CN1418008A - 图像显示控制装置及图像显示装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

涉及图像显示控制装置及图像显示装置的控制方法，可提供具有不增大电路规模，不引起观察者的视觉不舒服感的ABL的图像显示装置。该控制装置具有亮度信息装置、检测装置以及亮度抑制装置的检测装置，根据平均亮度的帧差分或二阶微分值等判断有无景物切换。在有景物切换的场合，使显示亮度的变化迅速，否则使变化缓慢。

Description

图像显示控制装置及图像显示装置的控制方法

技术领域

本发明涉及图像显示装置，特别涉及具有ABL(自动亮度限制电路)的图像显示控制装置及图像显示装置的控制方法。

背景技术

有时在液晶显示装置中设置有用来限制其显示亮度的ABL(自动亮度限制电路)。通常，ABL是以抑制能耗为目的，进行抑制控制使画面的平均显示亮度不会过大。这种控制的响应速度，从抑制能耗的观点来看，越快越好，但如果过快，则在同一景物中，在帧(场)间的平均亮度变化时，画面的显示亮度不稳定。因此，一般在一定时间保持不变来控制显示亮度使响应缓慢。

但是，如果以这种方式使响应缓慢，例如在景物切换时图像的亮度在短时间发生很大变化时，由于在图像变化之后控制缓慢之故，图像亮度的变化缓慢。这种亮度变化，会给予图像的观察者一种不舒服的感觉。

对于这个问题，本申请人，提出一种如日本特开2000-250463号公报中所记载的那种图像显示控制装置，并且提出一种可在通过根据图像信号的变化控制显示亮度而抑制能耗的增大和显示面的发热的同时，不会产生由于控制造成的视觉不舒服感的图像显示控制装置及图像显示装置的控制方法。

不过，这样一来，为了检测帧相关度，必须求出将显示区域分割的各分块的色差信号的帧间差的绝对值的总和，处理电路的规模变大。

本发明正是鉴于上述问题而完成的，可提供一种可在通过根据图像信号的变化控制显示亮度而抑制图像显示装置的能耗的增大和显示面的发热的同时，不会产生由于控制造成的视觉不舒服感，并且还可以抑制电路规模的增大的图像显示控制装置及图像显示装置的控制方法。

发明内容

根据本发明的图像显示控制装置，包括：

求出与显示图像的平均亮度相对应的亮度信息的亮度信息装置；

根据上述亮度信息的变化量检测上述图像景物切换的检测装置；以及

抑制显示亮度的亮度抑制装置；

其中，上述亮度抑制装置响应上述亮度信息和景物切换的检测，抑制显示亮度。且有下面的实施方式。

上述亮度控制装置，在未检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化缓慢，而在检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化较未检测到景物切换的场合迅速。

上述亮度抑制装置，在未检测到景物切换的场合，使显示亮度对时间的变化为线性的。

上述检测装置，根据观察的帧的平均亮度和其前一个帧的平均亮度差，检测景物切换。

上述检测装置，根据上述平均亮度的二阶微分值，检测景物切换。

上述检测装置，对输入的图像信号的每个分量进行上述平均亮度的变化量的判断。

上述亮度信息装置，对上述显示装置的显示区域分割的多个区域的各个检测其平均亮度，并根据上述多个区域中的各个的平均亮度，检测多个区域中各个的景物切换，综合上述多个区域中的各个的景物切换，检测上述显示区域整体的景物切换。

