JP2004326082A5 - - Google Patents

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Description

表示制御装置及び表示装置Display control device and display device

本発明は、入力信号に、コントラスト感を向上させる処理を施す画像表示制御装置及びそれを用いた表示装置に関するものである。   The present invention relates to an image display control device that performs processing for improving the sense of contrast to an input signal, and a display device using the same.

情報化社会の発達に伴い、様々な状況下で、表示装置に画像を表示し、それをユーザが見る機会が増えている。しかしながら、表示装置の表示能力は、必ずしも十分なレベルに達していないものもあり、入力信号をそのまま表示装置に入力した場合よりも、見た目の見やすさを向上させる工夫が、必要となる。   2. Description of the Related Art With the development of an information-oriented society, an opportunity to display an image on a display device and to see the image on a display device under various circumstances has increased. However, the display capability of the display device does not always reach a sufficient level, and a device for improving the visibility is required as compared with a case where the input signal is directly input to the display device.

この点について、非特許文献1は、シグモイド関数を用いて、黒(低階調)をより黒く、白(高階調)をより白く、さらに中間調のコントラスト感を拡大により、画像にメリハリを与え、立体感を向上させる、手法を提案している。   Regarding this point, Non-Patent Document 1 gives sharpness to an image by using a sigmoid function to make black (low gradation) blacker, white (high gradation) whiter, and further enhance the halftone contrast feeling. To improve the stereoscopic effect.

このシグモイド関数は、
y={a^(1−r)}*{x^r} (0≦x≦a)
y=1−{(1−a)^(1−r)}*{(1−x)^r} (a<x≦1)
のような非線形関数である。ここで、制御値aは、入力信号の輝度ヒストグラムの最頻出値であり、制御値rは定数である。
「デジタルカメラシステムにおけるシグモイド関数による階調変換」、渡辺ら、JapanHardcopy2000論文集B−27、日本画像学会
This sigmoid function is
y = {a} (1-r)} * {x ^ r} (0 ≦ x ≦ a)
y = 1-{(1-a)} (1-r)} * {(1-x) ^ r} (a <x ≦ 1)
Is a non-linear function. Here, the control value a is the most frequent value of the luminance histogram of the input signal, and the control value r is a constant.
"Tone conversion by sigmoid function in digital camera system", Watanabe et al., Japan Hardcopy2000 Transactions B-27, The Imaging Society of Japan

しかしながら、非特許文献1記載の技術では、次の問題点1、2がある。
(問題点1)シグモイド関数は、非線形であるため、単純な演算回路で実現できない。このため、ハードウェア実装を考えた場合、実用的でない。
(問題点2)非特許文献1では、シグモイド関数の制御値として、ヒストグラムの最頻出値を用いている。しかし、この制御値は、連続的に画面が変わる場合、画面ごとに大きく変化しやすく、変換後の画像表示において、チラツキが発生する。
However, the technology described in Non-Patent Document 1 has the following problems 1 and 2.
(Problem 1) Since the sigmoid function is nonlinear, it cannot be realized by a simple arithmetic circuit. Therefore, it is not practical when considering hardware implementation.
(Problem 2) In Non-Patent Document 1, the most frequent value of the histogram is used as the control value of the sigmoid function. However, when the screen continuously changes, the control value is likely to greatly change from screen to screen, and flickering occurs in the converted image display.

また一般的に、輝度としては、Yuv色空間のY信号が使用される。したがって、コントラストを向上させる処理においても、このY信号を用いることが考えられる。   In general, a Y signal in a Yuv color space is used as luminance. Therefore, it is conceivable to use the Y signal in the processing for improving the contrast.

しかしながら、Yuv色空間における、Y信号のキャパシティは、RGB色空間における明るさ成分のキャパシティよりも、大きい。したがって、特別の考慮をしないで、Y信号を大きくする処理を施し、その後、Yuv色空間からRGB色空間へ逆変換すると、RGB色空間における明るさ成分のキャパシティを超えた、即ち、実際には表示できない、結果を招き、結局、色のツブレが、生じてしまう。   However, the capacity of the Y signal in the Yuv color space is larger than the capacity of the brightness component in the RGB color space. Therefore, the processing for increasing the Y signal is performed without any special consideration, and then the inverse conversion from the Yuv color space to the RGB color space results in exceeding the capacity of the brightness component in the RGB color space. Cannot be displayed, resulting in a result, and eventually, a color blur occurs.

例えば、RGB色空間において、R=0%,G=0%,B=80%の信号を、Yuv色空間に変換し、輝度を取り出すと、輝度Y=24%となる。そして、輝度を2倍にする処理(Yuv色空間では許される。)をすると、輝度Y=48%となる。   For example, in the RGB color space, a signal of R = 0%, G = 0%, and B = 80% is converted into a Yuv color space, and the luminance is obtained as luminance Y = 24%. Then, when the process of doubling the luminance (permitted in the Yuv color space) is performed, the luminance Y is 48%.

しかしながら、処理後の色を、RGB色空間に逆変換した際、B>100%となって、表示できない。つまり、色がつぶれてしまったわけである。   However, when the color after processing is inversely converted to the RGB color space, B> 100%, and the image cannot be displayed. In other words, the colors have collapsed.

そこで本発明は、ハードウェア化しやすく、画像表示におけるチラツキを抑制でき、色のつぶれを抑制できる画像表示制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an image display control device that can be easily implemented as hardware, can suppress flicker in image display, and can suppress color collapse.

第1の発明に係る表示制御装置では、入力信号に基づいて特徴量を算出する特徴量算出部を備え、変換特性算出部は、この特徴量に基づいて変換特性を定める。 The display control device according to the first aspect of the invention includes a feature value calculation unit that calculates a feature value based on the input signal, and the conversion characteristic calculation unit determines a conversion characteristic based on the feature value.

この構成において、特徴量によって、入力信号の性質を反映させた処理を行える。   In this configuration, a process can be performed in which the characteristics of the input signal are reflected by the feature amount.

第2の発明に係る表示制御装置では、入力信号に対して適応的に変換特性を定める変換特性算出部と、変換特性算出部によって定められた変換特性にしたがって入力信号を変換する信号変換部と、重み特性にしたがって、入力信号にマスクをかける重み算出部と、重み算出部によりマスクされた入力信号に基づいて、特徴量を算出する特徴量算出部とを備え、変換特性算出部は、この特徴量に基づいて変換特性を定める
この構成において、重み特性により、入力信号にマスクをかけることにより、特徴量の不要な変化を抑えて、チラツキの発生を削減できる。
In a display control device according to a second aspect, a conversion characteristic calculator that adaptively determines a conversion characteristic for an input signal, and a signal converter that converts the input signal according to the conversion characteristic determined by the conversion characteristic calculator. A weight calculation unit that masks the input signal according to the weight characteristic, and a feature calculation unit that calculates a feature based on the input signal masked by the weight calculation unit. In this configuration, the conversion characteristic is determined based on the characteristic amount. By masking the input signal with the weight characteristic, unnecessary changes in the characteristic amount can be suppressed, and the occurrence of flicker can be reduced.

第3の発明に係る表示制御装置では、重み特性は、入力信号における低階調信号及び高階調信号を抑制するものである。 In the display control device according to the third aspect , the weight characteristic suppresses a low gradation signal and a high gradation signal in the input signal.

この構成により、例えば、自然画のように、中間調が多い画像の処理に適する。   This configuration is suitable for processing an image having many halftones, such as a natural image.

第4の発明に係る表示制御装置では、重み特性は、入力信号における中間階調信号及び高階調信号を抑制するものである。 In the display control device according to the fourth aspect , the weight characteristic suppresses an intermediate gradation signal and a high gradation signal in the input signal.

この構成により、例えば、全体として暗い画像のように、低階調が多い画像の処理に適する。   This configuration is suitable for processing an image having many low gradations, such as a dark image as a whole.

第5の発明に係る表示制御装置では、別の色空間は、RGB色空間と、明るさ成分について、同じキャパシティを持つ色空間、例えば、HSV色空間である。 In the display control device according to the fifth aspect , the other color space is an RGB color space and a color space having the same capacity for brightness components, for example, an HSV color space.

