JP2010054756A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ASLの算出機能を備えた汎用映像処理チップを利用して、ALLの近似値を算出することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】近似ALL算出部15は、信号レベルにγ処理を施し、γ処理が施された信号レベルの総和を全画素数で除算した値に、映像フレームにおける色付き画素数の割合に対応する補正係数を乗算した値、即ち、ALL(Y)’を算出する。そして、バックライト輝度制御部16は、近似ALL算出部15によって算出されたALL(Y)’、及び、輝度グラフ(56)に基づき、バックライト17の発光輝度を制御する。
【選択図】図2
【解決手段】近似ALL算出部15は、信号レベルにγ処理を施し、γ処理が施された信号レベルの総和を全画素数で除算した値に、映像フレームにおける色付き画素数の割合に対応する補正係数を乗算した値、即ち、ALL(Y)’を算出する。そして、バックライト輝度制御部16は、近似ALL算出部15によって算出されたALL(Y)’、及び、輝度グラフ(56)に基づき、バックライト17の発光輝度を制御する。
【選択図】図2
Description
本発明は、液晶表示装置の光源における発光輝度の可変制御に係わり、特に、発光輝度の可変制御用の計算処理を簡略化した液晶表示装置に関する。
映像を表示する液晶パネルと、当該液晶パネルを照射する光源(以下、バックライトと記す)とを備えた液晶表示装置におけるバックライトの発光輝度制御は、入力映像信号の特徴量、例えば、1映像フレームを構成する各画素の輝度レベルの総和を全画素数で除算し平均化したAPL(Average Picture Level:平均輝度レベル)に応じて実行される(特許文献1参照)。
前記発光輝度制御においては、APLが大きい画像(明るい画像)を表示する場合、バックライト輝度を下げ、一方、APLが小さい画像(暗い画像)を表示する場合、バックライト輝度を上げる。
特開2008−129251号公報
前記発光輝度制御においては、APLが大きい画像(明るい画像)を表示する場合、バックライト輝度を下げ、一方、APLが小さい画像(暗い画像)を表示する場合、バックライト輝度を上げる。
ところで、前記APLを算出する手法(数式)としては、主に、二つの手法がある。
一つ目は、映像信号(R、G、B)そのものの画像平均信号レベルを算出するASL(Average Signal Level:画像平均信号レベル)を用いる手法であり、計算式を[数1]に示す。
一つ目は、映像信号(R、G、B)そのものの画像平均信号レベルを算出するASL(Average Signal Level:画像平均信号レベル)を用いる手法であり、計算式を[数1]に示す。
二つ目は、液晶パネルの表示(発光)特性を考慮し、映像信号(R、G、B)に所定の処理、例えばγ処理を施すことにより、表示画像の平均輝度レベルを算出するALL(Average Luminance Level:画像平均輝度レベル)を用いる手法であり、計算式を[数2]に示す。
一般的に、液晶表示装置においては、計算処理が簡略なASLを用いて算出された値(以下、ASL(Y)と記す)に基づいてバックライトの輝度制御が行われる。
しかし、ASL(Y)に基づいてバックライトの輝度制御をするよりも、液晶パネルの発光特性を考慮したALLを用いて算出された値(以下、ALL(Y)と記す)に基づいてバックライトの輝度制御をしたほうが、液晶パネルに映像を表示する場合、視覚上好ましい。
しかし、ALL(Y)の場合は[数2]からも明らかなように、ALL(Y)を算出するに当たり、RGBのそれぞれに対してγ処理(ガンマ処理)を施しているため、複雑な計算処理を実行しなければならない。
それ故、ALL(Y)を算出する場合、一般の液晶表示装置に搭載されている、ASL(Y)の算出機能を備えた汎用映像処理チップを利用することができず、ALL計算用の専用映像処理チップを搭載しなければならない。
しかし、専用映像処理チップを開発・搭載すると、液晶表示装置の製品価格が上昇する。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、ASL(Y)の算出機能を備えた汎用映像処理チップを利用して、ALL(Y)の近似値を算出することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
