CN117334161A - 显示装置及其控制方法 - Google Patents

显示装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117334161A
CN117334161A CN202310801341.8A CN202310801341A CN117334161A CN 117334161 A CN117334161 A CN 117334161A CN 202310801341 A CN202310801341 A CN 202310801341A CN 117334161 A CN117334161 A CN 117334161A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scene
backlight
display device
luminance
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310801341.8A
Other languages
English (en)
Inventor
丸桥裕一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN117334161A publication Critical patent/CN117334161A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0257Reduction of after-image effects
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

提供可根据内容中包含的各场景进行最佳的画质设定的显示装置及其控制方法。显示装置包括:显示面板,其显示图像;背光,其向显示面板照射光,使显示面板点亮;场景判定部,其基于背光的点亮率,进行与输入影像相关的场景的判定;参数设定部,其基于由场景判定部判定的场景,设定关于背光的多个区域所应用的亮度值的参数;以及局部调光控制部,其基于设定的参数,针对多个区域的每个区域对背光进行局部调光控制。

Description

显示装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及显示装置及其控制方法。
背景技术
在日本特开2010-283790号公报中,公开了在内容再现装置中确定取得的内容影像的类别,根据所确定的内容类别,选择向显示器的显示参数的技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
电视接收器等内容再现装置有时根据视听环境、影像源将画质、音质的设定作为视听模式一并进行配置文件管理。
通过准备这样的复杂的视听模式,能够应对各种视听环境、场景,另一方面,对用户来说,用于影像再现时的设定的选项增加,操作容易变得复杂。
关于这一点,如果采用日本特开2010-283790号公报记载的构成,则内容再现装置确定内容影像的种类,能够提供适当的视听模式。但是,例如,电影内容可以包括各种场景,并且根据场景的不同,试听模式中的画质可能不是最佳的。
作为一个侧面,本公开的目的在于,提供能够根据内容中包含的各场景进行最佳的画质设定的显示装置及其控制方法。
本发明的一方式所涉及的显示装置包括:显示面板,其显示图像;背光,其向显示面板照射光,使显示面板点亮;场景判定部,其基于背光的点亮率,进行与输入影像相关的场景的判定;参数设定部,其基于由场景判定部判定的场景,设定关于背光的多个区域所应用的亮度值的参数;以及局部调光控制部,其基于设定的参数,针对多个区域的每个区域对背光进行局部调光控制。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电视机的一个示例的框图。
图2A是第一实施方式的电视机的显示器所显示的影像的示意图。
图2B是图2A所示的影像的亮度值直方图。
图3A是表示第一实施方式的电视机的显示器中的一个区域的灰度分布的示意图。
图3B是表示第一实施方式的电视机中的背光灰度的确定方法的概念的示意图。
图4是表示第一实施方式的电视机的处理流程的一个示例的流程图。
图5A是第二实施方式的电视机的显示器所显示的影像的示意图。
图5B为图5A所示的影像的亮度值直方图。
图6是表示第二实施方式的电视机的处理流程的一个示例的流程图。
图7A是第三实施方式的电视机的显示器所显示的影像的示意图。
图7B是图8A所示的影像的亮度值直方图。
图8A是第三实施方式的电视机的显示器所显示的影像的示意图。
图8B是图8A所示的影像的亮度值直方图。
图9是表示第三实施方式的电视机的处理流程的一个示例的流程图。
图10是表示第一实施方式至第三实施方式的变形例的电视机中使用的糢糊的概念的示意图。