この構成により、明るさ成分の変更に伴う、色のツブレを防止できる。   With this configuration, it is possible to prevent the color from fluctuating due to the change in the brightness component.

第6の発明に係る表示制御装置では、変換特性は、横軸を入力信号とし、縦軸を出力信号とし、横軸において原点からフルスケールに至る領域を、原点に近い低階調領域と、フルスケールに近い高階調領域と、低階調領域と高階調領域との間に位置する中間階調領域とに分けた場合、中間階調領域の平均傾きが、低階調領域の平均傾き及び高階調領域の平均傾きのいずれよりも、大きくなるように定められる。 In the display control device according to the sixth aspect , the conversion characteristics include a horizontal axis as an input signal, a vertical axis as an output signal, and an area from the origin to full scale on the horizontal axis, a low gradation area near the origin, When divided into a high gradation region close to full scale and an intermediate gradation region located between the low gradation region and the high gradation region, the average inclination of the intermediate gradation region is It is determined to be larger than any of the average gradients in the high gradation area.

この構成により、入力信号に合わせて、中間調領域のコントラストを協調でき、低階調領域(黒)はより黒く、高階調領域(白)はより白くでき、画像のメリハリ感を向上できる。   With this configuration, the contrast of the halftone area can be coordinated in accordance with the input signal, the low gradation area (black) can be made blacker, and the high gradation area (white) can be made whiter, and the sharpness of the image can be improved.

第7の発明に係る表示制御装置では、特徴量は、中間階調領域の位置及び範囲を定める。 In the display control device according to the seventh aspect, the feature value determines the position and range of the intermediate gradation area.

この構成により、コントラストを強調する中間調領域を、特徴量で表現される入力信号の性質に合わせて、動的に変化させることができる。   With this configuration, the halftone area for enhancing the contrast can be dynamically changed in accordance with the characteristics of the input signal represented by the feature amount.

第8の発明に係る表示制御装置では、特徴量は、入力信号によって表現される画像の平均輝度である。 In the display control device according to the eighth aspect, the feature amount is an average luminance of an image represented by the input signal.

この構成において、ヒストグラムの最頻出値よりも、より安定した特徴量を用いているため、画像表示におけるチラツキを抑制できる。   In this configuration, since a more stable feature amount is used than the most frequently occurring value of the histogram, flicker in image display can be suppressed.

第9の発明に係る表示制御装置では、特徴量算出部は、信号変換部の出力レベルと、外部光源の発光レベルとを、相関性を持たせて調整する信号を出力する。 In the display control device according to the ninth aspect, the feature amount calculation unit outputs a signal for adjusting the output level of the signal conversion unit and the light emission level of the external light source with a correlation.

この構成により、光源を有する表示部において、表示デバイスの表示レベルと、光源の発光レベルとを、協調させることができる。   With this configuration, in the display unit having the light source, the display level of the display device and the light emission level of the light source can be coordinated.

第10の発明に係る表示制御装置では、変換特性における、縦軸の最大値が、閾値を下回るとき、特徴量算出部は、信号変換部の出力レベルを上げ、外部光源の発光レベルを下げるように、調整する。 In the display control device according to the tenth aspect, when the maximum value on the vertical axis in the conversion characteristic is lower than the threshold, the feature amount calculation unit increases the output level of the signal conversion unit and decreases the light emission level of the external light source. To adjust.

この構成により、表示部において、見た目上、同様の表示結果を得ながら、外部光源の発光レベルを下げることにより、消費電力を削減できる。   With this configuration, it is possible to reduce the power consumption by lowering the light emission level of the external light source on the display unit while obtaining a visually similar display result.

第11の発明に係る表示制御装置では、変換特性における、縦軸の最大値が、閾値を上回るとき、特徴量算出部は、外部光源の発光レベルを上げるように、調整する。 In the display control device according to the eleventh aspect, when the maximum value on the vertical axis in the conversion characteristic exceeds the threshold value, the feature amount calculation unit adjusts so as to increase the light emission level of the external light source.

この構成により、表示部において、高い表示レベルに合わせて、発光レベルを上げ、より鮮やかな表示結果を得ることができる。   With this configuration, in the display unit, the light emission level can be increased in accordance with the high display level, and a more vivid display result can be obtained.

第12の発明に係る表示制御装置では、変換特性は、それぞれの傾きが定められた、複数の線分からなる。 In the display control device according to the twelfth aspect , the conversion characteristic includes a plurality of line segments each having a predetermined slope.

この構成において、線分によって線形な処理を行っているため、処理を単純化でき、ハードウエア化に対応しやすい。   In this configuration, since linear processing is performed by line segments, the processing can be simplified, and it is easy to cope with hardware.

第13の発明に係る表示制御装置では、低階調領域と、中間階調領域と、高階調領域とには、それぞれ1本の線分が存在する。 In the display control device according to the thirteenth aspect, one line segment exists in each of the low gradation region, the intermediate gradation region, and the high gradation region.

この構成において、合計3本の線分により、変換特性を簡潔に取り扱うことができる。   In this configuration, the conversion characteristics can be simply handled by a total of three line segments.

第14の発明に係る表示制御装置は、入力信号を、RGB色空間から別の色空間へ変換し、明るさ成分と、彩度成分と、その他の成分に分離する色変換部と、一定の輝度変換特性にしたがって、明るさ成分を変換する輝度変換部と、一定の彩度変換特性にしたがって、彩度成分を変換する彩度変換部と、輝度変換部により変換された明るさ成分と、彩度変換部により変換された彩度成分と、その他の成分とを合成し、別の色空間からRGB色空間へ変換する逆色変換部とを備え、彩度変換特性は、それぞれの傾きが定められた、複数の線分からなる。 A display control device according to a fourteenth aspect of the present invention provides a display control device which converts an input signal from an RGB color space to another color space, and separates a brightness component, a saturation component, and other components from each other. A luminance conversion unit that converts a brightness component according to the luminance conversion characteristic, a saturation conversion unit that converts a saturation component according to a constant saturation conversion characteristic, and a brightness component converted by the luminance conversion unit. An inverse color conversion unit that combines the saturation component converted by the saturation conversion unit with the other components and converts the color space from another color space to the RGB color space is provided. It consists of a set number of line segments.

この構成により、入力信号によらず、一定の変換特性を使用することにより、ハードウエア化した際の回路規模を大幅に削減でき、しかも、彩度成分も処理することにより、コントラストだけでなく、鮮やかさも協調でき、見た目の画質を向上できる。また、明るさ成分と彩度成分とを、独立して処理でき、画質を自由に調整できる。   With this configuration, by using constant conversion characteristics irrespective of the input signal, the circuit scale when hardware is realized can be significantly reduced, and by processing the saturation component, not only the contrast but also the The vividness can be coordinated, and the visual quality can be improved. Further, the brightness component and the saturation component can be processed independently, and the image quality can be freely adjusted.

第15の発明に係る表示制御装置では、彩度変換特性の複数の線分は、上に凸の折れ線を構成する。 In the display control device according to the fifteenth aspect, the plurality of line segments of the saturation conversion characteristic form an upwardly convex polygonal line.

この構成により、線分によって線形な処理を行っているため、処理を単純化でき、ハードウエア化に対応しやすい。   With this configuration, since linear processing is performed by line segments, processing can be simplified, and it is easy to deal with hardware.

第16の発明に係る表示制御装置では、明るさ成分Vは、RGB値の最大値であり、彩度成分Sは、RGB値の最大値からRGB値の最小値を引いた値を、RGB値の最大値で除した値である。 In the display control device according to the sixteenth aspect , the brightness component V is the maximum value of the RGB values, and the saturation component S is a value obtained by subtracting the minimum value of the RGB values from the maximum value of the RGB values. Divided by the maximum value of.

この構成により、簡単な演算で、明るさ成分と彩度成分とを、取り出すことができ、ハードウエア化した際の回路規模を小さくできる。   With this configuration, the brightness component and the saturation component can be extracted with a simple operation, and the circuit scale when implemented as hardware can be reduced.