第1の技術手段は、映像を表示する液晶パネルと、当該液晶パネルを照射する光源とを備え、入力映像信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する液晶表示装置であって、前記特徴量は、映像フレーム毎に、γ処理が施された信号レベルに、前記映像フレームにおける色付き画素数の割合に応じた補正係数を乗算した量であることを特徴とする液晶表示装置である。
第2の技術手段は、第1の技術手段において、映像フレームにおける各画素の信号レベルを算出する信号レベル算出部と、前記算出された信号レベルにγ処理を施す演算部と、前記映像フレームにおける色付き画素数の割合と補正係数との対応関係を記録したメモリ(テーブル)を備え、前記映像フレーム毎に、前記演算部によってγ処理が施された信号レベルの総和を全画素数で除算した値に、前記テーブルを参照し当該映像フレームにおける色付き画素数の割合に対応する補正係数を乗算することによって前記特徴量を算出することを特徴とするものである。
第3の技術手段は、第2の技術手段において、前記信号レベル算出部は、信号レベル毎に、当該信号レベルを持つ画素の数が記録されたヒストグラムを生成し、前記演算部は、前記信号レベル毎にγ処理補正係数が記録されたルックアップテーブルを備え、前記ヒストグラムにおける信号レベル毎の画素数に前記ルックアップテーブルにおける当該信号レベル毎のγ処理補正係数を乗算した値の総和を算出し、全画素数で除算することを特徴とするものである。
本発明の液晶表示装置は、ALL(Y)の近似値に基づきバックライトの発光輝度を可変制御するので、液晶パネルに表示される画像に対しより忠実にバックライトの発光輝度を可変制御することができる。また、従来の液晶表示装置に搭載されている汎用映像処理チップを利用して、ALL(Y)の近似値を算出することができるので、ALL(Y)計算用の専用映像処理チップを搭載しなくてもよく、製品価格が上昇することがない。
本発明に係わる液晶表示装置のバックライト発光輝度を制御する手法について説明する。
ここでは、液晶表示装置に入力された1映像フレームに対するバックライトの発光輝度を可変制御する場合を例示する。
ここでは、液晶表示装置に入力された1映像フレームに対するバックライトの発光輝度を可変制御する場合を例示する。
前述したように、現在の汎用映像処理チップを利用して、[数2]によってALL(Y)を算出することは非常に困難である。
そこで、本発明に係わる液晶表示装置においては、1映像フレームの各画素に対して[数1]によって算出されたASL(Y)に、所定の計算処理、例えばγ処理を施し、更に、補正係数を乗算することによって、ALL(Y)の近似値(以下、ALL(Y)’と記す)を算出する。
そして、ALL(Y)’に基づき、バックライトの発光輝度を可変制御する。
そこで、本発明に係わる液晶表示装置においては、1映像フレームの各画素に対して[数1]によって算出されたASL(Y)に、所定の計算処理、例えばγ処理を施し、更に、補正係数を乗算することによって、ALL(Y)の近似値(以下、ALL(Y)’と記す)を算出する。
そして、ALL(Y)’に基づき、バックライトの発光輝度を可変制御する。
<補正係数>
まず、前記補正係数について説明する。
ALL(Y)の近似値、ALL(Y)’を得るために、[数1]に示したASL(Y)そのものにγ処理を施すと[数3]になる。以下、ASL(Y)にγ処理を施したものをASL(Yγ)と記す。
まず、前記補正係数について説明する。
ALL(Y)の近似値、ALL(Y)’を得るために、[数1]に示したASL(Y)そのものにγ処理を施すと[数3]になる。以下、ASL(Y)にγ処理を施したものをASL(Yγ)と記す。
ここで、画像(映像フレーム)が、無彩色(黒・白・灰色)、すなわち、R=G=B(=α)の場合、当該画像に係わるALL(Y)は、[数2]のR、G、Bに前記αを代入した際に算出される[数4]になり、
[数3]のR、G、Bに前記αを代入した際に算出される式(値)と一致する。
このように、前記画像が無彩色の場合には、ASL(Y)にγ処理を施せば、ALL(Y)を算出することができるので、補正係数の乗算処理は不要である。
このように、前記画像が無彩色の場合には、ASL(Y)にγ処理を施せば、ALL(Y)を算出することができるので、補正係数の乗算処理は不要である。
しかし、前記画像が無彩色でない場合、例えば、(R,G,B)=(0,255(=G’),0)で表現される緑一色の画像の場合、前記緑一色の画像のALL(Y)は、[数2]のR、G、Bに前記G’を代入した際に算出される[数5]のようになる。
また、前記緑一色の画像のASL(Yγ)は、[数3]のR、G、Bに前記G’を代入した際に算出される[数6]のようになる。
