CN101178875A - 图像显示控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像显示控制装置，可以防止电路结构的复杂化，可快速有效地取得动态图像的多种统计信息，并可以快速有效进行使用统计信息的运算，能够达到低功耗化。在图像显示控制装置中，向相同结构的多个统计值单元(EX0～EX255)的各个统计值单元并行输入动态图像的图像信号，同时更新亮度的计数值，亮度最大值/最小值检测器(5)及标准偏差运算部(6)分别根据该计数值快速地算出亮度最大值/最小值及标准偏差值。通过设置具有同种结构的亮度合计值单元(ES(Y))、蓝色度合计值单元(ES(Cb))、红色度合计值单元(ES(Cr))，从而还取得色度的统计信息。为了削减无用的功耗，根据需要，由门电路A1、A2停止动作时钟的供给。

Description

图像显示控制装置

技术领域

本发明涉及图像显示控制装置等。尤其涉及取得输入图像的统计信息，并基于所取得的统计信息，自适应地对图像进行校正的图像显示控制装置等。

背景技术

在专利文献1及专利文献2中公开了一种根据静态图像的统计值，对该静态图像进行校正的技术。

此外，在专利文献3中公开了一种技术：为了实现省电化而降低背光的发光光量，另一方面，调整图像数据，以便可以尽量地提高液晶显示画面的穿透率。

而且，在专利文献4中记载了一种为了校正显示图像的亮度信号而使用一览表(LUT)的图像校正装置。

专利文献1：日本特开2004-200904号公报

专利文献2：日本特开2005-108194号公报

专利文献3：日本特开平11-65531号公报

专利文献4：日本特开2004-310671号公报

为了根据统计值对动态图像进行自适应校正，需要有效且快速地取得动态图像的统计值。

特别是，为了同时进行照明(背光等)的减光和用于防止画质下降的动态图像的自适应校正，需要进行基于所取得的多种统计值的庞大的运算。因此，需要一种有效且迅速地取得用于该运算的多种统计值的技术。

例如，存在以下情况：为了实现动态图像的自适应校正，不仅需要实时地取得输入的动态图像的亮度的统计值，还需要实时地取得色度(色差)的统计值。此外，还存在除了亮度的最大值、最小值、标准偏差值以外，还需要实时地取得亮度的平均值和色度(色差)的平均值等的情况。在这些情况下，统计值的取得动作变得越来越复杂化，从而统计信息取得部(直方图制作部)的电路结构也变得复杂。

此外，虽然存在以下方法：在同时进行减光和图像校正时的运算处理中，使用存储运算结果的一览表(LUT)而使运算处理简单化，但是存储器存取需要耗费时间。因此，例如将基于单波段广播(便携式电话终端用数字广播)的串流映象在便携式电话终端上进行再生的情况下，要求实时性，这时不适合采用LUT的方式。

另一方面，虽然当由多个专用的硬件并行进行规定运算时，可以确保快速性(实时性)，但是，电路的占有面积增大，同时，电路的功耗增大。

如上所述，为了实现动态图像的实时的自适应校正(特别是为了同时进行照明的减光、和用于进行随减光的画质补偿的图像校正)，对于统计信息的取得、和使用统计信息的运算两者都要求实时性，并且，还要求抑制电路规模的增大、以及低功耗性。在现有技术中，无法对应这样的要求。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，目的在于提供一种图像显示控制装置。根据本发明，可以防止电路结构的复杂化，同时，可以快速且有效地取得动态图像的多种统计信息，而且，可以进一步快速且有效地进行使用统计信息的运算。由此，例如，可以达成低功耗性、抑制电路规模的增大，同时，可以同时实现照明的自适应减光、以及用于补偿随该减光而引起的画质下降的现有技术中没有的高精度的图像校正。

本发明的图像显示控制装置是根据统计信息来校正图像信号的图像显示控制装置，其包括：统计信息取得部，对应各帧取得上述图像信号的上述统计信息；运算器，使用从上述统计信息取得部输出的关于上一帧的上述统计信息，生成用于图像信号校正的校正系数；以及图像校正部，使用上述校正系数来校正上述图像信号，上述统计信息取得部包括多个统计单元和统计值运算部，其中，上述多个统计单元构成为包括：比较器，将上述图像信号的亮度和基准亮度进行比较并输出比较结果；以及统计值缓冲器，对应上述比较结果来更新计数值，上述统计值运算部，根据从上述多个统计单元的各个上述统计单元输出的、上述统计值缓冲器的计数值，计算出规定的统计值，上述图像显示控制装置将上述多个统计单元的各个上述统计单元中的上述基准亮度设定为相互不同的值，并且，在上述多个统计单元的各个统计单元上并行输入有上述图像信号。

向将图像信号的亮度和基准亮度值进行比较并更新计数值的统计单元的各个统计单元并行输入图像信号，在各统计单元中同时并行地更新亮度的计数值，由此，超快速地取得亮度的计数值。将各统计单元中的基准亮度值设定为相互不同的值。统计值运算部调入从各统计单元并行输出的亮度计数值，并快速地计算出图像校正所需的统计值。据此，可以实时地取得关于动态图像(例如，串流映像)的统计值。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的一个方面，上述统计信息取得部所包括的上述统计值运算部包括：亮度最大值/最小值检测部，用于检测图像信号的亮度的最大值和最小值；以及标准偏差运算部，用于求得标准偏差值，在上述运算器上提供有通过运算而求得的亮度最大值、亮度最小值及标准偏差值的各个值。

在本发明中，由于1帧的图像的亮度分布可以根据最大值/最小值/标准偏差值来进行推定，因此，在统计值运算部中，可以求得上述三个值。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的另一个方面，上述统计信息取得部进一步取得上述图像信号所包括的蓝色度及红色度的各个统计信息。

在本发明中，考虑以下情况：为了图像校正，不仅需要亮度的统计信息，还需要色度(色差)的统计信息，从而还可以取得蓝色度(Cb)和红色度(Cr)的统计信息。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，上述统计信息取得部作为用于取得上述蓝色度和上述红色度的各个统计信息的结构，包括：亮度合计值单元，包括累加各像素的亮度的加法器、以及存储上述各像素的亮度的累加值的亮度合计值缓冲器；蓝色度合计值单元，包括累加各像素的蓝色度的加法器、以及存储上述各像素的蓝色度的累加值的蓝色度合计值缓冲器；红色度合计值单元，包括累加各像素的红色度的加法器、以及存储上述各像素的红色度的累加值的红色度合计值缓冲器；以及平均运算部，根据求得的上述亮度合计值、上述蓝色度合计值以及上述红色度合计值，分别计算出亮度平均值、蓝色度平均值及红色度平均值的各个值。

在本发明中，明确了用于取得1帧的动态图像的亮度平均值、红色度(Cr)平均值、蓝色度(Cb)平均值的结构。即，准备分别对应亮度、红色度、蓝色度的合计值单元，各合计值单元基本上由加法器和寄存器构成。因为各合计值单元的结构简单，且具有和用于取得亮度统计值的上述统计值单元同种的结构，所以，可以高密度地配置这两个单元。平均运算部根据从各合计值单元并行输出的亮度、红色度、蓝色度的合计值来快速地计算出各个平均值。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，当不需要取得统计信息时，停止上述统计信息取得部中的统计信息的取得动作。

在上述的统计信息取得部中，使各单元并行地进行动作，以便超快速地取得统计值。因此，不用担心功耗有若干增加。但是，当明显不需要统计信息时(例如，按下临时停止按钮来停止动态图像的再生时)，通过同时停止统计信息的取得动作，从而可以降低功耗。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，当不需要取得统计信息时，停止上述多个统计单元的各个统计单元所包括的上述统计值缓冲器的计数动作。

在本发明中，明确了以下技术内容：停止统计值缓冲器中的、亮度值的计数动作，从而实现低功耗。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，在上述图像显示控制装置中设置有用于对向上述统计值缓冲器的各个统计值缓冲器提供/不提供动作时钟进行控制的门电路，并且，上述图像显示控制装置通过第一使能信号来切换从上述门电路输出/不输出上述动作时钟。

在本发明中，明确了以下技术内容：为了停止统计值缓冲器中的亮度值的计数动作，进行利用第一使能信号和门电路的时钟开启。从而可以简单地控制动作时钟的提供/不提供，避免电路结构的复杂化，并易于实现。

而且，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，当不需要取得统计信息时，上述图像显示控制装置停止上述多个统计单元的各个上述统计单元所包括的上述统计值缓冲器的计数动作，并且，上述图像显示控制装置停止上述亮度合计值缓冲器、上述蓝色度合计值缓冲器及上述红色度合计值缓冲器的计数动作。

在本发明中，通过将用于对亮度值进行计数的统计值缓冲器、亮度合计值缓冲器、蓝色度合计值缓冲器以及红色度合计值缓冲器的计数动作同时停止，从而可以有效地降低功耗。由于各缓冲器形成同种的结构，且在与时钟同步地进行计数这点上共通，因此，通过停止共通的动作时钟的供给即可简单地停止计数动作。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，在上述图像显示控制装置中设置有用于分别向上述亮度合计值缓冲器、上述蓝色度合计值缓冲器及上述红色度缓冲器提供动作时钟的门电路，并且，上述图像显示控制装置通过第二使能信号来切换从上述门电路输出/不输出上述动作时钟。

在本发明中，明确了以下技术内容：为了停止亮度合计值缓冲器、蓝色度合计值缓冲器及红色度合计值缓冲器中的计数动作，而进行利用第二使能信号和门电路的时钟开启。从而可以简单地控制动作时钟的提供/不提供，避免电路结构的复杂化，并易于实现。

而且，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，上述运算器使用上述上一帧的统计信息，并对进行调光控制时的减光后的照明亮度进行运算，同时，生成用于上述图像信号的校正的上述校正系数，其中，上述调光控制是对应上述图像信号而自适应地对图像显示用的照明进行减光的控制，并且，上述图像信号的校正用于补偿随上述照明的减光而引起的画质下降。

在本发明中，明确了以下技术内容：运算器使用计算出的统计值，还计算出自适应的减光后的照明亮度，且计算出用于补偿随该减光而引起的画质下降的图像校正所需的校正系数。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，上述图像显示控制装置还包括：代码存储部，存储用于指定上述运算器的动作步骤的多个代码；顺序指示部，控制来自上述代码存储部的上述代码的输出顺序；以及解码器，对从上述代码存储部输出的上述代码进行解码，并生成用于提供给上述运算器的指令和数据中的至少一个。

在本发明中，明确了以下技术内容：通过基于共通的运算器(共用运算器)的实时运算来实现照明的自适应减光处理和图像校正处理。通过该运算，实时地算出图像校正用校正系数和减光后的照明亮度，并进行使用计算出的校正系数的图像校正。通过对信号处理步骤进行编码化后的微码来控制共用运算器的运算。通过使用共用化的运算器，从而无需并行设置同种的硬件即可实现实时运算，可以通过最小的电路、最小的功耗，实现快速的调光控制及图像校正。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，上述运算器包括第一多路转换器及第二多路转换器、算术逻辑运算单元、以及分配上述算术逻辑运算单元的运算结果的分配器，从上述解码器，分别向上述第一多路转换器及第二多路转换器提供系数，向上述算术逻辑运算单元提供运算命令，向上述分配器提供分配信息。

在本发明中，明确了以下技术内容：明确了共用运算器的具体结构的一例，并且，明确了向各个构成要素提供怎样的指令或数据。即，在本实施例中，通过多个多路转换器、算术逻辑运算单元(ALU)、以及分配器来构成共用运算器。向多路转换器提供用于运算的系数，向ALU提供指令(操作码)，并向分配器提供分配目的地信息。

此外，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，上述运算器还包括：多个输出目的地寄存器；以及反馈路径，将上述多个输出目的地寄存器所存储的信号的至少一部分反馈给输入侧。

而且，根据本发明的图像显示控制装置的其他方面，上述共用运算器还包括：多个输出目的地寄存器；以及反馈路径，将上述多个输出目的地寄存器所存储的信号的至少一部分反馈给输入侧。

在本发明中，明确了共用运算器具有用于将运算结果反馈给输入侧的反馈路径的这个技术内容。由此，可以实现以下处理：例如，首先，通过第一运算处理求得减光后的照明亮度，并将该运算结果反馈给输入侧，根据该求得的照明亮度来求得图像的校正系数。此外，因为共用运算器具有反馈路径，所以可以实现递归(IIR)的滤波处理。

此外，本发明的光电装置的驱动装置安装有图像显示控制装置。

本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)被安装在光电装置(包括液晶显示装置)的驱动装置(驱动器)中。本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)具有以下特性：可处理串流图像这样的动态图像的实时性、卓越的省电性以及可以实现小型化。因此，提高了驱动装置(驱动器)的附加价值。

此外，本发明的光电装置的控制装置安装有本发明图像显示控制装置。

本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)被安装在光电装置(包括液晶显示装置)的控制装置(控制器)中。本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)具有以下特性：可处理串流图像这样的动态图像的实时性、卓越的省电性以及可以实现小型化。因此，提高了控制装置(控制器)的附加价值。

此外，本发明的光电装置的驱动控制装置安装有本发明图像显示控制装置。

本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)被安装在光电装置(包括液晶显示装置)的驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)中。本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)具有以下特性：可处理串流图像这样的动态图像的实时性、卓越的省电性以及可以实现小型化。因此，提高了驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)的附加价值。

此外，本发明的电子设备安装有本发明的图像显示控制装置。

例如，通过将本发明的图像显示控制装置(LSI)安装于便携式终端(包括便携式电话终端、PDA终端、可便携式计算机)，从而可以以高画质来显示单波段广播等的串流图像，且可以延长电池的寿命。

根据本发明的实施例，例如可以获得以下效果：

(1)向各个统计单元并行地输入图像信号，在各统计单元中同时并行地更新亮度的计数值，从而可以超快速地取得亮度的计数值。

(2)此外，不仅取得亮度的统计信息，还取得色度(色差)的统计信息，从而可以实现基于色度的自适应图像校正。

(3)统计单元和合计值单元是小型的电路，且是同种的结构，因此可以实现高密度的电路配置。

(4)当不需要取得统计信息时，停止统计单元和合计值单元的计数动作，从而可以消除无用的功耗。统计单元和合计值单元为以共通的动作时钟进行动作的同种的结构，因此，例如，通过对该共通的动作时钟进行开启并停止，从而可以简单地停止计数动作。

(5)通过将本发明的技术适用于同时进行自适应减光和自适应图像校正时的图像显示控制，可以以低功耗且实时地实现基于统计值的高度运算，其中，该自适应减光是用于实现省电化的背光的自适应减光，该自适应图像校正是用于防止随该减光而引起的画质劣化的自适应图像校正。

(6)通过使用微程序控制方式的运算器，无需并行设置同种的硬件即可实现实时运算，可以以最小的电路、最小的功耗，实现快速的自适应调光控制和自适应图像校正。

(7)通过同时进行自适应减光处理以及图像校正，可以将画质的降低抑制在最小限度，同时，可以通过照明亮度的自适应调光而大幅度地减少功耗(确认最大30％的削减)。此外，因为可以以最小限度的硬件来实现，从而还可以实现节省空间。而且，即使在串流映像这样的动态图像的处理中，也可以完全不产生延迟时间地实现实时的高精度的处理。

(8)可以实现液晶显示装置等的驱动装置(驱动器)、控制装置(控制器)、驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)的高附加价值。

(9)通过将本发明的图像显示控制装置(LSI)安装于便携式终端(包括便携式电话终端、PDA终端、可便携式计算机)，从而可以高画质地显示单波段广播等的串流图像，并且可以延长电池的寿命。

(10)即使在实现基于统计值的实时的动态图像的图像校正，并且，还同时进行用于实现省电化的照明的自适应减光以及用于防止随该减光而引起的画质劣化的自适应图像校正的情况下，也可以实现实时性、抑制电路规模以及低功耗性。

(11)可以提供一种高速且低功耗地取得动态图像的统计信息的技术。

(12)可以防止电路结构的复杂化，同时，可快速且有效地取得动态图像的多种统计信息，并且，可以快速有效地进行使用了统计信息的运算，由此，可以达到例如低功耗性、抑制电路规模的增大，并且可以同时实现照明的自适应减光及用于补偿随该减光而引起的画质下降的现有技术中没有的高精度的图像校正。

附图说明

图1(A)～图1(C)是用于对本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)中所采用的、与显示图像相对应的自适应的调光控制以及图像校正的内容进行说明的图；

图2是表示背光(back light)削减率、无调光时的图像校正量(Gy)、有调光时的图像校正量(Gy’)、以及随调光的图像校正量的强化部分(ΔGy)相对于1帧图像的平均亮度(Yave)的变化的特性图；

图3是表示随调光的图像校正量的强化部分(ΔGy＝Gy ’-Gy)的特性线对应背光的亮度削减率如何变化的示意图；

图4(A)～图4(C)分别是用于说明色度校正的图；

图5(A)～图5(D)是用于说明本发明的图像显示控制装置的概要以及滤波处理的内容的图，图5(A)是表示图像显示控制装置的整体结构的框图，图5(B)是进一步具体表示图5(A)所示的结构的框图，图5(C)是调光控制时进行的滤波处理的时间常数的示意图，图5(D)是图像校正时进行的滤波处理的时间常数的示意图；

图6(A)～图6(D)分别是用于对本发明的图像显示装置的安装形态进行说明的框图；

图7是表示本发明图像显示控制装置(图像显示控制LSI)的整体结构的概要的框图；

图8是主计算机提供给图像显示控制装置的控制信号的内容的示意图；

图9是表示如图7所示的图像显示控制装置的具体结构的框图；

图10是说明代码表的制作步骤的示意图；

图11是表示如图9所示的直方图(histogram)制作部(统计信息取得部)的内部的具体结构的一例的电路图；

图12是表示为了进一步降低功耗，在不需要统计值取得动作时，停止直方图制作部(统计信息取得部)中的统计值的计数动作的结构的框图；

图13是将直方图制作部(统计信息取得部)的周围的主要结构进行抽出并表示的框图；

图14是用于可进行基于统计值的实时的图像校正的、直方图制作部(统计信息取得部)中的定时(timing)控制的一例的示意图；

图15是表示以下处理的具体处理步骤的流程图：在1帧期间的中途，结束统计值取得处理，并到1帧期间结束为止，计算出校正系数和调光系数，根据计算出的校正系数来校正下一帧的图像。

具体实施方式

本发明可以作为取得动态图像的统计信息的技术而被广泛应用。并且，本发明在以下方面为一项重要的技术：在同时进行用于实现省电的照明的自适应减光、以及对由该减光而引起的画质劣化进行补充的图像校正的情况下，确保该实时性。下面，使用图1～图10，对与显示图像相对应的自适应调光控制及图像校正的内容进行说明，然后，对统计信息取得部的具体结构进行说明。

(调光控制与图像校正之间的关系)

图1(A)～图1(C)是用于对在本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)中所采用的、与显示图像相对应的自适应调光控制以及图像校正的内容进行说明的图。

如图1(A)所示，在本发明的实施例中，同时进行液晶面板(LCD)10的自适应图像校正、以及照明(LED：以下称为背光)12的亮度的自适应校正(自适应调光)。在图1(A)中，Gy’是有调光时的被强化后的图像校正量。该Gy’是通过将无调光时的图像校正量Gy加上随调光的图像校正量的强化部分ΔGy而获得的。此外，Gs是随自适应调光的背光12的亮度的校正量。

图1(B)示出无调光时的图像校正量Gy。即，Gy是将背光12的亮度进行固定时的图像校正量。例如，对亮度低的部分进行提高亮度这样的校正，对亮度高的部分进行降低亮度这样的校正。

图1(C)示出随调光的图像校正量的强化部分ΔGy。由于发暗的图像与明亮的图像相比，较难受到背光12减光的影响，因此原则上当为发暗图像时，背光12的减光量增大。但是，因为随着减光，显示图像的亮度会降低，所以需要强化图像校正，以便对亮度降低进行补偿。随调光(Gs)的图像校正的强化部分为ΔGy。

在本发明中，如图1(A)所示，为了实现省电而积极地进行背光12的减光，另一方面，为了对随该减光而引起的画质下降进行补偿，通过在通常的图像校正量(Gy)上加上随调光(Gs)的图像校正量的强化部分(ΔGy)，从而确定最终的图像校正量Gy。

(关于图像校正量的自适应调光)

图2是表示背光削减率、无调光时的图像校正量(Gy)、有调光时的图像校正量(Gy’)、随调光的图像校正量的强化部分(ΔGy)相对于1帧图像的平均亮度(Yave)变化的特性图。

在图2中，特性线A表示背光亮度削减率(％)的特性，特性线B表示无调光时的图像校正量(Gy)的特性，特性线C表示有调光时图像校正量(Gy’)的特性，特性线D表示随调光的图像校正量的强化部分(ΔGy)的特性。

首先，着眼于表示背光亮度削减率变化的特性线A。很明显，平均亮度(Yave)越低，背光亮度削减率越高，随着平均亮度(Yave)的变高，背光亮度削减率降低。这是因为越是平均亮度高的图像，背光减光的影响越大，所以其结果：对于平均亮度低的图像优先实现省电而大幅度地减光，而对于平均亮度高的图像则优先实现抑制画质降低而小幅度地减光。

然后，着眼于表示无调光时的图像校正量Gy变化的特性线B。如图2所示，到平均亮度值Gammath1为止，实施几乎定量的亮度提高的校正，若平均亮度值增大，则亮度的提高量减少，当平均亮度值大于平均亮度值Gammath2时，进行降低亮度的校正。即，基本上是当平均亮度低时进行提高亮度这样的校正，并当平均亮度过高时进行降低亮度这样的校正。

接下来，着眼于表示有调光时的图像校正量Gy’变化的特性线C。很明显，平均亮度越低，图像校正量越大，而平均亮度越高，图像校正量越小。这是因为：以特性线B为基础来决定图像校正量，并在此基础上，为了防止设定有大减光率的低亮度侧的画质降低，而越是低亮度侧越需要对图像校正量进行强化。

下面，着眼于表示随调光的图像校正量的强化部分(ΔGy＝Gy’-Gy)变化的特性线D。如上所述，随调光的图像校正量的强化部分ΔGy在低亮度侧增大，并随亮度值的增大而逐渐降低。但是，图像校正量的强化部分从平均亮度值Gammath3附近开始缓缓地上升。这是因为：随着背光12的减光，越是高亮度的图像越担心其画质下降，所以为了抑制平均亮度高的图像的亮度下降，需要进一步强化图像校正。

(省电性的强弱和ΔGy的关系)

图3是随调光的图像校正量的强化部分(ΔGy＝Gy’-Gy)的特性线对应背光的亮度削减率如何变化的示意图。在图3中，特性线A表示高省电(背光亮度削减率30％)时的特性线，特性线B表示低省电(背光亮度削减率10％)时的特性线，特性线C表示普通省电(背光亮度削减率20％)时的特性线。

如上所述，任一条特性线都示出以下这种倾向：随调光的图像校正量的强化部分ΔGy在低亮度侧增大，并随亮度值的增大而逐渐降低，但是，也示出了在亮度值高的区域ΔGy又逐渐上升的倾向。此外，越是强化省电性并增大背光的亮度削减率，随调光的图像校正量的强化部分ΔGy越随之增大。

(色度的校正强化)

由于背光的减光，画面整体的色度下降。因此，进行色度校正以保存调光前后的色度。基本上，按照下面的算式(1)来进行色度的校正。此外，虽然在下面的算式中，仅示出了蓝色度(Cb＝Y-B)，但是红色度(Cr＝Y-R)也是相同的。

Cb[cb]＝Fc×Gc+Cb......(1)

在上面的算式(1)中，cb是色度校正输入色差，Cb是色度校正输出色差，Gc是色度校正量，Fc是色度校正系数曲线。

图4(A)～图4(C)是用于说明色度校正的图。图4(A)是输出色差(Cb或Cr)相对于输入色差(cb或cr)的示意图。在图4(A)中，实线所示的特性线和虚线所示的直线之间的差分相当于上面算式(1)中的色度校正量Gc。图4(B)是校正系数(Fc)相对于输入色度(cb或cr)的特性的示意图。其中，由于在上面的算式(1)中，示出了未考虑调光时的色度校正，但是实际上还需要将色度校正量Gc加上随调光的色度校正的强化部分ΔGc。ΔGc可以在调光前后，平均色度相等的条件下通过解方程式而求得。

此外，如果仅以亮度为基础来确定减光量，则会存在减光过度，红(R)和蓝(B)的鲜明度受损的情况。即，以由于发暗图像受到减光的影响小，因此照明的减光量大为原则。但是，即使对于发暗图像，例如在画面中心有鲜艳的大蔷薇花时，为了抑制该蔷薇花的色度下降，从而对减光量进行限制是妥当的。但是，因为红(R)和蓝(B)对亮度(Y)的贡献率低，所以根据仅凭借亮度(Y)进行判断其为发暗图像这样的判断，会使照明过度降低。因此，为了防止这样的过度减光，不仅依据亮度(Y)，还要将色度(红色度(Cr)、蓝色度(Cb))也作为基准来确定减光，并当亮度和色度满足规定的关系时，优先色度地对减光量进行限制。据此，在色度高的图像中，可抑制减光，并可抑制显示图像的色度降低。

图4(C)是用于说明以下处理的图，该处理为：使用通过平均亮度和平均色度之间的关系而决定的阈值，确定优先保存减光和色度中的哪一个。如图4(C)所示，设定通过亮度的平均值和色差(＝色度)的平均值的关系而决定的阈值，将该阈值作为界限，判断是根据亮度进行减光还是根据色度进行减光。

在图4(C)中，斜线所示的区域ZP2是基于色度(cr，cb)的调光区域，ZP1是基于亮度(Y)的调光区域。例如，当平均亮度值为“64”时，由于图像发暗，因此如果仅凭借亮度进行判断，则减光量就会大大增加。但是，当平均色度为例如“96”时，由于为色度高的图像，因此需要抑制由于减光而引起的色度下降。因此，在这种情况下，以色度为基准来确定减光量(与以亮度为基准时相比，减小减光量)。即，对以亮度为基准的减光量设置基于色度的规定限制，由此，抑制极端降低色度这样的过度减光。

(用于防止随场景转换(scene change)而引起的闪烁的滤波处理)

当以动态图像的各帧进行照明亮度的自适应调光和图像校正时，由于随场景转换的照明亮度和图像校正量的急剧变化，会产生视觉的闪烁(flicker)。因此，以帧为单位对所要求的照明校正和图像校正的双方进行与各个特性相适应的滤波处理。因为对于照明亮度的变化是白和黑的变化而言，由于在视觉上容易识别，所以进行时间常数长的滤波处理，另一方面，因为对于图像校正量的变化是中间色调的变化，难以引起注意，所以重视对动态图像的场景转换的适应性，并进行时间常数短的滤波处理。据此，可以实现随动态图像的场景转换的图像校正，同时，可以有效地抑制随照明的自适应校正的闪烁。

此外，如果独立进行各个滤波处理，则会有破坏照明校正和图像校正之间的平衡且降低画质的情况。因此，以帧为单位对所要求的照明亮度进行第一滤波处理，并根据该结果求得图像校正量，对该图像校正量进行第二滤波处理(采用进行串行处理的结构)。由于在计算出照明亮度的减光量之后，计算与该减光量相适应的图像校正量，所以通常可以确保第一及第二滤波处理的平衡。

图5(A)～图5(D)是用于说明本发明的图像显示控制装置的概要及滤波处理的内容的图。即，图5(A)是表示图像显示控制装置的整体结构的框图，图5(B)是进一步具体示出图5(A)所示结构的框图，图5(C)是表示调光控制时进行的滤波处理的时间常数的图，图5(D)是表示图像校正时进行的滤波处理的时间常数的图。

如图5(A)所示，输入亮度(Y)、蓝色度(Cb)、红色度(Cr)的平均值中的最大值(将其记为Wave)，对该输入信号进行线性处理(C)，计算背光亮度(K)，通过时间常数长的时间轴滤波器22对该背光亮度(K)进行滤波，从而获得最终的背光亮度(表示减光后的背光亮度的调光系数)Kflt。通过滤波系数P对时间轴滤波器22的特性进行控制。滤波系数P的值和图像的平均亮度的变化率(ΔYave)之间的关系如图5(C)所示。

根据最终背光亮度(Kflt)，由图像校正量计算部24计算亮度校正以及色度校正的校正量Gym。由将时间常数较短地设定的时间轴滤波器26对图像校正量Gym进行滤波处理，由此，求得最终的图像校正量(Gy’)。通过滤波系数q对时间轴滤波器26的特性进行控制。滤波系数q的值和图像的平均亮度的变化率(ΔYave)之间的关系如图5(D)所示。

如图5(B)所示，背光用的时间轴滤波器22是递归型(IIR)滤波器，图像校正量用的时间轴滤波器26同样也是递归型(IIR)滤波器。背光用的时间轴滤波器22的传递函数是Hb1[z]，图像校正量用的时间轴滤波器26的传递函数是Himg[Z]。因此，图像显示控制装置中的滤波处理的传递函数通过Hb1[z]/Himg[Z]加以表示。此外，图像校正用计算部24通过非线性的传递函数来实现。此外，在图5(B)中，参考符号28、30表示延时元件。

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

(第一实施例)

(图像显示控制装置的安装形态)

图6(A)～图6(D)分别是用于说明本发明的图像显示装置的安装形态的框图。

在图6(A)中，便携式电话终端(电子设备的一例)100中安装有图像显示控制装置(图像显示控制LSI)。该便携式电话终端100包括天线AN、通信/图像处理部102、CCD照相机104、主计算机106、图像显示控制装置(图像显示控制LSI)108、驱动器110(包括面板驱动器112和背光驱动器114)、显示面板(例如，液晶面板(LCD))116、背光(LED)118。

在图6(B)中，在驱动装置(驱动器)110自身中安装有图像显示控制装置(图像显示控制LSI)108，从主计算机106向该图像显示控制装置(图像显示控制LSI)108输入图像信号和控制信息。

在图6(C)中，在驱动器110的控制装置(控制器)130中安装有图像显示控制装置(图像显示控制LSI)108。在图6(D)中，在驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)140中安装有图像显示控制装置(图像显示控制LSI)108。

本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)108具备可以处理串流(streaming)图像这样的动态图像的实时性、和卓越的省电性以及可以实现小型化等特性。因此，通过安装本发明的图像显示控制装置(图像显示控制LSI)，驱动装置(驱动器)110、控制装置(控制器)130、驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)以及电子设备100的附加价值提高。

(图像显示控制装置的整体结构)

图7是表示本发明图像显示控制装置(图像显示控制LSI)的整体结构的概要的框图。

在此，图像显示控制装置108被安装在便携式终端(包括便携式电话终端、PDA终端、可便携的计算机终端)中。便携式终端包括例如，接收单波段广播(one segment broadcasting)的天线AN、通信/图像处理部102、主计算机106。主计算机106例如将接收到的串流映像信号提供给图像显示控制装置108。此外，虽然也可以将通过CCD照相机拍摄的图像信号提供给图像显示控制装置108(参照图6(A))，但是在图7中省略了CCD照相机。

如图7所示，图像显示控制装置108包括：图像输入接口(I/F)150，接收从主计算机106赋予的图像信号(RGB(颜色信号形式)或YUV(亮度信号和色差信号的形式))，当该图像信号为RGB时转换为YUV的图像信号；寄存器152，临时存储从主计算机106赋予的控制信息；图像校正芯(core)200，确定调光后的背光亮度(调光系数Kflt)，同时，对图像信号进行图像校正处理以补偿随减光而引起的画质下降；以及图像输出接口(I/F)154，将YUV形式的图像信号转换成RGB形式图像信号并输出、或以YUV形式直接输出。

图像校正芯200包括：定时部210，从图像输入接口(I/F)150输出的YUV形式的图像信号中抽出同步信号，并生成表示各部的动作定时的定时信号；直方图制作部(统计信息取得部)212，取得运算所需的统计信息；顺序计数器214；代码表216，存储将校正算法(algorithm)细化后的微码；解码器217，解码微码并生成指令和数据；共用运算器218，由最小限度的电路构成，并共同用于调光和图像校正的各个处理；系数缓冲器220，临时存储通过运算而生成的、用于图像校正的校正系数；以及图像校正部222，使用校正系数来校正图像信号。

图8是主计算机提供给图像显示控制装置的控制信号的内容的示意图。从通信/图像处理部102向主计算机106输入例如以MPEG4为标准的图像信号，而且，从图像输入接口(I/F)302向主计算机106输入模式信息(例如指定高清晰显示模式的模式信号)以及画质信息(例如表示伽马校正、对比度、色度强度的信息或场景加权系数信息等)。

从主计算机106输出图像信号(RGB形式或YUV形式)，此外，还输出作为控制信息的伽马校正强度(L1)、对比度强度(L2)、色度强度(L3)、图像校正用场景加权系数(L4)、背光亮度削减率(省电程度：L5)、以及背光用场景加权系数(L6)。图像校正用场景加权系数(L4)相当于图5的滤波系数P，背光用场景加权系数(L6)相当于图5的滤波系数q。

上述控制信息在被临时存储在寄存器152中后，被提供给共用运算器218。共用运算器218基于被赋予的控制信息，使用来自解码器217的指令和数据进行规定的运算，并生成用于图像校正的校正系数及背光亮度(调光系数Kflt)。

图9是表示如图7所示的图像显示控制装置的具体结构的框图。在图9中，进一步具体地示出了图像校正芯200的结构。此外，在图9中，对和图7相同的部分标注了相同的参考符号。

在图9中，共用运算器218包括：第一及第二多路转换器(multiplexer)(400a、400b)；算术逻辑运算单元(ALU)402；分配器404，分配算术逻辑运算单元(ALU)的运算结果；多个输出目的地寄存器(目的寄存器)406。输出目的地寄存器406包括划分为各输出目的地的寄存器组408a～408c。此外，形成有反馈路径，其用于将存储于多个寄存器组408a～408c的各个寄存器组中的运算结果的至少一部分反馈给第一及第二多路转换器(400a、400b)的输入侧。

下面，对图9的图像校正芯200的各部的功能以及动作进行具体说明。直方图制作部(统计信息取得部)212取得1帧的图像信号的统计信息(关于亮度的统计信息以及关于色度的统计信息)。此外，将在第三实施例中对直方图制作部(统计信息取得部)212的具体内部结构进行说明。

代码表(代码存储部)216存储用于指定共用运算器218的动作步骤的多个微码。此外，将在第二实施例中对代码表216的制作步骤进行说明。

顺序计数器(顺序指示部)214对代码表216进行指示(pointing)，并控制从代码表216输出微码的顺序。解码器217对从代码表216中依次输出的微码进行解码，并生成用于提供给共用运算器的指令及数据(系数等)中的至少一个。

从解码器217向第一及第二多路转换器(400a、400b)提供用于运算的系数，并从解码器217向算术逻辑运算单元(ALU)402提供运算指令(操作码(opecode))，从解码器217向分配器404提供分配目的地信息(目的信息)。

共用运算器218实时地计算图像校正用的校正系数和减光后的背光亮度(调光系数Kflt)。根据共用运算器218的运算，其结果进行使用图5(A)～图5(D)所说明的数字信号处理。此外，实质上进行了使用图2～图5所说明的以下所有的串行处理：色度的增强处理、用于防止高色度图像的画质下降而限制背光亮度的减光率的处理、以及第一及第二递归滤波处理。

如上所述，通过将信号处理步骤编码化后的微码来对共用运算器218的运算进行控制。通过使用共用化后的最小限度的电路结构的运算器，无需并行设置同种的硬件即可实现实时运算。因此，可以通过最小的电路、最小的功耗，实现高速的调光控制以及图像校正。

共用运算器218的运算结果被临时存储在被划分为每个输出目的地的寄存器组408a～408c中。将计算出的背光亮度(调光系数Kflt)输出给背光(LED)驱动器，而且，校正系数被存储在系数缓冲器410中。将系数缓冲器410中所存储的校正系数与下一帧的图像信号的输入同步地提供给图像校正部222，从而进行图像的校正(亮度以及色度的增强)。

此外，通过反馈路径，将多个寄存器组408a～408c的各个寄存器组中存储的运算结果的至少一部分反馈给第一及第二多路转换器(400a、400b)的输入侧。据此，首先，求得减光后的照明亮度，将该运算结果返回给输入侧，并根据该求得的照明亮度来进行求得图像的校正系数的处理。并且，进行上述第一及第二递归(IIR)滤波处理。

下面，对如图10所示的代码表的制作步骤进行说明。图10是代码表的制作步骤的示意图。

在图10中，首先，对应显示图像，对图像显示用的背光进行自适应减光，并且准备基于程序设计语言(例如，高级程序设计语言)的算法(增强运算算法)(步骤S500)，其中，该程序设计语言用于校正图像信号以补偿随背光减光而引起的画质下降。

然后，将通过程序设计语言制成的算法一并进行转换，并生成微码(步骤S502)。

接下来，将生成的微码写入ROM(读出专用存储器)(步骤S503)。

这样，可以有效地制成代码表216。此外，通过改变算法(微码)，可以比较容易地改变共用运算器218的运算内容。因此，可以加灵活对应设计的改变。

下面，对如图9所示的直方图制作部(统计信息取得部)212的内部具体结构的一例进行说明。

如上所述，在本发明的图像显示控制装置中，取得与1帧的图像信号的亮度和色度相关的统计值，基于该统计值，对背光亮度及图像信号(色度以及亮度)进行自适应校正。此外，如上所述，在进行图像校正时，即使是平均亮度低的图像，平均色度高时，与省电相比优先色度，从而进行限制背光的减光率的校正。为了进行这样的控制，需要快速取得所需的亮度和色度的统计值信息。

图11是表示图9的直方图制作部(统计信息取得部)的内部具体结构的电路图。如图11所示，设置有用于制作亮度直方图的多个统计单元(EX0～EX255)。EX0～EX255中任意一个都是相同的电路结构。

即，用于制作亮度直方图的多个统计单元(EX0～EX255)的各个统计单元包括：比较器1，将输入的图像信号的亮度值和基准亮度值(该基准亮度值在每个统计单元中都不同)进行比较；加法计数器(up counter)2；“与”门(AND gate)3；以及统计值缓冲器4。将亮度值定为256灰阶，对应于各灰阶的基准亮度值(1)～(255)的各基准亮度值被赋予各个比较器(EX0～EX255)。

将图像信号的亮度信号(Y)并行输入各统计单元(EX0～EX255)，并通过各比较器1，将与各灰阶相对应的基准亮度值(1)～(255)同时进行比较。各比较器1作为亮度值的一致检测电路而发挥功能，当输入亮度值与基准亮度值一致时，比较器的输出为高电平，由此，将提供给“与”门3的另一个输入端子的动作时钟提供给统计值缓冲器4。

统计值缓冲器4在提供时钟的定时，调入加法计数器2的计数值并进行临时保存(即，统计值缓冲器4作为寄存器而发挥功能)。这样，图像信号所包含的各像素的亮度值被分类为每个灰阶值并进行计数。输入图像的亮度值被并行输入到各统计单元，由于在各统计单元中同时进行计数动作，因此可以超快速地取得统计值。

亮度最大值/最小值检测器5根据各统计单元(EX0～EX255)的计数值，求得亮度(Y)的最大值、最小值。此外，标准偏差运算部6计算表示亮度(Y)的分布的标准偏差值。根据亮度(Y)的最大值/最小值/标准偏差值，可以推定(指定)1帧的图像的亮度分布。使用这样计算出的统计值来进行自适应调光和图像校正。

此外，如图11的下侧所示，在直方图制作部(统计信息取得部)212中还设置有用于求得亮度(Y)的平均值的统计单元ES(Y)、用于求得蓝色度(Cb)的平均值的统计单元ES(Cb)、用于求得红色度(Cr)的平均值的统计单元ES(Cr)。如上所述，即使是图像的平均亮度低，平均色度(特别是对亮度贡献较小的蓝色度以及红色度的平均值)高的情况下，需要优先色度的保存并抑制减光率，为了实施这样的高度调光控制，需要比较亮度和色度的平均值，因此，设置了统计单元ES(Y)、ES(Cb)、ES(Cr)，从而可以快速地取得亮度和色度的平均值。

各统计单元(ES(Y)、ES(Cb)、ES(Cr))是相同的结构。即，各统计单元(ES(Y)、ES(Cb)、ES(Cr))包括：加法器(7a～7c)，将Y、Cb、Cr的值进行累加；以及合计值缓冲器(8a～8c)，存储累加值。平均值运算部(9a～9c)分别计算亮度(Y)的平均值、色度(Cb)的平均值、色度(Cr)的平均值并加以输出。

如图4(C)所说明的，根据亮度(Y)和色度(Cb、Cr)关系，选择亮度(Y)或色度(Cb、Cr)的任一个作为用于计算调光系数的基础。上述的亮度(Y)的平均值、色度(Cb)的平均值、色度(Cr)的平均值用于进行这样的判断。

如上所述，向各个统计单元并行输入图像信号，并在各统计单元中同时并行地更新亮度的计数值，从而可以超快速地取得亮度的计数值。此外，不仅可以取得亮度的统计信息，还可以取得色度(色差)的统计信息，从而也可以实现基于色度的自适应图像校正。并且，由于统计单元和合计值单元是小型的电路，且结构相同，因此还可以获得能够实现高密度的电路配置(lay out)的效果。

此外，如图11的左下方所示的“与”门A1的设置目的是：根据统计值有效信号，开启(geting)赋予各统计单元(EX0～EX255)的动作时钟，并根据需要，停止时钟供给。同样地，“与”门A2的设置目的是：根据平均有效信号，开启赋予各统计单元(ES(Y)、ES(Cb)、ES(Cr))的动作时钟，并根据需要，停止时钟供给。当不需要取得统计值时，停止时钟供给并停止统计值取得动作，从而可以减少功耗。关于这一点将使用图12进一步作具体说明。

图12是表示说明为了进一步减少功耗，在不需要统计值取得动作时，停止直方图制作部(统计信息取得部)中的统计值的计数动作的结构的框图。此外，在图12中，对和前面附图相同的部分标注了相同的参考符号。

如图11所说明的，直方图制作部(统计信息取得部)212包括用于开启动作时钟(CLK)的“与”门A1和“与”门A2。在图12中，从定时部210提供动作时钟(CLK)。此外，定时部210通过将输入到图像输入接口(I/F)的图像信号所包含的同步时钟进行分离来生成动作时钟(CLK)。

“与”门A1根据统计值有效信号(第一使能信号)开启赋予各统计单元(EX0～EX255)的动作时钟，同样地，“与”门A2根据平均有效信号(第二使能信号)开启赋予各统计单元(ES(Y)、ES(Cb)、ES(Cr))的动作时钟。

统计值有效信号及平均有效信号例如从主计算机106所包括的亮度变化检测器107输出。亮度变化检测器107根据移动矢量，在连续的帧间，判断在图像上是否发生变化，其中，该移动矢量是从通信/图像处理部102所包括的编码译码器(codec)发送来的。

此外，亮度变化检测器107也可以根据从通信/图像处理部102发送来的状态通知信号，获知在图像上没有变化。例如，当状态通知信号表示临时停止(停止动作)模式时，可以临时停止动态图像再生，并判定在帧间的图像上没有变化。

此外，亮度变化检测器107也可以直接监视帧存储器105的图像数据，并检测有无图像的变化。

当亮度变化检测器107判定在连续的帧间没有图像的变化时，由于不需要制作新的统计值，所以将统计值有效信号和平均有效信号定为低电平，并禁止来自“与”门A1及A2的、动作时钟Q1及Q2的输出。由此，各统计单元(EX0～EX255、以及ES(Y)、ES(Cb)、ES(Cr))停止计数动作。因此，可以进一步减少功耗。

如上所述，因为进行计数动作的各单元为相同的结构，且基于共通的动作时钟进行动作，所以通过开启该动作时钟，停止动作时钟的供给，从而可以同时停止计数动作。因此，可以有效地减少无用的功耗。而且，电路结构简单，易于实现。

(第二实施例)

当进行自适应的图像校正时，由于为以下步骤：取得上一帧的统计值，使用取得的统计值对校正系数进行运算，并使用该校正系数来校正下一帧的图像，因此，从1帧的图像输入结束到计算出校正系数为止，需要等待下一帧的图像的校正处理。即，校正系数的运算所需要的时间导致动态图像的图像校正发生延迟。为了避免发生这样的延迟，在本实施例中，在上述实施例的结构的基础上还采用了以下结构。

(用于可进行实时处理的结构)

下面，使用图13～图15，对用于可进行实时处理的结构进行说明。

图13是抽出直方图制作部(统计信息取得部)周围的主要结构并加以表示的框图。如图13所示，从主计算机106向直方图制作部(统计信息取得部)212赋予控制信息，同时，直方图制作部(统计信息取得部)212根据来自定时部210的定时信息，制作亮度直方图等，并将统计值信息输出给运算器(其中，定时部210并不是必须的，也可以是直方图制作部(统计信息取得部)212本身独立地生成定时信号)。

在此，通过对直方图制作部(统计信息取得部)212取得统计值的结束定时进行控制，从而可以进行实时处理。

即，当直方图制作部(统计信息取得部)212取得1帧的图像的统计信息时，若不等取得1帧的全部图像的统计值即结束统计值取得处理，则在直至1帧结束为止而剩下的时间内，可以计算出基于取得的统计值的校正系数。

即使将帧的一部分的图像(例如，周边部分的图像)从统计信息的取得对象中排除，也不会对所获得的统计值的精度造成大的影响，从而可以确保统计值的精度。

图14是用于可进行基于统计值的实时的图像校正的、直方图制作部(统计信息取得部)中的定时控制的一例的示意图。如图14的下侧所示，在1帧的图像中设定有效评价像素区域Z1，剩下的区域设定为无效区域Z2。作为统计值取得对象的像素仅为有效评价像素区域Z1所包含的像素，无效区域Z2中所包含的像素不作为制作统计值的基础。

如图14所示，在本实施例中，将1帧的最后一行设定为无效区域Z2。但并不限定于此，由于优选对尽可能多的图像取得统计值，所以仅将最后一行从统计值的取得对象中排除。此外，通过采用未使用LUT而使用微程序控制的运算电路的结构(图7、图9的结构)，所以可以实现超快速的运算，因此，若存在一行的空余时间，则即可求得减光后的照明亮度和校正系数。

在图14中，时刻t1、t10表示输入图像信号的垂直同步信号(Vsync)的定时。从时刻t2～时刻t8为止，取得关于有效评价像素区域Z1的统计值(即，使用图11的结构，取得统计值的计数、亮度最大值/最小值、标准偏差值、亮度平均值、蓝色度(Cb)的平均值、红色度(Cr))。

此外，在时刻t8结束取得统计值的处理。接着，在相当于作为无效区域的最后一行(最终行)的时间(时刻t8～t9)内，根据取得的统计值，例如，图9的共用运算器218实施超快速的运算，并计算出背光亮度(调光系数Kfit)和校正系数。

当在时刻t10开始下一帧时，图9的图像校正部222使用计算出的校正系数来校正图像信号。即，配合减光的程度，进行增强亮度及色度的图像校正。

如上所述，在相当于1帧的期间中，结束统计值的取得和校正系数的运算，因此，即使不延迟地输入下一帧，也可以马上开始图像校正，因此，可以实现动态图像的实时校正。

此外，虽然在上述说明中，对从上一帧取得统计值的情况进行了说明，但是也可以是基于上一帧以及过去的帧两者来取得统计值。

汇总以上说明的动作如图15所示。图15是表示以下处理的具体处理步骤的流程图：在1帧期间的中途，结束统计值取得处理，并到1帧期间结束为止计算出校正系数和调光系数，根据计算出的校正系数来校正下一帧的图像。

图15的处理是使用图9的结构加以实现的。如图15所示，首先，通过主计算机设定需要的系数(计算统计值所需的标准偏差值阈值和最大值最小值阈值等)(步骤ST700)。

然后，输入图像信号(视频信号)(步骤ST701)。接着，根据除最后一行的1帧的图像数据，制作表示图像信号的亮度分布、亮度的累积值、和色度的累积值的直方图(计算统计值的基础数据)(步骤ST702)。然后，根据制成的直方图来求得表示统计特性的系数(统计值)(步骤ST703)。接着，将求得的统计值提供给图9的运算器218，并根据统计值，计算校正系数和背光亮度(调光系数)(步骤ST704)。

ST704的处理在1帧期间内结束。而且，开始下一帧的图像信号的输入，并对该图像信号实施使用校正系数的实时的图像校正，此外，与此并行地将背光亮度(调光系数)向LED驱动器进行输出，并同时开始生成新的直方图(步骤ST705)。

如上所述，通过使用本实施例的结构，可以在完全不产生延迟时间的情况下，实现基于统计值的自适应动态图像的校正。

以上，通过实施例对本发明进行了说明，但是，本发明并不仅限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内可以有各种变形、应用。只要可以快速地计算校正系数，也可以使用一览表(look up table)方式的运算电路来代替上述的运算器。即，在本说明书中，在“运算器”中除了包括上述实施例中记载的微程序控制的运算器之外，还包括其他的运算装置。

如上所述，根据本发明的实施例，可以获得以下的主要效果。向各个统计单元并行输入图像信号，通过在各统计单元中同时并行地更新亮度的计数值，从而可以超快速地取得亮度的计数值。

而且，不仅可以取得亮度的统计信息，还可以取得色度(色差)的统计信息，从而可以实现基于色度的自适应的图像校正。

由于统计单元和合计值单元是小型的电路，且是同种结构，因此，可以实现高密度的电路配置。

此外，当不需要取得统计信息时，通过停止统计单元和合计值单元的计数动作，从而可以消除无用的功耗。统计单元和合计值单元由于构成为以共通的动作时钟进行动作的同种结构，因此，例如通过开启该共通的动作时钟并停止，从而可以简单地同时停止计数动作。

并且，在同时进行用于省电化的背光的自适应减光、和用于防止随该减光而引起的画质劣化的自适应图像校正时的图像显示控制中，通过适用本发明的技术，可以低功耗且实时地实现基于统计值的高度的运算。

此外，通过采用微程序控制方式的运算器，无需并行设置同种的硬件即可进行实时运算，并可通过最小的电路、最小的功耗来实现高速的自适应调光控制以及自适应图像校正。

通过同时进行自适应减光处理及图像校正，从而可以将画质的降低抑制在最小限度，同时，可以通过照明亮度的自适应调光来大幅度地降低功耗(确认最大30％的降低)。此外，因为可以以最小限度的硬件来加以实现，所以可以实现节省空间。而且，即使在串流映象这样的动态图像的处理中，也可以在完全不会发生延迟时间的情况下，实现实时的高精度处理。

此外，根据本发明，可以实现液晶显示装置等的驱动装置(驱动器)、控制装置(控制器)、驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)的高附加价值。

并且，通过将本发明的图像显示控制装置(LSI)安装于便携式终端(包括便携式电话终端、PDA终端、可便携的计算机)，从而可以高画质地显示单波段广播等的串流图像，且可以增长电池的寿命。

此外，根据本发明，即使在实现基于统计值的实时的动态图像的图像校正，同时，将用于省电化的照明的自适应减光和用于防止随该减光而引起的画质劣化的自适应图像校正同时进行的情况下，也可以实现实时性、抑制电路规模以及低功耗性。

而且，根据本发明，可以提供一种快速且低功耗地取得动态图像的统计信息的技术。

此外，根据本发明，可以防止电路结构的复杂化，同时，可以快速且有效地取得动态图像的多种统计信息，而且，可以进一步快速且有效地进行使用统计信息的运算，据此，可以达到例如低功耗性、抑制电路规模增大，同时，可以同时进行照明的自适应减光、和用于补偿随该减光而引起的画质降低的、现有技术中没有的高精度图像校正。

本发明用作超快速地取得动态图像的多种统计信息的技术，其可以广泛应用于图像校正和调光控制。此外，本发明在实时地自适应校正动态图像时非常有效，优选例如，作为与串流再生相对应的图像显示控制装置。而且，本发明被用作图像显示控制装置(图像显示控制LSI)，在该图像显示控制装置(图像显示控制LSI)中，配合显示图像而对显示用的照明的亮度进行自适应减光，同时，进行图像信号的校正以补偿随该减光而引起的画质降低。并且，本发明还被用作显示面板的驱动装置(驱动器)、显示面板的控制装置(控制器)、显示面板的驱动控制装置(将驱动器和控制器一体化的装置)、便携式终端等的电子设备。

附图标记说明

1比较器                   2加法计数器(增量器)

3“与”门                 4统计值缓冲器

5亮度最大值/最小值检测器

6标准偏差运算部           7a～7c加法器

8a～8c合计值缓冲器

100便携式电话终端(电子设备)

102通信/图像处理部        104 CCD照相机

106主计算机               108  图像显示控制装置

110驱动器                 112面板驱动器

114背光驱动器             116显示面板

118背光(LED)              150图像输入接口(I/F)

152用于存储来自主计算机的控制信息的寄存器

154图像输出接口(I/F)    200图像校正芯

210定时部

212直方图制作部(统计信息取得部)

214顺序计数器           216代码表

217解码器               218共用运算器

220系数缓冲器           222图像校正部

400a、400b第一及第二多路转换器

402算术逻辑运算单元(ALU)

404分配器              406分配目的地寄存器

408a～408c划分为每个分配目的地的寄存器组

410系数缓冲器

EX0～EX255统计值单元

ES(Y)亮度合计值单元

ES(Cb)蓝色度合计值单元

ES(Cr)红色度合计值单元

Claims (17)

1.一种图像显示控制装置，根据统计信息来校正图像信号，其特征在于，包括：

统计信息取得部，对应各帧取得所述图像信号的所述统计信息；

运算器，使用从所述统计信息取得部输出的关于上一帧的所述统计信息，生成用于图像信号校正的校正系数；以及图像校正部，使用所述校正系数来校正所述图像信号，

所述统计信息取得部包括多个统计单元和统计值运算部，

其中，所述多个统计单元构成为包括：

比较器，将所述图像信号的亮度和基准亮度进行比较并输出比较结果；以及

统计值缓冲器，对应所述比较结果来更新计数值，

所述统计值运算部，根据从所述多个统计单元的各个所

述统计单元输出的、所述统计值缓冲器的计数值，计算出规定的统计值，

所述图像显示控制装置将所述多个统计单元的各个所述

统计单元中的所述基准亮度设定为相互不同的值，并且，在所

述多个统计单元的各个统计单元上并行输入有所述图像信号。

2.根据权利要求1所述的图像显示控制装置，其特征在于，

所述统计信息取得部所包括的所述统计值运算部包括：

亮度最大值/最小值检测部，用于检测图像信号的亮度的最大值和最小值；以及标准偏差运算部，用于求得标准偏差值，

在所述运算器上提供有通过运算而求得的所述亮度最大值、所述亮度最小值及所述标准偏差值的各个值。

3.根据权利要求1或2所述的图像显示控制装置，其特征在于，

所述统计信息取得部进一步取得所述图像信号所包括的蓝色度及红色度的各个统计信息。

4.根据权利要求3所述的图像显示控制装置，其特征在于，

所述统计信息取得部作为用于取得所述蓝色度和所述红色度的各个统计信息的结构，包括：

亮度合计值单元，包括累加各像素的亮度的加法器、以及存储所述各像素的亮度的累加值的亮度合计值缓冲器；

蓝色度合计值单元，包括累加各像素的蓝色度的加法器、以及存储所述各像素的蓝色度的累加值的蓝色度合计值缓冲器；

红色度合计值单元，包括累加各像素的红色度的加法器、以及存储所述各像素的红色度的累加值的红色度合计值缓冲器；以及

平均运算部，根据求得的所述亮度合计值、所述蓝色度合计值以及所述红色度合计值，分别计算出亮度平均值、蓝色度平均值及红色度平均值的各个值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像显示控制装置，其特征在于，

当不需要取得统计信息时，停止所述统计信息取得部中的统计信息的取得动作。

6.根据权利要求1或2所述的图像显示控制装置，其特征在于，当不需要取得统计信息时，停止所述多个统计单元的各个统计单元所包括的所述统计值缓冲器的计数动作。

7.根据权利要求6所述的图像显示控制装置，其特征在于，

在所述图像显示控制装置中设置有用于对向所述统计值缓冲器的各个统计值缓冲器提供/不提供动作时钟进行控制的门电路，并且，所述图像显示控制装置通过第一使能信号来切换从所述门电路输出/不输出所述动作时钟。

8.根据权利要求4所述的图像显示控制装置，其特征在于，

当不需要取得统计信息时，所述图像显示控制装置停止所述多个统计单元的各个统计单元所包括的所述统计值缓冲器的计数动作，

并且，所述图像显示控制装置停止所述亮度合计值缓冲器、所述蓝色度合计值缓冲器及所述红色度合计值缓冲器的计数动作。

9.根据权利要求7所述的图像显示控制装置，其特征在于，

在所述图像显示控制装置中设置有用于分别向所述亮度合计值缓冲器、所述蓝色度合计值缓冲器及所述红色度缓冲器提供动作时钟的门电路，并且，所述图像显示控制装置通过第二使能信号来切换从所述门电路输出/不输出所述动作时钟。

10.根据权利要求2所述的图像显示控制装置，其特征在于，

所述运算器使用所述上一帧的统计信息，并对进行调光控制时的减光后的照明亮度进行运算，同时，生成用于所述图像信号的校正的所述校正系数，其中，所述调光控制是对应所述图像信号而自适应地对图像显示用的照明进行减光的控制，并且，所述图像信号的校正用于补偿随所述照明的减光而引起的画质下降。

11.根据权利要求10所述的图像显示控制装置，其特征在于，所述图像显示控制装置还包括：

代码存储部，存储用于指定所述运算器的动作步骤的多个代码；

顺序指示部，控制来自所述代码存储部的所述代码的输出顺序；以及

解码器，对从所述代码存储部输出的所述代码进行解码，并生成用于提供给所述运算器的指令和数据中的至少一个。

12.根据权利要求11所述的图像显示控制装置，其特征在于，

所述运算器包括第一多路转换器及第二多路转换器、算术逻辑运算单元、以及分配所述算术逻辑运算单元的运算结果的分配器，

从所述解码器，分别向所述第一多路转换器及第二多路转换器提供系数，向所述算术逻辑运算单元提供运算命令，向所述分配器提供分配信息。

13.根据权利要求12所述的图像显示控制装置，其特征在于，

所述运算器还包括：

多个输出目的地寄存器；以及

反馈路径，将所述多个输出目的地寄存器所存储的信号的至少一部分反馈给输入侧。

14.一种光电装置的驱动装置，安装有权利要求1至13中任一项所述的图像显示控制装置。

15.一种光电装置的控制装置，安装有权利要求1至13中任一项所述的图像显示控制装置。

16.一种光电装置的驱动控制装置，安装有权利要求1至13中任一项所述的图像显示控制装置。

17.一种电子设备，安装有权利要求1至13中任一项所述的图像显示控制装置。

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