JP2008304539A - Video processing device - Google Patents

Video processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2008304539A
JP2008304539A JP2007149369A JP2007149369A JP2008304539A JP 2008304539 A JP2008304539 A JP 2008304539A JP 2007149369 A JP2007149369 A JP 2007149369A JP 2007149369 A JP2007149369 A JP 2007149369A JP 2008304539 A JP2008304539 A JP 2008304539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video frame
average luminance
luminance value
value
adjustment
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
JP2007149369A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Matsuyama
暁 松山
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
Priority to JP2007149369A priority Critical patent/JP2008304539A/en
Publication of JP2008304539A publication Critical patent/JP2008304539A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video processing device capable of displaying an optimal video image suitable for human vision characteristics. <P>SOLUTION: The image processing device 1 is constituted with sections such as: a storage section 11 composed of a video frame storage section 11a for storing at least the newest video frame (k), and an output video frame average luminance value storage section 11b for storing an average luminance value α<SB>0</SB>of an output video frame (k-1) just before the video frame (k); an average luminance value calculation section 12 for calculating the average luminance value of the video frame (k); an adjustment processing judgment section 13 for judging whether or not, luminance adjustment is required, by comparing the average luminance value calculated by the average luminance value calculation section 12 with the average luminance value α<SB>0</SB>of the output video frame (k-1); a luminance adjustment value calculation section 14 for calculating the luminance adjustment value when it is judged that the adjustment processing is required; and a video luminance adjustment section 15 for outputting which adjusts the luminance value of a video signal of the video frame (k) by the calculated luminance adjustment value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、映像処理装置、特に、映像の視認性を改善する映像処理装置に関する。   The present invention relates to a video processing device, and more particularly, to a video processing device that improves video visibility.

人間の視覚特性として、暗所から明所に急に出ると、眩しさのため物が見えにくくなるが、徐々に明るさに順応して見やすくなるという明順応反応と、明所から暗所に急に入った直後には何も見えないが、徐々に暗さに順応して見えるようになるという暗順応反応が一般に知られている。   As a human visual characteristic, when you suddenly go out from the dark place to the light place, things become difficult to see due to dazzling, but the light adaptation response that gradually becomes easier to see by adapting to the brightness, and from the light place to the dark place There is generally known a dark adaptation reaction in which nothing can be seen immediately after entering suddenly, but gradually appears to adapt to the darkness.

図4は、人の目の視細胞の光刺激(周囲の輝度)に対する応答特性を示した図であり、S字型のカーブを描いている。図において、符号Cで示した中央付近の狭い範囲の輝度に対して眩しくもなく暗くもなく感じ、また、輝度の変化に対して最も感度(応答特性)が高い。それ故、人の目は光を最も感度よく感受できるように常に前記Cの状態に調整される。   FIG. 4 is a diagram showing a response characteristic of a human eye photoreceptor to light stimulation (ambient luminance), and depicts an S-shaped curve. In the figure, the brightness in a narrow range near the center indicated by the symbol C feels neither dazzling nor dark, and the sensitivity (response characteristic) is highest with respect to a change in brightness. Therefore, the human eye is always adjusted to the C state so that light can be sensed with the highest sensitivity.

そして、光刺激が変化した場合、つまり、周囲の輝度が変化した場合には、上記Cの状態で視覚するように前記カーブをシフトさせて輝度変化に対応する。
例えば、輝度が大きくなった場合には、前記カーブを右にシフト(明順応)させ、逆に、輝度が小さくなった場合には左にシフト(暗順応)させる。しかし、この順応は瞬時には行われないので、急激な明暗の変化があった場合、個人差はあるが、一持的に眩しさや暗さを感じることになる。
When the light stimulus changes, that is, when the surrounding luminance changes, the curve is shifted to respond to the luminance change so as to be viewed in the state C.
For example, when the brightness increases, the curve is shifted to the right (light adaptation), and conversely, when the brightness decreases, the curve is shifted to the left (dark adaptation). However, since this adaptation is not performed instantaneously, if there is a sudden change in brightness, there will be a difference between individuals, but you will feel glare or darkness for a while.

従来から、このような人間の視覚特性に対応して、液晶テレビ等に表示する映像を調整する技術が提案されている。
特許文献1には、図5に示した、縦軸を映像フレームの平均輝度値(APL),横軸を時間とするグラフ100において、明るいシーン(点線100a)及び暗いシーン(点線100c)の映像の表示において、明るいシーンを表示する映像フレームの平均輝度値を下げ(実線100b)、また、暗いシーンを表示する映像フレームの平均輝度値を上げるように(実線100d)、映像フレームの平均輝度値を調整して、視覚が明順応,暗順応するまでに要する時間を短くすることで映像の視認性を改善する手法が開示されている。
特開2003−295837号公報
Conventionally, a technique for adjusting an image displayed on a liquid crystal television or the like in response to such human visual characteristics has been proposed.
Patent Document 1 discloses a video of a bright scene (dotted line 100a) and a dark scene (dotted line 100c) in the graph 100 shown in FIG. 5 where the vertical axis represents the average luminance value (APL) of the video frame and the horizontal axis represents time. The average luminance value of the video frame is reduced so that the average luminance value of the video frame displaying the bright scene is decreased (solid line 100b) and the average luminance value of the video frame displaying the dark scene is increased (solid line 100d). A method for improving the visibility of an image by adjusting the time and shortening the time required for visual adaptation to light adaptation and dark adaptation is disclosed.
JP 2003-295837 A