上述检测装置，根据显示模式，决定上述多个区域中的各个的景物切换信息的取舍选择。

上述显示装置，具有经列配线及行配线配置于矩阵上的多个电子发射元件，从上述电子发射元件发射的电子束照射到荧光体上而显示图像。

上述亮度控制装置，通过改变图像信号的亮度分量抑制亮度。

上述亮度控制装置，通过改变上述电子发射元件的驱动电压抑制亮度。

上述亮度控制装置，通过改变使上述电子发射元件发射的电子加速的加速电压抑制亮度。

上述亮度抑制装置，求出显示图像的平均亮度。

上述亮度信息装置，通过检测上述电子发射元件发射的发射电流求出与显示图像的平均亮度相对应的亮度信息。

上述电子发射元件，是表面传导型的发射元件。

根据本发明的图像显示装置的控制方法具有以下的特征。

从与显示图像的平均亮度相对应的亮度信息检测景物切换，根据上述亮度信息和景物切换的检测，抑制超过目标值的显示亮度。

在上述控制方法中，在未检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化缓慢，而在检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化较未检测到景物切换的场合迅速。

在本发明的另一个方面中，响应图像信号的输入将帧或场的图像显示于显示器上的图像显示控制装置包括：

用来将带有限制系数的输入图像信号进行变换以便产生应用于显示器的显示亮度信号的自动亮度限制电路，该限制系数为显示亮度信号与输入图像信号之比，并且其确定把显示亮度信号限制为带有限制系数的时间变化的预先确定的时间常数的显示器特有的亮度基准水平；以及

当从一个帧或场到相继的帧或场的输入图像信号中的亮度改变大于预先确定的阈值时用来检测景物切换的检测电路，其中，所述自动亮度限制电路响应景物切换检测而减小预先确定的时间常数。

所述检测电路通过对代表各个相继的帧或场平均亮度的平均亮度信号进行微分来检测景物切换。

一帧或场分割为多个区域，并且检测电路对多个区域中的各个进行景物切换检测，并且综合对多个区域的所有的检测结果检测一个帧或场的景物切换。

在本发明的又一个方面中，响应图像信号的输入将帧或场的图像进行显示的图像显示装置包括：

具有电子源的显示器，电子源的构成包括多个配置成为矩阵的电子发射元件和从电子源发射的电子撞击的荧光体图像形成部件，用来将带有限制系数的输入图像信号进行变换以便产生应用于显示器的显示亮度信号的自动亮度限制电路，此限制系数为显示亮度信号与输入图像信号之比，并且其确定把显示亮度信号限制为带有限制系数的时间变化的预先确定的时间常数的显示器特有的亮度基准水平；以及

当从一个帧或场到相继的帧或场的输入图像信号中的亮度改变大于预先确定的阈值时用来检测景物切换的检测电路，其中所述自动亮度限制电路响应景物切换检测减小预先确定的时间常数。

在本发明的再一个方面中，图像显示控制装置包括：

求出与输入图像信号的显示图像的平均亮度相对应的亮度信息的亮度信息装置；

根据上述亮度信息的变化量检测上述图像景物切换的检测装置；以及

控制输入到图像显示装置的显示信号，抑制显示信号的亮度的亮度抑制装置；

其中，亮度抑制装置，响应上述亮度信息和景物切换的检测，控制上述显示信号。在实施方式中，上述亮度控制装置，在未检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化缓慢，而在检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化较未检测到景物切换的场合迅速。

附图说明

图1为示出实施方式1的构成的示图。

图2为处理流程的数据流程图。

图3为用来说明自动亮度限制电路计算单元的处理的流程图。

图4A为示出平均亮度的变化的示例的曲线图。

图4B为示出平均亮度的差分变化的示例的曲线图。

图4C为示出亮度抑制系数的示例的曲线图。

图4D为示出显示屏上显示的平均亮度的示例的曲线图。

图4E为示出平均亮度的二阶微分值的示例的曲线图。

图5A示出的是实施方式4的多画面模式的场合的显示区域的构成示例。

图5B示出的是实施方式4的另一模式时的显示区域的构成示例。

图6为示出实施方式5的构成的示图。

图7为示出实施方式7的构成的示图。

图8为示出在实施方式中使用的显示屏的驱动电压与亮度的典型特性曲线图。

图9为示出实施方式8的构成的示图。

图10为示出在实施方式中使用的显示屏的加速电压与亮度的典型特性曲线图。

图11为示出实施方式9的构成的示图。

具体实施方式

[实施方式1]