本発明によれば、ハードウェア化が容易で、画像表示におけるチラツキや、色のつぶれを抑制できる画像表示制御装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image display control device that can be easily implemented in hardware and can suppress flicker and color collapse in image display.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1から図3は、実施の形態1に関する。図1は、本発明の実施の形態1における表示装置のブロック図である。
(Embodiment 1)
1 to 3 relate to the first embodiment. FIG. 1 is a block diagram of a display device according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、表示部10は、LCD、CRT等であり、明るさ成分に階調を付けて表示できるものならば、任意のものを使用できる。   In FIG. 1, a display unit 10 is an LCD, a CRT, or the like, and any display unit can be used as long as it can display a brightness component with a gradation.

表示制御装置20は、入力端子24と、出力端子25とを持ち、出力端子25からの出力信号I1により、表示部10の表示状態を制御する。 The display control device 20 has an input terminal 24 and an output terminal 25, and controls a display state of the display unit 10 based on an output signal I 1 from the output terminal 25.

表示制御装置20のうち、特徴量算出部21は、入力端子24から入力される入力信号I0に基づいて、画像1枚分の特徴量を算出する。ここで本形態では、入力信号I0は、映像信号の成分であり、ここでは輝度である。この輝度としては、任意の明るさ成分を使用できる。 In the display control device 20, the feature amount calculation unit 21 calculates a feature amount for one image based on an input signal I 0 input from the input terminal 24. Here, in the present embodiment, the input signal I 0 is a component of a video signal, and here is luminance. Any brightness component can be used as the brightness.

そして、特徴量として、入力信号I0の画像1枚分の平均値tを用いる。これは、計算が容易なだけでなく、画像全体として、出現頻度が高く、しかも、ヒストグラムの最頻出値などよりも安定性が高く、画像間で変化が少ないと考えられるためである。 Then, an average value t of one image of the input signal I 0 is used as the feature amount. This is because not only the calculation is easy, but also the appearance frequency of the entire image is high, the stability is higher than the most frequent value of the histogram, and the change between images is considered to be small.

即ち、特徴量算出部21は、画像1枚分の入力信号I0を得て、輝度の平均値tを求め、特徴量として、変換特性算出部22へ出力する。 That is, the feature value calculation unit 21 obtains an input signal I 0 for one image, calculates an average value t of luminance, and outputs the average value t to the conversion characteristic calculation unit 22 as a feature value.

変換特性算出部22は、特徴量算出部21から特徴量tを入力し、図2に示すような、変換特性を定める。即ち、特徴量及び変換特性は、原則として1フレーム毎に更新される。   The conversion characteristic calculating unit 22 receives the characteristic amount t from the characteristic amount calculating unit 21 and determines a conversion characteristic as shown in FIG. That is, the feature amount and the conversion characteristic are updated in principle for each frame.

図2に示すように、この変換特性は、横軸に入力信号I0をとり、縦軸に出力信号I1をとると、原点(0,0)からフルスケール(本形態では、8ビット表示するため255)に至る領域を、原点に近い低階調領域(0≦I0<u、傾きr1)、フルスケールに近い高階調領域(v<I0≦255、傾きr3)、これらの領域の間に位置する中間階調領域(u≦I0≦v、傾きr2)とに、分けたとき、r2>r1、r2>r3となるように、なっている。これらの傾きr1、r2、r3は、一定値である。 As shown in FIG. 2, when the input signal I 0 is plotted on the horizontal axis and the output signal I 1 is plotted on the vertical axis, the conversion characteristics are full-scale from the origin (0, 0) (in this embodiment, 8-bit display). 255), a low gradation area near the origin (0 ≦ I 0 <u, gradient r1), a high gradation area near full scale (v <I 0 ≦ 255, gradient r3), When divided into the intermediate gradation area (u ≦ I 0 ≦ v, slope r2) located between the two, r2> r1 and r2> r3. These slopes r1, r2, and r3 are constant values.

即ち、低、中、高のそれぞれの階調領域に、それぞれ1本の線分が存在する。このようにすると、後に詳述するように、全て線形の単純な演算で、出力信号I1を求めることができ、ハードウエア化が容易である。 That is, one line segment exists in each of the low, medium, and high gradation areas. In this way, as described later in detail, a simple calculation of all linear, it is possible to obtain the output signal I 1, the hardware of it is easy.

また、特徴量tは、変換特性における、中間調領域の位置及び範囲を定める。即ち、本例では、変換特性算出部22は、特徴量tが入力されると、幅A=幅B=t/4とする。そして、u=t−A、v=t+Bとする。これにより、中間調領域の位置及び範囲が定められる。   The feature value t determines the position and range of the halftone area in the conversion characteristics. That is, in this example, when the characteristic amount t is input, the conversion characteristic calculation unit 22 sets width A = width B = t / 4. Then, u = t−A and v = t + B. Thereby, the position and range of the halftone area are determined.

次に、変換特性算出部22は、原点(0,0)から傾きr1の直線を引き、この直線とI0=uなる直線との交点P1を求める。また、変換特性算出部22は、交点P1から傾きr2の直線を引き、I0=vなる直線との交点P2を求める。さらに、変換特性算出部22は、交点P2から傾きr3の直線を引き、I0=255なる直線との交点P3を求める。以上により、線分OP1、P1P2、P2P3が確定し、変換特性が定まった。 Next, the conversion characteristic calculation unit 22 draws a straight line having the slope r1 from the origin (0, 0), and obtains an intersection P1 between this straight line and a straight line where I 0 = u. Further, the conversion characteristic calculation unit 22 draws a straight line having the slope r2 from the intersection point P1, and obtains an intersection point P2 with the straight line where I 0 = v. Further, the conversion characteristic calculation unit 22 draws a straight line having an inclination r3 from the intersection P2, and obtains an intersection P3 with a straight line where I 0 = 255. As described above, the line segments OP1, P1P2, and P2P3 are determined, and the conversion characteristics are determined.

ところで、この変換特性は、特徴量tに依存しているため、特徴量tが変化すると、変換特性は、図2の状態から変化する。例えば、図2の状態から、特徴量tが小さくなると、図3に示すように、中間調領域が狭くなり、しかも、原点側へシフトする。   By the way, since the conversion characteristic depends on the characteristic amount t, when the characteristic amount t changes, the conversion characteristic changes from the state of FIG. For example, as shown in FIG. 3, when the feature amount t is reduced from the state of FIG. 2, the halftone area is narrowed, and the area shifts to the origin side.

逆に、特徴量tが大きくなると、中間調領域が広くなり、フルスケール側へシフトする。   Conversely, when the feature amount t increases, the halftone area becomes wider and shifts to the full scale side.

このような変換特性の変化により、入力信号I0に対して、適応的な表示制御が行われる。 Due to such a change in the conversion characteristic, adaptive display control is performed on the input signal I 0 .

さて、図1において、信号変換部23は、入力端子24から入力信号I0を入力すると共に、変換特性算出部22から上述のように求めた、変換特性のパラメータを入力する。そして、信号変換部23は、この変換特性にしたがって、入力信号I0を変換し、出力信号I1を、出力端子25を介して、表示部10へ出力する。 In FIG. 1, the signal conversion unit 23 receives the input signal I 0 from the input terminal 24 and the conversion characteristic parameter obtained as described above from the conversion characteristic calculation unit 22. Then, the signal conversion unit 23 converts the input signal I 0 according to the conversion characteristics, and outputs the output signal I 1 to the display unit 10 via the output terminal 25.

以上の結果、平均輝度を中心に、中間調領域のコントラストが協調され、メリハリ感が向上する。また、黒がより黒く、白がより白くなるため、視覚的コントラスト感が向上する。さらに、変換特性を線形な処理のみとしたので、ハードウェア化が容易である。   As a result, the contrast of the halftone area is coordinated around the average luminance, and the sharpness is improved. Further, since black becomes blacker and white becomes whiter, the sense of visual contrast is improved. Furthermore, since the conversion characteristics are limited to linear processing, hardware implementation is easy.

なお、以上の変換特性では、3本の線分を使用したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、さらに、多数本の線分を使用することができる。また、線分と線分とのつなぎ目を、丸めるなどしても差し支えない。   Although three line segments are used in the above conversion characteristics, more line segments can be used without departing from the spirit of the present invention. In addition, the joint between the line segments may be rounded.

