CN100428329C - 信息显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种信息显示装置，其用于使规定信息显示在显示画面上，按上述显示画面的每个像素检测描绘要素类别(步骤S105)，根据该描绘要素类别设定亮度校正用LUT(步骤S106)，根据该选择的亮度校正用LUT按每个像素校正亮度(步骤S107)。

Description

信息显示装置
技术领域
本发明涉及一种使规定信息显示在显示画面上的信息显示装置。
背景技术
以往，作为该种技术，例如，如特开平6-83287号公报中所记载，具有如下一种液晶显示器：利用照度传感器检测显示画面周围的照度，当该检测出的照度较大时，通过把显示对象的中间调部分的亮度校正得较大，来提高照片等的图像的可视性。
另外，作为使字符显示在这种液晶显示器上的技术，有如下技术(抗锯齿)：通过把字符的轮廓作为中间调，来表现不满一个像素的线条宽度，从而平滑表示易读的字符。
然而，作为上述现有技术中的前一种技术，因为单纯地把显示对象的中间调部分的亮度同等地校正得较大，所以例如当因为抗锯齿的原因，字符的轮廓变成中间调时，字符线条的亮度也被校正得较大，其结果，可能会导致字符的线条宽度变细，字符的可视性变低。
发明内容
本发明是以解决上述现有技术的未解决的课题为目的而提出的，其以提供一种能够提高各显示对象的可视性的信息显示装置为课题。
为了解决上述课题，本发明的信息显示装置特征在于，具有：描绘要素类别检测单元，其按显示画面的每个像素检测描绘要素类别；特性设定单元，其根据上述描绘要素类别设定亮度校正特性；亮度校正单元，其根据上述亮度校正特性按上述每个像素进行亮度校正；以及照度检测单元，其检测上述显示画面周围的照度，当上述描绘要素类别检测单元检测出上述描绘要素类别是字符时，上述特性设定单元把亮度校正特性设定成，上述照度检测单元检测出的照度越小，则把字符的轮廓的中间调部分的亮度校正得越小；当上述描绘要素类别检测单元检测出上述描绘要素类别是图像时，上述特性设定单元把亮度校正特性设定成，上述照度检测单元检测出的照度越小，则把亮度值小于等于规定值的暗调部分的亮度校正得越小，并且把亮度值大于上述规定值的高光部分的亮度校正得越大。
根据这些结构，按字符或图像等显示对象的各种类别，或按描绘要素类别来进行亮度校正，所以，例如与不考虑显示对象的类别而同等地对其亮度进行校正的现有方法相比，能够按各显示对象的每一个类别，或按每一描绘要素类别进行适当的校正，能够提高各显示对象的可视性。
根据该结构，当显示画面的周围明亮，显示画面的照度充分的时候，可以保持字符轮廓的中间调部分的亮度，平滑显示易读的字符。另外，当显示画面的周围较暗，显示画面的照度不充分的时候，可以把字符轮廓的中间调部分的亮度校正得较小，把字符整体变浓，结果，可以显示对比度大、更加易读的字符。
根据该结构，当显示画面的周围明亮、显示画面的照度充分时，可以保持图像的亮度，显示自然的图像。另外，当显示画面的周围较暗、显示画面的照度不充分时，使暗调部分的亮度变小并且使高光部分的亮度变大，结果，可以显示对比度大、更容易把握显示对象的概貌的图像。
另外，本发明的一种显示控制装置，其特征在于，还具有按各像素保存描绘要素类别和亮度的VRAM，上述亮度校正单元和上述特性设定单元根据保存在上述VRAM中的描绘要素类别设定亮度校正特性，利用上述亮度校正特性来校正保存在上述VRAM中的亮度。
根据该结构，例如，与把规定信息的亮度的信息和描绘要素类别保存在主存储器中、并利用CPU构成亮度校正单元和特性设定单元的方法相比，能够防止CPU的负载的增大。因此，可以减小存储器容量的消耗和计算成本的消耗，适合应用于CPU资源和存储器资源较少的便携式信息终端。
附图说明
图1是表示本发明的信息显示装置的一实施方式的结构图。
图2是用于说明保存在图1的VRAM中的数据的说明图。
图3是显示控制装置执行的图像显示处理的流程图。