图1为示出实施方式1的图像显示装置的构成的示图。在该图中，1为显示屏。在本例中，采用具有在薄型的真空容器内，将在基板上排列多个电子源，例如冷阴极元件，构成的多电子源和通过电子照射形成图像的图像形成构件对向配置的显示屏。电子发射元件，利用行方向配线电极和列方向配线电极配线成为单纯矩阵状，对于从通过列/行电极偏置而选择的元件发射的电子，利用高电压进行加速与荧光体发生冲突而得到发光。关于显示屏的构成和制造方法，在上述的特开2000-250463号公报中有详细描述。

3是A/D变换器，将输入到图像信号变换为数字信号。4是帧存储器，可存储一帧大小的图像信号。7是信号处理单元，实施图像信号的亮度、色度调整及灰度处理、轮廓强调处理、文字信息合成等处理。

8是PWM脉冲控制单元，在脉冲控制单元8中，将显示信号变换为适应显示屏1的驱动信号。10是Vf控制单元，控制用来驱动配置于显示屏1上的元件的电压。11是列配线开关单元，由晶体管等开关器件构成，将在每一个水平周期(行选择周期)中从Vf控制单元10的驱动输出只在PWM脉冲控制单元8输出的PWM脉冲周期中施加于显示屏的列电极。12是行选择控制单元，生成驱动显示屏1上的元件行选择脉冲。13是行配线开关单元，由晶体管等开关器件构成，将与行选择控制单元12输出的行选择脉冲相应的从Vf控制单元10输出的驱动输出输出到显示屏1上。14是高电压生成单元，生成用来使配置于显示屏1上的电子发射元件发射的电子与荧光体碰撞而加速的加速电压。

18是定时控制单元，输出用于各电路块的动作的各种定时信号。21是系统控制单元，控制各个电路块的动作。33是平均亮度检测单元，计算帧的平均亮度S6，相当于本发明的权利要求中记载的亮度信息装置。34是ABL计算单元，以平均亮度S6为根据计算ABL的亮度抑制系数S9，相当于本发明的权利要求中记载的检测装置。另外，本实施方式中与权利要求中记载的亮度抑制装置相当的是控制单元和信号处理单元。

信号S1是输入图像信号。信号S2是数字化图像信号。信号S3是写入帧存储器的图像信号。信号S4是从帧存储器读出的图像信号。信号S6是由平均亮度检测单元计算出的帧的平均亮度。信号S9是由ABL计算单元34计算出的ABL的亮度抑制系数。信号S10是由信号处理单元加工的显示信号。

在通常的图像显示动作中，输入的图像信号S1，由A/D单元3以必需的级数进行数字化变换为数字图像信号，临时存储于帧存储器4中之后，发送到信号处理单元7。在信号处理单元7中，实施图像信号的亮度、色度调整及灰度处理、轮廓强调处理、文字信息合成等处理的显示信号S10，由PWM脉冲控制单元8在每一个水平周期(行选择周期)中进行串行/并行变换，对各列每一个进行PWM调制。经过PWM调制的脉冲输出到列驱动输出SW单元11。

显示屏1的行选择，是由行选择控制单元12，根据与垂直有效显示周期的前头的相符合的启动脉冲在每个行选择周期中顺序移位的信号，将选择脉冲输出到行驱动输出SW单元13而进行。

图2为示出在ABL处理时的与数据流相对应的处理工序的数据流程图。下面用图1和图2对处理进行说明。

输入图像信号S1在A/D单元3中数字化，变换为数字化图像信号S2。数字化图像信号S2，在写入(S3)到帧存储器4的同时，由平均亮度检测单元33计算出帧(场)的平均亮度S6。

平均亮度S6，输入到ABL计算单元34，计算出用来根据图像的平均亮度调节显示屏1的发光亮度的亮度抑制系数S9。计算出的此系数具有在图像的平均亮度高时使显示屏1的发光亮度降低的关系。

