JP4920350B2 - Image display device and image display method - Google Patents
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Images
Landscapes
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
この発明は、画像信号を受信して表示する画像表示装置及び画像表示方法に関するものである。 The present invention relates to an image display device and an image display method for receiving and displaying an image signal.
従来の画像表示装置が例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の画像表示装置では、最大輝度レベル、最小輝度レベル及び平均輝度レベルを検出し、検出したこれらの情報を用いて、画像信号の輝度レベルをダイナミックレンジ幅まで増幅してコントラストを向上させている(特許文献1参照)。
A conventional image display device is disclosed in
従来の画像表示装置では、入力映像信号の1フレーム全体の輝度情報から受光型光変調部の光源の光量を光源全面で制御するため、1フレームの画像データに明るい階調の部分と暗い階調の部分の両方が存在する場合に、明るい階調の部分をさらに明るくすることと暗い階調の部分をさらに暗くすることを同時にできないため、画像のコントラストを上げることができないという問題があった。 In the conventional image display device, since the light amount of the light source of the light receiving type light modulation unit is controlled over the entire surface of the light source from the luminance information of one frame of the input video signal, the bright gradation portion and the dark gradation are included in one frame of image data. When both of the above-mentioned portions exist, it is impossible to further brighten the bright gradation portion and darken the dark gradation portion at the same time, so that there is a problem that the contrast of the image cannot be increased.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、1フレームの画像データに明るい階調の部分と暗い階調の部分の両方が存在する場合でも、明るい階調の部分をさらに明るくすることと暗い階調の部分をさらに暗くすることを同時に行うことで、画像のコントラストを上げることができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when both a bright gradation portion and a dark gradation portion exist in one frame of image data, a bright gradation can be obtained. It is an object of the present invention to provide an image display apparatus and an image display method capable of increasing the contrast of an image by simultaneously making a part brighter and making a dark gradation part darker at the same time.
この発明の画像表示装置は、
画像信号を受信して階調を補正して表示する画像表示装置であって、
前記受信した画像信号の色情報として、画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する色情報検出手段と、
前記色情報検出手段が検出した色情報を基に前記画像信号の階調を補正する階調補正手段と、
前記受信した画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報と、それぞれ1フレームの一部を成す分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報を検出する第一の輝度情報検出手段と、
前記階調補正手段により階調を補正された画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報を検出する第二の輝度情報検出手段と、
前記分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示手段と、
前記第一の全面輝度情報、領域輝度情報および前記第二の全面輝度情報をもとに、前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御する光源制御手段と
を備え、
前記光源制御手段は、
前記第一の全面輝度情報が大きいほど光源を明るくし、
前記第二の全面輝度情報が大きいほど光源を暗くし、
前記各領域の領域輝度情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる
ことを特徴とする。
The image display device of the present invention is
An image display device that receives an image signal, corrects gradation, and displays the image signal,
Color that detects the maximum gradation of each color component constituting the image signal or a value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation or the value corresponding to the minimum gradation of each color component as color information of the received image signal Information detection means;
Gradation correction means for correcting the gradation of the image signal based on the color information detected by the color information detection means;
The average value of the luminance of the entire received image signal, or the first overall luminance information which is a value equivalent to the average value, and the average value of the luminance of the image signal for each divided area forming part of one frame. Or first luminance information detecting means for detecting region luminance information which is a value equivalent to an average value;
Second luminance information detecting means for detecting second whole luminance information which is an average value of luminance of one frame of the image signal whose gradation is corrected by the gradation correcting means or a value equivalent to the average value;
Image display means having a light source capable of controlling brightness for each of the divided regions;
A light source control means for controlling the brightness of the light source for each of the divided regions based on the first entire luminance information, the region luminance information, and the second entire luminance information ;
The light source control means includes
The larger the first overall brightness information, the brighter the light source,
The larger the second overall brightness information, the darker the light source,
It characterized by increasing the brightness of the light source in the more the region is large area luminance information of the respective regions.
この発明によれば、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができるため、画像全体のコントラストを上げることができる。 According to the present invention, it is possible to further brighten the bright luminance portion and darken the dark luminance portion at the same time, so that the contrast of the entire image can be increased.
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1による画像表示装置を示すブロック図である。
図示の画像表示装置は、受信部2と画像信号処理部6と、第一の輝度情報検出部7と、第二の輝度情報検出部8と、光源制御部9と、表示部10とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an image display apparatus according to Embodiment 1 for carrying out the present invention.
The illustrated image display apparatus includes a
表示部10は、表示画面10aが複数の、例えば24個の領域(分割領域)BLK1〜BLK24に分割され、後に詳しく説明するように、光変調部と、分割領域毎に明るさ(光量)を制御可能な光源乃至照明手段を備えている。上記した24個の分割領域は縦横に4行6列をなすように互いに整列している。
上記の光源は、例えば表示部を構成する光変調器に供給される光を発生する照明手段であり、例えば表示部が液晶表示器で構成される場合のバックライトである。
画像信号処理部6は、全面色情報検出部3と、補正制御部4と、階調補正部5とを備える。
In the
The light source is, for example, an illuminating unit that generates light supplied to an optical modulator that configures the display unit, and is a backlight when the display unit is configured by a liquid crystal display, for example.
The image
入力端子1には、テレビやコンピューター等で用いられている所定の形式の画像信号Daが入力され、受信部2が入力端子1に入力された画像信号Daを受信する。受信部2では、受信した画像信号Daを画像信号処理部6で用いる形式、例えばそれぞれが光の3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)を表すデジタル画像データDbとして出力する。受信部2は、入力された画像信号がアナログ形式の場合は、A/D変換器などで構成され、また、入力された画像信号がデジタル形式の場合は、その形式に適合した所定の復調器等で構成される。
The
受信部2から出力された画像データDbは、画像信号処理部6の全面色情報検出部3、階調補正部5と、第一の輝度情報検出部7に入力される。
全面色情報検出部3では、1画素を構成するR,G,Bのデータから、各画素における色情報Ciを検出する。検出された色情報Ciは、補正制御部4に出力され、補正制御部4では、全面色情報検出部3から入力された色情報Ciに基づいて、階調補正部5で画像データの階調を補正するためのパラメータPaを算出し、階調補正部5に出力する。階調補正部5では、補正制御部4から入力されたパラメータPaにより、画像データDbの階調を補正し、階調が補正された画像データDcを表示部10に出力する。表示部10は階調補正部5から入力された画像データDcに基づいて映像を表示する。
The image data Db output from the
The entire color
第一の輝度情報検出部7は、受信部2から出力された画像信号Dbから、画像信号Dbの1フレーム全体の輝度の平均値である第一の全面輝度情報Ybavと、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値である領域輝度情報Ybav1〜Ybav24を検出し、光源制御部9に出力する。第二の輝度情報検出部8は、階調補正部5から出力された画像信号Dcから、画像信号Dcの1フレーム全体の輝度の平均値である第二の全面輝度情報Ycavを検出し、光源制御部9に出力する。
The first luminance
光源制御部9は、第一の輝度情報検出部7から出力された第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と第二の輝度情報検出部8から出力された第二の全面輝度情報Ycavから、光源領域制御信号Lc1〜24を算出し、表示部10に出力する。光源制御部9から出力された光源領域制御信号Lc1〜24は、表示部10のバックライト等の光源の光量を分割領域毎に制御する。
The
このようにして、光源制御部9は、第一の全面輝度情報、領域輝度情報および第二の全面輝度情報をもとに、表示部10の光源の明るさを分割領域BLK1〜BLK24毎に制御する。例えば、光源制御部9は、第一の全面輝度情報Ybavが大きいほどすべての分割領域BLK1〜BLK24における光源の明るさを増加させ、第二の全面輝度情報Ycavが大きいほどすべての分割領域BLK1〜BLK24における光源の明るさを減少させ、各領域BLKn(n=1〜24)の領域輝度情報Ybavnが大きいほど当該領域BLKnにおける光源の明るさを増加させる。
In this manner, the light
なお、図1では、表示部10の表示画面10aを24分割した例を示しているが、表示部10の分割数は、24以外でもよい。
Although FIG. 1 shows an example in which the
以下、図2〜図7を用いて、表示部10の光源の光量を分割領域毎に制御する方法を説明する。
Hereinafter, a method of controlling the light amount of the light source of the
図2は、表示部10に表示された画像の一例を示す図で、分割領域BLKjには黄色いチューリップが、分割領域BLKkには黒い影が表示されている。図2で、分割領域BLKjが明るい階調の部分で、分割領域BLKkが暗い階調の部分である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the
図3は、表示部10に図2に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ybav、領域輝度情報Ybavj、Ybavkと光源の光量Br、Brj、Brkの関係を示す図である。第一の全面輝度情報Ybavが1フレーム全体の値であり、領域輝度情報Ybavjが1フレーム内の一つの分割領域BLKj(jは1〜24のいずれかの整数)における値であり、領域輝度情報Ybavkが1フレーム内の他の分割領域BLKk(kは1〜24のいずれかの整数であり、jとは異なるもの)における値であり、光源の光量Brが1フレーム全体で光源制御した時の値であり、光源の光量Brjが分割領域毎に光源制御した時の分割領域BLKjにおける値であり、光源の光量Brkが分割領域毎に光源制御した時の分割領域BLKkにおける値である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the first whole surface luminance information Ybav, the region luminance information Ybavj, Ybavk and the light amounts Br, Brj, Brk of the light source when the image shown in FIG. 2 is displayed on the
分割領域BLKjのための領域輝度情報Ybavj(で表される輝度)は、第一の全面輝度情報Ybav(で表される輝度)よりも高いので、仮に1フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Brに比べ、分割領域BLKjにおける光源の光量Brjがより高い値となるように(即ち、光量を増加させるように)、光量制御が行われる。同様に、分割領域BLKkのための領域輝度情報Ybavkで表される輝度)は、第一の全面輝度情報Ybav(で表される輝度)よりも低いので、1フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Brに比べ、分割領域BLKkにおける光源の光量Brkがより低い値となるように(即ち、光量を減少させるように)、光量制御が行われる。
他の分割領域BLKn(nは1〜24のいずれかの整数で、j及びk以外のもの)についても、第一の全面輝度情報Ybav(で表される輝度)に対して、当該分割領域のための領域輝度情報Ybavn(で表される輝度)が高い領域では、1フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Brよりも、当該分割領域BLKnにおける光源の光量Brnが高くなるように(即ち、光量を増加させるように)光量制御を行い、第一の全面輝度情報Ybav(で表される輝度)に対して、当該分割領域のための領域輝度情報Ybavn(で表される輝度)が低い領域では、1フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Brよりも、当該分割領域BLKnにおける光源の光量Brnが低くなるように(即ち、光量を減少させるように)光量制御を行う。
The area luminance information Ybavj (luminance represented by) for the divided area BLKj is higher than the first entire luminance information Ybav (luminance represented by), and is set when the light source is controlled for the entire frame. The light amount control is performed so that the light amount Brj of the light source in the divided region BLKj becomes a higher value than the light amount Br of the light source (that is, the light amount is increased). Similarly, the region luminance information Ybavk for the divided region BLKk) is lower than the first entire surface luminance information Ybav (luminance represented by), and therefore is set when the light source is controlled in the entire frame. The light amount control is performed so that the light amount Brk of the light source in the divided region BLKk becomes a lower value (that is, the amount of light is decreased) compared to the light amount Br of the light source.
For other divided areas BLKn (n is an integer from 1 to 24 and other than j and k), the first full area luminance information Ybav (luminance represented by Therefore, in the region where the region luminance information Ybavn (luminance represented by) is high, the light amount Brn of the light source in the divided region BLKn is higher than the light amount Br of the light source set when the light source is controlled in the entire frame. (I.e., to increase the amount of light), the luminance is represented by the region luminance information Ybavn (for the divided region) with respect to the first entire luminance information Ybav (the luminance represented by the luminance). ) In a low region, the light amount Brn of the light source in the divided region BLKn is lower (that is, the light amount is reduced) than the light amount Br of the light source set when the light source is controlled in the entire frame. So that in) the light quantity control.
図4(a)及び(b)は、階調補正前後の画像データDb、Dcの階調分布を示す図で、図4(a)は入力された画像データDbの階調分布、図4(b)は階調補正された画像データDcの階調分布である。 4A and 4B are diagrams showing the gradation distribution of the image data Db and Dc before and after the gradation correction, and FIG. 4A is the gradation distribution of the input image data Db. b) is a gradation distribution of the image data Dc subjected to gradation correction.
図4(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図4(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、MAXにあたる明るい部分がより明るくなるため、図4(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジ(分布の範囲)が広がるとともに、平均輝度が高くなっている。 As shown in FIG. 4B, the gradation distribution of the image data Dc after gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before gradation correction shown in FIG. Since the bright part corresponding to this becomes brighter, the dynamic range (distribution range) is widened and the average luminance is higher than the distribution of FIG.
図5(a)〜(c)は、表示部10の光源制御をした時の分割領域BLKjにおける画像データDb、Dcの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。図5(a)は入力された画像データDbの階調分布、図5(b)は階調補正された画像データDcの階調分布、図5(c)の実線は表示部10に光源領域制御信号Lc1〜Lc24を入力した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布であり、図5(c)の点線は光源を備えた表示部10に光源全面制御信号を入力した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布である。
5A to 5C are diagrams showing the gradation distribution of the image data Db and Dc and the brightness distribution of the image in the divided region BLKj when the light source control of the
図5(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図5(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図5(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図5(c)の点線に示したように、表示部10に光源全面制御信号を入力した時に、光源全面制御信号は階調補正により増加した表示部10全体の平均輝度を減少させるように設定されているため、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図5(c)に符号RDj11で示すように暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図5(c)の実線に示したように、表示部10に光源領域制御信号Lc1〜Lc24を入力した時に、分割領域BLKjは1フレーム全体と比較して明るい階調の部分であり、分割領域BLKjの平均輝度が1フレーム全体の平均輝度よりも高い場合は、光源領域制御信号Lcjは表示部10の分割領域BLKjの平均輝度を増加させるように設定されているため、図5(c)の点線と比較して、光源は明るくなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは、図5(c)に符号RDj12で示すようになり、ダイナミックレンジRDj11よりも明るい範囲を占めるものとなる。
As shown in FIG. 5B, the gradation distribution of the image data Dc subjected to gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before gradation correction shown in FIG. Since the gradation becomes higher in the high tone part, the dynamic range is widened as compared with the distribution of FIG. Further, as shown by the dotted line in FIG. 5C, when the light source full-surface control signal is input to the
図6(a)〜(c)は、表示部10の光源制御をした時の分割領域BLKkにおける画像データDb、Dcの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。図6(a)は入力された画像データDbの階調分布、図6(b)は階調補正された画像データDcの階調分布、図6(c)の実線は表示部10に光源領域制御信号Lc1〜Lc24を入力した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布であり、図6(c)の点線は光源を備えた表示部10に光源全面制御信号を入力した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布である。
6A to 6C are diagrams showing the gradation distribution of the image data Db and Dc and the brightness distribution of the image in the divided region BLKk when the light source control of the
図6(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図6(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図6(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図6(c)の点線に示したように、表示部10に光源全面制御信号を入力した時に、光源全面制御信号は階調補正により増加した表示部10全体の平均輝度を減少させるように設定されているため、光源は暗くなる。この時の暗くなる程度は、表示部10の光源の光量を1フレーム全体で制御しているため、図5(c)の点線と同じである。そのため、画像の明るさのダイナミックレンジは図6(c)に符号RDk11で示すように暗い方にシフトしたものとなる。
さらに、図6(c)の実線に示したように、表示部10に光源領域制御信号Lc1〜Lc24を入力した時に、分割領域BLKkは1フレーム全体と比較して暗い階調の部分であり、分割領域BLKkの平均輝度が1フレーム全体の平均輝度よりも低い場合は、光源領域制御信号Lckは表示部10の分割領域BLKkの平均輝度を減少させるように設定されているため、図6(c)の点線と比較して、光源は暗くなる。そのため、画像の明るさのダイナミックレンジは図6(c)に符号RDk12で示すようになり、ダイナミックレンジRDk11よりも暗い範囲を占めるものとなる。
As shown in FIG. 6B, the gradation distribution of the image data Dc subjected to the gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before the gradation correction shown in FIG. Since the gradation becomes higher in the high tone part, the dynamic range is widened as compared with the distribution of FIG. Further, as indicated by the dotted line in FIG. 6C, when the light source whole surface control signal is input to the
Furthermore, as shown by the solid line in FIG. 6C, when the light source region control signals Lc1 to Lc24 are input to the
以上の動作から、分割領域毎に表示部10の光源制御をした時、1フレーム全体で光源制御をした時と比較して、明るい階調の分割領域BLKjでは光源は明るくなり、1フレーム全体と比較して暗い階調の分割領域BLKkでは光源は暗くなるため、1フレーム全体ではコントラストが増加する。以上に表示部10に備える各光源の光量を分割領域毎に制御する方法について、その一例を述べた。以下、画像信号処理部6における動作も含め、本実施の形態における画像表示装置の動作(すなわち実施の形態1による画像表示方法)について更に述べる。
From the above operation, when the light source control of the
図7は、この発明を実施するための実施の形態1による画像表示方法における処理手順を示すフローチャートである。
ステップST11では、入力されたテレビやコンピューター等で用いられている所定の画像信号(図1のDaに相当)を受信し、ステップST12で用いる形式、例えばそれぞれが光の3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)を表すデジタル画像(図1のDbに相当)に変換する。
ステップST12では、階調補正前のデジタル画像(図1のDbに相当)のデータから輝度(Y)データを算出し、輝度(Y)データから平均輝度等の輝度情報(図1のYbav、Ybav1〜Ybav24に相当)を検出する。
ステップST13では、階調補正前のデジタル画像(図1のDbに相当)のデータの1フレーム分から最大階調と最小階調等の色情報(図1のCiに相当)を検出する。
ステップST14では、ステップST13で検出された色情報から、色つぶれが起きない、もしくは、色つぶれが目立たない階調補正に必要なパラメータ(図1のPaに相当)を算出する。
ステップST15では、算出されたパラメータにより階調補正を行う。
ステップST16では、階調補正後のデジタル画像(図1のDcに相当)のデータから輝度(Y)データを算出し、1フレーム分の輝度(Y)データから平均輝度等の輝度情報(図1のYcavに相当)を検出する。
ステップST17では、ステップST12とステップST16で検出された輝度情報から、光源全面制御信号を算出し、この値から、光源領域制御信号(図1のLc1〜24に相当)を算出する。
ステップST18では、階調補正された画像データ(図1のDcに相当)を、光源領域制御信号(図1のLc1〜24に相当)により制御される光源により、画像表示する。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure in the image display method according to the first embodiment for carrying out the present invention.