图11是表示第一实施方式至第三实施方式的变形例的电视机所使用的背光伽马的概念的示意图。
图12是表示第一实施方式至第三实施方式的变形例的电视机的处理流程的一个示例的流程图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,对第一实施方式进行说明。图1是表示第一实施方式的电视机100的一个示例的图。电视机100(显示装置)具备处理部101、接收部102、存储部103、连接部104、扬声器105、显示部(显示面板)106以及背光107。电视机100可以具有其他构成,也可以省略图1的构成中的一部分。
处理部101包括场景判定部111、参数设定部112以及局部调光控制部113。处理部101是执行各实施方式的各种处理的计算机。处理部101具有处理器和存储器。通过由处理部101的处理器执行存储在该存储器中的多个指令集(程序),处理部101作为场景判定部111、参数设定部112以及局部调光控制部113发挥功能,能够实现各实施方式的各种控制。处理器可以应用CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等任意处理器。
上述的程序例如被存储在半导体介质、光记录介质、光磁记录介质等非暂时性的记录介质中。然后,通过处理部101的程序执行该记录介质中保存的程序,能够实现各实施方式的各种控制。此外,上述程序也可以使电视机100经由网络从外部服务器取得。
接收部102例如包括调谐器。接收部102接收由一个以上的广播运营商的广播设备分发的广播波并进行规定的信号处理。该广播波可以包括由广播运营商分发的多个节目。接收部102通过无线或者有线接收广播波。此外,广播波是地面波广播(地面数字电视广播)、卫星广播等广播波。卫星广播是BS(Broadcasting Satellites)广播或CS(Communication Satellites)广播、新4K8K卫星广播等。
存储部103存储各种信息。存储部103例如存储与适合于显示部106显示的影像的画质设定相关的画质信息,即画质参数。存储部103也可以存储其他信息。
连接部104与外部存储装置200连接。外部存储装置200是记录电视机100接收的节目的数据(节目数据)的记录装置。外部存储装置200为USB(Universal Serial Bus)硬盘、记录器等。
处理部101能够经由连接部104将接收部102接收到的节目数据记录到外部存储装置200。此外,处理部101通过连接部104读出外部存储装置200中记录的节目数据,对读出的节目数据进行再现。外部存储装置200例如也可以是内置于电视机100的记录装置。
扬声器105是输出声音的设备。
背光107例如具有多个LED(Light Emitting Diode)。而且,背光107向显示部106照射LED输出的光。由此,控制显示部106所显示的影像的明亮度。本实施方式的背光107能够将显示部106分为多个区域来控制明亮度。即,背光107例如包含(3×3)的9个区域L1~L9,能够相互独立地控制各区域L1~L9照射到显示部106的光的强度。这种技术作为局部调光(Local-Dimming)而被知晓。另外,在图1的例子中,背光107表示(3×3)9个区域L1~L9的情况,但区域数、区域的分割方法可以适当选择。
显示部106是液晶显示器(LCD)等显示面板。显示部106基于从处理部101提供的影像信号显示影像。此外,如上所述,显示部106通过背光107点亮,从而控制由显示部106显示的影像的明亮度。此时,背光107的区域L1~L9被相互独立地控制。因此,与这些区域L1~L9对应的显示部106的区域P1~P9的明亮度也被区域L1~L9独立地控制。
接下来,对处理部101进行说明。处理部101的场景判定部111对从接收部102接收到的输入影像或者经由连接部104从外部存储装置200接收到的输入影像进行场景判定。场景判定部111基于输入影像的亮度分布和使该输入影像显示于显示部106时的背光107的点亮率,进行场景判定。场景判定部111判定输入影像的场景是否是在整体暗的影像中散布有亮的区域的场景。具体而言,场景判定部111判定上述场景是否是具有规定值X1(第一亮度值)以下的亮度值的区域的比例为R1以上且具有规定值X2(第二亮度值)以上的亮度值的区域的比例为R2以上的场景。关于该场景的判定方法,将在后面说明。满足这样的条件的场景是整体上在暗的影像中散布有亮的区域的场景。作为该场景,例如有夜间的星空的场景等。根据由场景判定部111判定的场景,由参数设定部112确定应用于背光107的亮度值的参数。关于这一点在后面叙述。
参数设定部112根据由场景判定部111判定出的场景,设定与对背光107中的多个区域L1~L9所应用的亮度值相关的参数。该参数例如是用于确定区域L1~L9各自中的背光灰度的参数,在后面详细叙述其详情。