另外，为了减轻图像亮度急剧变化造成的视觉影响，亮度抑制系数在一定时间保持不变而慢慢地变化。此时的时间常数，根据有无图像景物切换而改变。在检测到景物切换的场合，减小时间常数使亮度抑制系数迅速变化。在图像景物连续的场合(同一景物)加大时间常数使亮度抑制系数缓慢变化。

亮度抑制系数S9，发送到系统控制单元21，设定为信号处理单元7的亮度乘数。信号处理单元7，按照亮度乘数对于从帧存储器读出的图像信号S4实施运算处理而生成显示信号S10。

显示信号S10，由PWM脉冲控制单元8变换为驱动显示屏1的驱动信号，驱动显示屏1而显示图像。

下面对决定显示屏1的发光亮度的抑制系数的方法进行说明。

图3示出表示ABL计算单元34的计算处理的流程图。这一处理，利用从定时控制单元18供给的垂直同步信号启动，在垂直回线周期内结束。

首先，在图3的步骤S101中，输入由平均亮度检测单元33算出的输入图像的平均亮度S6，在步骤S102中，计算前帧和当前帧的差分。如设现帧的平均亮度为B(t)，前帧的平均亮度为B(t-1)，则现帧的平均亮度的差分ΔB(t)可以式1表示。

ΔB(t)＝B(t-1)-B(t)(式1)

图4A为示出帧(1帧)的平均亮度S6的变化的示例的曲线图。

虚线示出的是显示平均亮度的上限目标的亮度基准值，是预先设定的。图4B为示出从图4A的示例利用式1得出的平均亮度S6的差分变化的示例的曲线图。

在图3的步骤S103中，计算亮度抑制系数的理论值。如设亮度基准值为Bm，现帧的亮度抑制系数的理论值K(t)可以式2表示。

K(t)＝Bm/B(t)(B(t)＞Bm的场合)

K(t)＝1B(t)(B(t)≤Bm的场合)(式2)

之后，在图3的步骤S104中，判断有无景物切换。在判断时，利用在步骤S102中求出的平均亮度的差分。如平均亮度的差分的绝对值超过预先设定的阈值，就判断为有景物切换，转向步骤S105，如小于阈值，就判断为无景物切换，转到步骤S106。

图4B示出的虚线是用来判断景物切换的阈值，为了利用绝对值进行判断画出了2条。在该图中，判断为有景物切换之处为以箭头表示的3个地方。

在有景物切换的场合，在步骤S105中，对系统控制单元21求出实际输出的亮度抑制系数。在图像景物切换时，减小时间常数使亮度抑制系数迅速变化。例如，如式3所示，在步骤S103中计算出的亮度抑制系数的理论值K(t)按照原样作为现帧的亮度抑制系数K’(t)。

K’(t)＝K(t)(式3)

另外，如式4所示，也可以确定景物切换时的增益G(0≤G≤1)，

K’(t)＝(K(t)-K’(t-1))*G+K’(t-1)(式4)

其中，K’(t-1)是在前帧中求出的亮度抑制系数。

图4C为示出与图4A相对应的亮度抑制系数的曲线图。实线是亮度抑制系数的理论值，粗虚线是实际输出的亮度抑制系数。

另一方面，在步骤S104中在判断无景物切换的场合，在步骤S106中，对系统控制单元21求出实际输出的亮度抑制系数。在连续的图像景物(同一景物)的场合，加大时间常数将亮度抑制系数的变化量抑制为很小。具体说，如式5所示，通过使亮度抑制系数的最小步阶Ks变化可以缓慢地跟踪理论值(正态值)。

K’(t)＝(K’(t-1)+Ks(K(t)＞K’(t-1)的场合)

K’(t)＝(K’(t-1)-Ks(K(t)≤K’(t-1)的场合)(式5)