しかし、特許文献1に開示された手法は、本来の明るいシーンの映像を暗くし、暗いシーンの映像を明るくして輝度を圧縮した映像を表示するもので、表示する映像の質を本来の映像よりも低下させている。また、表示される映像の輝度の変化は、圧縮されているが、表示映像の輝度が急変することには変わりなく、視聴者が映像を一時的に眩しく感じたり、暗く感じたりすることは避けられない。   However, the method disclosed in Patent Document 1 darkens the original bright scene video, brightens the dark scene video, and displays the compressed video. The quality of the video to be displayed is the original video. Is lower than. In addition, the change in the brightness of the displayed image is compressed, but the brightness of the displayed image does not change suddenly, and the viewer does not feel the image temporarily dazzling or dark. I can't.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、人の視覚特性に適合した最適映像を表示できる映像処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a video processing apparatus capable of displaying an optimal video suitable for human visual characteristics.

第1の技術手段は、入力された映像フレームの平均輝度値を、続いて入力される映像フレームごとに順時比較し、前記入力された映像フレームの平均輝度値が当該入力された映像フレームの直前の映像フレームの平均輝度値に対して所定値以上の差で変化した場合、当該映像フレーム以後の出力映像フレームの輝度を、当該出力映像フレームの平均輝度値が当該映像フレームの直前の出力映像フレームの平均輝度値から徐々に変化するように調整することを特徴とする映像処理装置である。   The first technical means sequentially compares the average luminance value of the input video frame for each subsequent input video frame, and the average luminance value of the input video frame is compared with the input video frame. If the average luminance value of the previous video frame changes with a difference of a predetermined value or more, the luminance of the output video frame after the video frame is changed, and the average video value of the output video frame is the output video immediately before the video frame. The video processing apparatus is characterized by being adjusted so as to gradually change from the average luminance value of the frame.

第2の技術手段は、第1の技術手段において、入力された映像フレームを映像フレーム記憶部に記憶し、記憶した映像フレームの平均輝度値を算出し、算出した映像フレームの平均輝度値と当該映像フレームの直前の出力映像フレームの平均輝度値とを比較することを特徴とするものである。   A second technical means stores the input video frame in the video frame storage unit in the first technical means, calculates an average luminance value of the stored video frame, and calculates the average luminance value of the calculated video frame The average luminance value of the output video frame immediately before the video frame is compared.

第3の技術手段は、第1又は第2の技術手段において、少なくとも最新の映像フレームを記憶する映像フレーム記憶部と、当該映像フレーム記憶部に記憶された映像フレームの平均輝度値を算出する平均輝度値算出部と、前記映像フレーム記憶部に記憶した映像フレームの直前の映像フレームの出力映像フレームの平均輝度値を記憶する出力映像フレーム平均輝度値記憶部と、前記平均輝度値算出部が算出した平均輝度値と前記出力映像フレームの平均輝度値を比較し輝度調整の要否を判定する調整処理判定部と、当該調整処理判定部が輝度値の差が所定値以上であり輝度調整が必要と判定した場合に、輝度調整値を算出する輝度調整値算出部とを有し、算出した輝度調整値に基づいて前記映像フレーム記憶部に記憶した映像フレームの出力映像の輝度を調整して出力すると共に当該出力映像フレームの平均輝度値により前記出力映像フレーム平均輝度値記憶部の記憶値を更新することを特徴とするものである。   According to a third technical means, in the first or second technical means, a video frame storage unit storing at least the latest video frame, and an average for calculating an average luminance value of the video frames stored in the video frame storage unit The luminance value calculation unit, the output video frame average luminance value storage unit that stores the average luminance value of the output video frame of the video frame immediately before the video frame stored in the video frame storage unit, and the average luminance value calculation unit calculate An adjustment processing determination unit that compares the average luminance value of the output image with the average luminance value of the output video frame and determines whether or not the luminance adjustment is necessary, and the adjustment processing determination unit has a difference in luminance value that is equal to or greater than a predetermined value and requires luminance adjustment Output a video frame stored in the video frame storage unit based on the calculated brightness adjustment value. It is characterized in updating the stored value of said output video frame average luminance value storage unit by the average luminance value of the output video frame and outputs to adjust the brightness of the image.

第4の技術手段は、第3の技術手段において、映像処理装置起動時に前記出力映像フレーム平均輝度値記憶部の初期値として一般的映像の映像フレームの平均輝度値が設定されることを特徴とするものである。   According to a fourth technical means, in the third technical means, an average luminance value of a video frame of a general video is set as an initial value of the output video frame average luminance value storage unit when the video processing device is started. To do.

第5の技術手段は、第3の技術手段において、前記輝度調整値算出部は、予め設定した輝度調整関数に基づいて調整輝度値を算出することを特徴とするものである。   According to a fifth technical means, in the third technical means, the luminance adjustment value calculation unit calculates an adjustment luminance value based on a preset luminance adjustment function.

本発明により、明るいシーンから暗いシーン又は暗いシーンから明るいシーンに変化しても、視覚特性に適合した映像を表示することで、視聴者が変化後の映像を最適な状態で視聴でき、さらに、目の疲労感を低減することができる。   According to the present invention, even when the scene changes from a bright scene to a dark scene or from a dark scene to a bright scene, the viewer can view the video after the change in an optimal state by displaying an image suitable for visual characteristics. Eye fatigue can be reduced.