さらに特徴量t及び/または変換特性は、今回表示しようとしている画像の入力信号I0そのものでなく、それ以前の画像に関する入力信号に基づいて、算出してもよい。こうすると、連続的に画面が変化する場合、変換特性の変化を滑らかにして、安定した画質が得られる。 Further characteristic quantity t and / or conversion characteristic, the input signal I 0 not itself an image to be displayed this time, based on an input signal relating to previous image may be calculated. In this way, when the screen changes continuously, the change in the conversion characteristics is smoothed, and a stable image quality is obtained.

(実施の形態2)
図4、図5は、実施の形態2に関する。図4は、本発明の実施の形態2における表示装置のブロック図である。本形態は、表示部30が、光源32と、光源32によって照射される表示デバイス31とを有する場合(典型的には、表示部30がバックライト型のLCDであるとき)に、好適である。
(Embodiment 2)
4 and 5 relate to the second embodiment. FIG. 4 is a block diagram of a display device according to Embodiment 2 of the present invention. This embodiment is suitable when the display unit 30 includes the light source 32 and the display device 31 illuminated by the light source 32 (typically, when the display unit 30 is a backlight-type LCD). .

本形態の表示制御装置40のうち、変換特性算出部22、信号変換部23は、実施の形態1と同様である。また、表示制御装置40の次段に設けられる、光源調整装置45は、表示デバイス31に接続される第1出力端子43と、光源32に接続される第2出力端子44とを有する。   In the display control device 40 of the present embodiment, the conversion characteristic calculator 22 and the signal converter 23 are the same as in the first embodiment. The light source adjusting device 45 provided at the next stage of the display control device 40 has a first output terminal 43 connected to the display device 31 and a second output terminal 44 connected to the light source 32.

そして、本形態では、光源調整装置45において、信号変換部23と、第1出力端子43との間に、乗算部42を設け、特徴量算出部41から乗算部42への係数Kを出力している。乗算部42は、出力信号I1に係数Kを乗算し、その結果を、出力信号I2として、表示デバイス31へ出力する。この出力信号I2は、表示デバイス31の表示レベルを定めるものである。 In the present embodiment, in the light source adjustment device 45, a multiplication unit 42 is provided between the signal conversion unit 23 and the first output terminal 43, and the coefficient K from the feature amount calculation unit 41 to the multiplication unit 42 is output. ing. The multiplier 42 multiplies the output signal I 1 by the coefficient K and outputs the result to the display device 31 as the output signal I 2 . This output signal I 2 determines the display level of the display device 31.

また、表示制御装置40において、特徴量算出部41は、第2出力端子44へ光源32の発光レベルを定める発光制御信号Pを出力する。   Further, in the display control device 40, the feature amount calculation unit 41 outputs a light emission control signal P that determines the light emission level of the light source 32 to the second output terminal 44.

係数Kと発光制御信号Pとにより、特徴量算出部41は、信号変換部23の出力レベル(表示デバイス31の発光レベル)と、光源32の発光レベルとを、相関性を持たせて調整する。   Based on the coefficient K and the light emission control signal P, the feature amount calculation unit 41 adjusts the output level of the signal conversion unit 23 (the light emission level of the display device 31) and the light emission level of the light source 32 with a correlation. .

具体的には、図5に示すように、適当な特徴量t1による、変換特性S1によるときの、出力信号I1の最大値max1を、基準値とする。 Specifically, as shown in FIG. 5, by a suitable feature amount t1, when by conversion characteristic S1, the maximum value max1 of the output signal I 1, as the reference value.

これに対し、特徴量t2による変換特性S2の最大値max2のように、max1>max2なるときは、特徴量算出部41は、係数K(=max1/max2)を求め、乗算部42へ出力する。ここで、K>1であるから、出力信号I2は入力信号I1よりも大きくなり、表示デバイス31の発光レベルが上昇する。また、特徴量算出部41は、発光制御信号P=(max2/max1)^γ(γは、表示デバイス31の階調特性の一つであり、CRTに準じ、γには2.2程度の値が設定されることが多い)とする。これにより、表示デバイス31の映像信号の増幅と光源32の明るさ低下とが、相殺される。したがって、画質を落とすことなく、光源32による消費電力を抑制できる。 On the other hand, when max1> max2 as in the case of the maximum value max2 of the conversion characteristic S2 based on the characteristic amount t2, the characteristic amount calculation unit 41 obtains a coefficient K (= max1 / max2) and outputs the coefficient K to the multiplication unit 42. . Here, since K> 1, the output signal I 2 becomes larger than the input signal I 1 , and the light emission level of the display device 31 increases. In addition, the characteristic amount calculation unit 41 determines that the light emission control signal P = (max2 / max1) ^ γ (γ is one of the gradation characteristics of the display device 31 and, according to the CRT, γ is approximately 2.2. Values are often set). Thus, the amplification of the video signal of the display device 31 and the decrease in the brightness of the light source 32 are canceled. Therefore, power consumption by the light source 32 can be suppressed without lowering image quality.

一方、特徴量t3による変換特性S3の最大値max3のように、max1<max3なるとき、特徴量算出部41は、係数K=max1/max3とし、その結果、出力信号I2(=K*I1)は、入力信号I1よりも小さくなる。また、特徴量算出部41は、発光制御信号P=(max1/max3)^γとし、その結果、光源32の発光レベルが上昇する。これにより、明るい高画質表示を行える。なお、ピーク輝度が下がる場合、表示部30が有機ELであると、その寿命を延長できる。また、入力信号I1が仮にフルスケール(本例では255)を超えていても、出力信号I2を小さくしフルスケール内に納めることができる。そのため、色のクリップを防止できる。 On the other hand, when max1 <max3, such as the maximum value max3 of the conversion characteristic S3 based on the characteristic amount t3, the characteristic amount calculation unit 41 sets the coefficient K = max1 / max3, and as a result, the output signal I 2 (= K * I 1) is smaller than the input signal I 1. Further, the feature amount calculation unit 41 sets the light emission control signal P = (max1 / max3) ^ γ, and as a result, the light emission level of the light source 32 increases. Thereby, bright high-quality display can be performed. In addition, when the peak luminance decreases, the lifetime can be extended if the display unit 30 is an organic EL. Further, even if the input signal I 1 exceeds the full scale (255 in this example), the output signal I 2 can be reduced to be within the full scale. Therefore, color clips can be prevented.

なお、以上2つの場合において、発光制御信号P及び係数Kは、フレーム毎に更新するのが望ましい。しかしながら、発光制御信号P及び係数Kは、今回表示しようとしている画像の入力信号I0そのものでなく、それ以前の画像に関する入力信号に基づいて、算出してもよい。こうすると、連続的に画面が変化する場合、変換特性の変化を滑らかにして、安定した画質が得られる。 In the above two cases, it is desirable to update the light emission control signal P and the coefficient K for each frame. However, the emission control signal P and the coefficient K, the input signal I 0 not itself an image to be displayed this time, based on an input signal relating to previous image may be calculated. In this way, when the screen changes continuously, the change in the conversion characteristics is smoothed, and a stable image quality is obtained.

(変形例1)
図13及び図14は、実施の形態2の変形例1に関する。図13に示すように、この変形例1では、実施の形態2における光源調整装置45(図4参照)に代えて光源調整部28を、表示制御装置40と表示部30との間に設けている。
(Modification 1)
13 and 14 relate to a first modification of the second embodiment. As shown in FIG. 13, in the first modification, a light source adjustment unit 28 is provided between the display control device 40 and the display unit 30 instead of the light source adjustment device 45 (see FIG. 4) in the second embodiment. I have.

光源調整部28は、信号変換部23の出力信号I1に基づいて表示デバイス31への出力信号I2と光源32への発光制御信号Pとを、相関性を持たせて調整する。この場合、図4と異なり、特徴量算出部41は、係数Kや発光制御信号Pを求める必要はない。 The light source adjustment unit 28 adjusts the output signal I 2 to the display device 31 and the light emission control signal P to the light source 32 with a correlation based on the output signal I 1 of the signal conversion unit 23. In this case, unlike FIG. 4, the feature amount calculation unit 41 does not need to obtain the coefficient K and the light emission control signal P.