图4是用于说明照度域和照度的关系的说明图。
图5是用于说明亮度校正用LUT的说明图。
图6是用于说明字符用LUT的说明图。
图7是用于说明本发明的实施方式的动作的说明图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的信息显示装置的一实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的便携式信息终端1的概略结构的方框图。如图1所示，便携式信息终端1包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)2、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)3、存储装置4、输入装置5、显示控制装置6、VRAM(Video Ram：视频随机存取存储器)7、显示装置8以及照度传感器9。
这些单元中的CPU 2读入保存在存储装置4中的基本控制程序等各种程序和数据，在设置于RAM 3中的工作区域中展开并执行这些各种程序和数据，执行对便携式信息终端1所具有的各部分的控制。CPU 2还根据来自输入装置5的按压信号从存储装置4读取指定的图像数据，并向显示控制装置6输出该图像数据。
另外，在CPU 2按照各种程序来执行上述处理时，RAM 3形成展开各种程序的工作区域。并且，RAM 3形成用于将CPU 2所执行的各种处理相关的数据展开的存储区域。
并且，存储装置4保存由CPU 2所执行的基本控制程序、各种应用程序及与这些各程序相关的数据等。并且，存储装置4根据来自CPU 2的读出请求，把这些各种程序和数据输出到CPU 2。另外，存储装置4内的各种程序和数据均以可由CPU 2读取并执行的形式保存。
另外，输入装置5具有包括字符键、数字键及各种功能键的键盘等。并且，当键盘被按下操作时，输入装置5向CPU 2输出与被按下操作的键对应的按下信号。
并且，显示控制装置6每经过规定时间就执行后述的图像显示处理，把从CPU 2输出的图像数据展开成光栅数据，如图2所示，把构成该光栅数据的像素数据和与该像素数据对应的描绘要素的种类的信息(即，描绘要素类别)保存到与各像素数据对应的像素的(x，y)坐标所对应的VRAM 7的地址中。然后，根据照度传感器9所检测出的显示装置8的照度和保存在VRAM 7中的描绘要素类别，校正保存在VRAM 7中的像素数据，把该已校正过的像素数据输出到显示装置8。此处像素数据利用“0”～“255”的数值来表示显示装置8的显示画面的各像素的亮度值，“0”表示对应的像素的亮度为最小，“255”表示对应的像素的亮度为最大。另外，作为描绘要素类别，例如可以列举字符、图像以及背景等。并且，因为抗锯齿的原因字符轮廓成为中间调。
并且，VRAM 7按照来自显示控制装置6的写入请求，把像素数据和描绘要素类别保存到各像素的(x，y)坐标所对应的地址中。并且，VRAM7按照来自显示控制装置6的读出请求，把这些像素数据和描绘要素类别输出到显示控制装置6。
另外，显示装置8具有ELD(electro luminescence display：电致发光显示器)和LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等的显示画面，按照从显示控制装置6输出的像素数据，进行由字符和图像等构成的规定信息的显示。
并且，照度传感器9检测显示装置8的显示画面周围的照度，把该检测出的照度信息输出到显示控制装置6。
图3是显示控制装置6执行的图像显示处理的流程图。该图像显示处理是每经过规定时间就执行的处理，如图3所示，在该步骤S101，判断是否从CPU 2输出图像数据。然后，在输出图像数据的情况下(是)转入步骤S102，在未输出的情况下(否)转入步骤S103。
在上述步骤S102，把从CPU 2输出的图像数据展开成光栅数据，把构成该已展开的光栅数据的像素数据和与该像素数据对应的描绘要素类别保存到与各像素数据对应的像素的(x，y)坐标所对应的VRAM 7的地址中，然后转入步骤S103。
在上述步骤S103，根据从照度传感器9输出的照度的信息判断照度域。具体来讲，如图4所示，当照度小于10 lx时判断为是照度域A(夜间的街灯下那样的相当暗的环境)，当照度大于等于10 lx且小于100 lx时判断为是照度域B(夜间的房屋角落那样稍暗的环境)，当照度大于等于100 lx时判断为是照度域C(白天的室内或室外那样明亮的环境)。
接着转入步骤S104，把VRAM 7的指针设定为与预先确定的开头像素(0，0)对应的地址。
接着转入步骤S105，读入保存在利用VRAM 7的指针设定的地址中的描绘要素类别。
接着转入步骤S106，首先从图5(a)和图6的字符用LUT组(LookUp Table：查询表)、图5(b)的图像用LUT组及图5(c)的背景用LUT组中选择与在上述步骤S105读入的描绘要素类别对应的亮度校正用LUT组。接着，从该选择的亮度校正用LUT组中选择与在上述步骤S103检测出的照度域A、B、C对应的亮度校正用LUT。
此处，如图5(a)和图6所示，字符用LUT组是亮度值为“0”时校正值为“0”、亮度值为“255”时校正值为“255”的LUT组，并具有与各照度域A、B、C对应的LUT，其中与照度域C对应的LUT在亮度值为“0”～“255”时随着亮度值的增加校正值也线性增加。另外，与照度域B对应的LUT在亮度值为“0”～“255”时，表现为随着亮度值的增加，增加斜率逐渐增大同时校正值也增大的下凸曲线。并且，与照度域A对应的LUT在亮度值为“0”～“255”时，校正值小于与照度域B对应的LUT，表现为随着亮度值的增加，增加斜率逐渐增大同时校正值也增大的下凸曲线。即，当描绘要素类别是字符时，随着显示画面周围的照度变小，把中间调部分的亮度校正得较小的LUT被设定为亮度校正用LUT。
另外，如图5(b)所示，图像用LUT组是亮度值为“0”时校正值为“0”、亮度值为“127”时校正值为“127”、亮度值为“255”时校正值为“255”的LUT组，并具有与各照度域A、B、C对应的LUT，其中与照度域C对应的LUT在亮度值为“0”～“255”时随着亮度值的增加校正值也线性增加。另外，与照度域B对应的LUT在亮度值为“0”～“127”的暗调部分，表现为随着亮度值的增加，增加斜率逐渐增大同时校正值也增大的下凸曲线，在亮度值为“128”～“255”的高光部分，表现为随着亮度值的增加，减小倾斜度逐渐增大同时校正值也增加的上凸曲线。并且，与照度域A对应的LUT在亮度值为“0”～“127”的部分，校正值小于与照度域B对应的LUT，表现为随着亮度值的增加，增加倾斜度逐渐增大同时校正值也增加下凸曲线，在亮度值为“128”～“255”的部分，校正值大于与照度域B对应的LUT，表现为随着亮度值的增加，减小倾斜度逐渐增大同时校正值也增加的上凸曲线。即，当描绘要素类别是图像时，随着显示画面周围的照度变小，把暗调部分的亮度校正得较小并且把高光部分的亮度校正得较大的LUT被设定为亮度校正用LUT。
并且，如图5(c)所示，背景用LUT组具有和全部的照度域A、B、C对应的LUT，该LUT是亮度值为“0”时校正值为“0”、亮度值为“255”时照度值为“255”、在为这之间的亮度值时随着亮度值的增加校正值线性增加的LUT。即，当描绘要素类别为背景时，与周围的照度无关，把保持亮度值的LUT设定为亮度校正用LUT。
接着转入步骤S107，读入保存在利用VRAM 7的指针设定的地址中的像素数据，按照在上述步骤S106中所选择的亮度校正用LUT来校正该读入的像素数据。
接着转入步骤S108，把在上述步骤S107已校正过的像素数据输出到显示装置8。