In step ST11, a predetermined image signal (corresponding to Da in FIG. 1) used in an input television or computer is received, and the format used in step ST12, for example, red (R, which is the three primary colors of light) ), Green (G), and blue (B) are converted into digital images (corresponding to Db in FIG. 1).
In step ST12, luminance (Y) data is calculated from data of a digital image before gradation correction (corresponding to Db in FIG. 1), and luminance information such as average luminance (Ybav, Ybav1 in FIG. 1) is calculated from the luminance (Y) data. ~ Corresponding to Ybav24).
In step ST13, color information (corresponding to Ci in FIG. 1) such as maximum gradation and minimum gradation is detected from one frame of data of the digital image before gradation correction (corresponding to Db in FIG. 1).
In step ST14, a parameter (corresponding to Pa in FIG. 1) necessary for tone correction in which color collapse does not occur or color collapse is not noticeable is calculated from the color information detected in step ST13.
In step ST15, gradation correction is performed using the calculated parameters.
In step ST16, luminance (Y) data is calculated from data of a digital image after gradation correction (corresponding to Dc in FIG. 1), and luminance information such as average luminance (FIG. 1) is calculated from luminance (Y) data for one frame. Is equivalent to Ycav).
In step ST17, a light source whole surface control signal is calculated from the luminance information detected in steps ST12 and ST16, and a light source region control signal (corresponding to Lc1 to 24 in FIG. 1) is calculated from this value.
In step ST18, the image data (corresponding to Dc in FIG. 1) whose tone has been corrected is displayed by a light source controlled by a light source region control signal (corresponding to Lc1 to 24 in FIG. 1).
図8は、全面色情報検出部3の一例を示す図である。図示の全面色情報検出部3は、ヒストグラム生成部301r、301g、301b、最大階調検出部302r、302g、302b、最小階調検出部303r、303g、303b、色信号最大階調検出部304、及び色信号最小階調検出部305を備えている。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the entire color
受信部2より入力されたR,G,Bで構成される画像データDbは、色信号Rがヒストグラム生成部301rに、色信号Gがヒストグラム生成部301gに、色信号Bがヒストグラム生成部301bに入力される。R,G,Bの3つの色信号は、同様の処理を受けるため、そのうち1つの色信号Rの処理について詳しく説明する。
The image data Db composed of R, G, and B input from the receiving
ヒストグラム生成部301rは、入力された色信号Rの1フレームに相当する画像データの階調ごとの度数を計数し、1フレーム全体のヒストグラムを生成する。最大階調検出部302rは、生成されたヒストグラムの最も明るい(大きい)階調から累積した度数HRwが、あらかじめ設定された閾値RAを超える階調を検出し、最大階調RMAXとして色信号最大階調検出部304に出力する。同様にして、最小階調検出部303rは、生成されたヒストグラムの最も暗い(小さい)階調から累積した度数HRbが、あらかじめ設定された閾値RBを超える階調を検出し、最小階調RMINとして色信号最小階調検出部305に出力する。なお、このようにして得られた値RMAX、RMINは、厳密には「最大階調に準ずる値」、「最小階調に準ずる値」であるが、以下簡単のため、単に「最大階調」、「最小階調」と言う。
The
色信号最大階調検出部304は、最大階調RMAX,GMAX,BMAXから、1フレーム全体の色信号DbR,DbG,DbBにおける最大階調を検出してこれを色信号最大階調MAXとして出力する。具体的には、色信号最大階調検出部304は、最大階調RMAX,GMAX,BMAXのうち最も大きい値を色信号最大階調MAXとして出力する。
The color signal maximum
一方、色信号最小階調検出部305は、最小階調RMIN,GMIN,BMINから、1フレーム全体の色信号DbR,DbG,DbBにおける最小階調を検出してこれを色信号最小階調MINとして出力する。具体的には、色信号最小階調検出部305は、最小階調RMIN,GMIN,BMINうち最も小さい値を色信号最小階調MINとして出力する。そして、色信号最大階調MAX及び色信号最小階調MINは、色情報Ciとして補正制御部5に入力される。
On the other hand, the color signal minimum
図9は、全面色情報検出部3が生成したヒストグラムの一例を示す図である。横軸が階調で、縦軸が度数を表す。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a histogram generated by the entire color
色信号R,G,Bそれぞれにおいて同様の処理を受けるため、ここでは、色信号Rの場合について説明する。ヒストグラム生成部301r、301g、301bが生成するヒストグラムは、画像データDbの階調数、例えば画像データが8ビットの場合は、0から255階調のように256階調ごとに生成するが、図9では、簡略化のために8階調ごと、すなわち256階調分を32分割して度数を計数した場合のヒストグラムが示されている。256階調を32分割した場合、1分割あたりの階調数は8階調になる。図9の横軸に示された数字は、その分割域での中心付近の階調数を示したものである。例えば、横軸の数値4に示された度数は、1フレームの画像データDbに含まれる0〜7階調の画素の数に相当する。
Since the same processing is performed on each of the color signals R, G, and B, the case of the color signal R will be described here. The histograms generated by the
なお、図9のように複数の階調数をまとめて度数を計測してもよく、分割数を減らすことで、演算を簡略化する効果がある。なお、分割数は、演算量と必要とする検出精度に応じて任意に設定できるものとする。 As shown in FIG. 9, the frequency may be measured by collecting a plurality of gradations, and the calculation is simplified by reducing the number of divisions. Note that the number of divisions can be arbitrarily set according to the amount of calculation and the required detection accuracy.
以上のように生成されたヒストグラムに対して、階調が低い方から度数を累積することで、暗い側の累積度数HRbが得られ、同様に階調が高い方から度数を累積することで明るい側の累積度数HRwを得ることができる。累積度数HRbが、あらかじめ設定された閾値RBを超えたところを最小階調RMIN(図9の場合12)、累積度数HRwが閾値RAを超えたところを最大階調RMAX(図9の場合212)として出力する。 For the histogram generated as described above, the cumulative frequency HRb on the dark side is obtained by accumulating the frequency from the lower gradation, and similarly, the frequency is accumulated from the higher gradation. The cumulative frequency HRw on the side can be obtained. When the cumulative frequency HRb exceeds a preset threshold RB, the minimum gradation RMIN (12 in FIG. 9), and when the cumulative frequency HRw exceeds the threshold RA, the maximum gradation RMAX (212 in FIG. 9). Output as.
同様に色信号Gおよび色信号Bについてもヒストグラムの生成と、それぞれの色信号の最大階調および最小階調が検出され、GMAX,GMIN,BMAX,BMINが出力される。 Similarly, with respect to the color signal G and the color signal B, a histogram is generated, the maximum gradation and the minimum gradation of each color signal are detected, and GMAX, GMIN, BMAX, and BMIN are output.
なお、上記累積度数は、ヒストグラム生成部301r、301g、301bで生成しても、最大階調検出部302r、302g、302bと最小階調検出部303r、303g、303bで生成しても良い。
The cumulative frequency may be generated by the
これらの色信号の最大階調RMAX,GMAX,BMAX、および最小階調RMIN,GMIN,BMIN並びに色信号最大階調MAX及び色信号最小階調MINは、色情報Ciとして全面色情報検出部3から補正制御部4に出力される。
The maximum gradations RMAX, GMAX, BMAX, the minimum gradations RMIN, GMIN, BMIN, the color signal maximum gradation MAX, and the color signal minimum gradation MIN of these color signals are supplied from the entire color
補正制御部4は、入力された色情報Ciに基づいて補正パラメータPaを算出して、階調補正部5に出力する。
The
図10は、階調補正部5に入力される画像データDbと階調補正部5から出力される画像データDcの関係を表した図である。階調補正部5には、R,G,Bの3色の画像データDbが入力されるが、横軸が画像データDb(のうちのDbR,DbG,又はDbB)の階調、縦軸が画像データDc(のうちのDcR,DcG,又はDcB)の階調である。図10に基づいて、補正制御部4のパラメータPa算出法について説明する。
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the image data Db input to the
全面色情報検出部3から入力された色信号最大階調MAXと色信号最小階調MINに対応する階調補正後の目標値をそれぞれMAXtとMINtとすると、K1,K2は図10のグラフの傾き、BKは横軸上の切片、即ち上記傾きK1の直線と横軸との交点を示し、これらは以下の式(1)〜式(3)で表すことができる。
K1=(MINt)/(MIN) …(1)
K2=(MAXt−MINt)/(MAX−MIN) …(2)
BK=0 …(3)
SH,DISTは、図中に示したとおり
SH=MIN …(4)
DIST=MINt …(5)
とする。
Assuming that the target values after gradation correction corresponding to the maximum color signal gradation MAX and the minimum color signal gradation MIN input from the entire color
K1 = (MINt) / (MIN) (1)
K2 = (MAXt−MINt) / (MAX−MIN) (2)
BK = 0 (3)
SH and DIST are as shown in the figure. SH = MIN (4)
DIST = MINt (5)
And
目標値MAXt,MINtは、例えば以下の式(6),(7)で簡単に求めることが出来る。
MAXt=MAX+(MAX−MIN)×Kmax …(6)
MINt=MIN−(MAX−MIN)×Kmin …(7)
ここで、Kmax,Kminは、ダイナミックレンジ拡大の効果の大きさを決定するための係数である。ただし、Kmax,Kminはあまり大きな数に設定すると、コントラストが高くなり過ぎて、見にくい映像になることがある。また、Kmax,Kminは、MAXtが255以下,MINtが0以上となるように決定される。
The target values MAXt and MINt can be easily obtained by the following formulas (6) and (7), for example.
MAXt = MAX + (MAX−MIN) × Kmax (6)
MINt = MIN− (MAX−MIN) × Kmin (7)
Here, Kmax and Kmin are coefficients for determining the magnitude of the dynamic range expansion effect. However, if Kmax and Kmin are set to a very large number, the contrast becomes so high that it may be difficult to view. Kmax and Kmin are determined so that MAXt is 255 or less and MINt is 0 or more.
このように、目標値MAXt,MINtを設定することにより、画像信号Db中に階調値が色信号最大階調MAXよりも大きい値を持つ色信号は色つぶれの許容範囲内の程度しか存在しないため、当該色信号において色つぶれが発生することを抑制できる。また、画像信号Db中に階調値が色信号最小階調MINよりも小さい値を持つ色信号は色つぶれの許容範囲内の程度しか存在しないため、当該色信号において色つぶれが発生することを抑制できる。 As described above, by setting the target values MAXt and MINt, the color signal having a gradation value larger than the color signal maximum gradation MAX in the image signal Db exists only within the allowable range of color collapse. Therefore, it is possible to suppress occurrence of color collapse in the color signal. In addition, since the color signal having a gradation value smaller than the minimum color signal gradation MIN in the image signal Db exists only within the allowable range of color collapse, color collapse occurs in the color signal. Can be suppressed.
また、画面全体が黒っぽい映像に対応した画像信号Dbでは、色信号最大階調MAXが小さくなり、逆に画面全体が白っぽい映像に対応した画像信号Dbでは、色信号最小階調MINが大きくなることがある。このような画像信号Dbに対して極端なコントラスト補正を行うと、階調とびなどの画質劣化が発生することがある。ここで「階調とび」とは、ある画面において階調値が連続的に変化している領域が、コントラストを向上することにより、階調値が不連続に変化するようになることをいい、この階調とびは、画面における画像の暗い領域では視覚的に検知されやすい。 In addition, the color signal maximum gradation MAX is small for the image signal Db corresponding to a blackish image on the entire screen, and the color signal minimum gradation MIN is large for the image signal Db corresponding to a whitish image on the entire screen. There is. When extreme contrast correction is performed on such an image signal Db, image quality deterioration such as gradation skip may occur. Here, “gradation skip” means that the gradation value changes discontinuously by improving the contrast in an area where the gradation value continuously changes on a certain screen. This gradation skip is easily detected visually in a dark region of the image on the screen.
そこで、上記の式(6)のKmaxと式(7)のKminを動的に変更することによって、コントラストが極端に大きくなることを抑制でき、階調とびを抑制できる。 Therefore, by dynamically changing the Kmax in the above equation (6) and the Kmin in the equation (7), it is possible to suppress the contrast from becoming extremely large, and to suppress the gradation jump.
図11は、階調補正部5の一例を示す図である。図示の階調補正部5は、比較条件判断部501r、501g、501b、減算器502r、502g、502b、乗算器503r、503g、503b、加算器504r、504g、504b、及びリミッタ505r、505g、505bを備えている。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the
受信部2より入力されたR、G、Bで構成される画像データDbは、比較条件判断部501r、501g、501bに入力される。図11においては、画像データDbのうちのRの画像データがDbR、Gの画像データがDbG、Bの画像データがDbBと記してある。
Image data Db composed of R, G, and B input from the receiving
階調補正部5で算出されたパラメータBKは、比較条件判断部501r、501g、501bに入力される。図11では、それぞれの色に対するパラメータBKを、BKR、BKG、BKBと記してある。通常、BKR=BKG=BKB=BKであり、式(3)で示したように、BK=0で固定である。
The parameter BK calculated by the
階調補正部5で算出されたパラメータSHは、比較条件判断部501r、501g、501bに入力される。図11では、それぞれの色に対するパラメータSHを、SHR、SHG、SHBと記してある。通常、SHR=SHG=SHB=SHであり、式(4)で示したように、SHは全面色情報検出部3で導出される最小階調MINと同じ値である。
The parameter SH calculated by the
階調補正部5で算出されたパラメータDISTは、比較条件判断部501r、501g、501bに入力される。図11では、それぞれの色に対するパラメータDISTを、DISTR、DISTG、DISTBと記してある。通常、DISTR=DISTG=DISTB=DISTであり、式(5)で示したように、DISTは階調補正後の目標値MINtと同じ値であるため、補正制御部4で式(7)により導出される。
The parameter DIST calculated by the
階調補正部5で算出されたパラメータK1は、比較条件判断部501r、501g、501bに入力される。図11では、それぞれの色に対するパラメータK1を、K1R、K1G、K1Bと記してある。通常、K1R=K1G=K1B=K1であり、K1は補正制御部4で式(1)により導出される。
The parameter K1 calculated by the
階調補正部5で算出されたパラメータK2は、比較条件判断部501r、501g、501bに入力される。図11では、それぞれの色に対するパラメータK2を、K2R、K2G、K2Bと記してある。通常、K2R=K2G=K2B=K2であり、K2は補正制御部4で式(2)により導出される。
The parameter K2 calculated by the
画像データDbを構成するR、G、Bの3つの色のデータは、同様の処理を受けるため、Rについて説明する。比較条件判断部501rは、入力された画像データDbRと閾値SHRを比較し、画像データDbRが閾値SHRより小さい時、subRとしてBKRを減算器502rに出力し、画像データDbRが閾値SHR以上のとき、subRとしてSHRを減算器502rに出力する。このとき図中DbRと記された信号は同一信号であり、比較条件判断部501rはDbRを出力する。また、比較条件判断部501rは、入力された画像データDbRと閾値SHRを比較し、画像データDbRが閾値SHRより小さい時、mulRとしてK1Rを乗算器503rに出力し、画像データDbRが閾値SHR以上のとき、mulRとしてK2Rを乗算器503rに出力する。また、比較条件判断部501rは、入力された画像データDbRと閾値SHRを比較し、画像データDbRが閾値SHRより小さい時、addRとして「0」を加算器504rに出力し、画像データDbRが閾値SHR以上のとき、addRとしてDISTRを加算器504rに出力する。減算器502rは、入力されたDbRからsubRを減算し、減算結果を乗算器503rに出力する。乗算器503rは、入力された減算結果とmulRを乗算し、乗算結果を加算器504rに出力する。加算器504rは、入力された乗算結果とaddRを加算し、加算結果をリミッタ505rに出力する。リミッタ505rは、加算器504rから入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして階調補正後の画像データDcRを出力する。
Since the data of the three colors R, G, and B constituting the image data Db are subjected to the same processing, R will be described. The comparison
このように、階調補正部5では、1フレーム分の色信号DbR,DbG,DbBのそれぞれにおいて、階調値がパラメータSHよりも小さい成分と大きい成分とでは、異なった階調補正が行われている。
As described above, the
また、パラメータK1は目標値MINt及びパラメータDISTを調整することにより変更することが可能であるため、補正制御部5がパラメータK1を変更することによって、階調値がパラメータSHよりも小さい成分に対して行われる階調補正の内容を変更することができる。そして、パラメータK2は目標値MAXt及びパラメータDISTを調整することにより変更することが可能であるため、補正制御部5がパラメータK2を変更することによって、階調値がパラメータSHよりも大きい成分に対して行われる階調補正の内容についても変更することができる。従って、階調値がパラメータSHよりも小さい成分に対する階調補正と、大きい成分に対する階調補正とは、それぞれ個別にその内容を変更することができる。従って、より細やかな階調補正を行うことができ、様々な階調特性を実現できる。
Further, since the parameter K1 can be changed by adjusting the target value MINt and the parameter DIST, the
例えば、パラメータK2よりもパラメータK1を小さくなるように階調補正後の目標値MAXtとMINtを設定して、階調値が比較的小さい成分に対してはあまり階調補正を行わないようにする。そして、全面色情報検出部3で生成されるヒストグラムにおいて、階調値が比較的小さい成分がどのような階調分布をしているかによって、目標値MAXtとMINtを変更する。これにより、画像信号Dbに対応する映像の内容に依存することなく、人間の目に敏感な階調値が小さい成分での階調とびを抑制することができる。
For example, the target values MAXt and MINt after gradation correction are set so that the parameter K1 is smaller than the parameter K2, so that the gradation correction is not performed so much for components having relatively small gradation values. . Then, the target values MAXt and MINt are changed according to the gradation distribution of components having relatively small gradation values in the histogram generated by the full color
図12は、第一の輝度情報検出部7の一例を示す図で、図示の第一の輝度情報検出部7は、マトリクス演算器701b、及び平均算出器702b、702b1〜702b24を備えている。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the first luminance
受信部2より入力されたR,G,Bで構成される画像データDbは、マトリクス演算器701bに入力される。マトリクス演算器701bは、入力されたR,G,Bを輝度信号に変換し、1フレームを構成する画素全ての輝度信号Ybを平均算出器702bに出力し、分割領域を構成する画素全ての輝度信号Yb1〜Yb24を平均算出器702b1〜702b24に各々出力する。たとえば、NTSCのようなTV信号の場合は、以下の式(8)が用いられる。
Yb=0.30×R+0.59×G+0.11×B …(8)
Image data Db composed of R, G, and B input from the
Yb = 0.30 × R + 0.59 × G + 0.11 × B (8)
輝度信号Ybの算出式は、入力信号の形式に応じて異なる式を用いてもよく、また、演算を簡素化するため、より簡易的な式を用いてもよい。 The formula for calculating the luminance signal Yb may be a different formula depending on the format of the input signal, or a simpler formula may be used to simplify the calculation.
