JP2012013858A - Display control device, display device and display control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示画面を照明するバックライトの光量を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling a light amount of a backlight that illuminates a display screen.
画面へ表示する画像の明るさに基づいて導出した光量で、画面を照明するバックライトを制御することによって、バックライトにおいてムダな電力が消費されないようにする技術がある。 There is a technique for preventing wasteful power consumption in the backlight by controlling the backlight that illuminates the screen with the amount of light derived based on the brightness of the image displayed on the screen.
例えば、装置に搭載されるASICなどの回路へ入力される画像の明るさに基づいて導出した光量制御値によってバックライトを制御する技術が、特許文献1に記載されている。
For example,
そのような回路において、入力画像を画面へ出力するタイミングと、入力画像の明るさに基づく光量制御値でバックライトを制御するタイミングとを可能な限り整合させるために、繰り返して入力される画像間において、シーンチェンジがない限りは、さほど画像の明るさが相違しない傾向にあることを考慮して、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の明るさに基づく光量制御値でバックライトを制御する技術がある。 In such a circuit, in order to match the timing of outputting the input image to the screen and the timing of controlling the backlight with the light amount control value based on the brightness of the input image as much as possible, the interval between the repeatedly input images In view of the fact that the brightness of the image does not tend to differ unless there is a scene change, when the next input image is displayed on the screen, the amount of light based on the brightness of the image input this time There is a technique for controlling a backlight with a control value.
そのような技術を採用する回路において、繰り返して入力される画像の明るさがそれぞれ大きく相違した場合は、導出されるバックライトの光量制御値もそれぞれ大きく変動してしまうため、画面がちらついて視認性が悪化してしまう。そこで、繰り返して入力される画像の変化に伴って、バックライトの光量制御値が大きく変動するのを制限しつつ、やがて導出された理想の光量制御値でバックライトを制御できるようにする技術がある。 In a circuit that employs such a technology, if the brightness of images that are repeatedly input varies greatly, the light amount control value of the backlight that is derived also varies greatly, so the screen flickers and is visible Sexuality will deteriorate. Therefore, there is a technology that allows the backlight to be controlled with the ideal light amount control value derived in the long run while restricting large fluctuations in the light amount control value of the backlight with changes in the image that is repeatedly input. is there.
しかし、その回路において、繰り返して入力される画像にシーンチェンジが発生した場合、例えば、繰り返して入力されていた比較的暗い画像から比較的明るい画像が入力されるようになった場合に、その光量制御値の変動制限を一定にしてしまうと、明るい画像に基づく光量制御値、即ち、理想の光量制御値でバックライトを制御するまでに時間がかかってしまい画面へ表示される画像の視認性を良好にできないという問題がある。 However, when a scene change occurs in an image that is repeatedly input in the circuit, for example, when a relatively bright image is input from a relatively dark image that has been repeatedly input, the amount of light If the variation limit of the control value is made constant, it takes time to control the backlight with the light amount control value based on the bright image, that is, the ideal light amount control value, and the visibility of the image displayed on the screen is reduced. There is a problem that it can not be improved.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画面のちらつきを防止しつつ、導出した理想の光量制御値で早期にバックライト制御ができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of early backlight control with a derived ideal light amount control value while preventing flickering of the screen.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する導出手段と、前記導出手段によって前記光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とする制限手段と、前記出力値を前記光量制御値として用いて、前記バックライトの光量を調整する調整手段と、前記制限範囲値を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が大きいほど、前記制限範囲値を大きくすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the display control apparatus according to the first aspect, the change means increases the limit range value as a difference in brightness between the successive images increases. .
また、請求項3の発明は、請求項1に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が所定値以上の場合に、前記制限範囲値を基準値より大きくすることを特徴とする。
The display control apparatus according to
また、請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、前記出力値が前記導出値に達するまで、前記制限範囲を基準値より大きくし、前記出力値が前記導出値に達した後は、前記制限範囲を前記基準値にすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the display control device according to the second or third aspect, the changing unit increases the limit range from a reference value until the output value reaches the derived value, After the output value reaches the derived value, the limit range is set to the reference value.
また、請求項5の発明は、請求項1に記載の表示制御装置において、前記繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、前記変更手段を無効化する無効化手段、をさらに備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the display control apparatus according to the first aspect, when the repeatedly input image transitions from a relatively bright image to a relatively dark image, the changing means is invalidated. It further comprises invalidating means.
また、請求項6の発明は、請求項1から請求項5の何れかに記載の表示制御装置において、前記調整手段が用いる前記光量制御値の基準光量からの低下の程度に応じて、前記画面へ表示する画像を構成する画素データを増幅する画像増幅手段と、増幅された前記画素データから構成される前記画像を、前記画面へ表示させる表示制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the display control device according to any one of the first to fifth aspects, the screen is selected in accordance with a degree of decrease of the light amount control value used by the adjusting unit from a reference light amount. Image amplification means for amplifying pixel data constituting an image to be displayed on the display, and display control means for displaying the image constituted by the amplified pixel data on the screen. .
また、請求項7の発明は、請求項1から請求項6の何れかに記載の表示制御装置と、前記バックライトと、前記画面とを備えることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention includes the display control device according to any one of the first to sixth aspects, the backlight, and the screen.
また、請求項8の発明は、画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、(a)繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する工程と、(b)前記光量制御値を用いて、前記バックライトの光量を調整する工程と、(c)前記(a)工程で導出され前記(b)工程で用いる前の前記光量制御値を、過去に前記(b)工程で用いた前記光量制御値を基準とした制限範囲に制限する工程と、(d)前記制限範囲を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する工程と、を備えることを特徴とする。
The invention of
請求項1ないし8の発明によれば、表示制御装置は、繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいてバックライトの光量を規定する光量制御値を導出し、光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とし、この出力値を光量制御値として用いてバックライトの光量を調整し、制限範囲値を連続する画像の明るさの差に基づいて変更するため、柔軟に制限範囲を設定することができる。結果、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができるとともに、制限前の光量制御値へ早期に終息させることができる。 According to the first to eighth aspects of the invention, the display control device derives a light amount control value that defines the light amount of the backlight based on the brightness of the image that is repeatedly input, and is derived as the light amount control value. The value is limited to a range based on the limit range value to be an output value, and the output value is used as a light amount control value to adjust the light amount of the backlight, and the limit range value is based on the difference in brightness between successive images. In order to change, the limit range can be set flexibly. As a result, flickering of the screen illuminated by the backlight can be prevented, and the light amount control value before the limit can be quickly terminated.