図1(A)のグラフ50は、映像フレームの平均輝度値が、明るいシーンを構成するフレームの平均輝度値α(符号50a(実線部))から暗いシーンを構成するフレームの平均輝度値α(符号50b(実線部))に変化する場合を示したものである。
なお、図中、k−1は、明るいシーンを構成する映像フレーム、k〜k+n…は、暗いシーンを構成する映像フレームを示すものである。
The graph 50 in FIG. 1A shows that the average luminance value α of the frame constituting the dark scene from the average luminance value α 1 (reference numeral 50a (solid line portion)) of the frame constituting the bright scene. 2 shows a case of changing to 2 (reference numeral 50b (solid line part)).
In the figure, k-1 denotes a video frame constituting a bright scene, k to k + n... Denote a video frame constituting a dark scene.

図示例のように映像フレームの平均輝度値が急に変化すると、視聴者の視覚は輝度変化に順応できず、実際に視認する画質が低下する。
本発明は、このような映像フレームの平均輝度値が急に変化する映像の表示に対し、例えば、図1(B)のグラフ51に示すように後述する輝度調整関数を用いて、映像フレームの平均輝度値を、符号51cに示すように調整する。
When the average luminance value of the video frame changes abruptly as in the illustrated example, the visual perception of the viewer cannot adapt to the luminance change, and the image quality that is actually visually recognized decreases.
In the present invention, for the display of a video in which the average luminance value of the video frame changes suddenly, for example, a brightness adjustment function described later is used as shown in the graph 51 of FIG. The average luminance value is adjusted as indicated by reference numeral 51c.

図1(B)を参照して、映像フレームの平均輝度値αの調整処理を具体的に説明する。
映像フレーム(k−1)の明るいシーンから映像フレーム(k)〜映像フレーム(k+n)…の暗いシーンに変化したときに、暗いシーンを表示する後述の時間T内の映像フレーム(k)〜映像フレーム(k+n)の平均輝度値を、輝度調整関数を用いて徐々に低下させて映像を表示する。そして、時間T経過後には、暗いシーンを構成する以後の映像フレームの平均輝度値は調整せずに本来の平均輝度値で映像を表示する。
With reference to FIG. 1B, the adjustment process of the average luminance value α of the video frame will be specifically described.
When changing from a bright scene of the video frame (k-1) to a dark scene of the video frame (k) to the video frame (k + n)... The average luminance value of the frame (k + n) is gradually lowered using the luminance adjustment function, and the video is displayed. After the elapse of time T, the video is displayed with the original average luminance value without adjusting the average luminance value of the subsequent video frames constituting the dark scene.

このようにして平均輝度値を調整した映像を表示するので、視聴者は、画質の低下を知覚することがない。また、暗いシーンに順応した後(暗順応後)は、本来の輝度値の映像が表示されるので、最適な映像(暗い映像)を視聴することができる。   Since the video with the average luminance value adjusted in this way is displayed, the viewer does not perceive a reduction in image quality. In addition, after adaptation to a dark scene (after adaptation to darkness), an image with an original luminance value is displayed, so that an optimum image (dark image) can be viewed.

ここで、出力する映像フレームの平均輝度値が、図1(B)のように、直線的に変化するように当該映像フレームの平均輝度値を調整する輝度調整関数(式1)の1例を説明する。
Δα=ct … (式1)
ここで、Δαは平均輝度値を調整する輝度調整値,cは定数で視聴者の順応特性等に対応して設定される値,tは1フレーム周期の時間を示す値である。
シーン(輝度)変化前の映像の平均輝度値α1、変化後の映像フレームの平均輝度値α
とすると、α+cT=α、つまり、T=(α−α)/cの間のフレーム(映像フレーム(k+1)〜映像フレーム(k+n))の輝度を調整する。
Here, an example of a brightness adjustment function (formula 1) for adjusting the average brightness value of the video frame so that the average brightness value of the output video frame changes linearly as shown in FIG. explain.
Δα = ct (Formula 1)
Here, Δα is a luminance adjustment value for adjusting the average luminance value, c is a constant and a value set corresponding to the adaptation characteristics of the viewer, and t is a value indicating the time of one frame period.
The average luminance value α 1 of the video before the scene (luminance) change, and the average luminance value α 2 of the video frame after the change
Then, α 2 + cT = α 1 , that is, the luminance of frames (video frame (k + 1) to video frame (k + n)) between T = (α 12 ) / c is adjusted.

(式1)の定数cを変化させることにより、前記時間Tを調整することができるので、例えば、高齢者など明暗順応に要する時間が長い視聴者を対象とする場合には、前記時間Tを長く調整することができる。   Since the time T can be adjusted by changing the constant c in (Equation 1), for example, when targeting a viewer who takes a long time for light and dark adaptation, such as an elderly person, the time T is Can be adjusted longer.