平均算出器702bは、入力された輝度信号Ybを1フレームに当たる期間累積加算し、1フレームに当たる画素数で除算することにより1フレーム全体の平均輝度を算出し、第一の全面輝度情報Ybavを出力する。同様に、平均算出器702b1〜702b24は、入力された輝度信号Yb1〜Yb24を各フレーム期間内のそれぞれの分割領域に当たる期間(各フレーム内のそれぞれの分割領域内の画素に対応する信号が出力されている期間)累積加算し、それぞれの分割領域に当たる画素数で除算することにより分割領域毎の平均輝度を算出し、領域輝度情報Ybav1〜Ybav24を出力する。
The
なお、1フレームの主走査方向が水平である場合、領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のうちの、互いに縦方向に並んだ分割領域(同じ列に属する分割領域)の領域輝度情報を同一の平均算出器(平均算出器702b1〜702b24と同様のもの)で算出させることもできる。この場合、平均算出器702b1〜702b24と同様の平均算出器の個数を、1フレームにおける水平方向の分割領域の数まで削減できるため、第一の輝度情報検出部7をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
When the main scanning direction of one frame is horizontal, the region luminance information of the divided regions (divided regions belonging to the same column) arranged in the vertical direction among the region luminance information Ybav1 to Ybav24 is the same average calculator (The same as the average calculators 702b1 to 702b24). In this case, since the number of average calculators similar to the average calculators 702b1 to 702b24 can be reduced to the number of horizontal divided areas in one frame, when the first luminance
図13は、第二の輝度情報検出部8の一例を示す図で、図示の第二の輝度情報検出部8は、マトリクス演算器701c、及び平均算出器702cを備えている。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the second luminance
第二の輝度情報検出部8は、第一の輝度情報検出部7と同様に、階調補正部6より入力されたR,G,Bで構成される画像データDcから、1フレーム全体の平均輝度を算出し、第二の全面輝度情報Ycavを出力する。
Similar to the first luminance
ここで、マトリクス演算器701cは、マトリクス演算器701bと同様、入力信号の形式に応じて異なる式を用いてもよく、また、演算を簡素化するため、より簡易的な式を用いてもよいが、マトリクス演算器701bと同じ式により、輝度信号Ycを算出する。
Here, like the
図14は、光源制御部9の一例を示す図で、図示の光源制御部9は、光源全面制御信号算出部11、及び光源領域制御信号算出部12を備えている。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the light
光源全面制御信号算出部11は、第一の輝度情報検出部7より入力された第一の全面輝度情報Ybavと第二の輝度情報検出部8より入力された第二の全面輝度情報Ycavとから、光源全面制御信号Lcを算出し、光源領域制御信号算出部12に出力する。
The light source whole surface control
光源領域制御信号算出部12は、第一の輝度情報検出部7より入力された第一の全面輝度情報Ybavと、分割領域毎の領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と、1フレーム全体の光源制御信号Lcとから、光源領域制御信号Lc1〜24を算出し、表示部10に出力する。
The light source region control
図15は、図14の光源全面制御信号算出部11の一例を示す図で、図示の光源全面制御信号算出部11は、減算器1101、減算器1102、乗算器1103、乗算器1104、加算器1105、加算器1106、及びリミッタ1107を備えている。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the entire light source control
第一の輝度情報検出部7より出力された第一の全面輝度情報Ybavは減算器1101と減算器1102に入力される。第二の輝度情報検出部8より出力された第二の全面輝度情報Ycavは減算器1101に入力される。減算器1101は、以下の式(9)で与えられる階調補正前後平均輝度差(第一の全面輝度情報Ybavと第二の全面輝度情報Ycavの差分)Yscを乗算器1104に出力する。
Ysc=Ybav−Ycav …(9)
The first entire luminance information Ybav output from the first
Ysc = Ybav−Ycav (9)
乗算器1104は、階調補正前後平均輝度差Yscとあらかじめ設定された階調補正前後平均輝度差係数Ksとを乗算し、加算器1105に出力する。
減算器1102は、入力された第一の全面輝度情報Ybavとあらかじめ設定された階調補正前平均輝度定数Cとの差、Ybav−Cを乗算器1103に出力する。乗算器1103は減算器1102から出力された減算結果とあらかじめ設定された階調補正前平均輝度係数Kbとを乗算し、加算器1105に出力する。加算器1105は、乗算器1103の乗算結果と乗算器1104の乗算結果を加算し、加算器1106に出力する。加算器1106は、加算器1105の加算結果とあらかじめ設定された非光源制御時定数BSを加算して、リミッタ1107に出力する。リミッタ1107は、加算器1106から入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして、光源制御信号Lcとして出力する。
The
以上の処理により、光源全面制御信号算出部11は、以下の式(10A)により、光源制御信号Lcを算出している。ここでは、「光源制御信号Lcは数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Lc=(Ybav−C)×Kb+(Ybav−Ycav)×Ks+BS …(10A)
書換えると、
Lc=(Ybav−C)×Kb+Ysc×Ks+BS …(10B)
ただし、Lcが規定の範囲に入るようにクリップする。
Through the above processing, the light source whole surface control
Lc = (Ybav−C) × Kb + (Ybav−Ycav) × Ks + BS (10A)
When rewritten,
Lc = (Ybav−C) × Kb + Ysc × Ks + BS (10B)
However, clipping is performed so that Lc falls within a specified range.
なお、式(10A)、式(10B)中の非光源制御時定数BSは、式(10A)、式(10B)に示した階調補正前後平均輝度差係数Ksが0の場合、すなわち階調補正前後において平均輝度が変化しない場合において設定すべき値であり、表示部10の光源の明るさに基づいて決定される値である。また、式(10A)、式(10B)中の階調補正前平均輝度係数Kbと階調補正前後平均輝度差係数Ksは光源制御係数で、KbとKsが大きい程、表示部10の光源の明るさは大きく変化する。さらに、式(10A)、式(10B)中の階調補正前平均輝度定数Cより第一の全面輝度情報Ybavが大きいと、表示部10の光源は明るくなり、CよりYbavが小さいと、表示部10の光源は暗くなる。
It should be noted that the non-light source control time constant BS in the equations (10A) and (10B) is the case where the average luminance difference coefficient Ks before and after gradation correction shown in the equations (10A) and (10B) is 0, that is, the gradation. This value should be set when the average luminance does not change before and after the correction, and is a value determined based on the brightness of the light source of the
もちろん、逆に、「光源制御信号Lcの数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下の式(11A)により、光源制御信号Lcを算出する(算出するように光源全面制御信号算出部11を構成する)こととすればよい。
Lc=(C−Ybav)×Kb+(Ycav−Ybav)×Ks+BS …(11A)
書換えると、
Lc=(C−Ybav)×Kb−Ysc×Ks+BS …(11B)
ただし、Lcが規定の範囲に入るようにクリップする。
Of course, conversely, if it is assumed that “the larger the numerical value of the light source control signal Lc, the darker the light source, and the smaller the numerical value, the brighter the light source”, the light source control signal Lc is expressed by the following equation (11A). What is necessary is just to calculate (the light source whole surface control
Lc = (C−Ybav) × Kb + (Ycav−Ybav) × Ks + BS (11A)
When rewritten,
Lc = (C−Ybav) × Kb−Ysc × Ks + BS (11B)
However, clipping is performed so that Lc falls within a specified range.
図16は、光源領域制御信号算出部12の一例を示す図で、図示の光源領域制御信号算出部12は、減算器1201c1〜1201c24、乗算器1202c1〜1202c24、加算器1203c1〜1203c24、及びリミッタ1204c1〜1204c24を備えている。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the light source region control
第一の輝度情報検出部7より出力された第一の全面輝度情報Ybavは減算器1201c1〜1201c24に入力される。第一の輝度情報検出部7より出力された領域輝度情報Ybav1〜Ybav24は減算器1201c1〜1201c24に各々入力される。減算器1201c1〜1201c24は、以下の式(12)で与えられる分割領域−全面領域間の平均輝度差(第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24の差分)Ysc1〜Ysc24を乗算器1202c1〜1202c24に各々出力する。
Yscn=Ybavn−Ybav (1≦n≦24) …(12)
The first entire luminance information Ybav output from the first
Yscn = Ybavn−Ybav (1 ≦ n ≦ 24) (12)
乗算器1202c1〜1202c24は、分割領域−全面領域間の平均輝度差Ysc1〜Ysc24とあらかじめ設定された分割領域−全面領域間の平均輝度差係数Asとを乗算し、乗算結果を加算器1203c1〜1203c24に各々出力する。 The multipliers 1202c1 to 1202c24 multiply the average luminance difference Ysc1 to Ysc24 between the divided area and the entire area by a preset average luminance difference coefficient As between the divided area and the entire area, and the multiplication results are added to the adders 1203c1 to 1203c24. Are output respectively.
加算器1203c1〜1203c24は、乗算器1202c1〜1202c24の乗算結果と光源全面制御信号Lcとを加算し、加算結果をリミッタ1204c1〜1204c24に各々出力する。 Adders 1203c1 to 1203c24 add the multiplication results of multipliers 1202c1 to 1202c24 and light source whole surface control signal Lc, and output the addition results to limiters 1204c1 to 1204c24, respectively.
リミッタ1204c1〜1204c24は、加算器1203c1〜1203c24から入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして、光源領域制御信号Lc1〜Lc24として各々出力する。 When the values input from the adders 1203c1 to 1203c24 exceed the specified range, the limiters 1204c1 to 1204c24 clip the values so as to enter the specified range, and output the light source region control signals Lc1 to Lc24, respectively.
以上の処理により光源領域制御信号算出部12は、以下の式(13A)により、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を算出している。ここでは、「光源領域制御信号Lc1〜Lc24は数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Lcn=Lc+(Ybavn−Ybav)×As (1≦n≦24) …(13A)
書換えれば、
Lcn=Lc+Yscn×As (1≦n≦24) …(13B)
ただし、Lcnが規定の範囲に入るようにクリップする。
With the above processing, the light source region control
Lcn = Lc + (Ybavn−Ybav) × As (1 ≦ n ≦ 24) (13A)
If rewritten,
Lcn = Lc + Yscn × As (1 ≦ n ≦ 24) (13B)
However, clipping is performed so that Lcn falls within a specified range.
もちろん、逆に、「光源領域制御信号Lc1〜Lc24の数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下の式(14A)により、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を算出する(算出するように光源領域制御信号算出部12を構成する)こととすればよい。
Lcn=Lc+(Ybav−Ybavn)×As (1≦n≦24) …(14A)
書換えれば、
Lcn=Lc−Yscn×As (1≦n≦24) …(14B)
ただし、Lcが規定の範囲に入るようにクリップする。
Of course, conversely, on the premise that “the larger the numerical value of the light source region control signals Lc1 to Lc24 is, the darker the light source is, and the smaller the numerical value is, the brighter the light source is”. The control signals Lc1 to Lc24 may be calculated (the light source region control
Lcn = Lc + (Ybav−Ybavn) × As (1 ≦ n ≦ 24) (14A)
If rewritten,
Lcn = Lc−Yscn × As (1 ≦ n ≦ 24) (14B)
However, clipping is performed so that Lc falls within a specified range.
なお、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を1組の減算器1201c、乗算器1202c、加算器1203c、リミッタ1204cで順番に算出させることもできる。この場合、減算器1201c1〜1201c24と同様の減算器、乗算器1202c1〜1202c24と同様の乗算器、加算器1203c1〜1203c24と同様の加算器、リミッタ1204c1〜1204c24と同様のリミッタの個数を各々24個から1個に削減できるため、光源領域制御信号算出部12をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
Note that the light source region control signals Lc1 to Lc24 can be calculated in order by a set of subtracters 1201c, multipliers 1202c, adders 1203c, and limiters 1204c. In this case, the number of subtracters similar to the subtracters 1201c1 to 1201c24, the multiplier similar to the multipliers 1202c1 to 1202c24, the adder similar to the adders 1203c1 to 1203c24, and the number of limiters similar to the limiters 1204c1 to 1204c24 are each 24. Therefore, the circuit scale can be reduced when the light source region control
図17は、表示部10の一例を示す図で、図示の表示部10は、光源1001cと変調部1002cとを備える。光源1001cは、それぞれ分割領域BLK1〜BLK24のための光源ブロック1001c1〜1001c24を備え、変調部1002cは、それぞれ分割領域BLK1〜BLK24のための変調ブロック1002c1〜1002c24を備えている。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the
光源制御部9より出力された光源領域制御信号Lc1〜Lc24は、光源ブロック1001c1〜1001c24に各々入力され、光源領域制御信号Lc1〜Lc24の値に従い、それぞれの光源ブロックの明るさを変化させる。階調補正部6より出力されたR,G,Bで構成される画像データDcは、変調ブロック1002c1〜1002c24に入力され、画像データDcの各データに従い反射率、あるいは透過率が変わることで、光源ブロック1001c1〜1001c24からの光L1〜L24を画素毎に変調する。
The light source region control signals Lc1 to Lc24 output from the light
なお、1フレーム内の分割領域相互間に光源ブロック1001c1〜1001c24の明るさの不連続性が発生する場合は、光源ブロック1001c1〜1001c24と変調ブロック1002c1〜1002c24の間に拡散板等を入れることにより不連続が改善され、視覚的に目立たなくすると言う効果が得られる。 When discontinuity of brightness of the light source blocks 1001c1 to 1001c24 occurs between the divided areas in one frame, a diffusion plate or the like is inserted between the light source blocks 1001c1 to 1001c24 and the modulation blocks 1002c1 to 1002c24. Discontinuity is improved and the effect of making it visually inconspicuous is obtained.
以上に示した構成には、各フレームの画像データDbに対して、全画面で同一の画像処理を施すことによりダイナミックレンジを広げているため、信号処理が容易で、かつ、分割領域間での画像データの不連続性が発生しないという効果もある。 In the configuration shown above, the dynamic range is widened by performing the same image processing on the entire screen for the image data Db of each frame, so that signal processing is easy, and between the divided regions is easy. There is also an effect that discontinuity of image data does not occur.