另外，如式6所示，也可以确定连续镜头的增益g(0≤g≤1)，

K’(t)＝(K(t)-K’(t-1))*g+K’(t-1)(式6)

此时，g是比景物切换时的增益G小的值。

于是，在步骤S107中合流，对系统控制单元21输出亮度抑制系数S9。

在图4D中示出在此结果显示屏1上显示的平均亮度的曲线。在连续景物内，对于亮度急剧上升的部分，超过了亮度基准值，但在其以外部分，大致可控制在亮度基准值以下。

如上述这样求出亮度抑制系数，通过由系统控制单元21设定显示亮度，如平均亮度S6大，亮度抑制系数S9就变小，如平均亮度S6小，亮度抑制系数S9就变大。结果，由自动亮度限制电路将亮度抑制为规定值。

另外，因为在观察的帧和其前的帧的平均亮度S6的变化量小的场合，通过控制使亮度抑制系数的变化也变小，可将由于ABL产生的亮度变化也抑制为很小。反之，因为在观察的帧和其前的帧的平均亮度S6的变化量大的场合，迅速进行亮度抑制系数的控制，可使由于ABL产生的亮度变化很迅速。

另外，本实施方式是针对利用传导型发射元件的显示装置进行说明的，但对CRT及PDP、场致发光等，与显示屏本身的结构无关而可以实施。

[实施方式2]

在实施方式1中，是根据平均亮度S6的差分判断有无景物切换，而在本实施方式中，是根据平均亮度S6的二阶微分值判断有无景物切换。平均亮度S6的二阶微分的绝对值，如超过预先设定的阈值，就判断为有景物切换，如小于阈值，就判断为无景物切换。其他点与实施方式1相同，图3的流程图，除了差分和二阶微分的差别以外也相同。

在图4E中示出与图4A对应的平均亮度的二阶微分值的曲线。虚线是用来判断景物切换的阈值，为了利用绝对值进行判断画出了2条。在同图中，判断有景物切换的之处为以箭头表示的5个地方。

在二阶微分值中，平均亮度平滑变化时，无峰出现，在进行静止画面切换的变化(平均亮度以某一值连续保持数帧，急剧地变为不同的值再连续保持数帧)时，因为出现正负峰，也可以不以绝对值评价，检测正负任何一个峰都可以。

[实施方式3]

在实施方式1和2中，在以平均亮度检测单元33求出平均亮度S6时，也可以利用作为平均亮度S6的分量信号的原色信号(R、G、B)的各色分别独立地计算平均亮度信号S6r、S6g、S6b。在ABL计算单元中，对各色的平均亮度信号S6r、S6g、S6b分别计算差分和二阶微分值，如1色存在用来判断景物切换的超过阈值的情况，就判断为有景物切换。

另外，在输入信号是亮度信号(Y)和色差信号(Cb、Cr等)的场合，对这些分量信号独立地计算平均亮度信号Sy、Scb、Scr。

由此，即使是整个亮度不改变只有颜色改变的场合，也可能检测出景物切换。

[实施方式4]

在此实施方式中，显示屏1的显示区域分割为多个区域，对各个区域求出平均亮度而检测在各区域中的景物切换，对其结果进行综合判断而检测整体的景物切换。

在图5A中示出多画面模式的场合的显示区域的构成示例。在此示例中，假设区域①是电视广播、区域②是数据广播、区域③是游戏画面。平均亮度检测单元33，根据定时控制单元18输出的定时信号，检测各个区域的平均亮度并发送到ABL计算单元34。ABL计算单元34，利用上述方法检测各个区域的景物切换，当判断在2个以上的区域中有景物切换时，就认为是整体景物切换，进行实施方式1中详述的自动亮度限制电路处理。

图5B示出的是电影模式时的显示区域的构成。显示画面下部的字幕的部分另算作区域②。在此模式中，将检出区域①的景物切换作为整体的景物切换，而忽略区域②的景物切换。由此，不会将字幕的更换误认为景物切换。