上記、[数5]、[数6]の比、つまり、ASL(Yγ)/ALL(Y)は、0.71521.2=0.668倍、すなわち、約33%分、両数値は乖離することになる。
同じく、(R,G,B)=(255,0,0)の赤一色の画像の場合、そして、(R,G,B)=(0,0,255)の青一色の画像の場合は、それぞれ、84.4%、95.7%乖離する。
このように、画像の全画素の中で、無彩色でない画素(色付き画素)が多ければ多い程、ASL(Yγ)は、ALL(Y)から乖離する。
そこで、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合を求め、当該色付き画素数の割合に応じて、補正係数を決定する。そして、ASL(Y)に前記γ処理を施したASL(Yγ)に補正係数を乗算することによって、ALL(Y)の近似値、ALL(Y)’を算出する。
なお、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合の算出方法については、後述する。
そこで、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合を求め、当該色付き画素数の割合に応じて、補正係数を決定する。そして、ASL(Y)に前記γ処理を施したASL(Yγ)に補正係数を乗算することによって、ALL(Y)の近似値、ALL(Y)’を算出する。
なお、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合の算出方法については、後述する。
図1は、前記補正係数を決定するための、色付き画素数の割合と補正係数との対応関係を記録したグラフ51である。
図1のグラフ51では、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合が0%〜70%に大きくなるに従って、補正係数を1.0〜1.3に変化させる。
図1のグラフ51では、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合が0%〜70%に大きくなるに従って、補正係数を1.0〜1.3に変化させる。
これは、例えば後述の図7で示すカラーバー画像(JEITAカラーバー画像)57aのような全画素数に対する色付き画素数の割合が70%の画像について、上記の式に基づき算出されるALL(Y)とASL(Yγ)の比(ALL(Y)/ASL(Yγ))、1.34と対応している。
一般放送の場合、色付き画素数の割合が約70%の映像(画像)フレームが最も多く、また、色の割合も前記カラーバー画像とおおよそ合致している。
一般放送の場合、色付き画素数の割合が約70%の映像(画像)フレームが最も多く、また、色の割合も前記カラーバー画像とおおよそ合致している。
そこで、一般放送において最頻度で送出される、色付き画素数の割合が約70%の映像フレームに対する補正係数1.3を基準にして、映像フレームの色付き画素数の割合に応じた補正係数をALL(Y)に乗算することによって、最適なALL(Y)の近似値を算出することができる。
色付き画素数の割合が70%を超えると、補正係数(1.3)を一定にする。
これは、色付き画素数の割合が70%前後で変化する映像フレームに対して、色付き画素数の割合が70%を超えたときに大きな補正係数を掛けると、補正係数の変化が激し過ぎるため、表示映像にフリッカ(輝度が不連続に変化して見える)が発生するからである。
それ故、色付き画素数の割合が70%を超えても、補正係数を変化させずに一定にする。
これは、色付き画素数の割合が70%前後で変化する映像フレームに対して、色付き画素数の割合が70%を超えたときに大きな補正係数を掛けると、補正係数の変化が激し過ぎるため、表示映像にフリッカ(輝度が不連続に変化して見える)が発生するからである。
それ故、色付き画素数の割合が70%を超えても、補正係数を変化させずに一定にする。
このようにして決定した補正係数を、全画素に対して算出したγ処理が施された信号レベルの総和に乗算後、全画素数で除算(規格化)し、ALL(Y)の近似値(特徴量)、ALL(Y)’を算出する。
そして、算出したALL(Y)’に基づき、バックライトの発光輝度を制御する。
そして、算出したALL(Y)’に基づき、バックライトの発光輝度を制御する。
次に、ALL(Y)’を算出する、本発明に係わる液晶表示装置について説明する。
図2は、本発明に係わる液晶表示装置1の機能ブロック図である。
液晶表示装置1は、映像フレーム毎に、γ処理が施された信号レベルに、前記映像フレームにおける色付き画素数の割合に応じた補正係数を乗算した値、即ち、入力映像信号の特徴量に応じて前記バックライトの発光輝度を可変制御する。