また、出力する映像フレームの平均輝度値が、指数関数的に変化するように当該映像フレームの平均輝度値を調整してもよい。
この場合、出力する映像フレームの平均輝度値が、1フレーム毎に、直前の出力映像フレームの平均輝度値α0、シーン変化後の映像フレームの平均輝度値αの差に比例して変化するように平均輝度値を調整できる輝度調整関数を採用すればよい。
この場合、当該輝度調整関数は、
Δα=K(α−α)… (式2)
となる。
ここで、K=k−ct、k、cは定数値、tは1フレーム周期の時間を示す値である。
なお、(式2)の輝度調整関数によって、調整する輝度値は、時間経過と共に小さくなる。
Further, the average luminance value of the video frame may be adjusted so that the average luminance value of the output video frame changes exponentially.
In this case, the average luminance value of the output video frame changes in proportion to the difference between the average luminance value α 0 of the immediately preceding output video frame and the average luminance value α 2 of the video frame after the scene change. Thus, a brightness adjustment function that can adjust the average brightness value may be employed.
In this case, the brightness adjustment function is
Δα = K (α 0 −α 2 ) (Formula 2)
It becomes.
Here, K = k −ct , k and c are constant values, and t is a value indicating the time of one frame period.
Note that the luminance value to be adjusted by the luminance adjustment function of (Expression 2) decreases with time.

図2は、図1に示したように映像フレームの平均輝度値を調整する映像処理装置の機能ブロック図である。
映像処理装置1は、少なくとも最新の映像フレーム(k)を記憶する映像フレーム記憶部11a、当該映像フレーム(k)の直前の出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αが記憶される出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bからなる記憶部11、前記映像フレーム(k)の平均輝度値を算出する平均輝度値算出部12、該平均輝度値算出部12が算出した平均輝度値と直前の出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αを比較し輝度調整の要否を判定する調整処理判定部13、調整処理が必要と判定された場合に輝度調整値を算出する輝度調整値算出部14、算出された輝度調整値等により前記映像フレーム(k)の映像信号の輝度値を調整する出力用映像輝度調整部15、輝度調整の特性を設定する調整関数設定部16よりなる。
FIG. 2 is a functional block diagram of the video processing apparatus for adjusting the average luminance value of the video frame as shown in FIG.
The video processing apparatus 1 is at least the latest video frame store 11a for storing image frame (k), the average luminance value alpha 0 of the output video frame (k-1) immediately before the video frame (k) is stored The storage unit 11 including the output video frame average luminance value storage unit 11b, the average luminance value calculation unit 12 that calculates the average luminance value of the video frame (k), the average luminance value calculated by the average luminance value calculation unit 12, and the immediately preceding An adjustment processing determination unit 13 that compares the average luminance value α 0 of the output video frame (k−1) and determines whether or not luminance adjustment is necessary, and luminance adjustment that calculates a luminance adjustment value when it is determined that adjustment processing is necessary. A value calculating unit 14, an output video luminance adjusting unit 15 that adjusts the luminance value of the video signal of the video frame (k) by the calculated luminance adjustment value, and the like, and an adjustment function setting unit 16 that sets the characteristic of luminance adjustment. .

なお、記憶部11,平均輝度値算出部12,調整処理判定部13(図2の点線枠参照)により、入力された映像フレーム(k)の平均輝度値を、続いて入力される映像フレームごとに順時比較し、前記入力された映像フレーム(k)の平均輝度値が当該入力された映像フレーム(k)の直前の映像フレーム(k−1)の平均輝度値に対して所定値以上の差で変化したかを判定し、所定値以上の差で変化したと判定した場合には、判定結果を輝度調整値算出部14に出力する。   The storage unit 11, the average luminance value calculation unit 12, and the adjustment process determination unit 13 (see the dotted frame in FIG. 2) determine the average luminance value of the input video frame (k) for each video frame that is subsequently input. The average luminance value of the input video frame (k) is equal to or greater than a predetermined value with respect to the average luminance value of the video frame (k−1) immediately before the input video frame (k). It is determined whether or not the difference has changed, and if it is determined that the difference has changed by a predetermined value or more, the determination result is output to the luminance adjustment value calculation unit 14.

前述したように、映像フレーム(k)は、記憶部11の映像フレーム記憶部11aに記憶される。また、当該映像フレーム(k)の直前の出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αは、出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに記憶され、例えば、映像フレーム(k)が輝度調整されて出力される場合は調整後の平均輝度値に、また、調整されずに出力される場合にはその平均輝度値に更新される。 As described above, the video frame (k) is stored in the video frame storage unit 11 a of the storage unit 11. The average luminance value α 0 of the output video frame (k−1) immediately before the video frame (k) is stored in the output video frame average luminance value storage unit 11b. For example, the video frame (k) is adjusted in luminance. If it is output without being adjusted, it is updated to the average brightness value after adjustment.

なお、映像処理装置1の起動時には記憶部11が初期化されるので、その際に初期値として、出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bには、例えば一般的な映像の平均輝度値を入力することができる。
また、記憶部11には、前記設定値、シーン(輝度)変化前の映像の平均輝度値α1、変化後の映像フレームの平均輝度値α等その他各種情報を記憶することができる。
Since the storage unit 11 is initialized when the video processing apparatus 1 is started, for example, an average luminance value of a general video is input to the output video frame average luminance value storage unit 11b as an initial value at that time. be able to.
Also, the storage unit 11, the setting value, it is possible to store the scene (brightness) changes the average luminance value alpha 1 of the previous image, the average luminance value alpha 2 and the like and other various information of the video frames after the change.

平均輝度値算出部12は、映像フレーム記憶部11aに記憶された映像フレーム(k)の平均輝度値をフレーム単位で算出する。平均輝度値の算出は、例えば、1映像フレームの各画素の輝度値の総和を全画素数で除すること等により得られる。   The average luminance value calculation unit 12 calculates the average luminance value of the video frame (k) stored in the video frame storage unit 11a in units of frames. The calculation of the average luminance value is obtained, for example, by dividing the sum of the luminance values of each pixel of one video frame by the total number of pixels.