局部调光控制部113基于由参数设定部112设定的参数,针对每个区域L1~L9控制背光107。此外,局部调光控制部113控制显示部106,以将从接收部102或外部存储装置200接收到的影像信号发送到显示部106,并基于该影像信号显示影像。
接着,对本实施方式的输入影像的场景判定方法和基于场景判定的结果的背光控制方法的概要进行说明。在本实施方式中,作为场景的一个示例,以判定如上述星空的影像那样整体上暗但分散有亮的地方的场景的方法为例进行说明。
图2A表示在显示部106中显示星空的影像时的画面例。如图所示,在多个区域显示明亮、小的点,其他区域大致为黑色。图2B是与图2A对应的亮度直方图。如图所示,在星空这样的影像的情况下,直方图被分为亮度低的区域和亮度高的区域,几乎没有中间的亮度。另外,在包含图2B的以后的亮度直方图中,横轴朝向箭头的方向亮度变高,纵轴朝向箭头的方向像素数变多。
因此,场景判定部111首先确认背光107整体的点亮率。即,场景判定部111确认背光107中的(3×3)=9个区域L1~L9中的点亮区域的比例。然后,判定点亮率是否为预先规定的规定值以上。这是因为,如图2A所示,在星状散布于所有地方的影像的情况下,为了使这些星状明亮地闪耀,背光的点亮率应该在一定程度以上。
接着,场景判定部111判定亮度高的区域、即与星状影像相当的区域的相对于全画面的比例是否为一定程度以上。这是因为,在星状散布的情况下,如图2B的直方图所示,亮度高的区域应该存在一定程度以上。进而,场景判定部111判定亮度低的区域、即与暗处相当的区域的相对于整个画面的比例是否为一定程度以上。这是因为,在星空的影像的情况下,其大部分区域如图2B的直方图所示,应是亮度低的区域。
并且,场景判定部111在背光点亮率为一定程度以上、亮度高的区域相对于整个画面的比例为一定程度以上、且亮度低的区域相对于整个画面的比例为一定程度以上的情况下,判定为该输入影像是如图2A以及图2B所示的星空的影像。
在场景判定部111判定为输入图像是星空的影像的情况下,参数设定部112将背光灰度设定得高。更具体而言,增大各区域中的最大亮度与平均亮度的比例α。使用图3A以及图3B说明该比例α。图3A表示显示部106的某一个区域L的灰度分布,图3B示意性表示了确定该区域中的背光灰度的方法。
如果是图3A所示的例子,则在该区域中,点状的白色的区域明亮而具有最大亮度,其他区域具有大致最低亮度。该区域中的背光灰度等级基于该区域中的最大亮度、即图3A所示的点状的白色的区域的亮度值、该区域中的平均亮度、即图3A所示的点状的白色的区域的亮度值、以及包含其他区域的大致最低亮度值的区域整体的平均亮度这两者来确定。图3B示意性地示出该情况。
如图3B所示,该区域中的背光灰度通过将该区域中的最大亮度与该区域中的平均亮度混合来得到。该混合例如也可以称为共混物。该共混时的比率为上述比例α。因此,该区域的亮度值(背光灰度)若使用比例α,则能够由下述(1)式表示。
α×(MAX_TONE)+(1-α)×(AVE_TONE)…(1)
其中,(MAX_TONE)是区域的最大亮度,(AVE_TONE)是区域的平均亮度。
如上述(1)式所示,通过增大比例α,该区域的亮度值变高。参数设定部112在判定为输入图像是星空的影像的情况下,增大该比例α。例如,设定为可设定的最大值。然后,局部调光控制部113根据设定的比例α来控制背光107。其结果,该区域被背光107明亮地照射,显示部106中的星状也明亮地闪耀地显示。另外,由参数设定部112设定的比例α应用于背光107内的全部区域L1~L9。即,比例α是整个区域共用的值。
另外,(MAX_TONE)未必限于该区域中的最大亮度。例如,只要是预定的规定值以上的亮度值即可。即,比例α能够定义为多个区域中的各个区域中的规定值以上的亮度值与该区域中的平均亮度值的比率。
图4是表示使用上述图2A、图2B、图3A以及图3B说明的场景判定方法和基于场景判定的结果的背光控制方法的处理的流程的流程图。
如图所示,首先,在步骤S10中,场景判定部111确认背光107整体的点亮率。即,若为图1的例子,则场景判定部111判定背光107中的(3×3)=9个区域L1~L9中的点亮区域的比例是否为预先设定的规定值R0以上。规定值R0可以根据要判定的场景适当选择,在星空影像的情况下,例如可以设定为60~80%等。但是,规定值R0不仅根据场景,也可以根据背光中的区域数。即,在星空影像的情况下,区域数越多,换言之,1个区域的面积越小,规定值R0越小。这是因为,区域数越多,不包含星状的区域多的可能性越高。
接着,在步骤S11中,场景判定部111判定具有规定值X1(第一亮度值)以下的亮度值的区域的比例是否为R1以上。本步骤相当于在图2B的直方图中说明的、亮度低的区域、即暗处区域的比例是否为一定程度以上的判定。因此,如图2B所示,规定值X1为具有X1以下的亮度值的区域是能够认定为暗处的值。此外,在星空的影像的情况下,相当大的区域应该成为暗处,因此比例R1能够设定为比较高的值,例如70~90%等。