図18は、全面色情報検出部3の他の例を示す図である。図18に示される全面色情報検出部3は、比較器306r,306g,306bと、最大階調検出部307r,307g,307bと、最小階調検出部308r,308g,308bと、上述の色信号最大階調検出部304と、色信号最小階調検出部305とを備えている。
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the entire color
受信部2から出力された画像信号Dbに含まれる色信号DbR,DbG,DbBは、比較器306r,306g,306bにそれぞれ入力される。R,G,Bの3つの色信号は、同様の処理を受けるため、そのうち1つの色信号Rの処理について説明する。
Color signals DbR, DbG, and DbB included in the image signal Db output from the receiving
比較器306rは、1画素分のデータごとに、色信号DbRの階調値と、最大階調検出部307rが記憶している最大階調RMAXとを比較し、色信号DbRの階調値の方が大きければ当該階調値を最大階調検出部307rに出力し、小さければ何も出力しない。
最大階調検出部307rは、各フレーム期間の最初には色信号DbRが取り得る値の範囲内の最小値を記憶し、比較器306rから出力された色信号DbRの階調値を、新たな最大階調RMAXとして記憶し(書き換え)、当該最大階調RMAXを更新する。そして最大階調検出部307rは、比較器306rにおいて1フレーム分の色信号DbRに対する処理が完了すると、その時点で記憶する最大階調RMAXを色信号最大階調検出部304に出力し、最大階調RMAXの値をリセットして、以後同様の動作を行う。従って、本例では、色信号最大階調検出部304で取り扱われる最大階調RMAXは、1フレーム分の色信号DbRにおける最大階調値となる。
The
The maximum
また比較器306rは、1画素分のデータごとに、色信号DbRの階調値と、最小階調記憶部308rが記憶している最小階調RMINとを比較し、色信号DbRの階調値の方が小さければ当該階調値を最小階調検出部308rに出力し、大きければ何も出力しない。最小階調検出部308rは、各フレーム期間の最初には色信号DbRが取り得る値の範囲内の最大値を記憶し、比較器306rから出力された色信号DbRの階調値を、新たな最小階調RMINとして記憶し、当該最小階調RMINを更新する。そして最小階調検出部308rは、比較器306rにおいて1フレーム分の色信号DbRに対する処理が完了すると、その時点で記憶する最小階調RMINを色信号最小階調検出部305に出力し、最小階調RMINの値をリセットして、以後同様の動作を行う。従って、本例では、色信号最小階調検出部305で取り扱われる最小階調RMINは、1フレーム分の色信号DbRにおける最小階調値となる。
The
色信号最大階調検出部304は、上述のように、最大階調RMAX,GMAX,BMAXうち最も大きい値を色信号最大階調MAXとして出力し、色信号最小階調検出部305は、最小階調RMIN,GMIN,BMINうち最も小さい値を色信号最小階調MINとして出力する。なお本例では、色信号最大階調MAXは、1フレーム分の色信号DbR,DbG,DbBにおける最大階調値となり、色信号最小階調MINは、1フレーム分の色信号DbR,DbG,DbBにおける最小階調値となる。
As described above, the color signal maximum
このように、色信号最大階調MAXとして、1フレーム分の色信号DbR,DbG,DbBにおける最大階調値を採用し、色信号最小階調MINとして、1フレーム分の色信号DbR,DbG,DbBにおける最小階調値を採用する場合には、図18に示されるように全面色情報検出部3を構成することにより、各色信号DbR,DbG,DbBの階調値のヒストグラムを生成する必要が無いため、当該全面色情報検出部3の構成を簡素化できる。
As described above, the maximum gradation value of the color signals DbR, DbG, DbB for one frame is adopted as the maximum color signal gradation MAX, and the color signals DbR, DbG, When the minimum gradation value in DbB is adopted, it is necessary to generate a histogram of gradation values of the respective color signals DbR, DbG, DbB by configuring the entire color
図19は、全面色情報検出部3のさらに他の例を示す図である。図19に示される全面色情報検出部3は、最大最小比較部309と、最大階調ヒストグラム生成部310と、最小階調ヒストグラム生成部311と、最大階調検出部312と、最小階調検出部313とを備えている。
FIG. 19 is a diagram illustrating still another example of the entire color
受信部2から出力された画像信号Dbに含まれる色信号R,G,Bはすべて最大最小比較部309に入力される最大最小比較部309は、入力された色信号R,G,Bの階調値のうち最大のものを画素単位で抽出し、最大階調値RGBMAXとして最大階調ヒストグラム生成部310に出力する。また最大最小比較部309は、入力された色信号R,G,Bの階調値のうち最小のものを画素単位で抽出し、最小階調値RGBMINとして最小階調ヒストグラム生成部311に出力する。
The color signals R, G, B included in the image signal Db output from the receiving
最大階調ヒストグラム生成部310は、1フレーム分の最大階調値RGBMAXを受け取ると、それらの最大階調値RGBMAXについて階調値ごとに度数を計数して、各階級を一つの階調値で構成するヒストグラムを生成する。同様にして、最小階調ヒストグラム生成部311は、1フレーム分の最小階調値RGBMINを受け取ると、それらの最小階調値RGBMINについて階調値ごとに度数を計数して、各階級を一つの階調値で構成するヒストグラムを生成する。
When receiving the maximum gradation value RGBMAX for one frame, the maximum gradation
最大階調検出部312は、図8に示される最大階調検出部302r,302g,302bと同様に、最大階調ヒストグラム生成部310で生成されたヒストグラムにおいて、階級の最大から最小に向かって度数を累積し、それによって得られる累積度数が所定のしきい値RGBAよりも初めて大きくなる階級の代表値、つまりその階級を構成する階調値を検出する。そして最大階調検出部312は、検出した代表値を色信号最大階調MAXとして出力する。
Similar to the maximum
最小階調検出部313は、図8に示される最小階調検出部303r,303g,303bと同様に、最小階調ヒストグラム生成部311で生成されたヒストグラムにおいて、階級の最小から最大に向かって度数を累積し、それによって得られる累積度数が所定のしきい値RGBBよりも初めて大きくなる階級の代表値を検出する。そして最小階調検出部313は、検出した代表値を色信号最小階調MINとして出力する。
Similar to the minimum
なお、本例での色信号最大階調MAXは、図8の例と同様に、1フレーム分の色信号R,G,Bにおける最大階調値に準ずる値となり、本例での色信号最小階調MINは、図8の例と同様に、1フレーム分の色信号R,G,Bにおける最小階調値に準ずる値となる。 Note that the color signal maximum gradation MAX in this example is a value corresponding to the maximum gradation value in the color signals R, G, and B for one frame, as in the example of FIG. 8, and the minimum color signal in this example. As in the example of FIG. 8, the gradation MIN is a value according to the minimum gradation value in the color signals R, G, and B for one frame.
全面色情報検出部3をこのように構成することにより、色信号ごとにヒストグラムを生成して最大階調あるいは最小階調を検出する必要がないため、図8に示される構成より簡素化できる。
By configuring the entire color
更に、階調値のヒストグラムから得られる所定の累積度数がしきい値よりも初めて大きくなる階級の代表値を色信号最大階調MAXあるいは色信号最小階調MINとしているため、当該しきい値を調整することによって、図18に示される構成よりも細かな階調補正が行える。 Further, since the representative value of the class in which the predetermined cumulative frequency obtained from the histogram of gradation values becomes larger than the threshold value for the first time is the color signal maximum gradation MAX or the color signal minimum gradation MIN, the threshold value is By adjusting the gradation, finer gradation correction can be performed than in the configuration shown in FIG.
なお、最大階調ヒストグラム生成部310や最小階調ヒストグラム生成部311は、ヒストグラムを生成する際には、上述のように階調数を複数に分割して、各階級を複数の階調値で構成しても良い。これによって演算量を低減できる。
In addition, when generating the histogram, the maximum gradation
また、最大階調ヒストグラム生成部310や最小階調ヒストグラム生成部311は、処理の対象、つまり度数を計数する対象となる階調値の範囲を自由に設定できるように構成しても良い。例えば、階調数が“256”の場合、最大階調ヒストグラム生成部310では、階調値“192”から階調値“255”までの範囲(R,G,Bが取り得る値の範囲の最大値に近い範囲)を処理の対象とし、その範囲を8分割しても良い。また最小階調ヒストグラム生成部311では、例えば、階調値“0”から階調値“63”までの範囲(R,G,Bが取り得る値の範囲の最小値に近い範囲)を処理対象とし、その範囲を8分割しても良い。これにより、演算量を低減できる。
Further, the maximum gradation
図20は、表示部10の他の例を示す図で、図示の表示部10は、光源1003cと、変調部1004cと、変調部1005cとを備えている。光源1003cは、それぞれ分割領域BLK1〜BLK24のための光源ブロック1003c1〜1003c24を備え、変調部1004cは、それぞれ分割領域BLK1〜BLK24のための変調ブロック1004c1〜1004c24を備え、変調部1005cは、それぞれ分割領域BLK1〜BLK24のための変調ブロック1005c1〜1005c24を備えている。
FIG. 20 is a diagram illustrating another example of the
光源ブロック1003c1〜1003c24は、1フレームを複数個(例えば24個)の領域BLK1〜BLK24に分割された光源であり、分割領域BLK1〜BLK24相互間で同じか、或いは異なる強さ(光量)の光La1〜La24を発する。光源制御部9より出力された光源領域制御信号Lc1〜Lc24は、変調部1004cの変調ブロック1004c1〜1004c24に入力され、光源領域制御信号Lc1〜Lc24の値に従い、光源ブロック1003c1〜1003c24からの光La1〜La24を分割領域BLK1〜BLK24ごとに変調し、変調ブロック1005c1〜1005c24に達する光L1〜L24の量(明るさ)を変化させる。
なお、光源ブロック1003c1〜1003c24が、互いに異なる強さ(光量)の光La1〜La24を発する場合には、光源1003cと変調部1004cとで光量の変調をするときに、変調の自由度が大きくなる。
The light source blocks 1003c1 to 1003c24 are light sources obtained by dividing one frame into a plurality of (for example, 24) regions BLK1 to BLK24, and light having the same or different intensity (light quantity) between the divided regions BLK1 to BLK24. La1 to La24 are emitted. The light source region control signals Lc1 to Lc24 output from the light
In addition, when the light source blocks 1003c1 to 1003c24 emit light La1 to La24 having different intensities (light amounts), the degree of freedom of modulation increases when the light amount is modulated by the
階調補正部5より出力されたR,G,Bで構成される画像データDcは、変調ブロック1005c1〜1005c24に入力され、画像データDcの各データに従い、変調ブロック1004c1〜1004c24からの光La1〜La24を画素毎に変調する。
変調ブロック1004c1〜1004c24における分割領域毎の変調及び変調ブロック1005c1〜1005c24による画素毎の変調は、それぞれ光の透過率の変化に行っても良く、光の反射率の変化によって行っても良く、変調ブロック1004c1〜1004c24における変調と変調ブロック1005c1〜1005c24における変調の方法が互いに異なっていても良い。
上記の場合、光源1003cと変調部1004cとで、「分割領域毎に明るさの制御可能な光源(照明手段)」が構成されている。
The image data Dc composed of R, G, and B output from the
The modulation for each divided region in the modulation blocks 1004c1 to 1004c24 and the modulation for each pixel by the modulation blocks 1005c1 to 1005c24 may be performed by changing the light transmittance or by changing the light reflectance. The modulation method in the blocks 1004c1 to 1004c24 and the modulation method in the modulation blocks 1005c1 to 1005c24 may be different from each other.
In the above case, the
なお、分割領域間に光の量(明るさ)の不連続性が発生する場合は、変調ブロック1004c1〜1004c24と変調ブロック1005c1〜1005c24の間に拡散板等を入れる必要がある。 When discontinuity of the amount of light (brightness) occurs between the divided areas, it is necessary to insert a diffusion plate or the like between the modulation blocks 1004c1 to 1004c24 and the modulation blocks 1005c1 to 1005c24.
また、上記の例の第一の輝度情報検出部7は、受信した画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値を検出しているが、代わりに該平均値に準ずる値を第一の全面輝度情報として検出することとしても良い。同様に、上記の例の第一の輝度情報検出部7は、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値を検出しているが、代わりに該平均値に準ずる値を領域輝度情報として検出することとしても良い。
さらに、上記の例の第二の輝度情報検出部8は、階調補正部5により階調を補正された画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値を検出することとしているが、代わりに、該平均値に準ずる値を第二の全面輝度情報として検出することとしても良い。
In addition, the first luminance
Furthermore, the second luminance
以上のように、実施の形態1によれば、受信した画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値Ciを検出する全面色情報検出部3と、全面色情報検出部3が検出した色情報を基に画像信号Dbの階調を補正する階調補正部5と、受信した画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報Ybavと、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報Ybav1〜Ybav24を検出する第一の輝度情報検出部7と、階調補正部5により階調を補正された画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報Ycavを検出する第二の輝度情報検出部8と、分割領域BLK1〜BLK24毎に明るさを制御可能な光源1001cを有する画像表示部10と、第一の全面輝度情報Ybav、領域輝度情報Ybav1〜Ybav24および第二の全面輝度情報Ycavをもとに、光源の明るさを分割領域BLK1〜BLK24毎に制御する光源制御部9を備えるので、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができるため、画像全体のコントラストを上げることができる。
As described above, according to the first embodiment, the maximum gradation or the value corresponding to the maximum gradation of each color component constituting the received image signal, and the value corresponding to the minimum gradation or the minimum gradation of each color component. An entire color
実施の形態2.
図21は、この発明を実施するための実施の形態2による画像表示装置を説明するための図である。入力端子1、受信部2、画像信号処理部6(全面色情報検出部3、補正制御部4、及び階調補正部5を備える)、第一の輝度情報検出部7、第二の輝度情報検出部8、表示部10は、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
FIG. 21 is a diagram for explaining an image display device according to a second embodiment for carrying out the present invention.
実施の形態2では、実施の形態1とは異なり、領域色情報検出部13を備えており、また光源制御部14が実施の形態1の光源制御部14とは異なるので、以下主として領域色情報検出部13と光源制御部14について説明する。
受信部2より出力された画像データDbは、全面色情報検出部3、階調補正部5、第一の輝度情報検出部7および領域色情報検出部13に入力される。領域色情報検出部13は、入力された画像データDbより分割領域毎の平均色情報Cav1〜Cav24を領域色情報として出力する。この領域色情報は、領域毎の彩度の平均値を表すものである。
In the second embodiment, unlike the first embodiment, the area color
The image data Db output from the receiving
光源制御部14は、第一の輝度情報検出部7から出力された第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と、第二の輝度情報検出部8から出力された第二の全面輝度情報Ycavと、領域色情報検出部13から出力された平均色情報Cav1〜Cav24から、光源領域制御信号Lc1〜24を算出し、表示部10に出力する。光源制御部14から出力された光源領域制御信号Lc1〜24は、表示部10のバックライト等の光源の光量を分割領域BLK1〜BLK24毎に制御する。
The light
光源制御部14は、各領域の領域色情報Cavnが大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる。
The light
なお、図21では、表示部10を24分割した例を示しているが、表示部10の分割数は、24以外でもよい。
21 shows an example in which the
以下、図2、図22(a)、図22(b)、図23〜図29を用いて、表示部10の光源の光量を分割領域毎に制御する方法を説明する。
Hereinafter, a method for controlling the light amount of the light source of the
図22(a)及び図22(b)は、各分割領域BLKn(1≦n≦24)の領域輝度情報Yvavnの明暗と当該分割領域BLKnの平均色情報Cavnにおける彩度の高低に応じて、表示部10のバックライト等の光源の光量を増加させるか減少させるかを示す。ここで言う「増加」、「減少」は、1フレーム全体で制御した時の光源の光量を基準とする。即ち、「増加」は、1フレーム全体で制御した時の光源の光量よりも多くすることを意味し、「減少」は、1フレーム全体で制御した時の光源の光量よりも少なくすることを意味する。
22A and 22B show the brightness of the region luminance information Yvavn of each divided region BLKn (1 ≦ n ≦ 24) and the level of saturation in the average color information Cavn of the divided region BLKn. It indicates whether the light amount of a light source such as a backlight of the
図22(a)及び図22(b)には、輝度Yvavnが「暗」、「中」、「明」の3段階に分けられ、平均色情報(彩度)Cavnが「低」、「中」、「高」の3段階に分けられ、これらに対して光源の光量を増加させるか減少させるかが3行3列のセル内に矢印及び横線で示されている。
ここで、輝度については、輝度についての第1、第2の閾値が設定され、第1の閾値以下の場合が「暗」であり、上記第1の閾値よりも高く第2の閾値以下の場合が「中」であり、第2の閾値よりも高い場合が「明」である。同様に、彩度については、彩度についての第1、第2の閾値が設定され、第1の閾値以下の場合が「低」であり、上記第1の閾値よりも高く第2の閾値以下の場合が「中」であり、第2の閾値よりも高い場合が「高」である。
In FIGS. 22A and 22B, the luminance Yvavn is divided into three stages of “dark”, “medium”, and “light”, and the average color information (saturation) Cavn is “low”, “medium” "High" and "High" are indicated by arrows and horizontal lines in the cell of 3 rows and 3 columns to increase or decrease the light quantity of the light source.
Here, regarding the luminance, the first and second threshold values for luminance are set, and the case where the luminance value is equal to or lower than the first threshold value is “dark”, which is higher than the first threshold value and equal to or lower than the second threshold value. Is “medium” and is higher than the second threshold value is “bright”. Similarly, for saturation, the first and second threshold values for saturation are set, and when the value is equal to or lower than the first threshold value is “low”, the value is higher than the first threshold value and lower than the second threshold value. The case is “medium”, and the case where it is higher than the second threshold is “high”.
各セル内の右上の三角形の領域に輝度(領域輝度情報Ybavn)に基づく制御内容が示され、左下の三角形の領域に彩度(平均色情報Cavn)に基づく制御内容が示される。
上向きの矢印は「増加」を表し、下向きの矢印は「減少」を表し、横線は「増加」も「減少」もさせないことを表す。
各セル内の右上の領域に示されるように、領域輝度情報Ybavnの明暗に対応したもので、輝度が明るい時には光量を上げ、輝度が暗い時には光量を下げ、輝度が中程度の時には光量を変化させない。
The control content based on the luminance (region luminance information Ybavn) is shown in the upper right triangular area in each cell, and the control content based on the saturation (average color information Cavn) is shown in the lower left triangular area.