調整処理判定部13は、平均輝度値算出部12が算出した映像フレーム(k)の平均輝度値と出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに記憶された直前の出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αとの差を算出し、その値(絶対値)が所定値以上の場合に輝度調整要と判定をし、判定結果を平均輝度調整値算出部14及び出力用映像輝度調整部15に出力する。この所定値の範囲は、例えば、図5の符号Cで示した視覚細胞が応答できる範囲に定めることができる。 The adjustment process determination unit 13 calculates the average luminance value of the video frame (k) calculated by the average luminance value calculation unit 12 and the previous output video frame (k−1) stored in the output video frame average luminance value storage unit 11b. The difference from the average luminance value α 0 is calculated, and when the value (absolute value) is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the luminance adjustment is necessary, and the determination result is used as the average luminance adjustment value calculating unit 14 and the output video luminance adjusting unit. 15 is output. The range of the predetermined value can be determined, for example, in a range in which the visual cell indicated by reference C in FIG. 5 can respond.

また、要調整の判定を出力した場合には、判定結果だけでなく、映像フレーム(k)の平均輝度値及び直前の出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αを輝度調整値算出部14に出力する。 Further, when the determination of adjustment is necessary, not only the determination result but also the average luminance value of the video frame (k) and the average luminance value α 0 of the immediately previous output video frame (k−1) are calculated as luminance adjustment values. To the unit 14.

輝度調整値算出部14は、例えば(式1)の輝度調整関数を用いて、図1(B)の符号51cに示したように、明るさが急変したシーンの映像フレーム(k)以後の映像フレームの輝度値を調整するための輝度調整値(Δα)を算出し、出力用映像輝度調整部15に出力する。   The brightness adjustment value calculation unit 14 uses the brightness adjustment function of (Equation 1), for example, as shown by the reference numeral 51c in FIG. 1B, the video after the video frame (k) of the scene whose brightness has suddenly changed. A luminance adjustment value (Δα) for adjusting the luminance value of the frame is calculated and output to the output video luminance adjustment unit 15.

出力用映像輝度調整部15は、調整処理判定部13が映像フレーム(k)の輝度値を調整する必要があると判定すると、輝度調整値算出部14が算出した輝度調整値及び直前の出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αに基づいて、前記映像フレーム(k)の輝度値を調整し、調整した輝度値の映像信号を図示しないモニタ等に出力する。さらに、輝度値を調整した出力映像フレームの平均輝度値(更新後のα)を出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに出力し、出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bの記憶値を更新する。 When the adjustment processing determination unit 13 determines that the luminance value of the video frame (k) needs to be adjusted, the output video luminance adjustment unit 15 determines the luminance adjustment value calculated by the luminance adjustment value calculation unit 14 and the previous output video. Based on the average luminance value α 0 of the frame (k−1), the luminance value of the video frame (k) is adjusted, and a video signal having the adjusted luminance value is output to a monitor (not shown). Further, the average luminance value (α 0 after update) of the output video frame whose luminance value has been adjusted is output to the output video frame average luminance value storage unit 11b, and the storage value of the output video frame average luminance value storage unit 11b is updated. .

輝度値の調整処理を具体的に説明すると、例えば、式(1)の調整関数で調整する場合、
輝度値調整後の出力映像フレームkの平均輝度値は、
α−Δα (Δα=ct(tは1フレーム周期))
となる。以後、当該平均輝度値(α−Δα)が、変化後の映像フレームの平均輝度値αと同値又はαの近似値(|α−α|≒0)になるまで平均輝度値を調整する。
なお、当該平均輝度値により、αが更新される。
The brightness value adjustment process will be specifically described. For example, when adjustment is performed using the adjustment function of Expression (1),
The average luminance value of the output video frame k after adjusting the luminance value is
α 0 −Δα (Δα = ct (t is one frame period))
It becomes. Thereafter, the average luminance value until the average luminance value (α 0 −Δα) becomes the same value as the average luminance value α 2 of the changed video frame or an approximate value of α 2 (| α 0 −α 2 | ≈0). Adjust.
Note that α 0 is updated with the average luminance value.

また、式(2)の輝度調整関数で調整する場合も同様に、
輝度値調整後の出力映像フレームkの平均輝度値は、
α−Δα (Δα=K(α−α) (Kは定数))
となる。
Similarly, when adjusting with the brightness adjustment function of Equation (2),
The average luminance value of the output video frame k after adjusting the luminance value is
α 0 -Δα (Δα = K (α 02 ) (K is a constant))
It becomes.

調整処理判定部13が映像フレーム(k)の輝度値を調整する必要がないと判定した場合には、該映像フレーム(k)の映像信号をそのまま図示しないモニタ等に出力する。そして、出力用映像輝度調整部15は、当該出力映像フレーム(k)の平均輝度値を出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに出力し、出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bの記憶値を更新する。   When the adjustment process determination unit 13 determines that it is not necessary to adjust the luminance value of the video frame (k), the video signal of the video frame (k) is output to a monitor (not shown) as it is. Then, the output video luminance adjustment unit 15 outputs the average luminance value of the output video frame (k) to the output video frame average luminance value storage unit 11b, and updates the storage value of the output video frame average luminance value storage unit 11b. To do.