接着转入步骤S109，判断是否已在全部像素中显示图像，即判断指针是否是与预先确定的最终像素(例如，当显示画面的分辨率是SVGA(Super Video Graphics Array：超级视频图形阵列)800×600时为(799，599)。)对应的地址。然后，在是与最终像素对应的地址的情况下(是)结束该运算处理，在不是的情况下(否)转入步骤S110。
在上述步骤S110，把VRAM 7的指针的地址更新设定为与位于当前的像素主视面右侧的像素对应的地址，然后转入上述步骤S105。并且，如果当前像素的主视面右侧没有其他像素，则更新设定为与位于主视面的下一行的像素组的左端的像素对应的地址。
接着，根据具体状况说明本实施方式的便携式信息终端1的动作。
首先，当在街灯下那样的暗环境下使用便携式信息终端1，显示画面周围的照度小于10 lx时，通过显示控制装置6执行图像显示处理。这样，如图3所示，首先该步骤S101的判断为“否”，在步骤S103，根据从照度传感器9输出的照度的信息检测照度域A。另外，在步骤S104，如图2所示，将VRAM 7的指针设定成与开头像素(0，0)对应的地址，在步骤S105，根据该指针从VRAM 7读入描绘要素类别(背景)，在步骤S106，如图5(c)所示，根据该描绘要素类别选择背景用LUT。并且，在步骤S107，根据上述指针从VRAM 7读入像素数据，按照上述亮度校正用LUT把该读入的像素数据保持为原来的状态。另外，在步骤S108，将该保持为原来状态的像素数据输出到显示装置8，步骤S109的判断为“否”，在步骤S110，更新设定VRAM 7的指针，从上述步骤S105开始重复执行上述流程。然后，当从显示控制装置6输出像素数据时，如图7(a)所示，显示装置8根据该输出的像素数据在开头像素(0，0)显示背景。
在重复上述流程的过程中，假设VRAM 7的指针被设定成与像素(0，y1)对应的地址。这样，在上述步骤S105，根据该指针从VRAM 7读入描绘要素类别(图像)，在上述步骤S106，如图5(b)所示，根据该描绘要素类别从图像用LUT组中选择与照度域A对应的亮度校正用LUT。另外，在上述步骤S107，根据上述指针从VRAM 7读入像素数据，按照上述亮度校正用LUT，在该读入的像素数据是暗调部分时把亮度校正得更小，在是高光部分时把亮度校正得更大。并且，在上述步骤S108，将该已校正过的像素数据输出到显示装置8，经过步骤S109和S110，从上述步骤S105开始，重复执行上述流程。并且，当从显示控制装置6输出像素数据时，如图7(a)所示，显示装置8根据该输出的像素数据在像素(0，y1)显示对比度大的图像。附带说一下，当在夜间的房间角落那样稍暗的环境下使用便携式信息终端1而显示画面的照度为照度域B时，如图7(b)所示，显示对比度小于照度域A时的图像，当在白天的室内或室外那样明亮的环境下使用便携式信息终端1而显示画面周围的照度为照度域C时，如图7(c)所示，显示保持高光部分和暗调部分的亮度的图像。
在重复上述流程的过程中，假设VRAM 7的指针被设定为与像素(0，y2)对应的地址。这样，在上述步骤S105，根据该指针从VRAM 7读入描绘要素类别(字符)，在上述步骤S106，如图5(a)所示，根据该描绘要素类别从字符用LUT组中选择与照度域A对应的亮度校正用LUT。另外，在上述步骤S107，根据上述指针从VRAM 7读入像素数据，按照上述亮度校正用LUT，在该读入的像素数据是中间调部分时把亮度校正得较小。并且，在上述步骤S108，把该已校正过的像素数据输出到显示装置8，经过上述步骤S109和S110，从上述步骤S105开始，重复执行上述流程。并且，当从显示控制装置6输出光栅数据时，如图7(a)所示，显示装置8根据该输出的像素数据在像素(0，y2)显示对比度大的字符。附带说一下，当在夜间的房间角落那样稍暗的环境下使用便携式信息终端1而显示画面的照度为照度域B时，如图7(b)所示，显示对比度小于照度域A的字符，当在白天的室内或室外那样明亮的环境下使用便携式信息终端1而显示画面周围的照度为照度域C时，如图7(c)所示，显示保持字符轮廓的中间调部分的亮度的字符。
