ブロック９６において、補正ビットはステップ
９００で算出された出力ワードへ加算される。
【００３４】入力ワードを出力ワードへ変換する開示さ
れた方法の利点は、変換を実施するのにハードウェアや
処理パワーを付加する必要がないことである。一実施例
では、変換関数は予め計算されメモリルックアップテー
ブル内に格納される。変換を実施するのに必要なメモリ
ルックアップテーブルのサイズは、ここに示す輪郭拡散
を実施するために増大されることはない。そのため誤差
拡散帰還テーブルや時相ディザリングルックアップテー
ブル方式に関連するハードウェアが節減される。
【００３５】通常画像の輝度およびコントラストを変え
るために、逆ガンマ変換関数をダイナミックに変えるシ
ステムもある。このような実施例では修正された逆ガン
マ変換関数が再計算されディスプレイシステムによりＲ
ＡＭ内に格納される。これが少量の処理スループットし
か必要としない限りは、実際上テーブルはたまに再計算
されるにすぎず処理パワーの超過負荷は僅かである。
【００３６】前記した輪郭拡散方法を使用するシステム
は、変換関数内に誘起される誤差によるアーチファクト
を発生することがある。例えば、観察者は逆ガンマ変換
の非単調性を検出することができる。しかしながら、こ
の方法により生じるアーチファクトは、代表的には、そ
れが解消しようとするアーチファクトよりも弱い。さら
に、出力画像内に誘起されるパターンは、入力画像の輝
度勾配がディスプレイのローもしくはコラムと一致しな
い場合には中断される。
【００３７】一実施例による逆ガンマルックアップテー
ブルの変換データの発生を、表２および表３に詳細に示
す。表２では、８ビットデータ入力ワードを使用して８
ビット逆ガンマ曲線が発生される。第１の６４個の入力
ワードを表す標準逆ガンマ曲線の一部を図１０の上半部
に示し、表２により発生される逆ガンマ曲線の対応する
部分を図１０の下半部に示す。表３において、１０ビッ
トデータ入力ワードを使用して８ビット逆ガンマ曲線が
発生される。第１の３２０個の入力ワードを表す標準逆
ガンマ曲線の一部を図１１の上半部に示し、表３により
発生される逆ガンマ曲線の対応する部分を図１１の下半
部に示す。図１２は、表３により発生される逆ガンマ曲
線の一部（６４０ワード長）を示す。
【００３８】非単調変換関数を使用した信号変換により
生じるアーチファクトを低減する方法および構造の特定
の実施例について説明してきたが、このような特定の実
施例は特許請求の範囲に記載されている場合を除き本発
明の範囲を制約するものではない。例えば、デジタルデ
ィスプレイシステムの説明では図３に関して信号の流れ
を議論したが、システムの全体効果を変えることなく信
号パスのさまざまな部分を再配置もしくは変更できるこ
とを理解できるであろう。さらに、特定の実施例につい
て本発明を説明してきたが、当業者ならばさまざまな修
正が自明であり、そのような修正は全て特許請求の範囲
に入るものとする。
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 変換関数に従って入力信号をデジタル出力信号
へ変換する信号変換回路であって、該回路は、前記入力
信号をそのデジタル近似値へ変換する第１の変換ブロッ
クと、前記入力信号と前記その近似値との差を表す誤差
信号を累積する第２の変換ブロックと、前記第１の変換
ブロックからの前記デジタル近似値と前記第２の変換ブ
ロックからの前記誤差信号を受信して前記デジタル近似
値と前記誤差信号の和を表す改善された近似値信号を出
力する加算器とを具備する信号変換回路。
【００４２】（２） 第１項記載の変換回路であって、
前記信号変換回路は単調な入力信号から非単調な改善さ
れた近似値信号出力を発生する変換回路。
【００４３】（３） 第１項記載の変換回路であって、
前記変換回路は逆ガンマ回路である変換回路。
【００４４】（４） 第１項記載の変換回路であって、
前記変換回路はディスプレイシステム内の逆ガンマ回路
である変換回路。
【００４５】（５） 第１項記載の変換回路であって、
前記第２の変換ブロックは１ビット誤差信号を発生する
変換回路。
【００４６】（６） 入力ワードをデジタル出力ワード
へ変換する方法であって、該方法は、ある範囲の前記入
力ワードの値を変換して出力ワードを発生するステップ
と、一意的な出力ワードの値へ変換される連続する入力
ワード値の数を計算するステップと、一意的な出力ワー