また、特に請求項2の発明によれば、表示制御装置は、連続する画像の明るさの差が大きいほど、制限範囲を大きくするため、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
In particular, according to the invention of
また、特に請求項3の発明によれば、表示制御装置は、連続する画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲を基準範囲より大きくするため、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
In particular, according to the invention of
また、特に請求項4の発明によれば、表示制御装置は、制限された出力値が導出値に達するまで、制限範囲を基準範囲より大きくし、制限された出力値に達した後は、制限範囲を基準範囲にするため、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができるとともに、画面のちらつきを防止することができる。
In particular, according to the invention of
また、特に請求項5の発明によれば、表示制御装置は、繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が低いため、制限範囲を変更する変更手段を無効化することにより、画面のちらつきを防止を効率よくすることができる。
In particular, according to the invention of
また、特に請求項6の発明によれば、表示制御装置は、導出され制限された光量の基準光量からの低下の程度に応じて画像を構成する画素データを増幅するため、画面に映る画像の明るさを適切にすることができる。
In particular, according to the invention of
以下で説明する表示制御技術は、表示部を搭載した種々の表示装置に適用されるものであるが、便宜上、種々の表示装置のうちの1つである車載装置について具体的に説明することとする。以降、車載装置を、添付図面を参照しながら、車載装置に搭載される表示部の構造、車載装置の構成、及び、車載装置の制御に分けて説明する。 The display control technology described below is applied to various display devices equipped with a display unit. For convenience, the in-vehicle device that is one of the various display devices will be specifically described. To do. Hereinafter, the in-vehicle device will be described separately with reference to the accompanying drawings by dividing the structure of the display unit mounted in the in-vehicle device, the configuration of the in-vehicle device, and the control of the in-vehicle device.
<代表の実施の形態>
<車載装置に搭載の表示部の構成>
車両に搭載される表示装置である車載装置が備える表示部の構成を、図1に基づいて説明する。表示部7は、カラーフィルタ1、液晶層2、TFT(Thin Film Transistor)3、バックライト5、及び、タッチパネル4などにより構成される。
<Representative embodiment>
<Configuration of display unit mounted on in-vehicle device>
The structure of the display part with which the vehicle-mounted apparatus which is a display apparatus mounted in a vehicle is provided is demonstrated based on FIG. The
カラーフィルタ1は、3原色(RGB)が画素ごとに印刷されたフィルムである。
The
液晶層2は、外部電圧などが加わると分子配列が変わる、所謂、液晶シャッターである。
The
TFT3は、マトリクス状に配置された電極により構成される薄膜トランジスタである。TFT3は、TFT制御部が電極へ流す電気を制御することによって、マトリクス状の狙いのセルへ電圧を発生させて、当該セルに対応する液晶層2における液晶の分子配列を変える、つまり、バックライトの光をカラーフィルタ1側へ透過させて狙いの色を液晶画面に表示させる機能を担っている。
The
バックライト5は、光源となる複数のLED(Light Emitting Diode)5を直列に並べて有している。つまり、バックライト5は、カラーフィルタ1、液晶層2及びTFT3によって構成された表示部の液晶画面を照明する機能を担っている。
The
バックライト5のタイプは、簡易構造のエッジライトタイプであり、薄い構造の表示部が要求される、つまり、小型化が要求される車載装置には最適な構造であるといえる。このような、エッジライトタイプのバックライトには、複数の光源であるLED5が矩形を成す表示部の底辺(下底)近傍に直列に備わるため、光が表示部7において、その一辺と対向する底辺(上底)に向かうほど弱くなってしまうのを防ぐ、つまり、表示部7においてバックライトの光が均一になるようにする偏光板が備わっている。
The type of the
また、バックライト5は、構成するLED5を発光させる又は発光させないという単純発光だけではなく、LED5を制御する制御電流のデューティ比を異ならせることによって、LED5の光量を変更させることができる。
Moreover, the
タッチパネル4は、抵抗を有する金属薄膜からなる透明電極によって構成されるパネルである。タッチパネル4は、この電極をマトリクス状に配列しており、ユーザによってタッチされた液晶画面の位置に応じた電極付近に電圧が発生するようになっている。このため、車載装置は、電圧が発生した位置をユーザが操作した位置であると判断することができる。
The
このような、カラーフィルタ1、液晶層2、TFT3、バックライト5、及び、タッチパネル4などを積層させた表示部7のうち、TFT3やバックライト5を、車載装置のTFT制御部やバックライト調整部が制御することによって、図3に示すように、表示部7の液晶画面にカーナビゲーション画像やTV画像などの画像を表示させることができる。
Of the
<車載装置の構成>
次に、車載装置の構成を図1に基づいて説明する。車載装置27は、表示部7、揮発性記憶部11、表示制御部16、入力切替部17、制御部18、放送受信部19、カメラ入力部20、ディスク読取部21、及び、カーナビゲーション部22などを、データ通信可能なバスや信号線へ電気的に接続して構成している。
<Configuration of in-vehicle device>
Next, the configuration of the in-vehicle device will be described with reference to FIG. The in-
制御部18は、CPUや制御プログラムなどが記憶されているROMなどにより構成されたマイコンである。例えば、制御部18は、タッチパネル4からのユーザ操作を受け付けて、ユーザ操作に応じた画像を表示制御部16へ出力させるために、放送受信部19、カメラ入力部20、ディスク読取部21、又は、カーナビゲーション部22の何れかから出力される画像を表示部7へ表示されるように入力切替部17を切り替える。
The
入力切替部17は、制御部から切り替え指示を受けて、指示に応じた画像が表示制御部16へ出力されるように、放送受信部19、カメラ入力部20、ディスク読取部21、又は、カーナビゲーション部22から表示制御部16へ出力される画像のルートを切り替えるハード回路である。
The
表示制御部16は、論理回路により構成されるASIC(Application Specific Integrated Circuit)である。例えば、図2に示すように、表示制御部16が備える画像調整部8、TFT制御部9、サンプリング部10、ヒストグラム生成部12、解析部13、光量制御値導出部14、及び、バックライト調整部15が、それぞれ画像調整機能、TFT制御機能、サンプリング機能、ヒストグラム生成機能、解析機能、光量導出機能、及び、バックライト調整機能を発揮する。それら機能の詳細については後述する。
The
光量制御値導出部14は、ASICである表示制御部16の一部の回路である。例えば、光量制御値算出部30、光量制御値制限部31、及び、制限範囲変更部32が、それぞれ光量制御値算出機能、光量制御値制限機能、及び、制限範囲変更機能を発揮する。それら機能の詳細については後述する。
The light quantity control
揮発性記憶部11は、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)である。揮発性記憶部11は、表示制御部16においてそれぞれの機能を発揮させる際に、導出された制御値などの結果を一時的に記憶させる、つまり、ワーキングエリアとしての機能を発揮する。
The volatile storage unit 11 is, for example, an SRAM (Static Random Access Memory). The volatile storage unit 11 temporarily stores results such as derived control values when the
なお、車載装置27は、ASICである表示制御部16へ入力される画像の明るさに基づいて光量を規定する光量制御値を導出する。つまり、画像を構成する複数の画素データを解析して光量制御値を導出するが、通常解析するためには、ASICに搭載されるメモリである揮発性記憶部11へ全ての画素データを記憶させなければならない。このため、その画素数に相応する容量のメモリをASICに搭載する必要があり、入力画像の画素数が多いほどASICのサイズが大きくなってしまう問題があった。そこで、車両28へ搭載する際にサイズが限定されるとともに種々の機能を詰め込んでいる車載装置27において、ASICである表示制御部16のサイズが大きくならないよう後述する技術を採用している。
The in-
また、画素データとは、入力画像を構成する複数画素のそれぞれが有する、レッド(R)値、グリーン(G)値、ブルー(B)値を意味し、これらの値に基づいて導き出される値も意味する。 In addition, the pixel data means a red (R) value, a green (G) value, and a blue (B) value that each of a plurality of pixels constituting the input image has, and values derived based on these values are also included. means.