另外，在一般的模式中，也可以将幻灯机进入或频繁的显示OSD(屏幕显示)的显示区域不包含在景物切换用的平均亮度中。

由此，可以防止虽然所观察的区域的景物不改变，但由于其他区域的景物切换使得亮度抑制系数变化很大的视觉妨碍。

[实施方式5]

在图6中示出实施方式5的图像显示装置的构成。在该图中，与图1等同的部件赋予同一编号，并省略说明。

在实施方式1中，输入信号S1由A/D单元3进行数字化之后立即变换为数字图像信号S2，从数字化图像信号S2计算平均亮度S6，而在本实施方式中，是从进行图像信号的亮度、色度调整及灰度处理、轮廓强调处理、文字信息合成等处理的显示信号S10计算平均亮度，输入到ABL计算单元34。

在本实施方式中，因为是反馈型控制，亮度抑制系数的理论值K(t)的计算式以式7表示。

K(t)＝MIN(Bm*K’(t-1)/B(t)，1)(式7)

此处，B(t)是信号处理单元7输出的显示信号S10的帧平均值，MIN(a，b)是返回a和b中较小者的值的函数。

其他点与实施方式1或2相同。

在具有对显示图像信号的线性发光特性的器件中，对输入图像信号，在信号处理单元7的内部，必须进行对CRT的γ特性的逆γ变换，由此，实际上给予显示屏的显示信号的平均亮度级比输入图像信号的平均亮度级下降得更大。如从输入图像信号的平均亮度级计算逆γ变换后的平均亮度级，则误差大，但在本实施方式中，因为是求出逆γ变换处理后的平均亮度，可以进行正确的控制。

另外，OSD(屏幕显示)相对器件的显示区域的显示面积的比变得很大，在实施ABL时不能忽略。根据本实施方式，因为是从添加OSD的实际的显示信号求出平均亮度，所以可以进行正确的控制。

[实施方式6]

因为根据图像显示装置的特性，显示画面的平均亮度高的场合，能耗变大，高电压生成单元14的负荷重，希望ABL的响应速度快，下面考虑亮度低时，特别是不需要响应速度快的场合。这种场合，亮度抑制系数在上升时和下降时的时间常数值不同这一点也可在上述实施方式的构成中实现。

在本实施方式中，式4和式6的G及g可根据情况进行切换。假设亮度抑制系数上升时的增益为Gu及gu，而亮度抑制系数下降时的增益为Gd及gd。根据在式2或式7中求出的现帧的亮度抑制系数的理论值K(t)和在前帧输出的亮度抑制系数K’(t-1)的大小关系应用式8。

G＝Gu，g＝gu(K(t)＞K’(t-1)的场合)

G＝Gd，g＝gd(K(t)≤K’(t-1)的场合)(式8)

由此，利用式4及式6计算现帧的亮度抑制系数K’(t)，输出到系统控制单元21。

[实施方式7]

在以上的实施方式中，说明的是使图像信号的亮度分量变化作为控制显示屏的发光亮度的方法。不过，也可以采用其他的方法作为发光亮度的控制方法。

在本实施方式中，是控制驱动从Vf控制单元10输出的显示屏1上的电子发射元件的电压而控制发光亮度。在图6中示出本实施方式的显示装置的构成。系统控制单元21，对Vf控制单元10设定亮度抑制系数S9。Vf控制单元10，将亮度抑制系数S9作为驱动电子发射元件的电压的调整值，输出驱动显示屏1的电压。如元件电压的施加时间一定，则如图7所示，由于画面的亮度根据元件电压Vf而改变，利用在式3～式7中计算的亮度抑制系数K’(t)决定驱动电压Vf(t)。

该决定方法，考虑有，例如，参照表的方法、利用计算式计算的方法等。在图7中，如以归一化的亮度基准值为 Bm的话，使用的驱动电压范围为Vf0～Vf1的范围，将此范围进行直线近似，由式9可求出Vf(t)。