光源調整部28は、次のような処理を行う。即ち、光源調整部28は、信号変換部23から1フレーム分の出力信号I1を入力し、図14に例示している最大輝度値maxI1を求める。 The light source adjustment unit 28 performs the following processing. That is, the light source adjustment unit 28 receives the output signal I 1 for one frame from the signal conversion unit 23 and obtains the maximum luminance value maxI 1 illustrated in FIG.

ここで、本例ではフルスケールを255としているので、光源調整部28は、表示デバイス31への出力信号I2=(255/maxI1)*I1とする。 Here, in this example, since the full scale is 255, the light source adjustment unit 28 sets the output signal I 2 to the display device 31 = (255 / maxI 1 ) * I 1 .

さらに、表示デバイス31への出力信号I2の変化を相殺するため、光源調整部28は、発光制御信号Pを、(maxI1/255)^γ(%)の明るさとなるように定める。γについては、上述の通りである。 Furthermore, to offset the change of the output signal I 2 to the display device 31, light source adjustment unit 28, a light emission control signal P, defined as the brightness of the (maxI 1/255) ^ γ (%). γ is as described above.

繰り返しになるが、以上の処理は、フレーム毎に実行される。   Again, the above processing is performed for each frame.

これにより、光源32の明るさが低下し消費電力が抑制される。しかも、光源32の明るさが低下するにもかかわらず、上記相殺により、表示デバイス31上の画像の下に光源32を重ねて見たとき、見た目の画質が維持される。   Thereby, the brightness of the light source 32 is reduced, and the power consumption is suppressed. Moreover, despite the decrease in the brightness of the light source 32, the above-described offset maintains the apparent image quality when the light source 32 is viewed below the image on the display device 31.

(実施の形態3)
図6から図8は、実施の形態3に関する。図6は、本発明の実施の形態3における表示装置のブロック図である。
(Embodiment 3)
6 to 8 relate to the third embodiment. FIG. 6 is a block diagram of a display device according to Embodiment 3 of the present invention.

図6において、表示部10は、実施の形態1と同様である。また、表示制御装置50は、重み算出部51を有する。   In FIG. 6, the display unit 10 is the same as in the first embodiment. In addition, the display control device 50 includes a weight calculation unit 51.

そして、重み算出部51は、図7又は図8に例示するような、重み特性にしたがって、入力信号I0にマスクをかけて、特徴量算出部21へ出力し、特徴量算出部21は、マスクされた入力信号に基づいて、特徴量を算出する。 Then, the weight calculation unit 51 masks the input signal I 0 according to the weight characteristics as illustrated in FIG. 7 or FIG. 8 and outputs the result to the feature calculation unit 21. The feature amount is calculated based on the masked input signal.

この「マスク」は、結果的にマスクされていれば足り、例えば、I0*Weight(I0)をマスクされた入力信号とすることができる。 This “mask” only needs to be masked as a result. For example, I 0 * Weight (I 0 ) can be used as the masked input signal.

他には、特徴量算出部41は、重み係数(Weight(I0))と入力信号I0の積和値を、重み累積値で割ることにより、特徴量を得るようにしてもよい。 Alternatively, the feature amount calculation unit 41 may obtain the feature amount by dividing the product sum of the weight coefficient (Weight (I 0 )) and the input signal I 0 by the weight cumulative value.

具体的には、
特徴量=積和値/重み累積値
=Σ{I0×Weight(I0)}/Σ{Weight(I0)}
となる。
In particular,
Feature value = sum-of-product value / cumulative weight value = {I 0 × Weight (I 0 )} / {Weight (I 0 )}
It becomes.

このようにしても、本明細書では、特徴量算出部21が、マスクされた入力信号に基づいて、特徴量を算出しているものとする。ここで、特徴量の算出は、式による演算を用いてもよいし、適当なテーブルを用意しそれを参照するようにしてもよい。   Even in this case, in the present specification, it is assumed that the feature amount calculation unit 21 calculates the feature amount based on the masked input signal. Here, the calculation of the feature value may be performed by an equation, or an appropriate table may be prepared and referred to.

図7の重み特性は、自然画などに適する。この特性では、低階調信号(0≦I0<Pa)及び高階調信号(Pb<I0≦255)を抑制し、結果的に、中間調信号(Pa≦I0≦Pb)を優遇するものである。 The weight characteristic of FIG. 7 is suitable for a natural image and the like. With this characteristic, the low gradation signal (0 ≦ I 0 <Pa) and the high gradation signal (Pb <I 0 ≦ 255) are suppressed, and as a result, the halftone signal (Pa ≦ I 0 ≦ Pb) is preferentially treated. Things.

なお、図7において、a,bは傾き、Pa,Pbは重み制御点、MaxWは、最大の重みを表す。ここで、傾きa,b、重み制御点Pa,Pbは、一定値でもよいが、平均輝度を引数とする、簡単な変換式により、入力画像に対して適応的に定めるのが望ましい。   In FIG. 7, a and b indicate inclinations, Pa and Pb indicate weight control points, and MaxW indicates a maximum weight. Here, the slopes a and b and the weight control points Pa and Pb may be constant values, but it is desirable to determine them adaptively with respect to the input image using a simple conversion formula with the average luminance as an argument.

図8の重み特性は、全体に暗い画像(例えば、夜間撮影した画像など)に適する。この特性では、中間調信号(Pa≦I0≦Pb)及び高階調信号(Pb<I0≦255)を抑制し、結果的に、低階調信号(0≦I0<Pa)を優遇するものである。 The weight characteristic of FIG. 8 is suitable for an image that is entirely dark (for example, an image captured at night). This property suppresses halftone signal (Pa ≦ I 0 ≦ Pb) and high gradation signal (Pb <I 0 ≦ 255) , consequently, favors low gray level signal (0 ≦ I 0 <Pa) Things.

シーンや温度、照度、時間などの状況の変化に応じて、好ましい重み特性は異なるから、図7、図8あるいはその他の重み特性を用意し、画像の状態に合わせて、切り替えられるように構成することが望ましい。   Since the preferred weight characteristics are different depending on the change of the situation such as the scene, the temperature, the illuminance, and the time, FIG. 7, FIG. 8 or other weight characteristics are prepared, and are configured to be switched according to the state of the image. It is desirable.

このように、画像の状態に合わせて、入力信号に重み付けを付加することにより、特徴量の不要な変化を抑え、チラツキの発生を削減できる。   In this way, by adding weights to the input signal in accordance with the state of the image, unnecessary changes in the feature amount can be suppressed, and the occurrence of flicker can be reduced.

(変形例2)
図15は、実施の形態1から3の変形例2に関する。以下説明を簡単にするため、実施の形態1をベースにして述べる。
(Modification 2)
FIG. 15 relates to a second modification of the first to third embodiments. For simplicity, the following description is based on Embodiment 1.

図15に示すように、変形例2では、入力端子24と信号変換部23との間に、記憶部29を設けている。記憶部29は、例えばメモリ等から構成され、1フレーム分の入力信号I0を記憶できる領域を有する。 As shown in FIG. 15, in the second modification, a storage unit 29 is provided between the input terminal 24 and the signal conversion unit 23. Storage unit 29 is constituted by, for example, a memory or the like, having an area capable of storing input signal I 0 of the one frame.

記憶部29を設けると、第Nフレーム(Nは自然数)の入力信号I0に基づいて、特徴量算出部21及び変換特性算出部22により定めた変換特性を、第Nフレームの入力信号I0そのものに適用でき好適である。 When the storage unit 29 is provided, the conversion characteristics determined by the feature amount calculation unit 21 and the conversion characteristic calculation unit 22 based on the input signal I 0 of the N-th frame (N is a natural number) are converted to the input signal I 0 of the N-th frame. It is applicable to itself and is suitable.

なお、回路規模が限定されているときは、図1、図4及び図6に示すように、記憶部29を省略しても良い。   When the circuit scale is limited, the storage unit 29 may be omitted as shown in FIGS. 1, 4, and 6.

(変形例3)
図16は、実施の形態1から3の変形例3に関する。変形例3については、変形例2と同様に、実施の形態1をベースにして述べる。
(Modification 3)
FIG. 16 relates to a third modification of the first to third embodiments. The third modification will be described based on the first embodiment, similarly to the second modification.

簡単に言えば、変形例3では、特徴量算出部21が、1フレーム分の入力信号I0毎に、複数の特徴量を算出し、それに基づく表示制御が実施される。 In short, in the third modification, the feature amount calculation unit 21 calculates a plurality of feature amounts for each input signal I 0 for one frame, and performs display control based on the plurality of feature amounts.

図16において、分割部100は、1フレーム分の入力信号I0(全体で1つの画像を示す)を入力し、これを複数のエリア毎の部分画像に分割する。分割法は任意である。例えば、入力信号I0がオブジェクト毎に区別できるフォーマットに準拠しているときは、各オブジェクト毎の部分画像に分割しても良い。 In FIG. 16, the dividing unit 100 receives an input signal I 0 for one frame (indicating one image as a whole) and divides it into a plurality of partial images for each area. The division method is arbitrary. For example, when the input signal I 0 conforms to a format that can be distinguished for each object may be divided into partial images for each object.

またより簡単には、複数のエリアの画素数や位置を固定的に定めておき、分割部100がその定めにしたがって部分画像を分割するようにしても良い。このとき、各エリアは同じサイズであっても良い。あるいは、目につきやすいフレームの中央付近では比較的小さなエリアの部分画像に分割し、目につきにくい外縁付近では比較的大きなエリアの部分画像に分割しても良い。   More simply, the number of pixels and positions of a plurality of areas may be fixedly determined, and the division unit 100 may divide the partial image according to the determination. At this time, each area may have the same size. Alternatively, the image may be divided into partial images of a relatively small area near the center of a frame that is easily noticeable, and may be divided into partial images of a relatively large area near an outer edge that is not easily noticeable.

さらに、例えば子画面や親画面、あるいは、文字画面と画像画面というように、1つのフレームの画像が、複数の画面の合成により構成されるときには、各画面毎に分割しても良い。   Furthermore, when an image of one frame is composed of a plurality of screens, such as a child screen, a parent screen, or a character screen and an image screen, the image may be divided for each screen.

いずれにしても、変形例3では、分割部100は、1フレーム分の画像から複数の部分画像を、入力セレクタ101と出力セレクタ102とに出力する。入力セレクタ101は、これらの部分画像のうち、1つの部分画像を選択して特徴量算出部21へ出力する。以降、上述と同様に、変換特性算出部22は、この部分画像に適した変換特性を算出し、出力セレクタ102へ出力する。   In any case, in Modification 3, the dividing unit 100 outputs a plurality of partial images from the image for one frame to the input selector 101 and the output selector 102. The input selector 101 selects one of the partial images and outputs the selected partial image to the feature amount calculation unit 21. Thereafter, as described above, the conversion characteristic calculation unit 22 calculates a conversion characteristic suitable for the partial image, and outputs the conversion characteristic to the output selector 102.

出力セレクタ102は、現在の部分画像とその部分画像に適した変換特性とを、信号変換部23へ出力する。   The output selector 102 outputs the current partial image and conversion characteristics suitable for the partial image to the signal conversion unit 23.

以上の処理は、1フレームの画像内の全ての部分画像について繰り返し実行される。   The above processing is repeatedly executed for all the partial images in the image of one frame.

なお図16に示すように、変形例3では、特徴量算出部21と変換特性算出部22との組を、一組だけ設けている。しかしながら、1フレームあたりの部分画像の個数が既知であるときは、特徴量算出部21と変換特性算出部22との組をその個数だけ並列に設け、処理速度を高めても良い。   As shown in FIG. 16, in the third modification, only one set of the feature amount calculation unit 21 and the conversion characteristic calculation unit 22 is provided. However, when the number of partial images per frame is known, the number of pairs of the feature amount calculation unit 21 and the conversion characteristic calculation unit 22 may be provided in parallel to increase the processing speed.

このように、信号変換を部分画像毎に実施すると、表示制御をよりきめ細やかに行え、それだけ表示品位を向上できる。   When the signal conversion is performed for each partial image in this manner, display control can be performed more finely, and display quality can be improved accordingly.

(実施の形態4)
図9、図10は、実施の形態4に関する。図9は、本発明の実施の形態4における表示装置のブロック図である。本形態では、RGB色空間と、明るさ成分について、同じキャパシティを持つHSV色空間において、明るさ成分を、変換特性を用いて変換し、色のツブレを防止する。ここでは、HSV色空間を改良したHS1S2V色空間を用いるが、通常のHSV色空間を用いてもよい。
(Embodiment 4)
9 and 10 relate to the fourth embodiment. FIG. 9 is a block diagram of a display device according to Embodiment 4 of the present invention. In the present embodiment, in the RGB color space and the HSV color space having the same capacity for the brightness component, the brightness component is converted using the conversion characteristics to prevent color blur. Here, the HS1S2V color space obtained by improving the HSV color space is used, but a normal HSV color space may be used.

図9において、特徴量算出部21、変換特性算出部22、信号変換部23は、実施の形態1と同様であるが、信号変換部23、特徴量算出部21は、輝度の入力信号I0ではなく、色変換部60が、RGB色空間からHSV色空間に、変換した際に得られる、明るさ成分Vを入力する点が、異なる。 In FIG. 9, a feature value calculation unit 21, a conversion characteristic calculation unit 22, and a signal conversion unit 23 are the same as those in the first embodiment, but the signal conversion unit 23 and the feature value calculation unit 21 include a luminance input signal I 0 However, the difference is that the color conversion unit 60 inputs a brightness component V obtained when the color conversion unit 60 converts from the RGB color space to the HSV color space.

また、色変換部60は、明るさ成分Vの他、変換により、色相H、彩度Sを出力する。具体的には、色変換部60は、RGB信号を、次の式により、HS1S2V色空間に変換する。
明るさ成分V =max(R,G,B)
第1彩度S1=(V−min(R,G,B)/V)
第2彩度S2={mid(R,G,B)−min(R,G,B)}/{V−min(R,G,B)}
なお、色相HはR,G,Bの大小関係を表すパラメータであり、色変換部60は、図10に示すとおりに選択する。このような変換式により、簡単な演算で、明るさ成分と彩度成分とを、取り出すことができ、ハードウエア化した際の回路規模を小さくできる。
Further, the color conversion unit 60 outputs the hue H and the saturation S by conversion in addition to the brightness component V. Specifically, the color conversion section 60 converts the RGB signals into the HS1S2V color space by the following equation.
Brightness component V = max (R, G, B)
First saturation S1 = (V−min (R, G, B) / V)
Second saturation S2 = {mid (R, G, B) -min (R, G, B)} / {V-min (R, G, B)}
Note that the hue H is a parameter indicating the magnitude relationship between R, G, and B, and the color conversion unit 60 selects the hue as shown in FIG. With such a conversion formula, the brightness component and the saturation component can be extracted with a simple operation, and the circuit scale when hardware is realized can be reduced.

また、max()、min()、mid()は、それぞれ()内の最大値、最小値、中央値を意味する。   Also, max (), min (), and mid () mean the maximum value, the minimum value, and the median value in parentheses, respectively.

さらに、図9において、逆色変換部61は、次式により、信号変換部23の出力(明るさ成分)と、その他の成分とを用いて、HS1S2V色空間からRGB色空間に変換する。
値MAX=V
値MID=(1−(1−S2))*V)
値MIN=(1−S1)*V
また、逆色変換部61は、図10に示す色相Hの状態により、R値、G値、B値に、値MAX、値MID、値MINのうち、該当するものを代入する。
Further, in FIG. 9, the inverse color conversion unit 61 converts the HS1S2V color space into the RGB color space using the output (brightness component) of the signal conversion unit 23 and other components according to the following equation.
Value MAX = V
Value MID = (1- (1-S2)) * V)
Value MIN = (1-S1) * V
Further, the inverse color conversion unit 61 substitutes the corresponding value among the value MAX, the value MID, and the value MIN into the R value, the G value, and the B value according to the state of the hue H illustrated in FIG.

これにより、ツブレを生じることなく、コントラスト調整を行うことができる。   As a result, the contrast can be adjusted without causing a blur.

なお、以上説明した、実施の形態1から4は、適宜組み合わせて構成できる。   It should be noted that Embodiments 1 to 4 described above can be appropriately combined and configured.

(実施の形態5)
図11、図12は、実施の形態5に関する。図11は、本発明の実施の形態5における表示装置のブロック図である。本形態では、RGB色空間と、明るさ成分について、同じキャパシティを持つHSV色空間において、明るさ成分を、変換特性を用いて変換し、色のツブレを防止する。ここでは、HSV色空間を用いるが、HSV色空間を改良したHS1S2V色空間を用いてもよい。
(Embodiment 5)
11 and 12 relate to the fifth embodiment. FIG. 11 is a block diagram of a display device according to Embodiment 5 of the present invention. In the present embodiment, in the RGB color space and the HSV color space having the same capacity for the brightness component, the brightness component is converted using the conversion characteristics to prevent color blur. Although the HSV color space is used here, an HS1S2V color space obtained by improving the HSV color space may be used.

図11において、色変換部60は、入力信号を、RGB色空間からHSV色空間へ変換し、明るさ成分Vと、彩度成分Sと、色相成分Hに分離する。   In FIG. 11, a color conversion unit 60 converts an input signal from an RGB color space to an HSV color space, and separates the input signal into a brightness component V, a saturation component S, and a hue component H.

輝度変換部72は、輝度変換特性記憶部71が記憶する一定の輝度変換特性にしたがって、明るさ成分Vを変換する。   The brightness conversion unit 72 converts the brightness component V according to a certain brightness conversion characteristic stored in the brightness conversion characteristic storage unit 71.

彩度変換部74は、彩度変換特性記憶部73が記憶する一定の彩度変換特性にしたがって、彩度成分を変換する。   The saturation conversion unit 74 converts a saturation component according to a fixed saturation conversion characteristic stored in the saturation conversion characteristic storage unit 73.

図12に示すように、本形態では、この彩度変換特性は、それぞれの傾きが定められた(変曲点pC以下で傾きrC1、それ以上で傾きrC2)、2本の線分からなり、これらの線分は、上に凸の折れ線を構成する。   As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the saturation conversion characteristic is composed of two line segments each having a defined gradient (a gradient rC1 below the inflection point pC and a gradient rC2 above the inflection point pC). Constitutes an upwardly convex polygonal line.

本形態では、中間調のコントラスト強調を行うために、傾きrC1>傾きrC2とした。複数の線分を用いることにより、自由度の高い彩度変換を行える。たとえば、図12において、0〜pC1区間で彩度強調がなされている場合、低彩度の鮮やかさを向上できる。   In the present embodiment, the gradient rC1> the gradient rC2 is set in order to enhance the contrast of the halftone. By using a plurality of line segments, saturation conversion with a high degree of freedom can be performed. For example, in FIG. 12, when the saturation is emphasized in the section from 0 to pC1, the vividness of low saturation can be improved.

また、線分によって線形な処理を行っているため、処理を単純化でき、ハードウエア化に対応しやすい。   In addition, since linear processing is performed by line segments, processing can be simplified, and it is easy to deal with hardware.

また、図11において、逆色変換部61は、輝度変換部72により変換された明るさ成分と、彩度変換部74により変換された彩度成分と、色相成分Hとを合成し、HSV色空間からRGB色空間へ変換する。   In FIG. 11, the inverse color conversion unit 61 combines the brightness component converted by the brightness conversion unit 72, the saturation component converted by the saturation conversion unit 74, and the hue component H, and generates an HSV color. Convert from space to RGB color space.

輝度変換特性記憶部71及び彩度変換特性記憶部73によって、入力信号によらず、一定の変換特性を使用することにより、ハードウエア化した際の回路規模を大幅に削減でき、しかも、彩度成分も処理することにより、コントラストだけでなく、鮮やかさも協調でき、見た目の画質を向上できる。また、明るさ成分と彩度成分とを、独立して処理でき、画質を自由に調整できる。   The luminance conversion characteristic storage unit 71 and the saturation conversion characteristic storage unit 73 can use a fixed conversion characteristic irrespective of the input signal, so that the circuit scale when hardware is realized can be greatly reduced. By processing the components, not only the contrast but also the vividness can be coordinated, and the visual quality can be improved. Further, the brightness component and the saturation component can be processed independently, and the image quality can be freely adjusted.

本形態によれば、輝度と彩度とを、独立に変換してもツブレのない処理が可能なので、画質を劣化することなく、自由な画質設計をすることができる。また、輝度と彩度を同時に変換することで、コントラストだけでなく、鮮やかさも強調され、画質を向上できる。   According to the present embodiment, even if the luminance and the saturation are converted independently, processing without blurring is possible, so that it is possible to freely design an image without deteriorating the image quality. Further, by simultaneously converting the luminance and the saturation, not only the contrast but also the vividness are emphasized, and the image quality can be improved.

本発明の表示制御装置は、例えば、透過型LCDを実装する携帯電話、情報処理端末の表示デバイスの制御等の分野において好適に利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The display control device of the present invention can be suitably used, for example, in the field of controlling a display device of a mobile phone or an information processing terminal on which a transmission type LCD is mounted.

本発明の実施の形態1における表示装置のブロック図Block diagram of display device in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における変換特性の例示図FIG. 4 is a diagram illustrating an example of conversion characteristics according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における変換特性の例示図FIG. 4 is a diagram illustrating an example of conversion characteristics according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2における表示装置のブロック図Block diagram of a display device according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2における閾値の説明図Explanatory drawing of a threshold value according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態3における表示装置のブロック図Block diagram of a display device according to Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態3における重み特性の例示図(中間調優先)Example diagram of weighting characteristics in Embodiment 3 of the present invention (halftone priority) 本発明の実施の形態3における重み特性の例示図(低階調優先)FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a weight characteristic according to the third embodiment of the present invention (low gradation priority) 本発明の実施の形態4における表示装置のブロック図Block diagram of display device according to Embodiment 4 of the present invention 本発明の実施の形態4における色相選択に使用するテーブル説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of a table used for hue selection according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態5における表示装置のブロック図Block diagram of display device according to Embodiment 5 of the present invention 本発明の実施の形態5における彩度変換特性の例示図FIG. 18 is a view showing an example of a saturation conversion characteristic according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の変形例1における表示装置のブロック図Block diagram of a display device according to a first modification of the present invention. 本発明の変形例1における光源調整部の変換特性の例示図FIG. 7 is a view showing an example of conversion characteristics of a light source adjustment unit according to the first modification of the present invention. 本発明の変形例2における表示制御装置のブロック図Block diagram of a display control device according to a second modification of the present invention. 本発明の変形例3における表示制御装置のブロック図Block diagram of a display control device according to a third modification of the present invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

10、30 表示部
20、40、50 表示制御装置
21、41、52 特徴量算出部
22 変換特性算出部
23 信号変換部
24 入力端子
25 出力端子
28 光源調整部
29 記憶部
31 表示デバイス
32 光源
42 乗算部
43 第1出力端子
44 第2出力端子
60 色変換部
61 逆色変換部
71 輝度変換特性記憶部
72 輝度変換部
73 彩度変換特性記憶部
74 彩度変換部
100 分割部
101 入力セレクタ
102 出力セレクタ
10, 30 display unit 20, 40, 50 display control device 21, 41, 52 feature amount calculation unit 22 conversion characteristic calculation unit 23 signal conversion unit 24 input terminal 25 output terminal 28 light source adjustment unit 29 storage unit 31 display device 32 light source 42 Multiplication unit 43 First output terminal 44 Second output terminal 60 Color conversion unit 61 Inverse color conversion unit 71 Luminance conversion characteristic storage unit 72 Luminance conversion unit 73 Saturation conversion characteristic storage unit 74 Saturation conversion unit 100 Division unit 101 Input selector 102 Output selector

Claims (18)

動画像を構成する画像データのうち、所定の画像データを構成する入力信号に基づいて所定の演算により特徴量を算出する特徴量算出部と、
算出された特徴量に、前記入力信号のうち中間階調域の位置を決定し、前記入力信号に関する変換特性を定める変換特性算出部と、
定められた変換特性により、前記入力信号を変換して出力する信号変換部とを備える、表示制御装置。
A feature value calculation unit that calculates a feature value by a predetermined calculation based on an input signal that forms the predetermined image data among image data that configures the moving image;
A conversion characteristic calculating unit that determines a position of an intermediate gradation area in the input signal, and determines a conversion characteristic of the input signal;
A display control device , comprising: a signal conversion unit configured to convert the input signal according to a determined conversion characteristic and output the converted signal .
前記変換特性算出部は、前記変換特性を、
横軸を入力信号とし、縦軸を出力信号とし、
横軸において原点からフルスケールに至る領域を、原点に近い低階調領域と、フルスケールに近い高階調領域と、前記低階調領域と前記高階調領域との間に位置する中間階調領域とに分けた場合、
前記中間階調領域の平均傾きが、前記低階調領域の平均傾き及び前記高階調領域の平均傾きのいずれよりも、大きくなるように定め、請求項記載の表示制御装置。
The conversion characteristic calculation unit calculates the conversion characteristic
The horizontal axis is the input signal, the vertical axis is the output signal,
A region extending from the origin to the full scale on the horizontal axis is a low gradation region near the origin, a high gradation region near the full scale, and an intermediate gradation region located between the low gradation region and the high gradation region. When divided into
The mean average slope of the gradation region, the than any of the average slope of the average slope and the high gradation region of the low gradation region shall be specified to be greater, the display control device according to claim 1.
前記変換特性算出部は、前記低階調領域と前記高階調領域と前記中間調領域とのそれぞれを、線分で定める、請求項1または2記載の表示制御装置。 The display control device according to claim 1, wherein the conversion characteristic calculation unit determines each of the low gradation area, the high gradation area, and the halftone area by a line segment . 前記変換特性算出部は、前記低階調領域を原点を通過する線分で定める、請求項1から3のいずれかに記載の表示制御装置。 The display control device according to claim 1, wherein the conversion characteristic calculation unit determines the low gradation area by a line segment passing through an origin . 前記変換特性算出部は、前記動画像を構成する画像データのそれぞれについて前記変換特性を定める、請求項1から4のいずれかに記載の表示制御装置。 The display control device according to claim 1, wherein the conversion characteristic calculation unit determines the conversion characteristic for each of image data constituting the moving image . 前記特徴量算出部は、所定の画像データを構成する入力信号の輝度成分により前記特徴量を算出する、請求項1から5のいずれかに記載の表示制御装置。 The display control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the feature amount calculation unit calculates the feature amount based on a luminance component of an input signal forming predetermined image data . 前記特徴量算出部は、前記輝度成分の平均により前記特徴量を算出する、請求項6記載の表示制御装置。 The display control device according to claim 6, wherein the feature amount calculation unit calculates the feature amount by averaging the luminance components . 前記特徴量算出部は、更に、前記信号変換部の出力レベルと、外部光源の発光レベルとを、相関性を持たせて調整する信号を出力する、請求項1から7のいずれかに記載の表示制御装置。 The said characteristic-value calculation part further outputs the signal which adjusts the output level of the said signal conversion part, and the light emission level of an external light source so that it may have a correlation, The one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. Display control device. 前記変換特性における、縦軸の最大値が、閾値を下回るとき、前記特徴量算出部は、前記信号変換部の出力レベルを上げ、外部光源の発光レベルを下げるように、調整する、請求項記載の表示制御装置。 In the conversion characteristic, the maximum value of the vertical axis, when below the threshold, the feature amount calculation unit increases the output level of the signal converter, to reduce the emission level of the external source is adjusted, according to claim 8 The display control device according to the above. 前記変換特性における、縦軸の最大値が、閾値を上回るとき、前記特徴量算出部は、外部光源の発光レベルを上げるように、調整する、請求項7から9のいずれかに記載の表示制御装置。 The display control according to any one of claims 7 to 9 , wherein when the maximum value of the conversion characteristic on the vertical axis exceeds a threshold value, the feature amount calculation unit performs adjustment so as to increase the light emission level of the external light source. apparatus. 更に、前記信号変換部の出力信号に基づいて表示デバイスへの出力信号と外部光源への発光制御信号とを、相関性を持たせて調整する光源調整部を備える、請求項1から6のいずれかに記載の表示制御装置。 Furthermore, a light emission control signal to the output signal and an external light source to the display device based on an output signal of said signal conversion unit includes a light source adjusting part to adjust to have a correlation, any of claims 1 to 6 the display control device crab according. 更に、入力信号を、RGB色空間から別の色空間へ変換し、明るさ成分と、その他の成分に分離する色変換部を含み、前記特徴量算出部は、前記明るさ成分に基づいて、所定の演算により特徴量を算出する請求項1から11のいずれかに記載の表示制御装置。 Further, a color conversion unit for converting the input signal from the RGB color space to another color space and separating it into a brightness component and other components is included. The display control device according to claim 1, wherein the feature amount is calculated by a predetermined calculation . 前記別の色空間は、RGB色空間と、明るさ成分について、同じキャパシティを持つ色空間である、請求項12記載の表示制御装置。 13. The display control device according to claim 12 , wherein said another color space is a color space having the same capacity for an RGB color space and a brightness component. 前記別の色空間は、HSV色空間である、請求項12または13記載の表示制御装置。 14. The display control device according to claim 12 , wherein the another color space is an HSV color space. 更に、前記信号変換部により変換された明るさ成分と、前記その他の成分とを合成し、前記別の色空間からRGB色空間へ変換する逆色変換部を備える請求項12記載の表示制御装置。 13. The display control device according to claim 12, further comprising: an inverse color conversion unit that combines the brightness component converted by the signal conversion unit and the other components, and converts the another color space to an RGB color space. . 請求項1から15のいずれかに記載の表示制御装置と、前記表示制御装置により制御される、表示部とを備える、表示装置。 A display device, comprising: the display control device according to claim 1; and a display unit controlled by the display control device. 請求項1から15のいずれかに記載の表示制御装置と、
表示部であって、
前記表示制御装置の前記変換特性算出部の信号によって、前記信号変換部の出力レベルが調整された信号を入力する表示デバイスと、前記表示制御装置の前記変換特性算出部の信号によって、発光レベルが調整された信号を入力し、前記表示デバイスを照射する光源とを、有するものとを備える、表示装置。
A display control device according to claim 1 ,
A display unit,
A display device that inputs a signal whose output level has been adjusted by the signal of the conversion characteristic calculation unit of the display control device, and a light emission level is determined by a signal of the conversion characteristic calculation unit of the display control device. A light source that inputs the adjusted signal and irradiates the display device.
入力信号を、RGB色空間から別の色空間へ変換し、明るさ成分と、彩度成分と、その他の成分に分離する色変換部と、
一定の輝度変換特性にしたがって、明るさ成分を変換する輝度変換部と、
一定の彩度変換特性にしたがって、彩度成分を変換する彩度変換部と、
前記輝度変換部により変換された明るさ成分と、前記彩度変換部により変換された彩度成分と、前記その他の成分とを合成し、別の色空間からRGB色空間へ変換する逆色変換部とを備え、
前記彩度変換特性は、それぞれの傾きが定められた、複数の線分からなる、表示制御装置。
A color conversion unit that converts an input signal from the RGB color space to another color space, and separates the input signal into a brightness component, a saturation component, and other components;
A brightness conversion unit that converts a brightness component according to a certain brightness conversion characteristic;
A saturation conversion unit that converts a saturation component according to a fixed saturation conversion characteristic;
Inverse color conversion for combining the brightness component converted by the brightness conversion unit, the saturation component converted by the saturation conversion unit, and the other components, and converting another color space to an RGB color space. Department and
The display control device, wherein the saturation conversion characteristic includes a plurality of line segments each having a predetermined inclination.
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