放送受信部19は、空中に発せられているデジタルTV放送の電波を直接受信するTV放送アンテナ23によってその電波を受信し、受信した電波に基づいて図3に示すようなTV画像Gを抽出する機能を担う。また、放送受信部19は、抽出したTV画像Gを信号線を介して、表示制御部16へ送信する。
The
カメラ入力部20は、車両28において撮像方向を車両外側へ向けて備えられた、つまり、車両外部の映像が撮像可能に備えられた車載カメラ24から信号線を介して受信した画像を、一定の画像に調整するAGC(Automatic Gain Control)などの機能を担う。また、カメラ入力部20は、調整した車両外部の画像を信号線を介して、表示制御部16へ送信する。
The
ディスク読取部21は、ユーザによりセットされたDVD25に記録されているDVD画像を読み取る機能を担う。また、ディスク読取部21は、読み取ったDVD25に記録されていたDVD画像を信号線を介して、表示制御部16へ送信する。
The
カーナビゲーション部22は、GPSアンテナ26により受信したGPS信号などに基づいて、算出した自車位置データに応じた地図画像を、搭載する記憶装置から読み出し、自車位置マークなどのデータと組み合わせて、カーナビゲーション画像を生成する機能を担う。また、カーナビゲーション部22は、カーナビゲーション画像を表示制御部16へ送信する。
The
また、放送受信部19、カメラ入力部20、ディスク読取部21、及び、カーナビゲーション部22のそれぞれは、各部において生成される画像を、表示部7へ表示される画像サイズ(例えば、縦幅480画素、横幅800画素)へ変換してから、表示制御部16へ送信する。
In addition, each of the
<車載装置の制御>
車載装置27の制御部18は、表示部7のタッチパネル4を介して、車外画像モード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部17を切替制御して、カメラ入力部20が調整した車外画像を、表示制御部16へ出力させる。
<Control of in-vehicle devices>
When the
また、制御部18は、表示部7のタッチパネル4を介して、DVD再生モード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部17を切替制御して、ディスク読取部21がDVD25から読み出したDVD画像を、表示制御部16へ出力させる。
When the
また、制御部18は、表示部7のタッチパネル4を介して、カーナビゲーションモード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部17を切替制御して、カーナビゲーション部22が生成した、自車位置マーク、所定の機能の実行を受け付ける選択マーク、及び、地図画像などを含むカーナビゲーション画像を、表示制御部16へ出力させる。
In addition, when the
以降、ユーザがタッチパネル4により選択した、TV画像、車載カメラ画像、DVD画像、又は、カーナビゲーション画像の何れかの画像が入力切替部17を介して、表示制御部16へ出力させた後の、表示制御部16において実行させる処理を図5に基づいて詳細に説明する。なお、図5に示す制御処理は、表示制御部16へ規定の周期により画像が入力されるごとに実行され図5に示すステップS1へ移行し、車載装置27への電源がユーザによって切れられた場合に終了する。
Thereafter, after the user selects the TV image, the in-vehicle camera image, the DVD image, or the car navigation image selected by the
(サンプリング処理)
ステップS1において表示制御部16が備えるサンプリング部10は、入力された画像から所定のデータを所定数サンプリングする。
(Sampling process)
In step S1, the
具体的には、入力画像を、図6に示すような、所定の範囲である領域、例えば、縦幅(Y軸)6画素、横幅(X軸)7画素で構成される領域により区分し、区分された領域中の一部の画素データを抽出する。例えば、複数の領域それぞれを構成する複数画素のデータのうち所定条件を満足するデータであり、具体的には、その領域を構成する複数画素データのうち最も高い画素データを比較処理によりサンプリング(抽出)する。 Specifically, the input image is divided into regions having a predetermined range as shown in FIG. 6, for example, a region composed of 6 pixels in the vertical width (Y axis) and 7 pixels in the horizontal width (X axis), A part of pixel data in the divided area is extracted. For example, it is data that satisfies a predetermined condition among data of a plurality of pixels constituting each of a plurality of areas. Specifically, the highest pixel data among the plurality of pixel data constituting the area is sampled (extracted) by comparison processing. )
サンプリング部10は、この比較処理を領域ごとに、領域に含まれる全ての画素に対して所定の順に実行する。
The
サンプリング部10が比較処理を実行する所定の順とは、領域ごとに比較するものであり、例えば、区分された入力画像における複数の領域のうち、入力画像を正面視した際の左上の領域から同じ行を成す右隣の領域へと順に比較処理を実行し、その行において最も右に位置する領域について比較処理の実行を終了すると、次の行において最も左に位置する領域から同じ行を成す右隣の領域へと順に比較処理を実行し、というように入力画像を正面視した際の右下の領域において比較処理の実行を終了するまで繰り返す。
The predetermined order in which the
サンプリング部10が、領域において実行する比較は、例えば、6個の画素から成る行を7行で構成する領域において、1行目の比較を実行して最も高い画素データをメモリである揮発性記憶部11に記憶させ、次に2行目の比較を実行して最も高い画素データを揮発性記憶部11に記憶させ、2行目の最も高い画素データと1行目の最も高い画素データを比較して、より高いほうの画素データを揮発性記憶部11に記憶させる。次に3行目の比較を実行して最も高い画素データを揮発性記憶部11に記憶させるとともに、それまでの最も高い画素データと3行目の最も高い画素データを比較して、より高いほうの画素データを揮発性記憶部11に記憶させる、というように最終の行まで同様の比較を繰り返し、領域において最も高い画素データを揮発性記憶部11へ記憶させる。
The comparison performed by the
また、領域を構成する複数画素それぞれは、レッド(R)値、グリーン(G)値、ブルー(B)値を有しており、このような構成において、他の画素データと比較する画素データとは、3つのデータを合計した画素データではなく、3つの画素データのうち最も高い画素データである。 Each of the plurality of pixels constituting the region has a red (R) value, a green (G) value, and a blue (B) value. In such a configuration, pixel data to be compared with other pixel data Is not the total pixel data of the three data, but the highest pixel data among the three pixel data.