接着,在步骤S12中,场景判定部111判定具有规定值X2(第二亮度值)以上的亮度值的区域的比例是否为R2以上。本步骤相当于在图2B的直方图中说明的、亮度高的区域、即星状区域的比例是否为一定程度以上的判定。因此,如图2B所示,规定值X2是具有X2以上的亮度值的区域能够作为星状认定的值。此外,在星空影像的情况下,相当大的区域应该变得暗处,因此比例R2能够设定为比较低的值,例如10~30%等。因此,关于亮度值,X2>X1的关系成立,关于区域的比例,R1>R2的关系成立。
在满足步骤S10、S11、以及S12的全部条件的情况下,场景判定部111在步骤S13中判定为输入图像是星空那样的整体性暗、但散布有亮的地方那样的场景。于是,在步骤S14中,参数设定部112将比例α设定为大的值。然后,通过局部调光控制部113将背光灰度设定得高,显示部106被背光107照亮。本步骤如之前使用图3A以及图3B所说明的那样。
另一方面,当在步骤S10、S11和S12中的任一个中未满足条件的情况下,在步骤S15中,场景判定部111判定输入图像不是星空那样的场景而是一般影像。在该情况下,与步骤S14的情况相比,参数设定部112将比例α设定为小的值。这种情况下的比例α例如为默认调整的值,作为一个示例,最大亮度的比例和平均亮度的比例各设定为50%的值(α=0.5)。当然,不限于这种情况,α的值可以进行各种选择,但被设定为比星空那样的场景的情况低的值。然后,通过局部调光控制部113将背光灰度设定得较低。
如上所述,在本实施方式中,场景判定部111基于输入影像的亮度分布和背光107的点亮率,进行对于输入影像的场景的判定。然后,根据由场景判定部111判定的场景,确定用于设定(例如,提高或降低整体的灰度)背光107的整体的区域的灰度的参数α。然后,局部调光控制部113通过使用该参数α进行局部调光控制,例如,场景的整体暗,但星状那样的亮的区域会被更高亮度的光照明,因此能够实现与场景相应的最佳的局部调光。
<第二实施方式>
接着,对第二实施方式进行说明。本实施方式涉及在代替上述第一实施方式中星空那样的场景而检测整体亮(亮度高)的场景的情况。以下,仅对与第一实施方式不同的点进行说明。
对本实施方式的输入影像的场景判定方法和基于场景判定的结果的背光控制方法的概要进行说明。作为场景的一个示例,本实施方式的场景判定部111判定整体上亮的场景。
图5A表示显示部106中显示了整体亮的场景时的画面例。如图所示,如果是图5A的例子,则在近前显示小丘,在其里侧显示蓝天和太阳。显示有太阳的区域P3亮度特别高。另一方面,显示有小丘的区域P7由于例如阴影的映入等而比其他区域亮度低。图5B是与图5A对应的亮度直方图。如图所示,与在第一实施方式中说明的图3A以及图3B的情况不同,像素从亮度值低的区域到高的区域较宽地分布。而且,在亮度值高的区域,像素数比较多。而且,在本例子的情况下,将显示部106所显示的影像整体的平均亮度值如图5B所示设为Xave1。
图6是表示使用上述图5A和图5B说明的场景判定方法和基于场景判定的结果的背光控制方法的处理的流程的流程图。本实施方式与第一实施方式中说明的图4的不同点在于,在场景判定部111进行场景判定时不考虑背光107的点亮率。而且,在本实施方式中,场景判定部111基于输入图像的平均亮度水平(APL:Average Picture Level)来进行场景判定。
如图6所示,首先,在步骤S20中,场景判定部111判定输入影像的APL是否为预先规定的规定值Xref1以上。例如,在图5B的例子中,平均亮度值Xave1相当于APL,Xave1大于Xref1。规定值Xref1可以根据所希望场景的明亮度适当设定。如果将Xref1的值设定得较小,则即使是比较暗的场景,也可以作为整体判定为亮的场景,相反,如果将Xref1的值设定得较大,则如果APL不相当高,则不判定为亮的场景。
在步骤S20中,在APL为规定值Xrefl以上的情况下,场景判定部111在步骤S21中判定输入图像是整体上亮的场景。于是,在步骤S22中,参数设定部112将比例α设定为平均附近的值。即,在第一实施方式中说明的(1)式以及图3B中,提高平均亮度(AVE_TONE)的贡献度。更具体而言,将比例α的值设为较小的值,例如0.3~0.4左右的值。当然,比例α不限于这些值,也可以是比这些值大的值,也可以是比这些值小的值。然后,使用设定的比例α,局部调光控制部113控制背光107。
另一方面,在步骤S20中,在APL小于规定值Xref1的情况下,场景判定部111在步骤S23中,判定输入图像不是整体上亮的场景而是一般的影像。于是,在步骤S24中,参数设定部112将比例α设定为例如默认的值。本处理与在第一实施方式中说明的步骤S16相同。此时,例如在步骤S24中设定的比例α(例如0.5)的值比在步骤S22中设定的比例α大。然后,使用设定的比例α,局部调光控制部113控制背光。