这样，在本实施方式的便携式信息终端1中，由于按字符或图像等各种描绘要素类别校正亮度，所以，例如与不考虑显示对象的类别而同等地对其亮度进行校正的现有方法相比，可以按每种描绘要素类别进行适当的校正，如图7(a)、(b)、(c)所示，可以提高各显示对象的可视性。
另外，当显示画面周围明亮，显示画面的照度充分时，保持了图像的亮度，所以可以显示自然的图像。另外，当显示画面周围较暗，显示画面的照度不充分时，使暗调部分的亮度变小并且使高光部分的亮度变大，所以可以使对比度变大，可以显示更容易把握显示对象的概貌的图像。
并且，当显示画面周围明亮，显示画面的照度充分时，保持了字符轮廓的中间调部分的亮度，所以可以平滑显示易读的字符。另外，当显示画面周围较暗，显示画面的照度不充分时，把字符轮廓的中间调部分的亮度校正得较小，所以可以把字符整体变浓，可以显示对比度大、更易读的字符。
另外，把像素数据和描绘要素类别保存到VRAM 7中，由显示控制装置6执行图像显示处理。因此，与把像素数据和描绘要素类别保存到RAM3中，由CPU 2执行图像显示处理的方法相比，能够防止CPU 2的负载的增大，结果，能够减小存储器容量的消耗和计算成本的消耗。
附带说一下，在利用照度传感器测定显示画面周围的照度，变更字体本身使得该测定的照度越小字符的线条宽度越宽的现有方法中，必须预先在系统中准备多种字体或自动生成字体，这消耗了较多的存储器容量，消耗了较多的计算成本。另外，当根据照度的变化重复字体的再现时，对于存储器和CPU等资源贫乏、并且对低耗电要求高的便携式信息终端而言负载过大。并且，对于1个字符的大小为10×10像素～20×20像素的当前便携式信息终端，当变更字体本身时由该变更引起的显示的变化过大，当动态地对其变更时会给用户带来刺眼的感觉。
并且，在上述实施方式中，图3的步骤S107构成亮度校正单元，下面同样，图3的步骤S105构成描绘要素类别检测单元，图3的步骤S106构成特性设定单元，图1的照度传感器9和图3的步骤S103构成照度检测单元。
另外，上述实施方式示出了本发明的信息显示装置的一例，但并不限定于该结构。
例如，在上述实施方式中，示出了把像素数据和描绘要素类别保存在VRAM 7中、由显示控制装置6执行图像显示处理的示例，但并不限于此。例如，也可以把像素数据和描绘要素类别保存在RAM 3中，由CPU 2来执行图像显示处理。这样，存储器容量的消耗量变大，但是作为显示控制装置6和VRAM 7，就可以使用普通装置。
另外，作为亮度校正用LUT，示出了使用γ曲线和S字曲线的LUT的示例，但并不限于此。例如，也可以使用折曲的直线或底部上升、头部下降等LUT。

Claims (2)

1、一种信息显示装置，其特征在于，具有：
描绘要素类别检测单元，其按显示画面的每个像素检测描绘要素类别；
特性设定单元，其根据上述描绘要素类别设定亮度校正特性；
亮度校正单元，其根据上述亮度校正特性按上述每个像素进行亮度校正；以及
照度检测单元，其检测上述显示画面周围的照度，
当上述描绘要素类别检测单元检测出上述描绘要素类别是字符时，上述特性设定单元把亮度校正特性设定成，上述照度检测单元检测出的照度越小，则把字符的轮廓的中间调部分的亮度校正得越小；
当上述描绘要素类别检测单元检测出上述描绘要素类别是图像时，上述特性设定单元把亮度校正特性设定成，上述照度检测单元检测出的照度越小，则把亮度值小于等于规定值的暗调部分的亮度校正得越小，并且把亮度值大于上述规定值的高光部分的亮度校正得越大。
2、根据权利要求1所述的信息显示装置，其特征在于，所述信息显示装置具有按每个像素保存描绘要素类别和亮度的VRAM，上述亮度校正单元和上述特性设定单元根据保存在上述VRAM中的描绘要素类别设定亮度校正特性，利用上述亮度校正特性来校正保存在上述VRAM中的亮度。
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