An upward arrow indicates "increase", a downward arrow indicates "decrease", and a horizontal line indicates that neither "increase" nor "decrease" is performed.
As shown in the upper right area in each cell, it corresponds to the brightness of the area luminance information Ybavn, increasing the light amount when the luminance is bright, decreasing the light amount when the luminance is dark, and changing the light amount when the luminance is medium I won't let you.
図22(a)に示す例では、各セル内の左下の領域に示されるように、彩度が高い時には光量を上げるのに対して、彩度が中程度の時及び低い時には光量を変化させない。
図22(b)に示す例では、彩度が高い時には光量を上げ、彩度が中程度の時には光量を変化させない点では、図22(a)の例と同じであるが、彩度が低い時には、光量を下げるようにする点で、図22(a)の例とは異なる。
In the example shown in FIG. 22A, as shown in the lower left area in each cell, the light amount is increased when the saturation is high, whereas the light amount is not changed when the saturation is medium and low. .
The example shown in FIG. 22B is the same as the example in FIG. 22A in that the amount of light is increased when the saturation is high and the amount of light is not changed when the saturation is medium, but the saturation is low. Sometimes, the amount of light is reduced, which is different from the example of FIG.
以下、図23〜図25(c)を用いて、彩度が低い時には表示部10のバックライト等の光量を1フレーム全体で制御した時に対して変化させない場合(図22(a)のように制御する場合)の動作を説明する。
In the following, with reference to FIG. 23 to FIG. 25C, when the saturation is low, the amount of light such as the backlight of the
図23は、彩度が低い時に表示部10の光源の光量を変化させない場合(図22(a)の制御を行う場合)において、表示部10に図2に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ybav、領域輝度情報Ybavj、Ybavkと光源の光量Br、Brj、Brk、Brjcの関係を示す図である。領域輝度情報Ybavjと光源の光量Brj、Brjcが図2で示した分割領域BLKjにおける値で、領域輝度情報Ybavkと光源の光量Brkが図2で示した分割領域BLKkにおける値である。
FIG. 23 shows a case where the image shown in FIG. 2 is displayed on the
また、光源の光量Brj、Brkは、実施の形態1で示した、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値であり、図3で示した光源の光量Brj、Brkと同じ値である。
これらに対して、光源の光量Brjc、Brkは、本実施の形態2で示す、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybavnのみならず平均色情報Cavnをも用いて分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値である。
In addition, the light amounts Brj and Brk of the light source are values when the light amount of the light source is controlled for each divided region using only the first overall luminance information Ybav and the region luminance information Ybav1 to Ybav24 described in the first embodiment. This is the same value as the light amounts Brj and Brk of the light source shown in FIG.
On the other hand, the light amounts Brjc and Brk of the light source are not limited to the first full-surface luminance information Ybav and the region luminance information Ybavn shown in the second embodiment, but the average color information Cavn is used for each divided region. This is the value when the amount of light is controlled.
分割領域BLKjのように、第一の全面輝度情報Ybavに対して、領域輝度情報Ybavjが高い領域では、1フレーム全体の光源の光量Brに対して当該分割領域BLKjの光源の光量Brjを増加させる。
さらに、当該分割領域BLKjの平均色情報(彩度)Cavjが高い領域では、当該分割領域BLKjの光源の光量Brjに対して光量をBrjcまで増加させる。
In a region where the region luminance information Ybavj is higher than the first entire surface luminance information Ybav as in the divided region BLKj, the light amount Brj of the light source in the divided region BLKj is increased with respect to the light amount Br of the light source in one frame. .
Further, in a region where the average color information (saturation) Cavj of the divided region BLKj is high, the light amount is increased to Brjc with respect to the light amount Brj of the light source of the divided region BLKj.
一方、分割領域BLKkのように、第一の全面輝度情報Ybavに対して、領域輝度情報Ybavkが低い領域では、1フレーム全体の光源の光量Brに対して当該分割領域BLKkの光源の光量Brkを減少させる。
また、当該分割領域BLKkの平均色情報(彩度)Cavkが低い領域では、当該分割領域BLKkの光源の光量Brkを変化させない。
On the other hand, in a region where the region luminance information Ybavk is lower than the first entire luminance information Ybav as in the divided region BLKk, the light amount Brk of the light source of the divided region BLKk is set to the light amount Br of the light source of the entire frame. Decrease.
Further, in the region where the average color information (saturation) Cavk of the divided region BLKk is low, the light amount Brk of the light source of the divided region BLKk is not changed.
以上から分るように、分割領域BLKjのように輝度と彩度が高い領域における光源の光量Brjcと分割領域BLKkのように輝度と彩度の低い領域における光源の光量Brkの差Brdifcが、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の光量の差Brdifより広がる(Brdifc>Brdfcとなる)ため、輝度が高い有彩色領域をより鮮やかに表示部10に表示できる。
As can be seen from the above, the difference Brdifc between the light amount Brjc of the light source in the region having high luminance and saturation such as the divided region BLKj and the light amount Brk of the light source in the region having low luminance and saturation such as the divided region BLKk is obtained. Since only the entire luminance information Ybav and the area luminance information Ybav1 to Ybav24 are larger than the light amount difference Brdif when the light amount of the light source is controlled for each divided region (Brdif> Brdfc), the chromatic color region with higher luminance is more It can be displayed vividly on the
図24(a)〜(c)は、表示部10の光源制御をした時の分割領域BLKjにおける画像データDb、Dcの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。図24(a)は入力された画像データDbの階調分布、図24(b)は階調補正された画像データDcの階調分布、図24(c)の実線は第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と平均色情報Cav1〜Cav24とで分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布であり、図24(c)の点線は第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図24(a)〜(c)は、彩度が低い時に表示部10の光源の光量を1フレーム全体で制御した時に対して変化させない場合のものである。
24A to 24C are diagrams showing the gradation distribution of the image data Db and Dc and the brightness distribution of the image in the divided region BLKj when the light source control of the
FIGS. 24A to 24C show cases where the light amount of the light source of the
図24(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図24(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、MAXにあたる明るい部分がより明るくなるため、図24(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図24(c)の点線に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図25(c)に符号RDj21で示すように、暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図24(c)の実線に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、分割領域BLKjは有彩色成分を有するため、図24(c)の点線と比較して、光源は明るくなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図25(c)に符号RDj22で示すようになり、ダイナミックレンジRDj21よりも明るい範囲を占めるものとなる。
As shown in FIG. 24B, the gradation distribution of the image data Dc after gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before gradation correction shown in FIG. Since the bright part corresponding to the above becomes brighter, the dynamic range is widened as compared with the distribution of FIG. In addition, as shown by the dotted line in FIG. 24C, when the light amount of the light source of the
図25(a)〜(c)は、画像データDb、Dcの階調分布と画像の明るさ分布を説明するための図で、表示部10の光源制御をした時の分割領域BLKkにおける分布図である。図25(a)は入力された画像データDbの階調分布、図25(b)は階調補正された画像データDcの階調分布、図25(c)は分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図25(a)〜(c)は、彩度が低い時に表示部10の光源の光量を1フレーム全体で制御した時に対して変化させない場合のものである。
25A to 25C are diagrams for explaining the gradation distribution of the image data Db and Dc and the brightness distribution of the image, and distribution diagrams in the divided region BLKk when the light source control of the
FIGS. 25A to 25C show a case where the light amount of the light source of the
図25(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図25(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図25(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図25(c)に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図25(c)に符号RDk2で示すように暗い方にシフトしたものとなる。ここで、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のみならず、平均色情報Cav1〜Cav24をも用いて分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御しても、分割領域BLKkは有彩色成分をほとんど含まないため、光量は変わらず、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図25(c)に示したもの(RDk2)と同じになる。
As shown in FIG. 25 (b), the gradation distribution of the image data Dc after gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before gradation correction shown in FIG. 25 (a). Since the gradation becomes higher in the high tone part, the dynamic range is widened as compared with the distribution of FIG. Further, as shown in FIG. 25C, when the light amount of the light source of the
以上から分るように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時と比較して、有彩色成分を有する分割領域BLKjでは光源は明るくなるため、1フレーム全体ではコントラストが増加する。
As can be seen from the above, the divided area BLKj having a chromatic color component as compared with the case where the light amount of the light source of the
以下、図26〜図28(c)を用いて、彩度が低い時には表示部10のバックライト等の光量を1フレーム全体で制御した時に対して下げる場合(図22(b)のように制御する場合)の動作を説明する。
In the following, with reference to FIGS. 26 to 28 (c), when the saturation is low, the amount of light of the backlight of the
図26は、彩度が低い時に表示部10の光源の光量を下げる場合(図22(b)の制御を行う場合)において、表示部10に図2に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ybav、領域輝度情報Ybavj、Ybavkと光源の光量Br、Brj、Brk、Brjc、Brkcの関係を示す図である。領域輝度情報Ybavjと光源の光量Brj、Brjcが図2で示した分割領域BLKjにおける値で、領域輝度情報Ybavkと光源の光量Brk、Brkcが図2で示した分割領域BLKkにおける値である。
FIG. 26 shows a second example when the image shown in FIG. 2 is displayed on the
また、光源の光量Brj、Brkは、実施の形態1で示した、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値であり、図3で示した光源の光量Brj、Brkと同じ値である。
これらに対して、光源の光量Brjc、Brkcは、本実施の形態2で示す、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のみならず平均色情報Cav1〜Cav24をも用いて分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値である。
In addition, the light amounts Brj and Brk of the light source are values when the light amount of the light source is controlled for each divided region using only the first overall luminance information Ybav and the region luminance information Ybav1 to Ybav24 described in the first embodiment. This is the same value as the light amounts Brj and Brk of the light source shown in FIG.
On the other hand, the light amounts Brjc and Brkc of the light source are divided regions using not only the first whole surface luminance information Ybav and the region luminance information Ybav1 to Ybav24 shown in the second embodiment but also the average color information Cav1 to Cav24. It is a value when the light quantity of the light source is controlled every time.
分割領域BLKjのように、第一の全面輝度情報Ybavに対して、領域輝度情報Ybavjが高い領域では、1フレーム全体の光源の光量Brに対して当該分割領域BLKjの光源の光量Brjを増加させる。
さらに、当該分割領域BLKjの平均色情報Cavjで、彩度等が高い領域では、当該分割領域BLKjの光源の光量Brjに対して光量をBrjcまで増加させる。
In a region where the region luminance information Ybavj is higher than the first entire surface luminance information Ybav as in the divided region BLKj, the light amount Brj of the light source in the divided region BLKj is increased with respect to the light amount Br of the light source in one frame. .
Further, in the area where the saturation is high in the average color information Cavj of the divided area BLKj, the light amount is increased to Brjc with respect to the light amount Brj of the light source of the divided area BLKj.
一方、分割領域BLKkのように、第一の全面輝度情報Ybavに対して、領域輝度情報Ybavkが低い領域では、1フレーム全体の光源の光量Brに対して当該分割領域BLKkの光源の光量Brkを減少させる。
さらに、当該分割領域BLKkの平均色情報Cavkで、彩度等が低い領域では、当該分割領域BLKkの光源の光量Brkに対して光量をBrkcまで減少させる。
On the other hand, in a region where the region luminance information Ybavk is lower than the first entire luminance information Ybav as in the divided region BLKk, the light amount Brk of the light source of the divided region BLKk is set to the light amount Br of the light source of the entire frame. Decrease.
Further, in the area where the saturation is low in the average color information Cavk of the divided area BLKk, the light amount is reduced to Brkc with respect to the light amount Brk of the light source of the divided area BLKk.
以上から分るように、分割領域BLKjのように輝度と彩度が高い領域における光源の光量Brjcと分割領域BLKkのように輝度と彩度の低い領域における光源の光量Brkcの差Brdifcが、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の光量の差Brdifより広がるため、輝度が高い有彩色領域を鮮やかに表示部10に表示でき、かつ、輝度の低い無彩色領域において深みのある表示をすることができる。
As can be seen from the above, the difference Brdifc between the light amount Brjc of the light source in the region with high luminance and saturation such as the divided region BLKj and the light amount Brrkc of the light source in the region with low luminance and saturation such as the divided region BLKk is obtained. Since the entire light intensity information Ybav and the area luminance information Ybav1 to Ybav24 are larger than the light amount difference Brdif when the light amount of the light source is controlled for each divided region, a chromatic color region having a high luminance can be displayed vividly on the
図27(a)〜(c)は、表示部10の光源制御をした時の分割領域BLKjにおける画像データDb、Dcの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
図27(a)は入力された画像データDbの階調分布、図27(b)は階調補正された画像データDcの階調分布、図27(c)の実線は第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と平均色情報Cav1〜Cav24とで分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布であり、図27(c)の点線は第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図27(a)〜(c)は、彩度が低い時に表示部10の光源の光量を1フレーム全体で制御した時に対して下げる場合のものである。
27A to 27C are diagrams showing the gradation distribution of the image data Db and Dc and the brightness distribution of the image in the divided region BLKj when the light source control of the
27A shows the gradation distribution of the input image data Db, FIG. 27B shows the gradation distribution of the gradation-corrected image data Dc, and the solid line in FIG. 27C shows the first entire luminance information. Ybav, area luminance information Ybav1 to Ybav24, and average color information Cav1 to Cav24 are brightness distributions of an image displayed on the
FIGS. 27A to 27C show a case where the light amount of the light source of the
図27(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図27(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、MAXにあたる明るい部分がより明るくなるため、図27(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図27(c)の点線に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図27(c)に符号RDj31で示すように暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図27(c)の実線に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と平均色情報Cav1〜Cav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、分割領域BLKjは有彩色成分を有するため、図27(c)の点線と比較して、光源は明るくなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図27(c)に符号RDj32で示すようになり、ダイナミックレンジRDj31よりも明るい範囲を占めるものとなる。
As shown in FIG. 27B, the gradation distribution of the image data Dc after gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before gradation correction shown in FIG. Since the bright part corresponding to the above becomes brighter, the dynamic range is widened as compared with the distribution of FIG. In addition, as shown by the dotted line in FIG. 27C, when the light amount of the light source of the
図28(a)〜(c)は、画像データDb、Dcの階調分布と画像の明るさ分布を説明するための図で、表示部10の光源制御をした時の分割領域BLKkにおける分布図である。図28(a)は入力された画像データDbの階調分布、図28(b)は階調補正された画像データDcの階調分布、図28(c)の実線は第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と平均色情報Cav1〜Cav24とで分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布であり、図28(c)の点線は第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部10に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図28(a)〜(c)は、彩度が低い時に表示部10の光源の光量を1フレーム全体で制御した時に対して下げる場合(図22(b)の制御を行う場合)のものである。
28A to 28C are diagrams for explaining the gradation distribution of the image data Db and Dc and the brightness distribution of the image, and distribution diagrams in the divided region BLKk when the light source control of the
28A to 28C show the case where the light amount of the light source of the
図28(b)に示したように、階調補正された画像データDcの階調分布では、図28(a)に示した階調補正前の画像データDbの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図28(a)の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図28(c)の点線に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図28(c)に符号RDk31で示すように暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図28(c)の実線に示したように、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と平均色情報Cav1〜Cav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時に、分割領域BLKkは有彩色成分をほとんど含まないため、図28(c)の点線と比較して、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図28(c)に符号RDj32で示すようになり、ダイナミックレンジRDk31よりも暗い範囲を占めるものとなる。
As shown in FIG. 28B, the gradation distribution of the image data Dc subjected to gradation correction is higher than the gradation distribution of the image data Db before gradation correction shown in FIG. Since the gradation is higher in the high tone part, the dynamic range is widened as compared with the distribution of FIG. In addition, as shown by the dotted line in FIG. 28C, when the light amount of the light source of the
以上から分るように、有彩色成分を考慮せずに、第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24で分割領域毎に表示部10の光源の光量を制御した時と比較して、有彩色成分を有する分割領域BLKjでは光源は明るくなり、有彩色成分をほとんど含まない分割領域BLKkでは光源は暗くなるため、相対的に有彩色成分を鮮やかに表示できる。
As can be seen from the above, as compared with the case where the light amount of the light source of the
図29は、この発明を実施するための実施の形態2による画像表示方法における処理手順を示すフローチャートである。
ステップST21では、入力されたテレビやコンピューター等で用いられている所定の画像信号(図21のDaに相当)を受信し、ステップST22で用いる形式、例えばそれぞれが光の3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)を表すデジタル画像(図21のDbに相当)に変換する。
FIG. 29 is a flowchart showing a processing procedure in the image display method according to the second embodiment for carrying out the present invention.
In step ST21, an input predetermined image signal (corresponding to Da in FIG. 21) used in a television, a computer, or the like is received, and the format used in step ST22, for example, red (R, which is the three primary colors of light) ), Green (G), and blue (B) digital images (corresponding to Db in FIG. 21).
ステップST22では、階調補正前のデジタル画像(図21のDbに相当)のデータから輝度(Y)データを算出し、輝度(Y)データから平均輝度等の輝度情報(図21のYbav、Ybav1〜Ybav24に相当)を検出する。
ステップST23では、階調補正前のデジタル画像(図21のDbに相当)のデータから、赤(R)、緑(G)、青(B)、各色の平均階調などの平均色情報(領域色情報)(図21のCav1〜Cav24に相当)を検出する。
In step ST22, luminance (Y) data is calculated from data of the digital image before gradation correction (corresponding to Db in FIG. 21), and luminance information such as average luminance (Ybav, Ybav1 in FIG. 21) is calculated from the luminance (Y) data. ~ Corresponding to Ybav24).