根据本实施方式,在输入影像为整体上亮的场景的情况下,与不是明亮的情况相比,将比例α的值设定得较小。通过将比例α的值设定为较小,将背光灰度设定得比较暗。该影响在影像内,在低灰度或中灰度的区域中显著,这些区域的亮度比较地低。另一方面,即使使用相同的比例α,在高灰度的区域中,比例α被设定得较小的影响也小,这些区域的亮度保持高。并且,由于低灰度或中灰度的区域中的亮度值小即可,因此抑制在这些区域中使用的电力。因此,局部调光控制部113能够将在低灰度或中灰度的区域中被抑制的电力用于高灰度的区域中。更具体而言,通过在高灰度的区域使用该电力,能够进一步提高这些区域的亮度。其结果,低灰度或中灰度的区域的亮度值低,能够提高高灰度的区域的亮度值,能够提高影像的对比度。
<第三实施方式>
接着,对第三实施方式进行说明。本实施方式在上述第一实施方式中,在用星空这样的场景判定为输入影像的情况下,判定更亮的区域的密集度,根据其结果确定比例α。以下,仅对与第一实施方式不同的点进行说明。
在进行了在第一实施方式的图4中说明的处理的情况下,能够判定为接下来的2个案例是星空那样的场景。首先,为图7A以及图7B所示的案例。
图7A表示在显示部106上显示的画面例,图7B是图7A中的各区域P1~P9中的亮度直方图。
如图7A所示,在本案例中,作为整体是暗的图像,但成为星状的亮的区域在区域P1~P9中普遍存在。而且,在该情况下,各区域P1~P9的亮度直方图均为图7B所示的形状。即,亮度低的像素数非常多,亮度高的像素数非常少。
接下来的案例是图8A及图8B所示的场景。图8A表示显示部106显示的画面例,图8B是图8A中的各区域P1~P9的亮度直方图。
如图8A所示,在本案例中,作为整体是暗的图像与图7A相同,但成为星状的亮的区域仅集中存在于区域P5。本案例例如是使用长焦透镜拍摄月亮所得的影像等。而且,在该情况下,如图8B所示,区域P1~P4和P6~P9的亮度直方图仅存在亮度低的像素,此外,即使存在小的星状,其像素数也如图7B所示那样少。相对于此,在区域P5的亮度直方图中,亮度高的像素数变得非常多。
在本实施方式中,如上所述,在图7A的案例与图8A的案例中,分开使用比例α。图9是表示本实施方式的场景判定方法和基于场景判定的结果的背光控制方法的处理的流程的流程图,对应于第一实施方式中说明的图4。
如图9所示,首先实施在第一实施方式的图4中说明的步骤S10~S13及S15的处理。然后,在步骤S13中,如果场景判定部111判定输入影像是星空那样的场景,则在步骤S30中,场景判定部111继续,判定输入影像中的每个区域的平均亮度的最大值是否为预先规定的规定值Xref2(第三亮度值)以下。
第三亮度值是根据当点亮区域在一个区域中密集到何种程度时判定为图8A所示的亮的地方密集的场景来确定。例如,在使用区域数和画面整体的APL判定为画面整体的点亮区域的(XX)%以上密集于一个区域时,亮的地方密集的情况下,例如可由下述(2)式确定。此外,XX表示0~100之间的值。
Xref2=(画面整体的APL)×(区域数×(XX)/100)……(2)
其中,第三亮度值的确定方法不限于此,也可以通过其他的方法来确定。
例如,当将如图8A所示点亮区域集中在一个区域中的情况假定为“亮的区域密集”时,在上述(2)式中,XX的值例如为100。因此,Xref2的值为((画面整体的APL)×9)。若是图7A和图7B的例子,则各区域中仅存在数量少的小的星状,所以各区域的平均亮度的最大值比较低。并且,如图7B所示,各区域P1~P9的平均亮度的最大值是图中所示的Xave_max,该值小于规定值Xref2。因此,在该情况下,在步骤S31中,场景判定部111判定为亮的地方稀疏地存在的场景、即图7A所示的场景。之后,与在第一实施方式中说明的步骤S14同样地,在步骤S32中,参数设定部112使比例α偏向最大,局部调光控制部113将背光的亮度设定得较高来照射显示部106。
另一方面,若是图8A以及图8B的例子,则在区域P5中密集有亮的区域,因此该区域P5的平均亮度的最大值比较高。在图8B的例子中,各区域P1~P4和P6~P9的平均亮度的最大值例如与图7B的情况相同,但区域P5的平均亮度的最大值是图中所示的Xave_max,该值大于规定值Xref2。因此,在该情况下,在步骤S33中,场景判定部111判定为亮的地方密集存在的场景、即图8A所示那样的场景。之后,与在第一实施方式中说明的步骤S16相同地,在步骤S34中,参数设定部112将比例α设定为默认的值、例如0.5,局部调光控制部113将背光的亮度设定为默认的值来照射显示部106。
根据本实施方式,在上述第一实施方式中,进行更亮的区域是否密集的判断。如果亮的区域密集,即使不提高背光的灰度也能够得到充分的亮度。因此,能够降低电力消耗。