なお、サンプリング部10は、それら最大画素データを、縦幅(Y軸)64ドット、横幅(X軸)128ドットからなるサイズの揮発性記憶部11へ記憶させる。つまり、11へ記憶されるデータは、入力画像データよりも小さいデータとなるとともに、後述するヒストグラム生成部12がヒストグラムを生成するために必要最低限度のデータとなる。次に、ステップS2へ移行する。
The
(ヒストグラム生成処理)
ステップS2において、表示制御部16が備えるヒストグラム生成部12は、サンプリングされた複数の画素データから、即ち、サンプリングされた全ての画素データから、光量制御値導出部14が光量制御値を導出するためのヒストグラムを生成する。
(Histogram generation processing)
In step S2, the
具体的には、ヒストグラム生成部12は、図7に示すような、サンプリングされた複数の画素データのヒストグラムHを生成する。ヒストグラムとは、画像を構成する複数画素の画素データの分布を示したグラフを示すデータである。次に、ステップS3へ移行する。
Specifically, the
(解析処理)
ステップS3において、表示制御部16が備える解析部13は、生成されたヒストグラムHを解析して、所定位置に分布する画素データを抽出する。この処理を図8に基づいて具体的に説明する。
(Analysis processing)
In step S3, the
ステップS31において、解析部13は、ヒストグラム生成部12により生成されたヒストグラムHにおいて、最も高い画素データ(255)の画素から最も低い画素データ(0)の画素へと、画素数を計数(カウント)した場合に、計数値が所定値(例えば、200)を超えたときの画素データ(例えば、220)を抽出する。換言すると、生成されたヒストグラムHにおいて、所定番目に高い画素データを抽出する。以降、この所定番目に高い画素データをヒストグラムポジションHPと言う。このヒストグラムポジションHPの画素データの値は、入力画像の明るさを代表的に示すことになる。
In step S31, the
ここで、表示制御部16が、バックライト5を制御する光量制御値を、画像を構成する複数の画素データに基づくヒストグラムHによって導出する理由を説明する。
Here, the reason why the
表示制御部16は、後述するように、抽出した画素データに基づく光量制御値(バックライトにより消費される電力を低減させる為に、基準となる光量制御値、例えば、100%よりも下げた光量制御値)をバックライト5の光量制御値として導出し、導出した光量制御値でバックライト5を制御するとともに、基準の光量制御値よりも下がった光量制御値でバックライトを制御したために暗くなってしまう画像の明るさをフォローするように、画像を構成する画素のデータを一律に増幅させて液晶画面へ映す画像の明るさを全体として適切にする。
As will be described later, the
つまり、この技術を適用するにあたり、表示制御部16において、その所定値という値は、画像を構成する画素のデータを光量制御値に応じて一律に増幅させる際に飽和が発生しにくいような値を設定している。
That is, in applying this technique, the value of the predetermined value in the
もし、表示制御部16が光量制御値を導出する基準をヒストグラムではなく、画像を構成する複数画素のデータの平均(データ平均)により実行したとすると、データ平均が比較的低い場合に少数の高い画素データが、前述した画像を構成する画素のデータを一律に増幅させる際に飽和してしまう虞がある。
If the
従って、表示制御部16が、前述したようなヒストグラムに基づくバックライトの光量制御値の導出と画像を構成する画素のデータを一律に増幅させる処理を実行することによって、画像の一部が飽和することなく画像の視認性を向上させている。次に、ステップS32へ移行する。
Therefore, the
ステップS32において、解析部13は、解析した結果値、即ち、ヒストグラムポジションHPである画素データ220を揮発性記憶部11へ記憶する。この解析結果値は、表示制御部16へ入力された画像に対して解析したものであるため今回解析結果値とする。次に、ステップS33へ移行する。
In step S <b> 32, the
ステップS33において、解析部13は、過去に即ち前回に、表示制御部16へ入力された画像に対して解析した結果値、即ち、表示制御部16が、図5及び図8に示す制御フローを前回のターンで実行した際に解析した結果値であって、そのときにステップS32において揮発性記憶部11へ記憶した前回解析結果値をそこから読み出す。
In step S <b> 33, the
なお、前回解析結果値は、表示制御部16が初期設定でデフォルト値(例えば、150)に設定している。次に、ステップS34へ移行する。
Note that the previous analysis result value is initially set to a default value (for example, 150) by the
ステップS34において、解析部13は、今回解析して導出した結果値と揮発性記憶部11から読み出した前回解析結果値との差(すなわち、連続する入力画像の明るさの差)を導出し、その差が所定値(例えば、60)以上か否かを判断する。その差が所定値以上であると判断する場合は、ステップS35へ移行する(ステップS34においてYESの場合)。その差が所定値以上であると判断しない場合は、ステップS36へ移行する(ステップS34においてNOの場合)。
In step S34, the
ステップS35において、解析部13は、揮発性記憶部11に設定されたフラグをオンにする。次に、リターンへ移行し、図5のフローチャートに戻って、ステップS4へ移行する。
In step S <b> 35, the
ステップS36において、解析部13は、揮発性記憶部11に設定されたフラグをオフにする。次に、リターンへ移行し、図5のフローチャートに戻って、ステップS4へ移行する。
In step S <b> 36, the
なお、このフラグは、表示制御部16が初期設定でオフにしている。
This flag is turned off by the
(光量制御値導出処理)
ステップS4において、表示制御部16が備える光量制御値導出部14は、ヒストグラムHを解析した後に抽出した画素データ(すなわち、入力画像の明るさ)に基づいた光量制御値を導出値として導出する。この処理を図9に基づいて具体的に説明する。
(Light intensity control value derivation process)
In step S4, the light amount control
ステップS41において、光量制御値導出部14の光量制御値算出部30は、従来では、画素データにかかわらず固定の光量制御値、即ち、バックライト5を制御する光量制御値である制御電流のデューティ比を固定値(例えば、100%)にしていたが、バックライト5が消費する電力を低減させるために、所定の処理を実行してそのデューティ比を算出する。
In step S41, the light amount control
つまり、所定の処理とは、光量制御値算出部30が、前述するヒストグラムHにおいて、前述するカウント数が所定値(例えば、200番目)、即ち、ヒストグラムHを超えたときの画素データを抽出し、抽出した画素データが画素データレンジ(例えば、0から255までの256)において占める割合を算出することによってそのデューティ比を算出する。また、その処理において、画素データレンジの最大値(例えば、256)に対する割合(例えば、100%)を基準の光量制御値と考えることができる。
In other words, the predetermined processing means that the light quantity control
従って、光量制御値算出部30は、カウント数が所定値を超えたときの画素データに1を加算したものを画素データレンジ256で除算し、除算した結果に100を積算することで、基準の光量制御値に対する割合が算出され、その割合をそのデューティ比としている。前述の例では、220/256=86%がバックライト5を制御する光量制御値である制御電流のデューティ比となる。
Therefore, the light quantity control
つまり、以降において、表示制御部16は、繰り返し入力される画像を映す画面のちらつき防止のために、この光量制御値を制限するが、このような制限がなされる前の光量制御値算出部30によって導出されたままの光量制御値が、画面へ映すその画像に対する理想の光量制御値であると言える。
That is, in the following, the
具体的には、光量制御値算出部30は、画素データと関連付けた光量制御値が記憶されている図示しない不揮発性記憶部から、解析した後に抽出された画素データを検索キーにして、それに関連付けられた光量制御値を検索して抽出する。光量制御値算出部30は、この光量制御値をバックライト調整部15がバックライト5を制御する際の光量制御値を算出する。次に、ステップS42へ移行する。
Specifically, the light amount control
ステップS42において、光量制御値制限部31は、揮発性記憶部11において設定されているフラグがオンか否かを判断する。フラグがオフであると判断する場合(入力画像の明るさの差が所定値未満の場合)は、ステップS43へ移行する(ステップS42においてYESの場合)。フラグがオンであると判断する場合(入力画像の明るさの差が所定値以上の場合)は、ステップS45へ移行する(ステップS42においてNOの場合)。そして、光量制御値制限部31は、光量制御値算出部30によって導出された光量制御値を制限する制限処理を実行する。
In step S <b> 42, the light amount control
入力画像の明るさの差が所定値未満の場合は、ステップS43において、光量制御値制限部31は、図示しない不揮発性記憶部から、基準範囲値である一定の制限範囲値を読み出す。次に、ステップS44へ以降する。
If the difference in brightness of the input images is less than the predetermined value, in step S43, the light amount control
ステップS44において、光量制御値制限部31は、ステップS41において導出した光量制御値へその制限範囲値を光量制御値へ適用して出力値を制限する。
In step S44, the light quantity control
具体的には、光量制御値制限部31は、前回にバックライト5の制御に用いた光量制御値を基準制御値とし、この基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量を求める。
Specifically, the light quantity control
そして、この変化量が制限範囲値を超える場合は、制限範囲値を限界に光量制御値の変化を制限する。すなわち、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限することになる。逆に、光量制御値制限部31は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超えない場合は、光量制御値は制限範囲内におさまるため、光量制御量は導出されたままの値となる。次に、ステップS47へ移行する。