図2は、本発明に係わる液晶表示装置1の機能ブロック図である。
液晶表示装置1は、映像フレーム毎に、γ処理が施された信号レベルに、前記映像フレームにおける色付き画素数の割合に応じた補正係数を乗算した値、即ち、入力映像信号の特徴量に応じて前記バックライトの発光輝度を可変制御する。
11は、映像フレーム記憶部で、液晶表示装置1に入力される映像フレームを記憶する。
12は、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部(信号レベル算出部)で、映像フレーム記憶部11に記憶された映像フレームを読み出し、当該映像フレームに係わるALL(Y)の近似値を算出するための、色差ヒストグラム/Yヒストグラムを生成する。前記色差ヒストグラムは、特に、画像の全画素数に対する色付き画素数の割合を算出するために用いられる。色差ヒストグラム/Yヒストグラムの詳細については後述する。
前記生成部12は、前記映像フレームにおける各画素の信号レベル(画像信号レベル)を算出し、信号レベル毎に、当該信号レベルを持つ画素の数が記録されたヒストグラム(Yヒストグラム)を生成する機能を有する。
前記信号レベルは、各画素の映像信号(R、G、B)について、(式1)に示した係数を乗算した計算式(0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B)によって求められる。
なお、色差ヒストグラム/Yヒストグラムは、汎用映像処理チップによって生成することができる。
前記信号レベルは、各画素の映像信号(R、G、B)について、(式1)に示した係数を乗算した計算式(0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B)によって求められる。
なお、色差ヒストグラム/Yヒストグラムは、汎用映像処理チップによって生成することができる。
13は、色付き画素割合算出部で、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12によって生成された色差ヒストグラムを参照し、画像(映像フレーム)の全画素に対する色付き画素数の割合を算出する。
<色差ヒストグラム>
ここで、色付き画素数の割合を算出するために参照される色差ヒストグラムの作成方法について説明する。
図3は、色差ヒストグラム52/Yヒストグラムの一例を示す図で、マトリクスMには、後述の画素数が記録される。
<色差ヒストグラム>
ここで、色付き画素数の割合を算出するために参照される色差ヒストグラムの作成方法について説明する。
図3は、色差ヒストグラム52/Yヒストグラムの一例を示す図で、マトリクスMには、後述の画素数が記録される。
横軸は、信号レベルが取りうる値(例えば16〜235)を16段階に区分したものを示す。
縦軸は、当該区分された信号レベルの値を持つ画素の色差値(R−Y、G−Y、B−Y)が取りうる値(0〜200)を20段階に区分したものを示す。
このとき、前記画素の各色差値(R−Y、G−Y、B−Y)の中から最大値をとる色差のみに着目し、その他の色差については無視する。
縦軸は、当該区分された信号レベルの値を持つ画素の色差値(R−Y、G−Y、B−Y)が取りうる値(0〜200)を20段階に区分したものを示す。
このとき、前記画素の各色差値(R−Y、G−Y、B−Y)の中から最大値をとる色差のみに着目し、その他の色差については無視する。
色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12は、まず映像フレームにおける各画素の信号レベルを計算し、前記16段階に区分した信号レベル(範囲)に属する画素数を、当該段階毎にカウントする。
次に、前記区分した信号レベルに属する画素の各色差値(R−Y、G−Y、B−Y)の中から最大値をとる色差値のみに着目し、前記20段階に区分した色差値(範囲)に属する画素数を当該段階毎にカウントする。そして、当該段階毎に対応するマトリクスにカウントした画素数を記録する。
なお、各マトリクスに記録された画素数の総和は、前記映像フレームの全画素数である。
なお、各マトリクスに記録された画素数の総和は、前記映像フレームの全画素数である。
例えば、無彩色、白一色の映像フレームに係わる色差ヒストグラムの場合(R−Y、G−Y、B−Y≒0)にはM1(右下)で示すマトリクスに、黒一色の場合にはM2(左下)で示すマトリクスに、映像フレームの全画素数が記録される。なお、映像フレームが、水平1920×垂直1080のフルハイビジョンの場合には、前記全画素数として、2073600(画素)が記録される。