<变形例等>
如上所述,根据第一实施方式至第三实施方式的显示装置及其控制方法,判定输入影像是什么样的场景,能够根据该判定结果进行最佳的局部调光控制。另外,实施方式不限于上述说明的方式,能够进行各种变形,各实施方式既可以独立地实施,也可以将多个实施方式组合而实施。
例如,在上述第二实施方式中,输入影像为整体上亮的场景的情况下,可以通过点亮亮度高的区域的周围的背光来降低使对象物模糊(blur)的效果。以下,在本说明书中,将该对象物模糊的处理仅称为“糢糊”。使用图10简单地说明糢糊。
图10是背光107的示意图,该背光107包含(5×5)=25个区域,能够按每个区域调整照射光强度,在各区域内记载的数字表示该区域的点亮率。图10的左图表示模糊为关闭的情况,假设背光107的例如仅中央的区域点亮,其点亮率为100%。与此相对,图10的右图表示了模糊开启的情况。在本例的情况下,在图10的左图中,位于在100%的点亮率的区域的周围相邻的八个区域点亮,该点亮率例如为75%。另外,使哪个区域新点亮,并且其点亮率例如能够通过参数设定部112、局部调光控制部113适当选择。
如上所述,所谓模糊是指使与点亮的区域相邻的区域的背光点亮来扩大点亮区域的功能。在增强模糊时,即,在使点亮区域数变多和/或使点亮区域的点亮率变大的情况下,虽然明暗的对比度降低,但极端的亮度差导致的弊端变得不明显。该弊端是指,在某显示对象物以较高的亮度显示、其周围的亮度非常低的情况下,对象物的周缘部、即存在极端的亮度差的区域与除此以外的区域、例如对象物的中央部相比,对于观众而言看起来较暗的现象。另一方面,如果使模糊变弱,即,在使点亮区域数的增加数减少和/或使点亮区域的点亮率减小的情况下,相反地,上述弊端反而变得明显,但明暗的对比度上升。
此外,在上述第二实施方式中,当输入影像为整体上亮的场景时,也可以削弱伽马校正的校正强度。换言之,也可以在背光的亮度分布中进行中间值变小的校正。关于这一点,使用图11进行说明,图11表示背光的亮度曲线,横轴为输入(校正前)的亮度值,纵轴为输出(校正后)的亮度值,亮度值从零(黑)分布至255(白),亮度值越大,则越亮。
如图所示,相对于输入的输出的分布能够由下述(3)式表示。
y=255×(x/255)(1/γ)…(3)
其中,y是输出(校正后的亮度值),x是输入(校正前的亮度值),γ是γ校正值,表示亮度值的最小值为零且最大值为255的情况。例如在γ为1的情况下,输入亮度值与输出亮度值相同,输入输出为线性的关系。与此相对,在γ具有大于1的值的情况下,亮度曲线成为向上凸的形状,相对于输入亮度值,输出亮度值通过校正而成为更大的值。即,背光107的亮度值大于输入值,显示部106被照射有更亮的光。另一方面,在γ具有小于1的值的情况下,亮度曲线成为向下凸(凹状)那样的形状,相对于输入亮度值,输出亮度值通过校正而成为更小的值。即,背光107的亮度值小于输入值。例如通过参数设定部112、局部调光控制部113进行这样的伽马校正,从而控制背光107。并且,如图5A所示的影像的情况下,局部调光控制部113将γ设为1附近的小值,将影像整体的色调设定得较暗。由此,能够增强亮的区域和暗的区域的对比度。
图12是表示应用使用上述图10和图11说明的模糊和伽马校正时的背光控制方法的处理的流程的流程图,对应于第二实施方式中说明的图6。如图所示,在图6所说明的步骤S20~S22的处理之后,例如参数设定部112、局部调光控制部113在步骤S40中降低背光107中的模糊的强度,或者使模糊关闭,并且在图11中说明的亮度曲线中,将输入影像的亮度值设定为γ的值在1附近、例如(1/1.2)~1.2的范围,并对亮度值进行校正。当然,γ的值也可以在该设定外调整。另外,在图12中省略了图示,但在步骤S23中判定为是一般影像的情况下,背光107中的模糊既可以与步骤S40的情况相比设定得较强,进而也可以将输入影像中的亮度值设定为在图11中说明的亮度曲线中比在线性中更大、即向上凸、且与步骤S40的情况相比为更大的值,从而校正亮度值。或者,可以将γ设为小于1,但设为比步骤S40的情况大的值即可。这些值例如可以预先设定为默认值。
此外,在上述第一实施方式、第三实施方式中,对星空的影像的例子进行了说明。但是,作为整体上暗的影像中散布亮的区域的场景,例如也可以是散布有萤光的影像、夜景、大厦等建筑物的窗的光的影像等。此外,在上述实施方式中,以星空的场景和作为整体亮的场景的情况为例进行了说明。但是,场景判定部111判定的场景并不限于这些,场景判定部111可以预先保持各种场景中的特征,基于该特征,对输入影像的像素值的基准值X1、X2、Xref1、Xref2、具有特定像素值的区域R1、R2以及背光107的点亮率R0的值进行各种变更,也可以进一步基于作为影像整体的像素值的分布中的特征、平均亮度级等,进行场景判定。并且,参数设定部112可以针对能够由场景判定部111判定的每个场景预先保持各种设定值。设定值的例子不限于比例α、模糊、伽马校正值,只要是与显示部106中的明亮度相关的参数即可。并且,用于判定场景的这些基准值(例如图4中的规定值R0~R2、亮度值X1、X2等)可以被保持在图1中省略图示的电视机100具备的例如ROM、RAM等存储装置中。当然,例如作为处理器的处理部101也可以根据要判定的场景进行各种计算,计算场景判定所需的基准值。