When the amount of change exceeds the limit range value, the change in the light amount control value is limited to the limit range value as a limit. That is, the light amount control value is limited so that the upper limit is a value obtained by adding the limit range value to the reference control value and the lower limit is a value obtained by subtracting the limit range value. On the contrary, the light amount
一方、入力画像の明るさの差が所定値以上の場合は、制限範囲値が基準範囲値よりも大きくされる。具体的には、ステップS45において、制限範囲変更部32は、図示しない不揮発性記憶部から、解析部13が導出した、今回解析結果値と前回解析結果値との差(連続する入力画像の明るさの差)を検索キーにして、それに関連付けられた制限範囲値を検索して抽出する。その関連付けは、図10に示すようにその差が大きくなるほど制限範囲値が大きくなるように規定されており、かつ、差が小さい側では制限範囲値が大きくなる程度は小さく、差が大きい側では制限範囲値が大きくなる程度が大きくなるように関連付けられている。制限範囲値を大きくすることは、光量制御値を制限するための制限範囲を大きくすることに相当する。
On the other hand, when the difference in brightness of the input images is equal to or greater than a predetermined value, the limit range value is set larger than the reference range value. Specifically, in step S45, the limit
このような関連付けにより、表示制御部16は、繰り返し入力される画像に基づいてバックライトを制御する光量制御値に対する制限範囲を、今回解析結果と前回解析結果との差が大きくなるほど、大きくすることができる。
By such association, the
ステップS46において、光量制御値制限部31は、ステップS41において導出した光量制御値へその制限範囲値を適用し、光量制御値を制限する。
In step S46, the light quantity control
具体的には、光量制御値制限部31は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超える場合は、制限範囲値を限界に光量制御値の変化を制限する。すなわち、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限する。
Specifically, when the change amount of the light amount control value derived this time with respect to the reference control value exceeds the limit range value, the light amount control
逆に、光量制御値導出部14は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超えない場合は、光量制御値は制限範囲内におさまるため、光量制御量は導出されたままの値となる。次に、ステップS47へ移行する。
On the contrary, the light amount control
ステップS47において、光量制御値制限部31は、制限処理がなされた光量制御値を、次回のバックライト5の制御に用いる光量制御値として揮発性記憶部11へ記憶する。
In step S <b> 47, the light quantity control
ここで、光量制御値制限部31が、制限処理がなされた光量制御値を次回のバックライト制御用の光量制御値として揮発性記憶部11へ記憶する理由を説明する。
Here, the reason why the light quantity control
表示制御部16にいては、それ自体が大型化しないようにするために、できるだけメモリを搭載しないように工夫がされている。
The
表示制御部16においては、入力された画像を画面へ出力するタイミングと、入力画像を解析して導出した光量制御値になるようにバックライトを制御するタイミングと、を整合させる必要があるため、一時的にバッファメモリへ記憶させ、バッファメモリにおいて対応関係にある入力画像とその光量制御値とが揃ったタイミングにおいて、それら制御を同時に実行する技術が考えられるが、この場合はそのバッファメモリを搭載させる分、表示制御部16が大型化してしまうという問題がある。
In the
そこで、その問題を回避するために、繰り返して入力される画像間においては、シーンチェンジがない限り、さほど画像の解析結果が相違しない傾向にあることを考慮して、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の解析結果に基づいて導出した光量制御値でバックライトを制御する技術を採用する。 Therefore, in order to avoid this problem, the images that are input next time are displayed on the screen in consideration of the fact that there is not much difference between the analysis results of the images unless there is a scene change. When the image is displayed, a technique is adopted in which the backlight is controlled with a light amount control value derived based on the analysis result of the image input this time.
つまり、光量制御値制限部31が、制限処理がなされた光量制御値を次回のバックライト制御用の光量制御値として揮発性記憶部11へ記憶している理由は、表示制御部16において、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の解析結果に基づいて導出した光量制御値でバックライトを制御するからである。
That is, the reason why the light amount control
次に、リターンへ移行し、図5のフローチャートに戻って、ステップS5へ移行する。 Next, the process proceeds to return, and the process returns to the flowchart of FIG. 5 and proceeds to step S5.
ステップS5において、表示制御部16が備える光量制御値導出部14に導出された光量制御値(制限処理がなされた光量制御値)を画像調整部8へ送信する。次にステップS6及びステップS7へ移行する。
In step S <b> 5, the light amount control value derived from the light amount control
ステップS6において、表示制御部16のバックライト調整部15は、光量制御値導出部14に導出された光量制御値(制限処理がなされた出力値、即ち、光量制御値)に基づいてバックライト5を構成するLED6をデューティ制御する。
In step S <b> 6, the
具体的には、バックライト調整部15は、LED6が制御する電流のデューティ比を大きくすれば、見かけ上明るくなり、デューティ比を小さくすれば、見かけ上暗くなるため、導出された光量制御値であるデューティ比でLED6を制御する電流を流す。
Specifically, the
ステップS7において、表示制御部16が備える画像調整部8は、導出された光量制御値に基づいて画素データ係数を不揮発性記憶部から読み出して、読み出した画素データ係数を入力画像を構成する画素データへ乗算する。
In step S <b> 7, the
具体的には、画像調整部8は、導出された光量制御値に応じた画素データ係数を不揮発性記憶部から、光量制御値を検索キーにして、それに関連付けられた画素データ係数を検索して抽出し、入力画像の画素データへ画素データ係数を乗算する。その関連付けは、図11に示すように、バックライト5を構成するLED6を制御するデューティが大きくなるほど画素データを補正する係数が小さくなるように関連付けられている。次に、ステップS8へ移行する。
Specifically, the
ステップS8において、表示制御部16が備えるTFT制御部9は、画素データ係数が乗算された画像が表示部7へ表示されるよう、TFT3を制御する。
In step S8, the
つまり、不揮発性記憶部において、画素データと光量制御値との関連付ける設定は、TFT制御部9において、画像を表示部7へ表示させる際の画像の目標とする明るさを、画素データによる明るさと、光量制御値で制御したバックライトによる明るさと、のトータルで実現するため、バックライト5の電力が低減されるように、バックライトの光量制御値を基準となる光量制御値よりも下げたことにより暗くなる画像の明るさを、画素データによる明るさにより増幅してフォロー可能な範囲で設定されている。次に、リターンへ移行する。
That is, in the non-volatile storage unit, the setting for associating the pixel data with the light amount control value is performed by setting the target brightness of the image when the
次に、光量制御値導出部14が、上述した光量制御値の制限処理を実行しない場合の問題点を、図12に示す比較例を参照しながら説明する。また、光量制御値導出部14が、光量制御値の制限処理において、制限範囲値を一定とする場合の問題点を図13に基づいて説明する。さらに、今回解析結果値と前回解析結果値との差(入力画像の明るさの差)に基づいて制限範囲値を変更する場合の効果を図14及び図16に基づいて説明する。
Next, problems when the light quantity control
<<比較例1(制限処理の非実行の場合)>>
まず、光量制御値導出部14が、光量制御値の制限処理を実行しない場合の比較例の問題点を、図12に基づいて説明する。
<< Comparative example 1 (in the case of non-execution of restriction processing) >>