また、無彩色でない赤一色の映像フレームに係わる色差ヒストグラムの場合には、例えば、M3(左上)で示すマトリクスに全画素数が記録される。
また、無彩色でない赤一色の映像フレームに係わる色差ヒストグラムの場合には、例えば、M3(左上)で示すマトリクスに全画素数が記録される。
<色付き画素数の割合を算出>
次に、色付き画素割合算出部13は、図2の色差ヒストグラム52を参照し色付き画素数の割合を算出する。
色差ヒストグラム52からも明らかなように、色差ヒストグラム52の縦軸における0段階の横マトリクス群Aに記録された画素数の総和Taは、1映像フレームにおける無彩色の画素数の総和を示し、また、同1段階〜19段階の横マトリクス群Bに記録された画素数の総和Tbは、1映像フレームにおける色付き画素数の総和を示す。
従って、1映像フレームにおける色付き画素数の割合Clは、[数7]に基づき算出できる。
次に、色付き画素割合算出部13は、図2の色差ヒストグラム52を参照し色付き画素数の割合を算出する。
色差ヒストグラム52からも明らかなように、色差ヒストグラム52の縦軸における0段階の横マトリクス群Aに記録された画素数の総和Taは、1映像フレームにおける無彩色の画素数の総和を示し、また、同1段階〜19段階の横マトリクス群Bに記録された画素数の総和Tbは、1映像フレームにおける色付き画素数の総和を示す。
従って、1映像フレームにおける色付き画素数の割合Clは、[数7]に基づき算出できる。
色付き画素割合算出部13は、図2のヒストグラム52を参照しTa及びTbを求め、当該Ta及びTbを[数7]に代入することにより、色付き画素数の割合Clを算出する。
図2の14は、補正係数決定部で、色付き画素数の割合と補正係数との対応関係を記録したメモリ、例えば、図1の補正係数決定用グラフ51を備え、色付き画素割合算出部13によって算出された1映像フレームにおける色付き画素数の割合、及び、補正係数決定用グラフ51に基づき、補正係数を決定する。
前記1映像フレームにおける色付き画素数の割合が70%以上の場合には、補正係数として1.3が決定される。
前記1映像フレームにおける色付き画素数の割合が70%以上の場合には、補正係数として1.3が決定される。
色付き画素数の割合と補正係数との対応関係を記録する形式は、補正係数決定用グラフ51のようなグラフ形式の他にも、テーブル形式でもよい。
15は、近似ALL算出部(演算部)で、信号レベル(ASL(Y))にγ処理を施し、γ処理が施された信号レベルの総和を全画素数で除算した値に、補正係数決定用グラフ51(テーブル)を参照し映像フレームにおける色付き画素数の割合に対応する補正係数を乗算した値、即ち、ALL(Y)の近似値、ALL(Y)’を算出する。
より詳細に説明すれば、近似ALL算出部15は、信号レベル毎にγ処理補正係数が記録されたLUT(ルックアップテーブル)を備え、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12によって生成されたYヒストグラムにおける信号レベル毎の画素数に、前記LUTにおける当該信号レベル毎のγ処理補正係数を乗算した値の総和を算出し、全画素数で除算する。そして、前記全画素数で除算された値に色付き画素数の割合に対応する補正係数を乗算した値、ALL(Y)’を算出する。
なお、前記除算処理、前記色付き画素数の割合に対応する補正係数の乗算処理の順序は、これに限定されず、適宜変更できる。
<Yヒストグラム>
まず、前記Yヒストグラムについて説明する。
図4(A)は、図3のマトリクスの記録に基づいた、Yヒストグラム53の一例を示す図で、横軸は1映像フレームにおける信号レベルの値(0〜255)、縦軸は当該ASL(Y)の値を持つ画素数(頻度)を示している。
Yヒストグラム53を参照すれば、信号レベルの値(0〜255)毎の画素数が分かる。
まず、前記Yヒストグラムについて説明する。
図4(A)は、図3のマトリクスの記録に基づいた、Yヒストグラム53の一例を示す図で、横軸は1映像フレームにおける信号レベルの値(0〜255)、縦軸は当該ASL(Y)の値を持つ画素数(頻度)を示している。
Yヒストグラム53を参照すれば、信号レベルの値(0〜255)毎の画素数が分かる。
なお、通常は、信号レベルの値は0〜255ではなく、16〜235であるが、ここでは、計算のため、信号レベルの値16〜235を0〜255に変換(ストレッチ)したヒストグラムについて説明する。
図4(B)は、Yヒストグラム53における信号レベルの値を持つ画素数(頻度)を示した信号レベルテーブル54を示したものである。
<LUT>
次に、LUTについて説明する。