調整関数設定部16は、(式1)の定数cの値を調整することにより、Δαの値を調整し、輝度値の調整を行なう時間(図1(B)の時間T)を変更する。   The adjustment function setting unit 16 adjusts the value of Δα by adjusting the value of the constant c in (Expression 1), and changes the time for adjusting the luminance value (time T in FIG. 1B).

図3は、前述した輝度値を調整する処理を説明するためのフロー図である。
まず、出力映像フレームの平均輝度値αを初期値に設定する等、映像処理装置1の初期化処理を実行する(ステップS1)。なお、当該初期値は、前述したように、例えば、一般的な映像の平均輝度値を設定する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the process of adjusting the luminance value described above.
First, like setting the average luminance value alpha 0 of the output video frame to the initial value, and executes an initialization process of the image processing apparatus 1 (step S1). As the initial value, for example, an average luminance value of a general video is set as described above.

次に、映像フレーム(k)の映像信号を映像フレーム記憶部11aに記憶すると(ステップS2)、平均輝度値算出部12は、映像フレーム記憶部11aに記憶された映像フレーム(k)の平均輝度値を算出し、調整処理判定部13に出力する(ステップS3)。   Next, when the video signal of the video frame (k) is stored in the video frame storage unit 11a (step S2), the average luminance value calculation unit 12 calculates the average luminance of the video frame (k) stored in the video frame storage unit 11a. The value is calculated and output to the adjustment process determination unit 13 (step S3).

次に、調整処理判定部13は、映像フレーム(k)の平均輝度値と出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに記憶された出力映像フレーム(k−1)の平均輝度値αとの差を算出し、算出した差が所定値以上か否かを判定する(ステップS4)。 Next, the adjustment process determination unit 13 determines the difference between the average luminance value of the video frame (k) and the average luminance value α 0 of the output video frame (k−1) stored in the output video frame average luminance value storage unit 11b. Is calculated, and it is determined whether or not the calculated difference is equal to or greater than a predetermined value (step S4).

所定値以上の場合(ステップS4/YES)、輝度調整値算出部14は、例えば(式1)の輝度調整関数を用いて、映像フレーム(k)の輝度値を調整するための輝度調整値を算出する(ステップS5)。   If the value is equal to or greater than the predetermined value (step S4 / YES), the brightness adjustment value calculation unit 14 uses, for example, the brightness adjustment function of (Equation 1) to obtain the brightness adjustment value for adjusting the brightness value of the video frame (k). Calculate (step S5).

次に、出力用映像輝度調整部15は、輝度調整値算出部14が算出した輝度調整値により、前記映像フレーム(k)の輝度値を調整する(ステップS6)。   Next, the output video luminance adjustment unit 15 adjusts the luminance value of the video frame (k) by the luminance adjustment value calculated by the luminance adjustment value calculation unit 14 (step S6).

そして、輝度調整後の出力映像フレーム(k)の映像信号を図示しないモニタ等に出力する(ステップS7)。同時に、輝度調整された当該出力フレーム(k)の平均輝度値αを出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに出力する(ステップS8)。 Then, the video signal of the output video frame (k) after the brightness adjustment is output to a monitor or the like (not shown) (step S7). At the same time, the average luminance value α 0 of the output frame (k) whose luminance has been adjusted is output to the output video frame average luminance value storage unit 11b (step S8).

次に、引き続く映像フレームの入力が有るか否かを判定し(ステップS9)、映像フレームの入力がある場合(ステップS9:YES)、カウンタkに1を加算し(ステップS10)、ステップS2以降の処理を実行する。引き続く映像フレームの入力が無い場合(ステップS9:NO)、処理を終了する。   Next, it is determined whether or not there is a subsequent video frame input (step S9). If there is a video frame input (step S9: YES), 1 is added to the counter k (step S10), and after step S2 Execute the process. If there is no subsequent video frame input (step S9: NO), the process ends.

また、ステップS4で算出した値が所定値未満の場合(ステップS4/NO)、すなわち、輝度値調整処理が終了した場合は、出力用映像輝度調整部15は、映像フレーム(k)の映像信号をそのまま図示しないモニタ等に出力し(ステップS11)、当該映像フレーム(k)の平均輝度値を出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに出力する(ステップS12)。   When the value calculated in step S4 is less than the predetermined value (step S4 / NO), that is, when the luminance value adjustment processing is completed, the output video luminance adjustment unit 15 outputs the video signal of the video frame (k). Is output as it is to a monitor (not shown) or the like (step S11), and the average luminance value of the video frame (k) is output to the output video frame average luminance value storage unit 11b (step S12).

なお、前記時間Tが経過するまでの間に、映像フレーム(k+m)の平均輝度値と出力映像フレーム平均輝度値記憶部11bに記憶された出力映像フレームの平均輝度値αとの差が所定値未満になった場合、つまり、そのようなシーンの変更があった場合にも輝度調整処理は終了する。 Note that the difference between the average luminance value of the video frame (k + m) and the average luminance value α 0 of the output video frame stored in the output video frame average luminance value storage unit 11b is predetermined until the time T elapses. The brightness adjustment processing is also terminated when the value is less than the value, that is, when such a scene change has occurred.

また、前記時間Tの間に、映像フレーム(k+m)の平均輝度値が急変しても(例えば、当該フレームk+mの平均輝度値がα以上になる)、フロー図で説明した輝度調整処理装置は、人間の視覚特性に適合するように出力映像の輝度値を調整することができる。 Further, during the time T, even if the average luminance value of the video frame (k + m) is changed suddenly (e.g., the average luminance value of the frame k + m is 1 or more alpha), brightness adjustment processing apparatus described in the flow diagram Can adjust the luminance value of the output video so as to match the human visual characteristics.