Vf(t)＝K’(t)- Bm*(Vf1-Vf0)/(1- Bm)+Vf0(式9)

另外，不限于近似直线，也可以藉助折线及更高次的方程近似图8。

利用这种控制，由于通过改变对选择行施加的电压，可以控制亮度，就无须调整各个像素的亮度，可使控制简化。

另外，本实施方式的亮度控制装置为系统控制单元和Vf控制单元。

[实施方式8]

另外，作为发光亮度的控制装置，可以以与控制从高电压生成单元14输出的使显示屏1上的电子发射元件发射的电子进行加速的电压的场合相同的构成实现。图9为示出实施方式8的构成的示图。系统控制单元21，对高电压生成单元14设定亮度抑制系数S9。高电压生成单元14，将亮度抑制系数S9作为加速电子的加速电压的调整值，输出加速电压。由于施加于荧光体的能量由电子的加速电压控制，发光的亮度由赋予荧光体的能量决定，如元件电压的施加时间一定，则如图10所示，画面的亮度根据加速电压Va而改变。所以，与在实施方式7中对驱动电压Vf的说明一样，可利用亮度抑制系数K’(t)决定加速电压Va(t)。

该方法也可应用于采用加速发射电子的CRT的显示装置。

另外，本发明的亮度控制装置为系统控制单元和高压生成单元。

[实施方式9]

另外，也可检测从高电压生成单元14供给的电子发射元件的发射电流的平均值S6’代替检测平均亮度S6。此场合的构成图如图11所示。在高电压生成单元14的内部，设置有检测供给显示屏的平均电流的发射电流检测单元，平均发射电流S6’输出到ABL计算单元。因为此构成是反馈系统，除平均电流检测单元以外的构成及计算式与实施方式4相同，通过将平均亮度S6置换为平均发射电流S6’可以实现。

根据此实施方式，由于是根据在显示屏中实际发射的电流测定亮度，可以达到有效抑制显示功率的增大及发热。

另外，本实施方式的亮度信息装置是高电压生成单元内的发射电流检测单元。

在到此为止的实施方式中，说明的是将本发明应用于从配置于矩阵上的多个电子发射元件发射的电子束照射到荧光体而形成图像的平面发光型的图像显示装置的场合，但也可以利用与实施方式1一样的方式将本发明应用于CRT、PDP、场致发光等其他方式的自发光型的图像显示装置。

如上所述，根据本发明，通过根据显示的图像信号控制显示亮度，可以对能耗的增大和显示表面的发热进行抑制而达到电路规模不扩大，显示表面整体的平均亮度不会超过某一一定值而消除视觉上的不舒服感。

Claims (25)

1.一种图像显示控制装置，其特征在于包括：

求出与显示图像的平均亮度相对应的亮度信息的亮度信息装置；

根据上述亮度信息的变化量检测上述图像景物切换的检测装置；以及

抑制显示亮度的亮度抑制装置；

其中，上述亮度抑制装置响应上述亮度信息和景物切换的检测来抑制显示亮度。

2.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度控制装置，在未检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化缓慢，而在检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化较未检测到景物切换的场合迅速。

3.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度抑制装置在未检测到景物切换的场合，显示亮度相对于时间线性变化。

4.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述检测装置，根据观察的帧的平均亮度和其前一个帧的平均亮度差，检测景物切换。

5.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述检测装置，根据上述平均亮度的二阶微分值，检测景物切换。

6.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述检测装置，对输入的图像信号的每个分量进行上述平均亮度的变化量的判断。

7.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度信息装置，对上述显示装置的显示区域分割的多个区域的各个检测其平均亮度；上述检测装置根据上述多个区域中的各个的平均亮度，检测多个区域中各个的景物切换，综合上述多个区域中的各个的景物切换，检测上述显示区域整体的景物切换。

8.如权利要求7的图像显示控制装置，其特征在于，上述检测装置，根据显示模式，决定上述多个区域中的各个的景物切换信息的取舍选择。

9.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述显示装置，具有经列配线及行配线配置于矩阵上的多个电子发射元件，从上述电子发射元件发射的电子束照射到荧光体上而显示图像。