In step ST23, average color information (regions) such as an average gradation of red (R), green (G), blue (B), and each color from data of a digital image (corresponding to Db in FIG. 21) before gradation correction. Color information) (corresponding to Cav1 to Cav24 in FIG. 21) is detected.
ステップST24では、階調補正前のデジタル画像(図21のDbに相当)のデータから、最大階調と最小階調等の色情報(全面色情報、図21のCiに相当)を検出する。
ステップST25では、ステップST23及びST24で検出された色情報とステップST22で検出された輝度情報から、色つぶれが起きない、もしくは、色つぶれが目立たない階調補正に必要なパラメータ(図21のPaに相当)を算出する。
ステップST26では、算出されたパラメータにより階調補正を行う。
ステップST27では、階調補正後のデジタル画像(図21のDcに相当)のデータから輝度(Y)データを算出し、1フレーム分の輝度(Y)データから平均輝度等の輝度情報(図21のYcavに相当)を検出する。
In step ST24, color information (full color information, corresponding to Ci in FIG. 21) such as maximum gradation and minimum gradation is detected from the data of the digital image before gradation correction (corresponding to Db in FIG. 21).
In step ST25, parameters necessary for gradation correction in which color collapse does not occur or color collapse is not noticeable from the color information detected in steps ST23 and ST24 and the luminance information detected in step ST22 (Pa in FIG. 21). Equivalent).
In step ST26, gradation correction is performed using the calculated parameters.
In step ST27, luminance (Y) data is calculated from data of a digital image after gradation correction (corresponding to Dc in FIG. 21), and luminance information such as average luminance (FIG. 21) is calculated from luminance (Y) data for one frame. Is equivalent to Ycav).
ステップST8では、検出された色情報と輝度情報から、光源全面制御信号を算出し、この値から、光源領域制御信号(図21のLc1〜24に相当)を算出する。
ステップST29では、階調補正された画像データ(図21のDcに相当)を、光源領域制御信号(図21のLc1〜24に相当)により制御される光源により、画像表示する。
In step ST8, a light source whole surface control signal is calculated from the detected color information and luminance information, and a light source region control signal (corresponding to Lc1 to 24 in FIG. 21) is calculated from this value.
In step ST29, image data with gradation corrected (corresponding to Dc in FIG. 21) is displayed by a light source controlled by a light source region control signal (corresponding to Lc1 to 24 in FIG. 21).
図30は、領域色情報検出部13の一例を示す図で、図示の領域色情報検出部13は、比較器1301c1〜1301c24、減算器1302c1〜1302c24、及び平均算出器1303c1〜1303c24を備えている。図30では、1フレーム全体の画像データDbを構成するものとして、分割領域毎のRの画像データ(赤色信号)をDbR1〜DbR24、Gの画像データ(緑色信号)をDbG1〜DbG24、Bの画像データ(青色信号)をDbB1〜DbB24と示している。
FIG. 30 is a diagram illustrating an example of the region color
受信部2より出力された画像データDbの中で、赤色信号DbR1〜DbR24は比較器1301c1〜1301c24に各々入力され、緑色信号DbG1〜DbG24は比較器1301c1〜1301c24に各々入力され、青色信号DbB1〜DbB24は比較器1301c1〜1301c24に各々入力される。
比較器1301c1〜1301c24は、入力された赤色信号DbR1〜DbR24、緑色信号DbG1〜DbG24、青色信号DbB1〜DbB24の中から最大のものを最大色信号Cmax1〜Cmax24として、最小のものを最小色信号Cmin1〜Cmin24として、減算器1302c1〜1302c24に各々出力する。
Among the image data Db output from the
The comparators 1301c1 to 1301c24 have the maximum one of the input red signals DbR1 to DbR24, green signals DbG1 to DbG24, and blue signals DbB1 to DbB24 as the maximum color signals Cmax1 to Cmax24, and the minimum one to the minimum color signal Cmin1. Are output to the subtracters 1302c1 to 1302c24 as .about.Cmin24.
比較器1301c1〜1301c24より出力された最大色信号Cmax1〜Cmax24と最小色信号Cmin1〜Cmin24は減算器1302c1〜1302c24に各々入力される。減算器1302c1〜1302c24は、下記の式で与えられる色信号最大最小差Csa1〜Csa24を平均算出器1303c1〜1303c24に各々出力する。
Csan=Cmaxn−Cminn (1≦n≦24)
The maximum color signals Cmax1 to Cmax24 and the minimum color signals Cmin1 to Cmin24 output from the comparators 1301c1 to 1301c24 are input to the subtracters 1302c1 to 1302c24, respectively. The subtracters 1302c1 to 1302c24 output the color signal maximum / minimum differences Csa1 to Csa24 given by the following equations to the average calculators 1303c1 to 1303c24, respectively.
Csan = Cmaxn−Cminn (1 ≦ n ≦ 24)
平均算出器1303c1〜1303c24は、入力された色信号最大最小差Csa1〜Csa24をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均色情報Cav1〜Cav24を各々算出し、光源制御部14に出力する。
The average calculators 1303c1 to 1303c24 cumulatively add the input color signal maximum / minimum differences Csa1 to Csa24 for a period corresponding to each divided area, and divide by the number of pixels corresponding to the divided area, thereby calculating the average color information Cav1 of the divided area. -Cav24 is calculated and output to the light
なお、1フレームの主走査方向が水平である場合、平均色情報Cav1〜Cav24のうちの、互いに縦方向に並んだ分割領域(同じ列に属する分割領域)の平均色情報を同一の比較器(比較器1301c1〜1301c24と同様のもの)、減算器(減算器1302c1〜1302c24と同様のもの)、平均算出器(平均算出器1303c1〜1303c24と同様のもの)で各々算出させることもできる。この場合、比較器1301c1〜1301c24と同様の比較器、減算器1302c1〜1302c24と同様の減算器、平均算出器1303c1〜1303c24と同様の平均算出器の個数を、1フレームにおける水平方向の分割領域の数まで各々削減できるため、領域色情報検出部13をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
When the main scanning direction of one frame is horizontal, the average color information of the divided areas (divided areas belonging to the same column) arranged in the vertical direction among the average color information Cav1 to Cav24 is compared with the same comparator ( It can also be calculated by a subtracter (similar to the subtracters 1302c1 to 1302c24) and an average calculator (similar to the average calculators 1303c1 to 1303c24), respectively. In this case, the number of comparators similar to the comparators 1301c1 to 1301c24, the subtracters similar to the subtractors 1302c1 to 1302c24, and the average calculators similar to the average calculators 1303c1 to 1303c24 are determined as the number of horizontal divided areas in one frame. Since the area color
また、表示部10の分割領域の画素数を、全ての分割領域において同じにすれば、平均算出器1303c1〜1303c24をすべて削減し、光源領域制御信号算出部15内においてCav1〜Cav24に掛けられる係数Acの値の調整することにより、平均値を求めた場合と同様の値を得ることができる。このようにして平均算出器を削減することで、領域色情報検出部13をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
Further, if the number of pixels in the divided area of the
図31は、光源制御部14の一例を示す図で、図示の光源制御部14は、光源全面制御信号算出部11、及び光源領域制御信号算出部15を備えている。
光源全面制御信号算出部11は、図14に示されるものと同様であり、その説明を省略する。
FIG. 31 is a diagram illustrating an example of the light
The light source whole surface control
光源領域制御信号算出部15は、第一の輝度情報検出部7より入力された第一の全面輝度情報Ybavと、分割領域毎の領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と、分割領域毎の平均色情報Cav1〜Cav24と、光源全面制御信号Lcとから、光源領域制御信号Lc1〜24を算出し、表示部10に出力する。
The light source region control
図32は、光源領域制御信号算出部15の一例を示す図である。図示の光源領域制御信号算出部15は、乗算器1501c1〜1501c24、減算器1502c1〜1502c24、乗算器1503c1〜1503c24、加算器1504c1〜1504c24、加算器1505c1〜1505c24、及びリミッタ1506c1〜1506c24を備えている。
FIG. 32 is a diagram illustrating an example of the light source region control
乗算器1501c1〜1501c24は、領域色情報検出部13より出力された分割領域毎の平均色情報Cav1〜Cav24とあらかじめ設定された分割領域−全面領域間の平均輝度差係数Acとを乗算し、乗算結果を加算器1504c1〜1504c24に各々出力する。
Multipliers 1501c1 to 1501c24 multiply and multiply the average color information Cav1 to Cav24 for each divided area output from the area color
第一の輝度情報検出部7より出力された第一の全面輝度情報Ybavは減算器1502c1〜1502c24に各々入力される。第一の輝度情報検出部7より出力された領域輝度情報Ybav1〜Ybav24は減算器1502c1〜1502c24に各々入力される。減算器1502c1〜1502c24は、次の式(15)で与えられる分割領域−全面領域間の平均輝度差(第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24の差分)Ysc1〜Ysc24を乗算器1503c1〜1503c24に各々出力する。
Yscn=Ybavn−Ybav (1≦n≦24) …(15)
The first entire luminance information Ybav output from the first
Yscn = Ybavn−Ybav (1 ≦ n ≦ 24) (15)
乗算器1503c1〜1503c24は、分割領域−全面領域間の平均輝度差Ysc1〜Ysc24とあらかじめ設定された分割領域−全面領域間の平均輝度差係数Asとを乗算し、乗算結果を加算器1504c1〜1504c24に各々出力する。 The multipliers 1503c1 to 1503c24 multiply the average luminance difference Ysc1 to Ysc24 between the divided area and the entire area by a preset average luminance difference coefficient As between the divided area and the entire area, and the multiplication results are added to the adders 1504c1 to 1504c24. To each output.
加算器1504c1〜1504c24は、乗算器1501c1〜1501c24の乗算結果と乗算器1503c1〜1503c24の乗算結果とを加算し、加算結果を加算器1505c1〜1505c24に各々出力する。 Adders 1504c1 to 1504c24 add the multiplication results of multipliers 1501c1 to 1501c24 and the multiplication results of multipliers 1503c1 to 1503c24, and output the addition results to adders 1505c1 to 1505c24, respectively.
加算器1505c1〜1505c24は、加算器1504c1〜1504c24の加算結果と光源全面制御信号Lcとを加算し、加算結果をリミッタ1506c1〜1506c24に各々出力する。 Adders 1505c1 to 1505c24 add the addition results of adders 1504c1 to 1504c24 and light source full-surface control signal Lc, and output the addition results to limiters 1506c1 to 1506c24, respectively.
リミッタ1506c1〜1506c24は、加算器1505c1〜1505c24から入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして、光源領域制御信号Lc1〜Lc24として各々出力する。 When the values input from the adders 1505c1 to 1505c24 exceed the specified range, the limiters 1506c1 to 1506c24 clip the values so as to enter the specified range and output the light source region control signals Lc1 to Lc24, respectively.
以上の処理により、光源領域制御信号算出部15は、以下に示した式(16A)により、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を算出している。ここでは、「光源領域制御信号Lc1〜Lc24は数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Lcn=Lc+(Ybavn−Ybav)×As+Cavn×Ac
(1≦n≦24) …(16A)
書換えると、
Lcn=Lc+Yscn×As+Cavn×Ac
(1≦n≦24) …(16B)
ただし、Lcnが規定の範囲に入るようにクリップする。
Through the above processing, the light source region control
Lcn = Lc + (Ybavn−Ybav) × As + Cav × Ac
(1 ≦ n ≦ 24) (16A)
When rewritten,
Lcn = Lc + Yscn × As + Cavn × Ac
(1 ≦ n ≦ 24) (16B)
However, clipping is performed so that Lcn falls within a specified range.
もちろん、逆に、「光源領域制御信号Lc1〜Lc24の数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下に示した式(17A)により、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を算出する(算出するように光源領域制御信号算出部15を構成する)こととすればよい。
Lcn=Lc+(Ybav−Ybavn)×As−Cavn×Ac
(1≦n≦24) …(17A)
書換えると、
Lcn=Lc−Yscn×As−Cavn×Ac
(1≦n≦24) …(17B)
ただし、Lcが規定の範囲に入るようにクリップする。
Of course, conversely, if it is assumed that “the larger the numerical value of the light source region control signals Lc1 to Lc24, the darker the light source, and the smaller the numerical value, the brighter the light source”, the following formula (17A): The light source region control signals Lc1 to Lc24 may be calculated (the light source region control
Lcn = Lc + (Ybav−Ybavn) × As−Cavn × Ac
(1 ≦ n ≦ 24) (17A)
When rewritten,
Lcn = Lc-Yscn * As-Cavn * Ac
(1 ≦ n ≦ 24) (17B)
However, clipping is performed so that Lc falls within a specified range.
以上のように構成することで、1フレームの中に、彩度が大きい部分と小さい部分の両方が存在する時に、有彩色成分を考慮しない場合と比較して、彩度が大きい部分で明るさは減少する。したがって、映像の中に有彩色成分を多く含む部分と無彩色成分を多く含む部分が存在する時、有彩色成分を多く含む部分を色鮮やかに表示することができる。 By configuring as described above, when both a portion with high saturation and a portion with low saturation exist in one frame, the brightness is higher in the portion with higher saturation than when the chromatic color component is not considered. Decrease. Therefore, when there are a portion containing a lot of chromatic color components and a portion containing a lot of achromatic color components in the video, the portion containing a lot of chromatic color components can be displayed vividly.
なお、以上の構成で、式(10A)、式(10B)の非光源制御時定数BSをゼロに設定すれば、図22(a)で示したように、彩度が低い時に光量を1フレーム全体で制御した時に対して変化させないようにすることができ、式(10A)、式(10B)の非光源制御時定数BSをマイナスに設定すれば、図22(b)で示したように、彩度が低い時に光量を下げるようにすることができる。彩度が低い時に光量を下げるようにする場合には、無彩色成分を多く含む部分で深みのある表示をすることができる。 With the above configuration, if the non-light source control time constant BS in the equations (10A) and (10B) is set to zero, as shown in FIG. As shown in FIG. 22B, if the non-light source control time constant BS in the equations (10A) and (10B) is set to minus, the overall control time can be kept unchanged. The amount of light can be lowered when the saturation is low. When the amount of light is reduced when the saturation is low, a deep display can be achieved in a portion containing a large amount of achromatic components.
以上のように、実施の形態2によれば、分割領域BLK1〜BLK24毎に、受信した画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報Ycav1〜Ycav24として検出する領域色情報検出部13を更に備え、光源制御部14が、第一の全面輝度情報Ybav、領域輝度情報Ybav1〜Ybav24および第二の全面輝度情報Ycavのみならず、領域色情報Ycav1〜Ycav24をも参照して光源の明るさを制御するので、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができ、かつ、有彩色成分を有する領域を明るくすることができるため、画像をより色鮮やかに表示することができる。
As described above, according to the second embodiment, for each of the divided regions BLK1 to BLK24, the maximum gradation of each color component constituting the received image signal, or a value corresponding to the maximum gradation, and the minimum gradation of each color component. Or an area color
実施の形態3.
図33は、この発明を実施するための実施の形態3による画像表示装置を説明するための図である。入力端子1、受信部2、画像信号処理部6(全面色情報検出部3、補正制御部4、及び階調補正部5を備える)、第一の輝度情報検出部7、第二の輝度情報検出部8、及び表示部10は、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
FIG. 33 is a diagram for explaining an image display device according to a third embodiment for carrying out the present invention.