なお、視聴者は、フロー図で説明した処理を実行する前又は実行中に、調整関数設定部16を操作することで、輝度調整値を変更でき、それによって時間Tも変更する。   Note that the viewer can change the brightness adjustment value by operating the adjustment function setting unit 16 before or during the execution of the processing described with reference to the flowchart, thereby changing the time T as well.

本実施例では、映像フレームが明るいシーンから暗いシーンへと変化した場合を例に平均輝度値の調整処理について説明したが、暗いシーンから明るいシーンへと変化しても同様に、人間の視覚特性に適合するように平均輝度値を調整することができる。   In the present embodiment, the adjustment process of the average luminance value has been described by taking an example in which the video frame changes from a bright scene to a dark scene. The average luminance value can be adjusted to meet

なお、前述した、平均輝度値の調整処理は例示であり、明るさが急変した映像フレームの平均輝度値を人間の視覚特性に応じて徐々に変化するように調整すれば、様々な調整手法を採用することができる。   The above-described adjustment process of the average luminance value is an example, and various adjustment methods can be used by adjusting the average luminance value of the video frame whose brightness has suddenly changed so as to gradually change according to human visual characteristics. Can be adopted.

本発明に係わる映像処理装置を、液晶表示装置,録画装置等の家電機器,セットトップボックス等の受信装置,携帯電話機,PDA等の携帯端末に搭載することができる。   The video processing device according to the present invention can be mounted on home appliances such as liquid crystal display devices and recording devices, receiving devices such as set-top boxes, and mobile terminals such as mobile phones and PDAs.

本発明を適用する前と本発明を適用した後の映像フレームの平均輝度値の変化の様子を示したグラフである。It is the graph which showed the mode of the change of the average luminance value of the image frame before applying this invention and after applying this invention. 平均輝度値を調整する映像処理装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the video processing apparatus which adjusts an average luminance value. 平均輝度値を調整する処理を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the process which adjusts an average luminance value. 人間の視覚特性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a human visual characteristic. 特許文献1に開示の技術内容を説明するための図である。10 is a diagram for explaining the technical content disclosed in Patent Document 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…映像処理装置、11…記憶部、11a…映像フレーム記憶部、11b…出力映像フレーム平均輝度値記憶部、12…平均輝度値算出部、13…調整処理判定部、14…輝度調整値算出部、15…出力用映像輝度調整部、16…調整関数設定部、50,51,100…平均輝度値の変化を説明するためのグラフ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video processing apparatus, 11 ... Memory | storage part, 11a ... Video frame memory | storage part, 11b ... Output video frame average luminance value memory | storage part, 12 ... Average luminance value calculation part, 13 ... Adjustment process determination part, 14 ... Brightness adjustment value calculation , 15... Output video luminance adjustment unit, 16... Adjustment function setting unit, 50, 51, 100... Graph for explaining changes in average luminance value.

Claims (5)

入力された映像フレームの平均輝度値を、続いて入力される映像フレームごとに順時比較し、前記入力された映像フレームの平均輝度値が当該入力された映像フレームの直前の映像フレームの平均輝度値に対して所定値以上の差で変化した場合、当該映像フレーム以後の出力映像フレームの輝度を、当該出力映像フレームの平均輝度値が当該映像フレームの直前の出力映像フレームの平均輝度値から徐々に変化するように調整することを特徴とする映像処理装置。   The average luminance value of the input video frame is sequentially compared for each subsequent input video frame, and the average luminance value of the input video frame is the average luminance of the video frame immediately before the input video frame. When the value changes with a difference of a predetermined value or more with respect to the value, the luminance of the output video frame after the video frame is gradually changed from the average luminance value of the output video frame immediately before the video frame. A video processing apparatus that adjusts so as to change. 入力された映像フレームを映像フレーム記憶部に記憶し、記憶した映像フレームの平均輝度値を算出し、算出した映像フレームの平均輝度値と当該映像フレームの直前の出力映像フレームの平均輝度値とを比較することを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。   The input video frame is stored in the video frame storage unit, the average luminance value of the stored video frame is calculated, and the calculated average luminance value of the video frame and the average luminance value of the output video frame immediately before the video frame are calculated. The video processing apparatus according to claim 1, wherein comparison is performed. 少なくとも最新の映像フレームを記憶する映像フレーム記憶部と、
当該映像フレーム記憶部に記憶された映像フレームの平均輝度値を算出する平均輝度値算出部と、
前記映像フレーム記憶部に記憶した映像フレームの直前の映像フレームの出力映像フレームの平均輝度値を記憶する出力映像フレーム平均輝度値記憶部と、
前記平均輝度値算出部が算出した平均輝度値と前記出力映像フレームの平均輝度値を比較し輝度調整の要否を判定する調整処理判定部と、
当該調整処理判定部が輝度値の差が所定値以上であり輝度調整が必要と判定した場合に、輝度調整値を算出する輝度調整値算出部とを有し、
算出した輝度調整値に基づいて前記映像フレーム記憶部に記憶した映像フレームの出力映像の輝度を調整して出力すると共に当該出力映像フレームの平均輝度値により前記出力映像フレーム平均輝度値記憶部の記憶値を更新することを特徴とする請求項1又は2に記載の映像処理装置。
A video frame storage unit for storing at least the latest video frame;
An average luminance value calculation unit for calculating an average luminance value of the video frame stored in the video frame storage unit;
An output video frame average luminance value storage unit for storing an average luminance value of an output video frame of a video frame immediately before the video frame stored in the video frame storage unit;
An adjustment process determination unit that compares the average luminance value calculated by the average luminance value calculation unit with the average luminance value of the output video frame and determines whether or not luminance adjustment is necessary;
A luminance adjustment value calculation unit that calculates a luminance adjustment value when the adjustment processing determination unit determines that the luminance value difference is equal to or greater than a predetermined value and luminance adjustment is necessary;
Based on the calculated luminance adjustment value, the luminance of the output video of the video frame stored in the video frame storage unit is adjusted and output, and the average luminance value of the output video frame is stored in the output video frame average luminance value storage unit The video processing apparatus according to claim 1, wherein the value is updated.
映像処理装置起動時に前記出力映像フレーム平均輝度値記憶部の初期値として一般的映像の映像フレームの平均輝度値が設定されることを特徴とする請求項3に記載の映像処理装置。   4. The video processing apparatus according to claim 3, wherein an average luminance value of a video frame of a general video is set as an initial value of the output video frame average luminance value storage unit when the video processing apparatus is activated. 前記輝度調整値算出部は、予め設定した輝度調整関数に基づいて調整輝度値を算出することを特徴とする請求項3に記載の映像処理装置。   The video processing apparatus according to claim 3, wherein the brightness adjustment value calculation unit calculates an adjustment brightness value based on a preset brightness adjustment function.
JP2007149369A 2007-06-05 2007-06-05 Video processing device Pending JP2008304539A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007149369A JP2008304539A (en) 2007-06-05 2007-06-05 Video processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007149369A JP2008304539A (en) 2007-06-05 2007-06-05 Video processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008304539A true JP2008304539A (en) 2008-12-18

Family

ID=40233349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007149369A Pending JP2008304539A (en) 2007-06-05 2007-06-05 Video processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008304539A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8223175B2 (en) 2008-06-27 2012-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Video signal control apparatus and video signal control method
WO2014136819A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 矢崎総業株式会社 Color control method
CN105872311A (en) * 2016-05-30 2016-08-17 深圳Tcl数字技术有限公司 High-dynamic-range picture switching method and device
CN110049250A (en) * 2019-05-15 2019-07-23 重庆紫光华山智安科技有限公司 Image state switching method and device
KR102308520B1 (en) * 2021-06-21 2021-10-05 황석규 Control device and method of LED signage
KR102311453B1 (en) * 2021-06-21 2021-10-12 황석규 Control device and method of LED signage

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8223175B2 (en) 2008-06-27 2012-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Video signal control apparatus and video signal control method
WO2014136819A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 矢崎総業株式会社 Color control method
JP2014197176A (en) * 2013-03-06 2014-10-16 矢崎総業株式会社 Color control method
CN105009191A (en) * 2013-03-06 2015-10-28 矢崎总业株式会社 Color control method
US9659521B2 (en) 2013-03-06 2017-05-23 Yazaki Corporation Color control method
CN105872311A (en) * 2016-05-30 2016-08-17 深圳Tcl数字技术有限公司 High-dynamic-range picture switching method and device
WO2017206368A1 (en) * 2016-05-30 2017-12-07 深圳Tcl数字技术有限公司 High-dynamic range picture switching method and apparatus
CN105872311B (en) * 2016-05-30 2019-08-16 深圳Tcl数字技术有限公司 High dynamic range picture changeover method and device
CN110049250A (en) * 2019-05-15 2019-07-23 重庆紫光华山智安科技有限公司 Image state switching method and device
CN110049250B (en) * 2019-05-15 2020-11-27 重庆紫光华山智安科技有限公司 Camera shooting state switching method and device
KR102308520B1 (en) * 2021-06-21 2021-10-05 황석규 Control device and method of LED signage
KR102311453B1 (en) * 2021-06-21 2021-10-12 황석규 Control device and method of LED signage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110211548B (en) Method for adjusting display brightness and electronic equipment
CN108538265B (en) Display brightness adjusting method and device of liquid crystal display screen
CN108156533B (en) Smart television backlight adjusting method, smart television and storage medium
JP4865806B2 (en) Image display device and image display method
JP2008304539A (en) Video processing device
JP2006030995A (en) Display control system and method
JP4723365B2 (en) Display device and brightness adjustment method thereof
CN108962159B (en) Image display method and device
CN109243383B (en) Backlight brightness adjusting method of display screen and display screen device
CN108806616A (en) Method for controlling backlight thereof, device and computer readable storage medium
WO2017049939A1 (en) Picture display method, device, and terminal
JP2007133159A (en) Display device and its luminance adjustment method
JP2007316492A (en) Display apparatus
US20090244330A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
WO2019184447A1 (en) Backlight control method, device, and computer readable storage medium
CN109859719B (en) Brightness compensation method, compensation circuit and display device thereof
CN105635789A (en) Video image OSD brightness reducing method and device
JP5538849B2 (en) Image display device and image display method
JP5264446B2 (en) Image display device
US11675431B2 (en) Image display device, display control device, and display control method, and program and recording medium
JP2008294539A (en) Digital broadcast receiver
JP2014202941A (en) Display device, display method, and program
CN107784981B (en) Device applied to display and related image display method
JP2014021345A (en) Display device and control method thereof
JP2008123472A (en) Video signal processor