10.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度控制装置，通过改变图像信号的亮度分量抑制亮度。

11.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度控制装置，通过改变上述电子发射元件的驱动电压抑制亮度。

12.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度控制装置，通过改变使上述电子发射元件发射的电子加速的加速电压抑制亮度。

13.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度抑制装置，求出显示图像的平均亮度。

14.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度信息装置，通过检测上述电子发射元件发射的发射电流求出与显示图像的平均亮度相对应的亮度信息。

15.如权利要9的图像显示控制装置，其特征在于，上述电子发射元件，是表面传导型的发射元件。

16.一种图像显示装置的控制方法，其特征在于，从与显示图像的平均亮度相对应的亮度信息检测景物切换，根据上述亮度信息和景物切换的检测，抑制超过目标值的显示亮度。

17.如权利要求16的图像显示装置的控制方法，其特征在于，在上述控制方法中，在未检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化缓慢，而在检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化较未检测到景物切换的场合迅速。

18.一种图像显示控制装置，响应图像信号的输入将帧或场的图像显示于显示器上，其构成包括：

用来将带有限制系数的输入图像信号进行变换以产生应用于显示器的显示亮度信号的自动亮度限制电路，该限制系数为显示亮度信号与输入图像信号之比，并且该限制系数的确定把显示亮度信号限制为带有限制系数的时间变化的预先确定的时间常数的显示器特有的亮度基准水平；以及

当从一个帧或场到相继的帧或场的输入图像信号中的亮度改变大于预先确定的阈值时用来检测景物切换的检测电路，

其中，上述自动亮度限制电路响应景物切换检测而减小预先确定的时间常数。

19.如权利要求18的图像显示控制装置，其特征在于，上述检测电路通过对代表各个相继的帧或场平均亮度的平均亮度信号进行微分来检测景物切换。

20.如权利要求18的图像显示控制装置，其特征在于，一帧或场分割为多个区域，并且检测电路对多个区域中的各个进行景物切换检测，并且综合对多个区域的所有的检测结果检测一个帧或场的景物切换。

21.一种图像显示装置，响应图像信号的输入将帧或场的图像进行显示，其构成包括：

具有电子源的显示器，该电子源包括多个配置成为矩阵的电子发射元件、从电子源发射的电子撞击的荧光体图像形成部件和用来将带有限制系数的输入图像信号进行变换以便产生应用于显示器的显示亮度信号的自动亮度限制电路，此限制系数为显示亮度信号与输入图像信号之比，并且该限制系数的确定把显示亮度信号限制为带有限制系数的时间变化的预先确定的时间常数的显示器特有的亮度基准水平；以及

当从一个帧或场到相继的帧或场的输入图像信号中的亮度改变大于预先确定的阈值时用来检测景物切换的检测电路，

其中，上述1自动亮度限制电路响应景物切换检测减小预先确定的时间常数。

22.如权利要求21的图像显示装置，其特征在于，上述检测电路通过对代表各个相继的帧或场平均亮度的平均亮度信号进行微分来检测景物切换。

23.如权利要求21的图像显示装置，其特征在于，上述电子发射元件是表面传导型的发射元件。

24.一种图像显示控制装置，包括：

求出与输入图像信号的显示图像的平均亮度相对应的亮度信息的亮度信息装置；

根据上述亮度信息的变化量检测上述图像景物切换的检测装置；以及

控制输入到图像显示装置的显示信号，抑制显示信号的亮度的亮度抑制装置，

其中，亮度抑制装置响应上述亮度信息和景物切换的检测，控制上述显示信号。

25.如权利要求1的图像显示控制装置，其特征在于，上述亮度控制装置，在未检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化缓慢，而在检测到景物切换的场合，通过控制使显示亮度的变化较未检测到景物切换的场合迅速。

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