実施の形態3では、実施の形態1とは異なり、色情報検出部16を備え、また実施の形態1の光源制御部14の代わりに光源制御部17を備えているので、以下主として領域色情報検出部16と光源制御部17について説明する。
受信部2より出力された画像データDbは、全面色情報検出部3、階調補正部5、第一の輝度情報検出部7および領域色情報検出部16に入力される。領域色情報検出部16は、入力された画像データDbより分割領域毎の平均赤色信号最大最小差Rav1〜Rav24と平均緑色信号最大最小差Gav1〜Gav24と平均青色信号最大最小差Bav1〜Bav24を、領域色情報として出力する。
In the third embodiment, unlike the first embodiment, the color
The image data Db output from the receiving
光源制御部17は、第一の輝度情報検出部7から出力された第一の全面輝度情報Ybavと領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と、第二の輝度情報検出部8から出力された第二の全面輝度情報Ycavと、領域色情報検出部16から出力された平均赤色信号最大最小差Rav1〜Rav24と平均緑色信号最大最小差Gav1〜Gav24と平均青色信号最大最小差Bav1〜Bav24から、光源領域制御信号Lc1〜24を算出し、表示部10に出力する。光源制御部17から出力された光源領域制御信号Lc1〜24は、表示部10のバックライト等の光源の光量を分割領域BLK1〜BLK24毎に制御する。
The light
例えば光源制御部17は、以下に詳しく述べるように、領域色情報が大きいほど、光源を明るくする。
For example, as will be described in detail below, the
なお、図33では、表示部10を24分割した例を示しているが、表示部10の分割数は、24以外でもよい。
Although FIG. 33 shows an example in which the
図34は、領域色情報検出部16の一例を示す図で、図示の領域色情報検出部16は、比較器1601c1〜1601c24、減算器1602r1〜1602r24、1602g1〜1602g24、1602b1〜1602b24、及び平均算出器1603r1〜1603r24、1603g1〜1603g24、1603b1〜1603b24を備えている。
FIG. 34 is a diagram illustrating an example of the region color
受信部2より出力された画像データDbの中で、赤色信号DbR1〜DbR24は比較器1601c1〜1601c24に各々入力され、緑色信号DbG1〜DbG24は比較器1601c1〜1601c24に各々入力され、青色信号DbB1〜DbB24は比較器1601c1〜1601c24に各々入力される。比較器1601c1〜1601c24は、入力された赤色信号DbR1〜DbR24、緑色信号DbG1〜DbG24、青色信号DbB1〜DbB24の中から最小のものを最小色信号Cmin1〜Cmin24として、減算器1602r1〜1602r24、1602g1〜1602g24、1602b1〜1602b24に各々出力する。
Among the image data Db output from the
比較器1601c1〜1601c24より出力された最小色信号Cmin1〜Cmin24はまた減算器1602r1〜1602r24、1602g1〜1602g24、1602b1〜1602b24に各々入力される。また、受信部2より出力された画像データDbの中で、赤色信号DbR1〜DbR24は減算器1602c1〜1602c24に各々入力され、緑色信号DbG1〜DbG24は減算器1602c1〜1602c24に各々入力され、青色信号DbB1〜DbB24は減算器1602c1〜1602c24に各々入力される。減算器1602r1〜1602r24は、次の式(18)で与えられる赤色信号最大最小差Rsa1〜Rsa24を平均算出器1603r1〜1603r24に、減算器1602g1〜1602g24は、次の式(19)で与えられる緑色信号最大最小差Gsa1〜Gsa24を平均算出器1603g1〜1603g24に、減算器1602b1〜1602b24は、次の式(20)で与えられる青色信号最大最小差Bsa1〜Bsa24を平均算出器1603b1〜1603b24に各々出力する。
Rsan=DbRn−Cminn (1≦n≦24) …(18)
Gsan=DbGn−Cminn (1≦n≦24) …(19)
Bsan=DbBn−Cminn (1≦n≦24) …(20)
The minimum color signals Cmin1 to Cmin24 output from the comparators 1601c1 to 1601c24 are also input to the subtracters 1602r1 to 1602r24, 1602g1 to 1602g24, and 1602b1 to 1602b24, respectively. In the image data Db output from the receiving
Rsan = DbRn−Cminn (1 ≦ n ≦ 24) (18)
Gsan = DbGn−Cminn (1 ≦ n ≦ 24) (19)
Bsan = DbBn−Cminn (1 ≦ n ≦ 24) (20)
平均算出器1603r1〜1603r24は、入力された赤色信号最大最小差Rsa1〜Rsa24をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均赤色信号最大最小差Rav1〜Rav24を各々算出する。また、平均算出器1603g1〜1603g24は、入力された緑色信号最大最小差Gsa1〜Gsa24をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均緑色信号最大最小差Gav1〜Gav24を各々算出する。さらに、平均算出器1603b1〜1603b24は、入力された青色信号最大最小差Bsa1〜Bsa24をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均青色信号最大最小差Bav1〜Bav24を各々算出する。
以上算出した平均赤色信号最大最小差Rav1〜Rav24と平均緑色信号最大最小差Gav1〜Gav24と平均青色信号最大最小差Bav1〜Bav24を平均色情報Cav1〜Cav24として光源制御部17に出力する。
The average calculators 1603r1 to 1603r24 cumulatively add the input red signal maximum / minimum differences Rsa1 to Rsa24 for each period corresponding to each divided area, and divide by the number of pixels corresponding to the divided area to thereby calculate the average red signal maximum of the divided area. The minimum differences Rav1 to Rav24 are calculated. The average calculators 1603g1 to 1603g24 cumulatively add the input green signal maximum / minimum differences Gsa1 to Gsa24 for the period corresponding to the respective divided areas, and divide by the number of pixels corresponding to the divided areas to thereby calculate the average green of the divided areas. The signal maximum / minimum differences Gav1 to Gav24 are calculated. Further, the average calculators 1603b1 to 1603b24 cumulatively add the input blue signal maximum / minimum differences Bsa1 to Bsa24 for each period corresponding to each divided area, and divide by the number of pixels corresponding to the divided area, thereby averaging blue for the divided area. The signal maximum / minimum differences Bav1 to Bav24 are calculated.
The average red signal maximum / minimum differences Rav1 to Rav24, the average green signal maximum / minimum differences Gav1 to Gav24, and the average blue signal maximum / minimum differences Bav1 to Bav24 calculated as described above are output to the
なお、1フレームの主走査方向が水平である場合、平均赤色信号最大最小差Rav1〜Rav24、平均緑色信号最大最小差Gav1〜Gav24、平均青色信号最大最小差Bav1〜Bav24のうちの、互いに縦方向に並んだ分割領域(同じ列に属する分割領域)の最大最小差を同一の比較器(比較器1601c1〜1601c24と同様のもの)、減算器(減算器1602r1〜1602r24、1602g1〜1602g24、1602b1〜1602b24と同様のもの)、平均算出器(平均算出器1603r1〜1603r24、1603g1〜1603g24、1603b1〜1603b24と同様のもの)で各々算出させることもできる。この場合、比較器1601c1〜1601c24と同様の比較器、減算器1602r1〜1602r24、1602g1〜1602g24、1602b1〜1602b24と同様の減算器、平均算出器1603r1〜1603r24、1603g1〜1603g24、1603b1〜1603b24と同様の平均算出器の個数を、1フレームにおける水平方向の分割数まで各々削減できるため、領域色情報検出部13をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
When the main scanning direction of one frame is horizontal, the average red signal maximum / minimum differences Rav1 to Rav24, the average green signal maximum / minimum differences Gav1 to Gav24, and the average blue signal maximum / minimum differences Bav1 to Bav24 are mutually vertical. Are the same comparators (similar to the comparators 1601c1 to 1601c24) and subtracters (subtracters 1602r1 to 1602r24, 1602g1 to 1602g24, 1602b1 to 1602b24). And the average calculator (same as the average calculators 1603r1 to 1603r24, 1603g1 to 1603g24, and 1603b1 to 1603b24). In this case, the same comparator as the comparators 1601c1 to 1601c24, the subtracters similar to the subtracters 1602r1 to 1602r24, 1602g1 to 1602g24, 1602b1 to 1602b24, the same as the average calculators 1603r1 to 1603r24, 1603g1 to 1603g24, 1603b1 to 1603b24 Since the number of average calculators can be reduced to the number of horizontal divisions in one frame, the circuit scale can be reduced when the area color
図35は、光源制御部17の一例を示す図で、図示の光源制御部17は、光源全面制御信号算出部11、及び光源領域制御信号算出部18を備えている。
光源全面制御信号算出部11は、図14に示されるものと同様であり、その説明を省略する。
FIG. 35 is a diagram illustrating an example of the light
The light source whole surface control
光源領域制御信号算出部18は、第一の輝度情報検出部7より入力された第一の全面輝度情報Ybavと、分割領域毎の領域輝度情報Ybav1〜Ybav24と、分割領域毎の平均赤色信号最大最小差Rav1〜Rav24と、平均緑色信号最大最小差Gav1〜Gav24と、平均青色信号最大最小差Bav1〜Bav24と、光源全面制御信号Lcとから、光源領域制御信号Lc1〜24を算出し、表示部10に出力する。
The light source region control
図36は、光源領域制御信号算出部18の一例を示す図である。図示の光源領域制御信号算出部18は、減算器1502c1〜1502c24、乗算器1801r1〜1801r24、1801g1〜1801g24、1801b1〜1801b24、乗算器1503c1〜1503c24、加算器1802c1〜1802c24、加算器1803c1〜1803c24、加算器1504c1〜1504c24、加算器1505c1〜1505c24、及びリミッタ1506c1〜1506c24を備えている。
減算器1502c1〜1502c24、乗算器1503c1〜1503c24、加算器1504c1〜1504c24、加算器1505c1〜1505c24、リミッタ1506c1〜1506c24は、図32に示されるものと同様であり、その説明を省略する。
FIG. 36 is a diagram illustrating an example of the light source region control
The subtracters 1502c1 to 1502c24, the multipliers 1503c1 to 1503c24, the adders 1504c1 to 1504c24, the adders 1505c1 to 1505c24, and the limiters 1506c1 to 1506c24 are the same as those shown in FIG.
乗算器1801r1〜1801r24は、領域色情報検出部13より出力された分割領域毎の平均赤色情報Rav1〜Rav24とあらかじめ設定された平均赤色情報係数Arとを乗算し、乗算結果を加算器1802c1〜1802c24に各々出力する。乗算器1801g1〜1801g24は、領域色情報検出部13より出力された分割領域毎の平均赤色情報Gav1〜Gav24とあらかじめ設定された平均緑色情報係数Agとを乗算し、乗算結果を加算器1802c1〜1802c24に各々出力する。乗算器1801b1〜1801b24は、領域色情報検出部13より出力された分割領域毎の平均青色情報Bav1〜Bav24とあらかじめ設定された平均青色情報係数Abとを乗算し、乗算結果を加算器1803c1〜1803c24に各々出力する。
Multipliers 1801r1 to 1801r24 multiply the average red information Rav1 to Rav24 for each divided area output from the area color
加算器1802c1〜1802c24は、乗算器1801r1〜1801r24の乗算結果と乗算器1801g1〜1801g24の乗算結果とを加算し、加算結果を加算器1504c1〜1504c24に各々出力する。 Adders 1802c1 to 1802c24 add the multiplication results of multipliers 1801r1 to 1801r24 and the multiplication results of multipliers 1801g1 to 1801g24, and output the addition results to adders 1504c1 to 1504c24, respectively.
加算器1803c1〜1803c24は、乗算器1801b1〜1801b24の乗算結果と乗算器1503c1〜1503c24の乗算結果とを加算し、加算結果を加算器1504c1〜1504c24に各々出力する。 Adders 1803c1 to 1803c24 add the multiplication results of multipliers 1801b1 to 1801b24 and the multiplication results of multipliers 1503c1 to 1503c24, and output the addition results to adders 1504c1 to 1504c24, respectively.
このような処理により、光源領域制御信号算出部18は、以下に示した式(21A)により、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を算出している。ここでは、「光源領域制御信号Lc1〜Lc24は数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Lcn=Lc+(Ybavn−Ybav)×As
+Ravn×Ar+Gavn×Ag+Bavn×Ab
(1≦n≦24) …(21A)
書換えると、
Lcn=Lc+Yscn×As
+Ravn×Ar+Gavn×Ag+Bavn×Ab
(1≦n≦24) …(21B)
ただし、Lcnが規定の範囲に入るようにクリップする。
By such processing, the light source region control
Lcn = Lc + (Ybavn−Ybav) × As
+ Ravn * Ar + Gavn * Ag + Bavn * Ab
(1 ≦ n ≦ 24) (21A)
When rewritten,
Lcn = Lc + Yscn × As
+ Ravn * Ar + Gavn * Ag + Bavn * Ab
(1 ≦ n ≦ 24) (21B)
However, clipping is performed so that Lcn falls within a specified range.
もちろん、逆に、「光源領域制御信号Lc1〜Lc24の数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下に示した式(22A)により、光源領域制御信号Lc1〜Lc24を算出する(算出するように光源領域制御信号算出部18を構成する)こととすればよい。
Lcn=Lc+(Ybav−Ybavn)×As
−Ravn×Ar−Gavn×Ag−Bavn×Ab
(1≦n≦24) …(22A)
書換えると、
Lcn=Lc−Yscn×As
−Ravn×Ar−Gavn×Ag−Bavn×Ab
(1≦n≦24) …(22B)
ただし、Lcnが規定の範囲に入るようにクリップする。
Of course, conversely, if it is assumed that “the larger the numerical value of the light source region control signals Lc1 to Lc24, the darker the light source, and the smaller the numerical value, the brighter the light source”, the following equation (22A): The light source region control signals Lc1 to Lc24 may be calculated (the light source region control
Lcn = Lc + (Ybav−Ybavn) × As
-Ravn * Ar-Gavn * Ag-Bavn * Ab
(1 ≦ n ≦ 24) (22A)
When rewritten,
Lcn = Lc−Yscn × As
-Ravn * Ar-Gavn * Ag-Bavn * Ab
(1 ≦ n ≦ 24) (22B)
However, clipping is performed so that Lcn falls within a specified range.
以上のように領域色情報検出部16と光源領域制御信号算出部18を構成することで、彩度が大きい部分での明るさを調整する際に、RGB毎に表示部10の調整度合を変えることができる。このため、例えば、青色のように彩度が大きく、輝度が低い画像が表示部10に表示された時に、輝度が低いため輝度のみでの調整では表示部10の光量は下がるが、図36で示した平均青色情報係数Abを大きく設定しておけば、輝度と彩度の調整で表示部10の光量は上がる。この動作により、青色のように彩度が大きく、輝度が低い画像においても、赤色と緑色と同程度に色鮮やかな表示ができる。
By configuring the region color
なお、以上の構成においても、式(10A)、式(10B)の非光源制御時定数BSをゼロに設定すれば、図22(a)で示したように、彩度が低い時に光量を変化させないようにすることができ、式(10A)、式(10B)の非光源制御時定数BSをマイナスに設定すれば、図22(b)で示したように、彩度が低い時に光量を下げるようにすることができる。 Even in the above configuration, if the non-light source control time constant BS in the equations (10A) and (10B) is set to zero, as shown in FIG. 22 (a), the amount of light changes when the saturation is low. If the non-light source control time constant BS in the equations (10A) and (10B) is set to minus, as shown in FIG. 22 (b), the amount of light is reduced when the saturation is low. Can be.
以上のように、実施の形態3によれば、分割領域BLK1〜BLK24毎に、受信した画像信号を構成する各色成分と、各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報Rav1〜Rav24、Gav1〜Gav24、Bav1〜Bav24として検出する領域色情報検出部16を更に備え、光源制御部17が、第一の全面輝度情報Ybav、領域輝度情報Ybav1〜Ybav24および第二の全面輝度情報Ycavのみならず領域色情報領域色情報Rav1〜Rav24、Gav1〜Gav24、Bav1〜Bav24をも参照して光源の明るさを制御するので、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができ、かつ、青色のように彩度が大きく、輝度が低い画像においても、赤色と緑色と同程度に色鮮やかな表示ができる。
As described above, according to the third embodiment, for each of the divided regions BLK1 to BLK24, the average of the difference between each color component constituting the received image signal and the minimum gradation of each color component or a value equivalent to the minimum gradation. A region color
実施の形態4.
図37は、この発明を実施するための実施の形態4による画像表示装置を説明するための図である。入力端子1、受信部2、全面色情報検出部3、補正制御部4、階調補正部5、第一の輝度情報検出部7、第二の輝度情報検出部8、光源制御部9、及び表示部10は、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
FIG. 37 is a diagram for explaining an image display device according to a fourth embodiment for carrying out the present invention. An
実施の形態4では、実施の形態1とは異なり、画像信号処理部6が、全面色情報検出部3、補正制御部4、及び階調補正部5に加えて第三の輝度情報検出部19を備えているので、以下主として第三の輝度情報検出部19について説明する。
第三の輝度情報検出部19は、受信部2から出力される画像信号Dbに含まれる色信号DbR,DbG,DbBから輝度信号Yを算出し、当該輝度信号Yから各画素における輝度情報値Yiを検出して出力する。
In the fourth embodiment, unlike the first embodiment, the image
The third luminance
例えば、階調補正部5は、色情報検出部3が検出した色情報と第三の輝度情報検出部19が検出した輝度情報Yiを基に画像信号の階調を補正する。
For example, the
図38は、輝度情報検出部19の一例を示す図で、図示の輝度情報検出部19は、マトリクス演算器1901、ヒストグラム生成部1902、最大階調検出部1903、及び最小階調検出部1904を備えている。
FIG. 38 is a diagram illustrating an example of the luminance
受信部2より入力されたR,G,Bで構成される画像データDbは、マトリクス演算器1901に入力される。マトリクス演算器1901は、入力されたR,G,Bから、以下の式(23)により算出される輝度信号Yをヒストグラム生成部1902に出力する。
Y=0.30R×0.59G×0.11B …(23)
輝度信号Yの算出式は、入力信号の形式に応じて異なる式を用いてもよく、また、演算を簡素化するため、より簡易的な式を用いてもよい。
Image data Db composed of R, G, and B input from the receiving
Y = 0.30R × 0.59G × 0.11B (23)
The formula for calculating the luminance signal Y may be a different formula depending on the format of the input signal, or a simpler formula may be used to simplify the calculation.
ヒストグラム生成部1902は、入力された輝度信号Yの1フレームに相当する画像データの階調ごとの度数を計数し、1フレーム全体のヒストグラムを生成する。最大階調検出部1903は、生成されたヒストグラムの最も明るい(大きい)階調から累積した度数が、あらかじめ設定された閾値YA(図9の閾値RAに相当)を超える階調を検出し、最大階調YMAXとして出力する。同様にして、最小階調検出部1904は、生成されたヒストグラムの最も暗い(小さい)階調から累積した度数が、あらかじめ設定された閾値YB(図9の閾値RBに相当)を超える階調を検出し、最小階調YMINとして出力する。これは、全面色情報検出部3と同様である。
A
これらの輝度信号の最大階調YMAXおよび最小階調YMINは、輝度情報Yiとして輝度情報検出部19から補正制御部4に出力される。
The maximum gradation YMAX and the minimum gradation YMIN of these luminance signals are output from the luminance
図39は、階調補正部5に入力される画像データDbと階調補正部5から出力される画像データDcの関係を表した図である。階調補正部5には、R,G,Bの3色の画像データDbが入力されるが、横軸が画像データDb(のうちのDbR,DbG,又はDbB)の階調、縦軸が画像データDc(のうちのDcR,DcG,又はDcB)の階調である。図39に基づいて、補正制御部4のパラメータPaの算出法について説明する。
FIG. 39 is a diagram illustrating the relationship between the image data Db input to the
輝度情報検出部19から入力されたYMAXとYMINに対応する階調補正後の目標値をそれぞれYMAXtとYMINtとすると、K1,K2は図39のグラフの傾き、BKは横軸上の切片、即ち上記傾きK1の直線と横軸との交点を示し、これらは以下の式(24)〜式(26)で表すことができる。
K1=(YMINt)/(YMIN) …(24)
K2=(YMAXt−YMINt)/(YMAX−YMIN) …(25)
BK=0 …(26)
SH,DISTは、図中に示したとおり、以下の式(27)および式(28)で表す。
SH=YMIN …(27)
DIST=YMINt …(28)
If the target values after gradation correction corresponding to YMAX and YMIN input from the luminance
K1 = (YMINt) / (YMIN) (24)
K2 = (YMAXt−YMINt) / (YMAX−YMIN) (25)
BK = 0 (26)
SH and DIST are represented by the following formulas (27) and (28), as shown in the figure.
SH = YMIN (27)
DIST = YMINt (28)
ここで、階調補正後の目標値YMAXtとYMINtをそれぞれ255と0にすれば、最もコントラストの高い映像が得られるが、輝度信号Yは、式(23)により求められているので、明るい色の画像では、YMAXより大きい値を持つR,G,Bの画像データの階調が失われる。また、同様に暗い色の画像では、YMINより小さい値を持つR,G,Bの画像データの階調が失われる。そこで、以下に示す式(29)および式(30)を用いて、YMINtとYMAXtを求めることで、明るい色の画像、および暗い色の画像における階調の喪失を防ぐことができる。
YMINt=YMIN−MIN+α (αは0または正数) …(29)
YMAXt=255−MAX+YMAX−β (βは0または正数) …(30)
ただし、α及びβは以下の式(31)および式(32)で表される。
Here, if the target values YMAXt and YMINt after gradation correction are set to 255 and 0, respectively, an image with the highest contrast can be obtained. However, since the luminance signal Y is obtained by the equation (23), a bright color is obtained. In the above image, the gradation of the image data of R, G, B having a value larger than YMAX is lost. Similarly, in a dark image, the gradation of R, G, B image data having a value smaller than YMIN is lost. Accordingly, by obtaining YMINt and YMAXt using the following equations (29) and (30), it is possible to prevent the loss of gradation in a light color image and a dark color image.
YMINt = YMIN−MIN + α (α is 0 or a positive number) (29)
YMAXt = 255−MAX + YMAX−β (β is 0 or a positive number) (30)
However, (alpha) and (beta) are represented by the following formula | equation (31) and Formula (32).
α=MINt …(31)
β=255−MAXt …(32)
式(29)〜式(32)に含まれるMAX、MAXt、MIN及びMINtは、実施の形態1で説明した色信号最大階調情報値MAX、その目標値MAXt、色信号最小階調情報値MIN及びその目標値MINtをそれぞれ示している。
α = MINt (31)
β = 255−MAXt (32)
MAX, MAXt, MIN, and MINt included in Expressions (29) to (32) are the color signal maximum gradation information value MAX, the target value MAXt, and the color signal minimum gradation information value MIN described in the first embodiment. And its target value MINt.
ここで、αおよびβは、階調0と階調255に対して、階調補正後の目標値にどの程度余裕を持たせるかを表す数値である。
Here, α and β are numerical values representing how much margin is given to the target value after gradation correction with respect to
また、画像全体が黒っぽく輝度信号の最大階調YMAXが小さい場合や、逆に画像全体が白っぽく輝度信号の最小階調YMINが大きい場合は、極端なコントラスト補正による数値的に不連続な変化になるような階調飛びなどの画質劣化が発生しないように、検出された輝度信号の最大階調YMAX、輝度信号の最小階調YMINと階調補正により変換されたYMAXt、YMINtとの差が一定の値を超えないよう制御することも可能である。 In addition, when the entire image is black and the maximum gradation YMAX of the luminance signal is small, or conversely, when the entire image is whitish and the minimum gradation YMIN of the luminance signal is large, numerically discontinuous changes are caused by extreme contrast correction. The difference between the detected maximum gradation YMAX of the luminance signal and the minimum gradation YMIN of the luminance signal and YMAXt and YMINt converted by the gradation correction is constant so that the image quality deterioration such as gradation skip does not occur. It is also possible to control so as not to exceed the value.
またここで、YMINt=YMINとするとK1=1固定となり、YMIN以下の輝度では階調補正されなくなるので、さらに画像の階調飛びや階調のつぶれなどを感じにくくすることができる。 Here, if YMINt = YMIN, K1 = 1 is fixed, and gradation correction is not performed at luminances lower than YMIN, so that it is possible to make it difficult to perceive gradation skipping or gradation collapse.
以上のように、実施の形態4によれば、受信した画像信号の輝度の最大階調、または最大階調に準ずる値、および輝度の最小階調、または最小階調に準ずる値Yiを検出する第三の輝度情報検出部19をさらに備え、全面色情報検出部3が検出した色情報Ciと第三の輝度情報検出部19が検出した輝度情報Yiを基に画像信号の階調を補正するので、画像の階調飛びや階調のつぶれなどを発生させることなくコントラスト補正をすることができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the maximum gradation or the value corresponding to the maximum gradation of the received image signal, and the minimum gradation or the value Yi corresponding to the minimum gradation are detected. A third luminance
本発明の活用例として、液晶テレビやプロジェクションテレビなど、様々な画像表示装置に適用できる。 As an application example of the present invention, the present invention can be applied to various image display devices such as a liquid crystal television and a projection television.
1 入力端子、 2 受信部、 3 全面色情報検出部、 4 補正制御部、 5 階調補正部、 6 画像信号処理部、 7 第一の輝度情報検出部、 8 第二の輝度情報検出部、 9 光源制御部、 10 表示部、 11 光源全面制御信号算出部、 12 光源領域制御信号算出部、 13 領域色情報検出部、 14 光源制御部、 15 光源領域制御信号算出部、 16 領域色情報検出部、 17 光源制御部、 18 光源領域制御信号算出部、 19 第三の輝度情報検出部、 301r、301g、301b ヒストグラム生成部、 302r、302g、302b 最大階調検出部、 303r、303g、303b 最小階調検出部、 304 色信号最大階調検出部、 305 色信号最小階調検出部、 306r、306g、306b 比較器、 307r、307g、307b 最大階調検出部、 308r、308g、308b 最小階調検出部、 309 最大最小比較部、 310 最大階調ヒストグラム生成部、 311 最小階調ヒストグラム生成部、 312 最大階調検出部、 313 最小階調検出部、 501r、501g、501b 比較条件判断部、 502r、502g、502b 減算器、 503r、503g、503b 乗算器、 504r、504g、504b 加算器、 505r、505g、505b リミッタ、 701b、701c マトリクス演算器、 702b、702b1〜702b24、702c 平均算出器、 1001c 光源、 1001c1〜1001c24 光源ブロック、 1002c 変調部、 1002c1〜1002c24 変調ブロック、 1003c 光源、 1003c1〜1003c24 光源ブロック、 1004c 変調部、 1004c1〜1004c24 変調ブロック、 1005c 変調部、 1005c1〜1005c24 変調ブロック、 1101 減算器、 1102 減算器、 1103 乗算器、 1104 乗算器、 1105 加算器、 1106 加算器、 1107 リミッタ、 1201c1〜1201c24 減算器、 1202c1〜1202c24 乗算器、 1203c1〜1203c24 加算器、 1204c1〜1204c24 リミッタ、 1301c1〜1301c24 比較器、 1302c1〜1302c24 減算器、 1303c1〜1303c24 平均算出器、 1501c1〜1501c24 乗算器、 1502c1〜1502c24 減算器、 1503c1〜1503c24 乗算器、 1504c1〜1504c24 加算器、 1505c1〜1505c24 加算器、 1506c1〜1506c24 リミッタ、 1601c1〜1601c24 比較器、 1602r1〜1602r24、1602g1〜1602g24、1602b1〜1602b24 減算器、 1603r1〜1603r24、1603g1〜1603g24、1603b1〜1603b24、1801r1〜1801r24、1801g1〜1801g24、1801b1〜1801b24 乗算器、 1802c1〜1802c24 加算器、 1803c1〜1803c24 加算器、 1901 マトリクス演算器、 1902 ヒストグラム生成部、 1903 最大階調検出部、 1904 最小階調検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal 2 Receiving part 3 Full color information detection part 4 Correction control part 5 Gradation correction part 6 Image signal processing part 7 First luminance information detection part 8 Second luminance information detection part DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Light source control part, 10 Display part, 11 Light source whole surface control signal calculation part, 12 Light source area control signal calculation part, 13 Area color information detection part, 14 Light source control part, 15 Light source area control signal calculation part, 16 Area color information detection Unit, 17 light source control unit, 18 light source region control signal calculation unit, 19 third luminance information detection unit, 301r, 301g, 301b histogram generation unit, 302r, 302g, 302b maximum gradation detection unit, 303r, 303g, 303b minimum Tone detection unit, 304 color signal maximum tone detection unit, 305 color signal minimum tone detection unit, 306r, 306g, 306b 307r, 307g, 307b Maximum gradation detection unit, 308r, 308g, 308b Minimum gradation detection unit, 309 Maximum minimum comparison unit, 310 Maximum gradation histogram generation unit, 311 Minimum gradation histogram generation unit, 312 Maximum gradation detection 313 Minimum gradation detection unit 501r, 501g, 501b Comparison condition judgment unit, 502r, 502g, 502b Subtractor, 503r, 503g, 503b Multiplier, 504r, 504g, 504b Adder, 505r, 505g, 505b Limiter, 701b, 701c Matrix calculator, 702b, 702b1-702b24, 702c Average calculator, 1001c Light source, 1001c1-1001c24 Light source block, 1002c Modulator, 1002c1-1002c24 Modulation block 1003c light source, 1003c1 to 1003c24 light source block, 1004c modulator, 1004c1 to 1004c24 modulation block, 1005c modulator, 1005c1 to 1005c24 modulation block, 1101 subtractor, 1102 subtractor, 1103 multiplier, 1104 multiplier, 1105 multiplier 1106 adder 1107 limiter 1201c1 to 1201c24 subtractor 1202c1 to 1202c24 multiplier 1203c1 to 1203c24 adder 1204c1 to 1204c24 limiter 1301c1 to 1301c24 comparator 1302c1 to 1302c24 averager 1303 , 1501c1 to 1501c24 multipliers, 1502c1 to 1 02c24 subtractor, 1503c1-1503c24 multiplier, 1504c1-1504c24 adder, 1505c1-1505c24 adder, 1506c1-1506c24 limiter, 1601c1-16011c24 comparator, 1602r1-11602r24, 1602g1-11602g24, 1602b1-1160b24 , 1603g1 to 1603g24, 1603b1 to 1603b24, 1801r1 to 1801r24, 1801g1 to 1801g24, 1801b1 to 1801b24 multiplier, 1802c1 to 1802c24 adder, 1803c1 to 1803c24 adder, 1901 matrix calculator, 1902 histogram generator, 1903 Part, 1904 Minimum gradation detection unit.
Claims (20)
前記受信した画像信号の色情報として、画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する色情報検出手段と、
前記色情報検出手段が検出した色情報を基に前記画像信号の階調を補正する階調補正手段と、
前記受信した画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報と、それぞれ1フレームの一部を成す分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報を検出する第一の輝度情報検出手段と、
前記階調補正手段により階調を補正された画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報を検出する第二の輝度情報検出手段と、
前記分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示手段と、
前記第一の全面輝度情報、領域輝度情報および前記第二の全面輝度情報をもとに、前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御する光源制御手段と
を備え、
前記光源制御手段は、
前記第一の全面輝度情報が大きいほど光源を明るくし、
前記第二の全面輝度情報が大きいほど光源を暗くし、
前記各領域の領域輝度情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる
ことを特徴とする画像表示装置。 An image display device that receives an image signal, corrects gradation, and displays the image signal,
Color that detects the maximum gradation of each color component constituting the image signal or a value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation or the value corresponding to the minimum gradation of each color component as color information of the received image signal Information detection means;
Gradation correction means for correcting the gradation of the image signal based on the color information detected by the color information detection means;
The average value of the luminance of the entire received image signal, or the first overall luminance information which is a value equivalent to the average value, and the average value of the luminance of the image signal for each divided area forming part of one frame. Or first luminance information detecting means for detecting region luminance information which is a value equivalent to an average value;
Second luminance information detecting means for detecting second whole luminance information which is an average value of luminance of one frame of the image signal whose gradation is corrected by the gradation correcting means or a value equivalent to the average value;
Image display means having a light source capable of controlling brightness for each of the divided regions;
A light source control means for controlling the brightness of the light source for each of the divided regions based on the first entire luminance information, the region luminance information, and the second entire luminance information ;
The light source control means includes
The larger the first overall brightness information, the brighter the light source,
The larger the second overall brightness information, the darker the light source,
The image display apparatus characterized by increasing the brightness of the light source in the area as the area luminance information of the area increases .
前記光源制御手段は、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The average value of the difference between the maximum gradation of each color component constituting the received image signal or the value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation or the value corresponding to the minimum gradation of each color component for each of the divided areas. Or a means for detecting a value equivalent to the average value as area color information,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the light source control unit controls the brightness of the light source by further referring to the region color information.
前記光源制御手段は、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 For each of the divided areas, the difference between each color component constituting the received image signal and the minimum gradation of each color component, or a value corresponding to the minimum gradation, or a value corresponding to the average value is determined as area color information. Further comprising area color information detecting means for detecting as
The image display device according to claim 1, wherein the light source control unit controls the brightness of the light source by further referring to the region color information.
前記階調補正手段は、前記色情報検出手段が検出した色情報と前記第三の輝度情報検出手段が検出した輝度情報を基に前記画像信号の階調を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 Third luminance information for detecting the maximum gradation of the luminance of the image signal or a value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation of the luminance or a value corresponding to the minimum gradation as the luminance information of the received image signal A detection means;
The gradation correction means corrects the gradation of the image signal based on the color information detected by the color information detection means and the luminance information detected by the third luminance information detection means. 2. The image display device according to 1.
前記受信した画像信号の色情報として、画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する色情報検出ステップと、
前記色情報検出ステップが検出した色情報を基に前記画像信号の階調を補正する階調補正ステップと、
前記受信した画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報と、それぞれ1フレームの一部を成す分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報を検出する第一の輝度情報検出ステップと、
前記階調補正ステップにより階調を補正された画像信号の1フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報を検出する第二の輝度情報検出ステップと、
前記分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示ステップと、
前記第一の全面輝度情報、領域輝度情報および前記第二の全面輝度情報をもとに、前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御する光源制御ステップと
を備え、
前記光源制御ステップは、
前記第一の全面輝度情報が大きいほど光源を明るくし、
前記第二の全面輝度情報が大きいほど光源を暗くし、
前記各領域の領域輝度情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる
ことを特徴とする画像表示方法。 An image display method for receiving an image signal and correcting the gradation and displaying the image signal,
Color that detects the maximum gradation of each color component constituting the image signal or a value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation or the value corresponding to the minimum gradation of each color component as color information of the received image signal An information detection step;
A gradation correction step for correcting the gradation of the image signal based on the color information detected by the color information detection step;
The average value of the luminance of the entire received image signal, or the first overall luminance information which is a value equivalent to the average value, and the average value of the luminance of the image signal for each divided area forming part of one frame. Or a first luminance information detection step for detecting region luminance information that is a value equivalent to an average value;
A second luminance information detecting step of detecting second whole luminance information which is an average value of luminance of one frame of the image signal whose gradation is corrected by the gradation correcting step or a value equivalent to the average value;
An image display step having a light source capable of controlling brightness for each of the divided regions;
A light source control step for controlling the brightness of the light source for each of the divided regions based on the first entire luminance information, the region luminance information and the second entire luminance information ;
The light source control step includes
The larger the first overall brightness information, the brighter the light source,
The larger the second overall brightness information, the darker the light source,
The image display method characterized by increasing the brightness of the light source in the said area | region, so that the area | region brightness | luminance information of each said area | region is large .
前記光源制御ステップは、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御することを特徴とする請求項11に記載の画像表示方法。 The average value of the difference between the maximum gradation of each color component constituting the received image signal or the value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation or the value corresponding to the minimum gradation of each color component for each of the divided areas. Or detecting a value equivalent to the average value as area color information,
The image display method according to claim 11 , wherein the light source control step controls the brightness of the light source by further referring to the region color information.
前記光源制御ステップは、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御する
ことを特徴とする請求項11に記載の画像表示方法。 For each of the divided areas, the difference between each color component constituting the received image signal and the minimum gradation of each color component, or a value corresponding to the minimum gradation, or a value corresponding to the average value is determined as area color information. A region color information detection step for detecting as
The image display method according to claim 11 , wherein the light source control step controls the brightness of the light source by further referring to the region color information.
前記階調補正ステップは、前記色情報検出ステップが検出した色情報と前記第三の輝度情報検出ステップが検出した輝度情報を基に前記画像信号の階調を補正することを特徴とする請求項11に記載の画像表示方法。 Third luminance information for detecting the maximum gradation of the luminance of the image signal or a value corresponding to the maximum gradation and the minimum gradation of the luminance or a value corresponding to the minimum gradation as the luminance information of the received image signal A detection step,
The gradation correction step corrects the gradation of the image signal based on the color information detected by the color information detection step and the luminance information detected by the third luminance information detection step. 11. The image display method according to 11 .
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