First, the problem of the comparative example when the light amount control
図12は、表示制御部16へ複数の画像、例えば、画像1Gから画像5Gが順に入力された場合に、それら画像それぞれに基づいてヒストグラム生成部12が生成したヒストグラムHを解析部13が解析して導出したヒストグラムポジションHP(入力画像の明るさ)、それらヒストグラムポジションHPに基づいて導出した光量制御値であるバックライト5を制御する制御デューティ、及び、画像データの補正係数の変化を表している。
In FIG. 12, when a plurality of images, for example,
図12の例では、画像1GのヒストグラムポジションHPが「20」、画像2GのヒストグラムポジションHPが「80」、画像3GのヒストグラムポジションHPが「15」、画像4GのヒストグラムポジションHPが「40」、画像5GのヒストグラムポジションHPが「30」へと変化している。このように入力される複数の画像それぞれの明るさにバラつきがある場合は、それらヒストグラムポジションHPに応じて、表示制御部16において導出されるバックライト制御デューティ、及び、画像データ補正係数もバラついてしまう。
In the example of FIG. 12, the histogram position HP of the
結果、表示制御部16が、それら制御値に基づいて、画面へ複数の画像を短時間に繰り返して映すと、その画面をみる看者に対してチラつきを感じさせてしまうという問題が発生する。
As a result, when the
そこで、本実施の形態における、表示制御部16においては、それら制御値の変動を一定に制限することによって、看者に対してチラつきを感じさせないようにしている。
In view of this, in the
<<比較例2(制限範囲値を一定とする場合)>>
次に、光量制御値導出部14が、光量制御値の制限処理において制限範囲値を一定とする場合の比較例の問題点を、図13に基づいて説明する。
<< Comparative Example 2 (When Limit Range Value is Constant) >>
Next, a problem of the comparative example in the case where the light quantity control
図13は、表示制御部16へ複数の画像、例えば、画像1Gから画像5Gが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションHP(入力画像の明るさ)、バックライト5を制御する制御デューティ(光量調整に用いる光量制御値)、制限範囲値及び画像データの補正係数の変化を表している。
FIG. 13 shows a control for controlling the histogram position HP (brightness of the input image) and the
図13の例では、画像1GのヒストグラムポジションHPが「20」、画像2GのヒストグラムポジションHPが「240」、画像3GのヒストグラムポジションHPが「230」、画像4GのヒストグラムポジションHPが「230」、画像5GのヒストグラムポジションHPが「230」へと変化している。この場合に、表示制御部16において、ヒストグラムポジションHPの変化に応じて、そのヒストグラムポジションHPに基づいて導出した理想のバックライト制御デューティでバックライト5を制御するのではく、一定の制限範囲値(例えば、「5」)をバックライト制御デューティ(光量制御値)の変動の限界値とする。
In the example of FIG. 13, the histogram position HP of the
つまり、表示制御部16は、ヒストグラムポジションHPの変化に応じて、バックライト制御デューティを直ぐに追従させないで、制限範囲値である「5」以内の値でバックライト制御デューティを変化させる。このようなバックライト制御デューティの変化を繰り返すことで、やがて、理想のバックライト制御デューティでバックライト5を制御する。
That is, the
結果、表示制御部16が、入力される複数の画像におけるヒストグラムポジションHPが短時間において変動したとしても、バックライト制御デューティの変動が一定の制限範囲に制限される。このため、画面の明るさに変動が少なく、その画面をみる看者に対してチラつきを感じさせることを防ぐことができる。
As a result, even if the
しかしながら一方で、図13に示すように、表示制御部16において、入力画像G1から入力画像G2へと遷移した場合に、ヒストグラムポジションHPが20から240へと急激に変動している。即ち、表示制御部16において、短時間にシーンチェンジがなどの現象が発生した場合に、即ち、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から極端に明るい画像へと遷移した場合に、バックライト制御デューティの変動を一定の制限範囲に制限してしまうと、ヒストグラムポジションHPに基づいて導出した理想のバックライト制御デューティでバックライト5を制御可能にするまで時間がかかってしまう。
However, on the other hand, as shown in FIG. 13, when the
そこで、本実施の形態の表示制御部16においては、制限範囲値を一定とはせず可変にすることによって、看者に対してチラつきを感じさせないようにしつつ、理想のバックライト制御デューティへ早期に終息できるようにしている。この技術を以降において、具体的に説明する。
In view of this, in the
<<制限範囲値を変化させる場合>>
次に、本実施の形態のように、光量制御値導出部14の制限範囲変更部32が、光量制御値の制限処理において制限範囲値を変化させる場合の効果を、図14に基づいて説明する。なお、前述した図9に示制御すフローにおいては、ステップS45以降の処理が、図12で示す処理の一部に相当する。
<< When changing the limit range value >>
Next, an effect when the limit
図14は図13と同様に、表示制御部16へ複数の画像、例えば、画像1Gから画像5Gが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションHP(入力画像の明るさ)、バックライト5を制御する制御デューティ(光量調整に用いる光量制御値)、制限範囲値及び画像データの補正係数の変化を表している。更に、制限範囲値の変化についても表している。
FIG. 14 is similar to FIG. 13, when a plurality of images, for example, the
図14の例では、画像1GのヒストグラムポジションHPが「20」、画像2GのヒストグラムポジションHPが「25」、画像3GのヒストグラムポジションHPが「200」、画像4GのヒストグラムポジションHPが「200」、画像5GのヒストグラムポジションHPが「200」へと変化している。また、入力された画像2G及び画像3GそれぞれのヒストグラムポジションHPの差(連続する入力画像の明るさの差)が所定値(前例では60)以上である。この場合、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと急に変化するシーンチェンジが発生していることになる。このため、画像2Gが理想とするバックライト制御デューティと、画像3Gが理想とするバックライト制御デューティとは大きな差が発生する。
In the example of FIG. 14, the histogram position HP of the
つまり、表示制御部16において、比較的暗い画像1G及び画像2Gが入力されているときは、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは小さかったが、比較的暗い画像2Gが入力された後に比較的明るい画像3G、4G、及び、5Gが入力されたため、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは大きくなってしまっている。
That is, when the
このような状況において、上述した比較例2のように、表示制御部16が、バックライト制御デューティの変動を一定の制限範囲にのみ制限してしまうと、小さいバックライト制御デューティから大きいバックライト制御デューティへと到達するのに時間がかかってしまう。
In such a situation, as in the comparative example 2 described above, if the
そこで、表示制御部16は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲値をその差に基づいて可変させる。即ち、表示制御部16は、今回の画像に基づくヒストグラムポジションHPと前回の画像に基づくヒストグラムポジションHPとの差が所定値以上の場合に、図示しない不揮発性記憶部に記憶された、図10に示すような制限範囲値と差との関係から成るマップから、差を検索キーにして制限範囲値を抽出する。
Therefore, when the difference between the brightness of the current image and the brightness of the previous image is greater than or equal to a predetermined value, the
なお、マップは、前述した通り、図10に示すようにその差が大きくなるほど制限範囲値が大きくなるように規定されており、かつ、差が小さい側では制限範囲値が大きくなる程度は小さく、差が大きい側では制限範囲値が大きくなる程度が大きくなるように関連付けられている。このように制限範囲値を大きくすることで、光量制御値の制限範囲は、基準範囲値(例えば「5」)に基づく基準範囲よりも大きくなる。 Note that, as described above, the map is defined such that the limit range value increases as the difference increases, as described above, and the extent that the limit range value increases on the smaller difference side is small, On the side where the difference is large, the degree of increase in the limit range value is related to increase. By increasing the limit range value in this way, the limit range of the light quantity control value becomes larger than the reference range based on the reference range value (for example, “5”).
表示制御部16は、ヒストグラムポジションHPに基づいて導出された光量制御値を、抽出した制限範囲値に基づく制限範囲に制限する。
The
このような処理により、表示制御部16において、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移した場合で、かつ、シーンチェンジが発生した場合においては、制限範囲値を大きくする。
By such processing, when the image repeatedly input in the
より具体的に説明すると、図15に示すように、表示制御部16において、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移した場合に、シーンチェンジが発生する前は、導出値が比較的小さい制限範囲値Aによって適用された出力値にもとづいてバックライト5を制御する。他方で、そのシーンチェンジが発生した後は、導出値が比較的大きい制限範囲値Bによって適用された出力値に基づいてバックライト5を制御する。このため、表示制御部16は、制限される前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。
More specifically, as shown in FIG. 15, before the scene change occurs when an image repeatedly input in the
なお、この場合の導出値とは、前述した通り、表示制御部16へ、繰り返し入力される画像の明るさに基づいて導出したバックライト5の光量を規定する光量制御値である。また、この場合の出力値とは、前述した通り、その導出値を制限範囲値に基づく範囲に制限した光量制御値である。
(画像の明るさに基づいて導出したバックライトの光量を規定する光量制御値)、
また、表示制御部16においてその他の技術を採用することによっても、表示制御部16の大型化を回避している。例えば、入力画像の画素数が多ければ多いほど、メモリの容量は多くなりこれに伴ってASICの規模も大きくなってしまうが、入力画像を複数の領域に区分するとともに複数の領域のそれぞれから最大画素データを抽出し、抽出した画素データに基づいてヒストグラムを生成させることによって、ASICである表示制御部16に搭載のメモリ容量を小さくさせることができる。つまり小さいサイズのメモリを搭載することによって、ASICである表示制御部16の大型化を防ぎ、高精細の液晶画面を照明するバックライトの光量を適切に導出することができ、搭載エリアが限定された小型の車両28へ搭載することができる。
Note that the derived value in this case is a light amount control value that defines the light amount of the
(Light intensity control value that defines the light intensity of the backlight derived based on the brightness of the image),
Further, the
<変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では上記実施の形態の変形例について説明する。もちろん、以下で説明する変形例を適宜組み合わせても良い。
<Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. Below, the modification of the said embodiment is demonstrated. Of course, the modifications described below may be combined as appropriate.
<変形例1>
上記代表の実施の形態においては「表示制御部16は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲値をその差に基づいて可変させる」と説明したが、繰り返して入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移した場合においては、制限範囲変更部32の機能を無効化して、制限範囲値を一定にするようにしても良い。その詳細を図16に基づいて説明する。
<
In the above representative embodiment, “when the difference between the brightness of the current image and the brightness of the previous image is greater than or equal to a predetermined value, the
図16は図14と同様に、表示制御部16へ複数の画像、例えば、画像1Gから画像5Gが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションHP(入力画像の明るさ)、光量制御値であるバックライト5をする制御デューティ(光量調整に用いる光量制御値)、制限範囲値、及び、画像データの補正係数の変化を表している。
FIG. 16 is similar to FIG. 14, when a plurality of images, for example,
図16の例では、画像1GのヒストグラムポジションHPが「200」、画像2GのヒストグラムポジションHPが「200」、画像3GのヒストグラムポジションHPが「25」、画像4GのヒストグラムポジションHPが「20」、画像5GのヒストグラムポジションHPが「20」へと変化している。また、入力された画像2G及び画像3GそれぞれのヒストグラムポジションHPの差が所定値(前例では60)以上である。この場合、繰り返して入力される画像が、比較的明るい画像から比較的暗い画像へと急に変化するシーンチェンジが発生していることになる。このため、画像2Gが理想とするバックライト制御デューティと、画像3Gが理想とするバックライト制御デューティとは大きな差が発生する。
In the example of FIG. 16, the histogram position HP of the
つまり、表示制御部16において、比較的暗い画像1G及び比較的画像2Gが入力されているときは、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは大きくなかったが、比較的暗い画像2Gが入力された後に比較的明るい画像3G、4G、及び、5Gが入力されたため、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは小さくなってしまっている。
That is, in the
このような状況においては、代表の実施の形態のように、連続する入力画像の明るさの差に応じて制限範囲値を大きくすることが考えられる。 In such a situation, as in the representative embodiment, it is conceivable to increase the limit range value in accordance with the difference in brightness between successive input images.
しかしながら、繰り返して入力される画像が比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移する場合とは異なり、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、比較的暗い画像を画面に映したときに、比較的明るい画像に応じた比較的大きいデューティでバックライトを制御しても、その画面を看る看者に対しては視認性を大きく低下させることは無い。 However, unlike the case where an image that is repeatedly input transitions from a relatively dark image to a relatively light image, the input image transitions from a relatively light image to a relatively dark image, When a dark image is projected on the screen, even if the backlight is controlled with a relatively large duty corresponding to the relatively bright image, the visibility for the viewer watching the screen is not greatly reduced. .
そこで、表示制御部16は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合で、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、制限範囲値をその差に応じて可変させる制限範囲変更部32の機能を無効にして、制限範囲値を一定にする。
Therefore, the
これにより、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移した場合で、かつ、シーンチェンジが発生した場合においても、比較的簡便な処理により、視認性を悪化させること無く、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができる。 As a result, even when the input image transitions from a relatively bright image to a relatively dark image and when a scene change occurs, the visibility is not deteriorated by a relatively simple process. Flickering of the screen illuminated by the backlight can be prevented.
<変形例2>
上記代表の実施の形態におけるステップS41において「ヒストグラムHに基づいて算出したヒストグラムポジションHPに基づいて理想の光量制御値を算出する」旨を説明し、更に、ステップS45及びステップS46において「可変の制限範囲値に基づいて光量制御値を制限する」旨を説明した。これに対して、表示制御部16は、制限された光量制御値でバックライト5を制御して行き、やがて、制限された光量制御値が、制限される前の光量制御値、即ち、理想の光量制限値に達した後は、制限範囲値を基準範囲である一定の制限範囲値に戻すようにしても良い。
<
In step S41 in the above representative embodiment, the fact that “the ideal light amount control value is calculated based on the histogram position HP calculated based on the histogram H” will be described. Further, in steps S45 and S46, “variable restriction” It has been explained that the light quantity control value is limited based on the range value. On the other hand, the
具体的には、表示制御部16は、制限された光量制御値が、理想の光量制御値と一致した場合、又は、略一致した場合に、前記フラグをオフにする。
Specifically, the
これにより、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができるとともに、画面のちらつきを防止することができる。 As a result, the ideal light amount control value before the restriction can be terminated earlier and flickering of the screen can be prevented.
<変形例3>
また、光量制御値を制限する制限処理を実行するごとに、制限範囲値を大きくするようにしてもよい。例えば、画像が繰り返し入力されるたびに、図5、図8、及び、図9に示す制御を実行する際に、ステップS45及びステップS46において適用される制限範囲値の基準範囲値からの変更幅を大きくすることになる。表示制御部16は、このように制限範囲値を徐々に大きくする制御を、制限された光量制御値が、制限される前の光量制御値、即ち、理想の光量制限値に達するまで実行することができる。
<
Further, the limit range value may be increased every time the limit process for limiting the light amount control value is executed. For example, when the control shown in FIGS. 5, 8, and 9 is executed every time an image is repeatedly input, the change range from the reference range value of the limit range value applied in step S <b> 45 and step S <b> 46. Will be increased. The
これにより、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。 Thereby, the flickering of the screen can be prevented and the ideal light amount control value before the limit can be terminated earlier.
<変形例4>
また、このように制限範囲値を大きくする速度を変化させることができる。例えば、
繰り返し入力される画像が比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移する場合は、制限範囲を大きくする速度を速くし、繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、制限範囲を大きくする速度を遅くすることができる。
<
In addition, the speed at which the limit range value is increased can be changed. For example,
When a repetitively input image transitions from a relatively dark image to a relatively light image, the speed of increasing the limit range is increased and the repetitively input image transitions from a relatively light image to a relatively dark image. If so, the speed of increasing the limit range can be slowed.
繰り返し入力される画像が暗い画像から明るい画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が高いため、その制限範囲を大きくする速度を速くすることにより、制限された光量制御値が制限前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。また、繰り返し入力される画像が明るい画像から暗い画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が低いため、制限範囲を大きくする速度を遅くするため、画面のちらつきを防止させることができる。 When a repetitively input image transitions from a dark image to a bright image, there is a high possibility that halation will occur, so by increasing the speed of increasing the limit range, the limited light control value will be The ideal light quantity control value can be quickly terminated. In addition, when an image that is repeatedly input transitions from a bright image to a dark image, it is unlikely that halation will occur, so the speed of increasing the limit range is slowed, and screen flickering can be prevented. .
<変形例5>
上記代表の実施の形態における、バックライトはLEDであると説明したが、液晶画面を照明するとともに光量を調整制御できる光源であれば良く、例えば、蛍光灯などであっても良い。
<
In the above-described representative embodiment, the backlight is described as an LED. However, the backlight may be any light source that can illuminate the liquid crystal screen and adjust the amount of light. For example, a fluorescent lamp may be used.
<変形例6>
上記代表の実施の形態においては、入力画像の明るさとして、解析部13による解析結果であるヒストグラムポジションHPを利用していたが、例えば、画像を構成する複数の画素データの平均値などの他の値を用いてもよい。また、画素データの値としては、画素ごとに充てられたレッド(R)値、グリーン(G)値、ブルー(B)値、輝度値、又は、色差値などを利用できる。
<
In the above-described representative embodiment, the histogram position HP, which is the analysis result by the
<変形例7>
上記代表の実施の形態においては、バックライト5を導出した光量制御値に基づいて一律に制御すると説明したが、バックライト5を構成する複数のLED6を個別に制御するものであっても良い。
<
In the above-described representative embodiment, it has been described that the
その場合は、表示制御部16は、生成したヒストグラムHを解析するのではなく、複数のLED5それぞれが照明する画面の縦方向と対応する、画面へ映す画像の縦方向の平均輝度を導出し、それぞれの平均輝度に基づいてそれぞれのLED6を制御する。
In that case, the
<変形例8>
上記代表の実施の形態においては、「制限範囲値を超える場合は、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限する」としたが、基準制御値は、光量制御値、即ち、導出値でってもよく、光量制御値、即ち、出力値であっても良い。
<
In the above-described representative embodiment, “when the limit range value is exceeded, the value obtained by adding the limit range value to the reference control value is the upper limit, and the value obtained by subtracting the limit range value is the lower limit. The reference control value may be a light amount control value, that is, a derived value, or may be a light amount control value, that is, an output value.
10 サンプリング部
11 揮発性記憶部
12 ヒストグラム生成部
13 解析部
14 光量制御値導出部
15 バックライト調整部
16 表示制御部
30 光量制御値算出部
31 光量制御値制限部
32 制限範囲変更部
8 画像調整部
H ヒストグラム
HP ヒストグラムポジション
DESCRIPTION OF
Claims (8)
繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する導出手段と、
前記導出手段によって前記光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とする制限手段と、
前記出力値を前記光量制御値として用いて、前記バックライトの光量を調整する調整手段と、
前記制限範囲値を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。 A display control device that controls a backlight that illuminates a screen that displays an image,
Derivation means for deriving a light amount control value for defining the light amount of the backlight based on the brightness of the image repeatedly input;
Limiting means for limiting the derived value derived as the light amount control value by the deriving means to a range based on the limiting range value and setting it as an output value;
Adjusting means for adjusting the light quantity of the backlight using the output value as the light quantity control value;
Changing means for changing the limit range value based on a difference in brightness between successive images;
A display control apparatus comprising:
前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が大きいほど、前記制限範囲値を大きくすることを特徴とする表示制御装置。 The display control device according to claim 1,
The display control device, wherein the change unit increases the limit range value as a difference in brightness between successive images increases.
前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が所定値以上の場合に、前記制限範囲値を基準値より大きくすることを特徴とする表示制御装置。 The display control device according to claim 1,
The display control device, wherein the changing unit increases the limit range value from a reference value when a difference in brightness between successive images is equal to or greater than a predetermined value.
前記変更手段は、
前記出力値が前記導出値に達するまで、前記制限範囲を基準値より大きくし、
前記出力値が前記導出値に達した後は、前記制限範囲を前記基準値にすることを特徴とする表示制御装置。 In the display control device according to claim 2 or claim 3,
The changing means is
Until the output value reaches the derived value, the limit range is larger than a reference value,
After the output value reaches the derived value, the limit range is set to the reference value.
前記繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、前記変更手段を無効化する無効化手段、
をさらに備えることを特徴とする表示制御装置。 The display control device according to claim 1,
Invalidating means for invalidating the changing means when the repeatedly input image transitions from a relatively bright image to a relatively dark image;
A display control device further comprising:
前記調整手段が用いる前記光量制御値の基準光量からの低下の程度に応じて、前記画面へ表示する画像を構成する画素データを増幅する画像増幅手段と、
増幅された前記画素データから構成される前記画像を、前記画面へ表示させる表示制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする表示制御装置。 In the display control device according to any one of claims 1 to 5,
Image amplifying means for amplifying pixel data constituting an image to be displayed on the screen in accordance with the degree of reduction from the reference light quantity of the light quantity control value used by the adjusting means;
Display control means for displaying the image composed of the amplified pixel data on the screen;
A display control device further comprising:
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