次に、LUTについて説明する。
LUTは、信号レベルにγ処理を施す際の計算処理を簡略化するものである。
図4(C)は、γ処理用のLUT55の一例を示した図であり、信号レベル毎にLUT値(γ処理補正係数)が記録されている。LUT値欄は、[数3]を変形した[数8]において、
図4(C)は、γ処理用のLUT55の一例を示した図であり、信号レベル毎にLUT値(γ処理補正係数)が記録されている。LUT値欄は、[数3]を変形した[数8]において、
信号レベルを0〜255まで変化させた場合の値を示す。
ここで、γ=2.2、C=(1/255)1.2である。なお、γ、Cの値は、必要に応じて適宜変更できる。
ここで、γ=2.2、C=(1/255)1.2である。なお、γ、Cの値は、必要に応じて適宜変更できる。
近似ALL算出部15は、信号レベルテーブル54の信号レベル毎の画素数に、当該信号レベル毎のLUT値を乗算する。そして、当該乗算値の総和を算出する。
図4の場合、
総和は、Sum=C×(0×0γ+…2000×100γ+…10×255γ)となる。
そして、算出した総和に、決定した補正係数(例えば1.3)を乗算する。
最後に、前記乗算により算出した値を、全画素数(フルハイビジョンの場合、2073600)で除算する。
総和は、Sum=C×(0×0γ+…2000×100γ+…10×255γ)となる。
そして、算出した総和に、決定した補正係数(例えば1.3)を乗算する。
最後に、前記乗算により算出した値を、全画素数(フルハイビジョンの場合、2073600)で除算する。
このような計算処理によって算出されたALL(Y)’(特徴量)は、バックライト輝度制御部(後述)に出力される。
図2の16は、バックライト輝度制御部で、近似ALL算出部15によって算出されたALL(Y)’、及び、図5の輝度グラフ56に基づき、バックライト(光源)17の発光輝度を可変制御する。
例えば、算出された近似値ALL(Y)’の百分率(%)、
つまり、(ALL(Y)’/256)×100(%)が、30%の場合には、バックライト輝度制御部16は、図5の輝度グラフ56を参照し、バックライト17の発光輝度が210(cd/m2)になるようにバックライト17を制御する。
例えば、算出された近似値ALL(Y)’の百分率(%)、
つまり、(ALL(Y)’/256)×100(%)が、30%の場合には、バックライト輝度制御部16は、図5の輝度グラフ56を参照し、バックライト17の発光輝度が210(cd/m2)になるようにバックライト17を制御する。
18は、液晶表示制御部で、映像フレーム記憶部11に記憶された映像フレームに所定の映像処理を施して、液晶パネル19に出力し、同パネル19の各画素を駆動する。
上記のバックライトの制御処理を図6のフロー図を用いて説明する。
まず、液晶表示装置1に入力された映像フレームを映像フレーム記憶部11に記憶する(ステップS1)。
次いで、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12は、映像フレーム記憶部11に記憶された映像フレームに係わる色差ヒストグラム/Yヒストグラムを生成する(ステップS2)。
まず、液晶表示装置1に入力された映像フレームを映像フレーム記憶部11に記憶する(ステップS1)。
次いで、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12は、映像フレーム記憶部11に記憶された映像フレームに係わる色差ヒストグラム/Yヒストグラムを生成する(ステップS2)。
そして、色付き画素割合算出部13は、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12によって作成された色差ヒストグラムを参照し、前記映像フレームにおける色付き画素数の割合を算出する(ステップS3)。補正係数決定部14は、色付き画素割合算出部13によって算出された映像フレームにおける色付き画素数の割合、及び、補正係数決定用グラフ51に基づき、補正係数を決定する(ステップS4)。
そして、近似ALL算出部15は、色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部12によって生成されたYヒストグラム53、補正係数決定部14によって決定された補正係数、LUT55に基づき、ALL(Y)の近似値、ALL(Y)’を算出する(ステップS5)。
次に、バックライト輝度制御部16は、ステップS5において算出されたALL(Y)’及び輝度グラフ56に基づき、バックライト17の発光輝度を制御する(ステップS6)。