ド値へ変換される連続する入力ワード値の数および前記
ある範囲内の連続する入力ワード値の各入力ワードの相
対位置を表す誤差信号を各入力ワードに対して発生する
ステップと、前記出力ワードおよび前記誤差信号を前記
各入力ワードに対して加算するステップとを含む変換方
法。
【００４７】（７） 第５項記載の方法であって、前記
誤差信号は前記各入力ワードに対する２進１ビットであ
る変換方法。
【００４８】（８） 単調な変換関数により変換される
デジタル入力ワードの正確な近似値を発生する方法およ
び装置。デジタルワードは最も近い近似値成分および誤
差成分からなる非単調出力ワードへ変換される。連続す
る各入力ワードが一意的な最も近い近似値成分を発生す
る領域に対しては誤差成分はゼロである。連続する各入
力ワードが同じ最も近い近似値成分を発生する領域で
は、誤差成分は同じ最も近い近似値成分を発生する連続
する入力ワードの数、および現在の入力ワードにより占
有される一連の連続する入力ワード内の位置を表す。近
似は最初にその範囲の入力データワードを最も近い近似
値出力ワードへ変換し９００、連続する出力ワードが同
じである領域を検出し９０２、各位置について累積誤差
符号を計算し９０４、累積誤差符号を使用して最も近い
近似値出力ワードを調整する９０６ことにより実施され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】簡単な信号変換テーブルのブロック図。
【図２】従来技術の信号変換装置のブロック図。
【図３】逆ガンマ回路を含む従来技術のディスプレイ装
置のブロック図。
【図４】ガンマおよび逆ガンマ変換関数および線形変換
関数のグラフ。
【図５】ガンマ変換関数およびその２進近似値のグラ
フ。
【図６】従来技術の誤差分散回路を含むデジタルディス
プレイ逆ガンマ回路のブロック図。
【図７】単調な入力信号とその最善近似値デジタルバー
ジョンを示す波形。
【図８】一実施例に従った単調な入力信号とその非単調
デジタル近似値を示す波形。
【図９】一実施例に従った信号変換関数のブロック図。
【図１０】第１の範囲の入力について図９の信号変換関
数により処理される入力および出力信号のグラフ。
【図１１】第１の範囲の入力について図９の信号変換関
数により処理される入力および出力信号のグラフ。
【図１２】図９の信号変換関数により処理される出力信
号のグラフ。
【符号の説明】
３００ デジタルディスプレイシステム ３０４ チューナ ３０６ デジタイザー ３０８ 光伸長プロセッサ ３１０ 色空間コンバータ ３１２，６０４ 逆ガンマ回路 ３１４ ディスプレイ装置 ４００ ＣＲＴディスプレイ ４０４ 線形ディスプレイ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビシャル マーカンディ アメリカ合衆国テキサス州ダラス、ローリ ング ドライブ 5630、ナンバー 157

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変換関数に従って入力信号をデジタル出
    力信号へ変換する信号変換回路であって、 前記入力信号をそのデジタル近似値へ変換する第１の変
    換ブロックと、 前記入力信号と前記その近似値との差を表す誤差信号を
    累積する第２の変換ブロックと、 前記第１の変換ブロックからの前記デジタル近似値と前
    記第２の変換ブロックからの前記誤差信号を受けて、前
    記デジタル近似値と前記誤差信号との和を表す改善され
    た近似値信号を出力する加算器と、を具備する信号変換
    回路。
  2. 【請求項２】 入力ワードをデジタル出力ワードへ変換
    する方法であって、 ある範囲の前記入力ワードの値を変換して出力ワードを
    発生するステップと、 一意的な出力ワードの値へ変換される連続する入力ワー
    ドの値の数を計算するステップと、 一意的な出力ワードの値へ変換される連続する入力ワー
    ドの値の数および前記ある範囲内の連続する入力ワード
    の値における各入力ワードの相対位置を表す誤差信号を
    各入力ワードに対して発生するステップと、 前記出力ワードおよび前記誤差信号を前記各入力ワード
    に対して加算するステップと、を含む変換方法。
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