进一步地,在上述实施方式中,也可以进行与内容类别相应的画质调整。即,在复用的广播波中,与节目的影像数据一起发送表示该节目的内容类别的种类信息。此时,电视机100的例如参数设定部112可以根据内容类别确定基本的画质调整(背光调整),作为该基本的画质调整的基准,使用在上述第一实施方式至第三实施方式及其变形例中说明的方法。例如,即使是相同的星空的场景,在节目的内容类别例如为电影的情况和为纪录片的情况下,也可以是例如规定值R0~R2以及规定值X1及X2不同的情况。此外,根据情况,在图4中,也可以存在步骤S14与步骤S16的处理调换的情况。这对于第二实施方式及第三实施方式也是同样的。
本公开不限于上述的各实施方式,能够在权利要求所示的范围内进行各种变更,适当组合不同实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且,通过将各实施方式分别公开的技术方案组合,能够形成新的技术特征。此外,在上述的实施方式中说明的流程图的处理的顺序能够尽可能地调换。
实现各实施方式的功能的程序被存储在半导体介质、光记录介质、光磁记录介质等非暂时性的记录介质中。作为半导体介质,例如可以应用非易失性存储器卡等。作为光记录介质、光磁记录介质,能够应用CD(Compact Dick)、DVD(Digital Versatile Disk)等。此外,上述程序也可以经由能够传输的任意的传输介质提供给计算机。

Claims (10)

1.一种显示装置,其特征在于,其包括:
显示面板,其显示图像;
背光,其向所述显示面板照射光,使所述显示面板点亮;
场景判定部,其基于所述背光的点亮率,进行与输入影像相关的场景的判定;
参数设定部,其基于由所述场景判定部判定的场景,设定关于所述背光的多个区域所应用的亮度值的参数;以及
局部调光控制部,其基于所述设定的所述参数,针对所述多个区域的每个区域对所述背光进行局部调光控制。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述参数设定部根据所述判定的所述场景,确定所述多个区域中的各个区域中的规定值以上的亮度值与所述区域中的平均亮度值的比率,
使用所确定的所述比率,设定对所述多个区域的每个区域应用的所述参数。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,对所述背光的所述多个区域的全部应用同一值的所述参数。
4.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
在所述场景判定部针对所述输入影像,判定为是由第一亮度值以下的暗的背景和比所述第一亮度值更高的第二亮度值以上的亮的部分构成的场景的情况下,
所述参数设定部将所述规定值以上的亮度值的比率设定为大于所述平均亮度值的比率,并确定所述参数。
5.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
在所述场景判定部针对所述输入影像,判定为是由第一亮度值以下的暗的背景和比所述第一亮度值更高的第二亮度值以上的亮的点亮部分构成的场景的情况下,
并且,在判定为所述点亮部分在所述显示面板所显示的所述图像中密集的情况下,
所述参数设定部将所述规定值以上的亮度值的比率设定为与所述平均亮度值的比率相同或者小于所述平均亮度值的比率,并确定所述参数。
6.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于,
所述参数设定部根据由所述场景判定部判定的场景,变更输出影像的亮度值相对于输入影像的亮度值的关系。
7.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于,
所述参数设定部基于由所述场景判定部判定的场景,增大或减小所述背光中的模糊的强度。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述场景判定部基于所述输入影像的亮度分布和所述背光的点亮率,进行关于所述输入影像的所述场景的判定。
9.一种显示装置的控制方法,所述显示装置包括对显示有图像的显示面板照射光并使所述显示面板点亮的背光,所述显示装置的控制方法的特征在于,包括:
基于所述背光的点亮率,进行关于输入影像的场景的判定;