また、ステップS2〜ステップS5の処理と並行して、液晶表示制御部18は、映像フレーム記憶部11に記憶された映像フレームを読み出して所定の映像処理を施し(ステップS7)、液晶パネル19に出力する(ステップS8)。このとき、液晶表示制御部18は、液晶パネル19に、前記映像フレームが表示されるタイミングに合わせて、ステップS6におけるバックライト17の輝度制御が行われるようにバックライト輝度制御部16を制御する。
最後に、液晶表示装置1に新たに映像フレームが入力されたか否かを判定し(ステップS9)、新たに映像フレームが入力された場合には(ステップS9/YES)、ステップS1に戻る。
新たに映像フレームが入力されない場合には(ステップS9/NO)、処理を終了する。
新たに映像フレームが入力されない場合には(ステップS9/NO)、処理を終了する。
図7は、複数種類の画像に係わる[数2]によって算出されたALL(Y)と、当該複数種類の画像について本発明に係わる液晶表示装置1によって算出されたALL(Y)の近似値ALL(Y)’とを比較した結果を示す表57である。
57aは、JEITAカラーバー画像を示したもので、当該画像に係わる、[数2]によって算出されたALL(Y)の値は30%で、同ALL(Y)’は32.0%である。他にも、JEITA白、JEITA黒、JEITA灰色、JEITA白黒縦縞模様の各値を示した。
このように、各画像について、本発明に係わる液晶表示装置1によって算出されたALL(Y)’と[数2]によって算出されたALL(Y)の値はほぼ等しく、誤差は視覚上許容範囲内である。
一般放送において最頻度で送出される、全画素に対する色付き画素数の割合が約70%の映像フレームに対応するJEITAカラーバー画像のALL(Y)’の誤差が低く、本発明に係わる液晶表示装置1で表示される映像について特に視覚上問題はない。
一般放送において最頻度で送出される、全画素に対する色付き画素数の割合が約70%の映像フレームに対応するJEITAカラーバー画像のALL(Y)’の誤差が低く、本発明に係わる液晶表示装置1で表示される映像について特に視覚上問題はない。
1…液晶表示装置、11…映像フレーム記憶部、12…色差ヒストグラム/Yヒストグラム生成部(信号レベル算出部)、13…色付き画素割合算出部、14…補正係数決定部、15…近似ALL算出部(演算部)、16…バックライト輝度制御部、17…バックライト、18…液晶表示制御部、19…液晶パネル、51…補正係数決定用グラフ、52…色差ヒストグラム、53…Yヒストグラム、54…信号レベルテーブル、55…LUT、56…輝度グラフ、57…比較表。
Claims (3)
- 映像を表示する液晶パネルと、当該液晶パネルを照射する光源とを備え、入力映像信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する液晶表示装置であって、
前記特徴量は、映像フレーム毎に、γ処理が施された信号レベルに、前記映像フレームにおける色付き画素数の割合に応じた補正係数を乗算した量であることを特徴とする液晶表示装置。 - 映像フレームにおける各画素の信号レベルを算出する信号レベル算出部と、
前記算出された信号レベルにγ処理を施す演算部と、
前記映像フレームにおける色付き画素数の割合と補正係数との対応関係を記録したメモリ(テーブル)を備え、
前記映像フレーム毎に、前記演算部によってγ処理が施された信号レベルの総和を全画素数で除算した値に、前記テーブルを参照し当該映像フレームにおける色付き画素数の割合に対応する補正係数を乗算することによって前記特徴量を算出することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記信号レベル算出部は、信号レベル毎に、当該信号レベルを持つ画素の数が記録されたヒストグラムを生成し、
前記演算部は、前記信号レベル毎にγ処理補正係数が記録されたルックアップテーブルを備え、前記ヒストグラムにおける信号レベル毎の画素数に前記ルックアップテーブルにおける当該信号レベル毎のγ処理補正係数を乗算した値の総和を算出し、全画素数で除算することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
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JP2008219052A JP2010054756A (ja) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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