基于所述判定的场景,设定与对所述背光的多个区域应用的亮度值相关的参数;以及
基于所述设定的所述参数,针对所述多个区域的每个区域对所述背光进行局部调光控制。
10.根据权利要求9所述的显示装置的控制方法,其特征在于,
在进行所述场景的判定中,基于所述输入影像的亮度分布和所述背光的点亮率,进行关于所述输入影像的所述场景的判定。
CN202310801341.8A 2022-06-30 2023-06-30 显示装置及其控制方法 Pending CN117334161A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-105194 2022-06-30
JP2022105194A JP2024005141A (ja) 2022-06-30 2022-06-30 表示装置及びその制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117334161A true CN117334161A (zh) 2024-01-02

Family

ID=89289131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310801341.8A Pending CN117334161A (zh) 2022-06-30 2023-06-30 显示装置及其控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240005882A1 (zh)
JP (1) JP2024005141A (zh)
CN (1) CN117334161A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024005141A (ja) 2024-01-17
US20240005882A1 (en) 2024-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10255884B2 (en) System and method for environmental adaptation of display characteristics
US10460679B2 (en) Power management for modulated backlights
US9685120B2 (en) Image formats and related methods and apparatuses
JP3863904B1 (ja) 液晶表示装置
US8654058B2 (en) Apparatus and method for enhancing image contrast
US8289272B2 (en) Control of a display
US20070222740A1 (en) Display apparatus, image data providing apparatus, and controlling method
US20150109346A1 (en) Display device, display device control method, television receiver, and recording medium
JP5335653B2 (ja) 液晶表示装置及び液晶表示方法
JP2007049693A (ja) 液晶表示装置
JP2002333858A (ja) 画像表示装置および画像再生方法
US10573255B2 (en) Display apparatus and control method therefor
CN117334161A (zh) 显示装置及其控制方法
JP4632925B2 (ja) 透過型映像表示装置
KR102225161B1 (ko) Led 전광판의 옥외 시인성 향상을 위한 고 품질 영상구현 시스템
JP4488803B2 (ja) 液晶表示装置
JP2007049692A (ja) 液晶表示装置
US20090059081A1 (en) Histogram detector for contrast ratio enhancement system
US20070146382A1 (en) Increased color depth, dynamic range and temporal response on electronic displays
US8089433B2 (en) Contrast ratio enhancement system using black detector
KR20110087912A (ko) 화질 조정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination