JP2009053217A - Image processing apparatus and image display device - Google Patents

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Izumi Kanai
泉 金井
Takeshi Ikeda
武 池田
Seiji Osawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technique for performing high-quality image display by preferably adjusting brightness of a screen and reducing luminance fluctuation. <P>SOLUTION: The image processing apparatus is equipped with an ABL section 1 and a luminance fluctuation compensation section 2. The ABL section 1 corrects image data according to the mean luminance level for one screen portion of the image data. The luminance fluctuation compensation section 2 corrects the image data based on the integrated value of the maximum value of each line of the image data. More specifically, the luminance fluctuation compensation section 2 includes an Lmax detection section 6 which detects the maximum value of each line of the image data, an integrating section 7 which calculates the integrated value s by subjecting the detected maximum value to the one-screen portion integration, a gain determination section 8 which determines a gain g from the integrated value s, and a multiplication section 9 which multiplies the image data by the gain g. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像表示装置の表示パネルの輝度を制御するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling the luminance of a display panel of an image display device.

入力画像輝度に応じて画面表示輝度を制御する手法としてABL(Automatic
Brightness Limitter)がある。ABLとは、入力画像1画面分の平均輝度レベル(以下、APL(Average Picture Level)と呼ぶ)に応じて、表示輝度を制御するものである。ABLは、明るい画像が入力された場合、つまりAPLが高い場合は画面全体の表示輝度を落とし、暗い画像が入力された場合、つまりAPLが低い場合は画面全体の表示輝度をあまり落とさずに表示する。これにより、明るいシーンではユーザーにまぶしさを感じさせることなく、また暗いシーンでは暗部再現性を保持して好適な輝度制御を行なうことができる。
ABL (Automatic) is a method for controlling screen display brightness in accordance with input image brightness.
Brightness Limiter). ABL controls display luminance in accordance with an average luminance level (hereinafter referred to as APL (Average Picture Level)) for one screen of an input image. When a bright image is input, that is, when the APL is high, the ABL decreases the display brightness of the entire screen, and when a dark image is input, that is, when the APL is low, the display brightness of the entire screen is not decreased much. To do. Accordingly, it is possible to perform suitable luminance control without causing the user to feel glare in a bright scene and maintaining dark part reproducibility in a dark scene.

一方、線順次駆動を行う表示パネルの輝度制御手法として「高輝度化駆動法」という手法がある。高輝度化駆動法とは、画面全体の表示輝度を上げるために、1水平ライン中の最大輝度に応じて各水平ラインの走査期間の長さを決定する手法である(特許文献1参照)。
特開2003−228317号公報
On the other hand, as a luminance control technique for a display panel that performs line sequential driving, there is a technique called “high luminance driving method”. The high luminance driving method is a method of determining the length of the scanning period of each horizontal line according to the maximum luminance in one horizontal line in order to increase the display luminance of the entire screen (see Patent Document 1).
JP 2003-228317 A

高輝度化駆動法では、最大輝度の小さな水平ラインの走査期間を短縮し、その期間を最大輝度の大きな水平ラインに割り当てることで、各ラインの走査期間の最適化を図っている。しかし、高輝度化駆動法を採用する画像表示装置では、以下のような問題が生じることがある。   In the high-intensity driving method, the scanning period of each horizontal line is optimized by shortening the scanning period of a horizontal line having a small maximum luminance and assigning that period to a horizontal line having a large maximum luminance. However, the following problems may occur in an image display apparatus that employs the high brightness driving method.

高輝度化駆動法の特性として、明るい画素が水平方向に分布した画像は画面を明るく表示でき、明るい画素が垂直方向に分布した画像は水平方向に分布した画像ほど明るく表示することができない。従って、高輝度化駆動法では、明るい画素が水平方向に分布している場合と垂直方向に分布している場合とで、表示輝度が異なってしまう。   As a characteristic of the high brightness driving method, an image in which bright pixels are distributed in the horizontal direction can display the screen brightly, and an image in which bright pixels are distributed in the vertical direction cannot be displayed as brightly as an image distributed in the horizontal direction. Therefore, in the high brightness driving method, the display brightness differs depending on whether the bright pixels are distributed in the horizontal direction or the vertical direction.

図6はこの現象を説明する図である。図中の(a−1)、(a−2)は原画像を表している。ここでは、この2種類の原画像の処理結果を例に説明する。これらの画像は、単一色の背景の中で明るい色の振り子が揺れている映像における一コマである。原画像(a−1)、(a−2)のAPLはほぼ同じである。画像(b−1)、(b−2)は原画像(a−1)、(a−2)を高輝度化駆動法で表示した画像である。   FIG. 6 is a diagram for explaining this phenomenon. (A-1) and (a-2) in the figure represent original images. Here, the processing results of these two types of original images will be described as an example. These images are a single frame in a video in which a light-colored pendulum swings in a single-color background. The APLs of the original images (a-1) and (a-2) are almost the same. Images (b-1) and (b-2) are images obtained by displaying the original images (a-1) and (a-2) by the high brightness driving method.

原画像(a−1)は明るい画素が水平方向に分布しているため、高輝度化駆動法の特性により、全体的に表示輝度が高くなる。その結果、好ましい輝度よりも明るく表示される場合がある。一方原画像(a−2)は明るい画素が垂直方向に分布しており、この場合高輝度化駆動法の効果が現れにくいため画像(a−1)ほど明るく表示することはできない。   Since the original image (a-1) has bright pixels distributed in the horizontal direction, the overall display luminance is increased due to the characteristics of the high luminance driving method. As a result, it may be displayed brighter than the preferred luminance. On the other hand, in the original image (a-2), bright pixels are distributed in the vertical direction, and in this case, the effect of the high luminance driving method is difficult to appear, so that it cannot be displayed as brightly as the image (a-1).

原画像(a−1)、(a−2)のAPLはほぼ同じであるため近い輝度で表示するのが好ましい。しかしながら、高輝度化駆動法の特性を持つ表示パネルを用いた画像表示装置では、画像(b−1)、(b−2)に示すように表示輝度に差が生じる。このような輝度変動は映像を見ている者に違和感を与えるため、望ましくない。   Since the APLs of the original images (a-1) and (a-2) are substantially the same, it is preferable to display them with close luminance. However, in the image display apparatus using the display panel having the characteristic of the high brightness driving method, a difference occurs in the display brightness as shown in the images (b-1) and (b-2). Such luminance fluctuations are not desirable because they give the viewer a sense of incongruity.

本発明は、画面の明るさを好ましく調整し、かつ、輝度変動を低減して、高品質な画像表示を行うための技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for performing high-quality image display by preferably adjusting the brightness of a screen and reducing luminance fluctuations.

本発明に係る画像処理装置は、
1水平ライン中の最大輝度に応じて当該水平ラインの走査期間の長さを決定する表示パネルに対して、補正した画像データを出力する補正手段を備え、
前記補正手段は、画像データの各ラインの最大値の積算値に基づいて前記画像データを補正するものであることを特徴とする画像処理装置である。
An image processing apparatus according to the present invention includes:
Correction means for outputting corrected image data to a display panel that determines the length of the scanning period of the horizontal line according to the maximum luminance in one horizontal line;
The image processing apparatus is characterized in that the correction means corrects the image data based on an integrated value of maximum values of each line of the image data.

本発明に係る画像表示装置は、
前記画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力される画像データをもとに画像を表示する表示パネルと、
を備えることを特徴とする画像表示装置である。
An image display device according to the present invention includes:
The image processing device;
A display panel for displaying an image based on image data output from the image processing device;
An image display apparatus comprising:

本発明によれば、画面の明るさを好ましく調整し、かつ、輝度変動を低減して、高品質な画像表示を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform high-quality image display by preferably adjusting the brightness of the screen and reducing variations in luminance.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1は第1実施形態に係る画像処理装置のブロック図である。画像処理装置は、ABL部1(第2の補正手段)と、輝度変動補償部2(補正手段)とを備える。ABL部1は輝度変動補償部2の前段に設けられており、ABL部1の出力が輝度変動補償部2に入力される。ABL部1は、APL検出部3、APL/ゲイン変換部4、および乗算部5を備える。輝度変動補償部2は、Lmax検出部6(ライン最大値検出部)、積算部7、ゲイン決定部8(係数算出部)、乗算部9(調整部)を備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to the first embodiment. The image processing apparatus includes an ABL unit 1 (second correction unit) and a luminance fluctuation compensation unit 2 (correction unit). The ABL unit 1 is provided before the luminance fluctuation compensation unit 2, and the output of the ABL unit 1 is input to the luminance fluctuation compensation unit 2. The ABL unit 1 includes an APL detection unit 3, an APL / gain conversion unit 4, and a multiplication unit 5. The luminance fluctuation compensation unit 2 includes an Lmax detection unit 6 (line maximum value detection unit), an integration unit 7, a gain determination unit 8 (coefficient calculation unit), and a multiplication unit 9 (adjustment unit).

ABL部1の前段には不図示のTV信号処理部(チューナー、デコーダー、解像度変換部、色空間変換部等)があり、輝度変動補償部2の後段には不図示の表示パネルがある。TV信号処理部、画像処理部および表示パネルから、画像表示装置(TV装置)が構成される。本実施形態の表示パネルは、線順次駆動されるパネルであり、少なくとも上述した高輝度化駆動法による駆動モードを有している。たとえば、表面伝導型放出素子、電界放出素子などの電子放出素子を表示素子として利用する表示パネルを好ましく用いることができる。   A TV signal processing unit (a tuner, a decoder, a resolution conversion unit, a color space conversion unit, etc.) (not shown) is provided before the ABL unit 1, and a display panel (not shown) is provided after the luminance fluctuation compensation unit 2. The TV signal processing unit, the image processing unit, and the display panel constitute an image display device (TV device). The display panel of the present embodiment is a line-sequentially driven panel and has at least a driving mode by the above-described high-intensity driving method. For example, a display panel using an electron-emitting device such as a surface conduction electron-emitting device or a field emission device as a display device can be preferably used.

(ABL部)
ABL部1は、画像データの一画面分の平均輝度レベルに応じて入力画像データの輝度を補正する処理(ABL処理)を行うブロックである。
(ABL part)
The ABL unit 1 is a block that performs processing (ABL processing) for correcting the luminance of input image data in accordance with the average luminance level for one screen of image data.

APL検出部3は、入力画像データの1画面分の平均輝度レベル(APL)を検出する。平均輝度レベルとしては、例えば1画面分のRGBデータの加算平均が考えられる。ただし、加算平均に限らず、中間値や最頻値などの他の代表値(統計量)を平均輝度レベルとして用いてもよい。APL/ゲイン変換部4は、APL検出部3から入力されたAPL値からABLゲインを求める。APL値からABLゲインへの換算には、テーブルを利用してもよいし、所定の演算式を利用してもよい。乗算部5は、ABLゲインを入力画像データR,G,Bのそれぞれに乗算することにより、輝度制御を行う。   The APL detection unit 3 detects an average luminance level (APL) for one screen of input image data. As the average luminance level, for example, an average of RGB data for one screen can be considered. However, other representative values (statistics) such as an intermediate value and a mode value may be used as the average luminance level without being limited to the addition average. The APL / gain converter 4 obtains an ABL gain from the APL value input from the APL detector 3. For the conversion from the APL value to the ABL gain, a table may be used or a predetermined arithmetic expression may be used. The multiplication unit 5 performs luminance control by multiplying each of the input image data R, G, and B by the ABL gain.

明るい画像が入力された場合、つまりAPLが高い画像の場合は、1より小さいABLゲインを一画面分の画像データに一律に乗算することで、表示輝度を低下させる。一方、暗い画像が入力された場合、つまりAPLが低い画像の場合は、1あるいは1に近いABLゲインを画像データに一律に乗算し輝度をあまり落とさずに表示する。   When a bright image is input, that is, an image with a high APL, display luminance is lowered by uniformly multiplying image data for one screen by an ABL gain smaller than 1. On the other hand, when a dark image is input, that is, an image with a low APL, the image data is uniformly multiplied by 1 or an ABL gain close to 1, and displayed without significantly reducing the luminance.

(輝度変動補償部)
輝度変動補償部2は、画像データの各ラインの最大値の積算値に基づいて画像データの輝度を補正する処理(輝度変動補償処理)を行うブロックである。この処理は、高輝度化駆動法に起因する輝度変動を低減するための処理である。
(Brightness fluctuation compensation section)
The brightness fluctuation compensation unit 2 is a block that performs a process of correcting the brightness of the image data (brightness fluctuation compensation process) based on the integrated value of the maximum value of each line of the image data. This process is a process for reducing the luminance fluctuation caused by the high luminance driving method.

Lmax検出部6は、輝度変動補償部2に入力された画像データの水平1ラインのデータで最も大きい値Lmax(ライン最大値)を検出するブロックである。例えば、フルハイビジョン(以下FHDと呼ぶ)解像度である1920×1080画素の画像が入力された場合、1画面でLmaxは1080個存在する。i行目のLmax(i)は、i行目に存在するRGB全ての画像データ1920×3(R,G,B)=5760個の中の最大値を表す。   The Lmax detection unit 6 is a block that detects the largest value Lmax (maximum line value) in the data of one horizontal line of the image data input to the luminance fluctuation compensation unit 2. For example, when an image of 1920 × 1080 pixels having a full high-definition (hereinafter referred to as FHD) resolution is input, there are 1080 Lmax on one screen. Lmax (i) in the i-th row represents the maximum value among all 1920 × 3 (R, G, B) = 5760 image data of RGB existing in the i-th row.

積算部7は、Lmax検出部6で検出されたLmaxを一画面分積算し、積算値sを出力する。例えばFHDの画像が入力された場合は1080個のLmax値が積算される。積算値sは式1のように表される。

Figure 2009053217
The integrating unit 7 integrates Lmax detected by the Lmax detecting unit 6 for one screen and outputs an integrated value s. For example, when an FHD image is input, 1080 Lmax values are integrated. The integrated value s is expressed as Equation 1.
Figure 2009053217

ゲイン決定部8は、積算部7で計算された積算値sから、表示パネルでの高輝度化駆動法によりどの程度の輝度で表示されるかを推定し、輝度変動補償ゲインg(係数)を求める。本例では、積算値sから輝度変動補償ゲインgを求める際にテーブルを用いる。テーブルの一例を図3に示す。積算値sが小さいほど高輝度化駆動法の効果が高いため明るい表示になると推定される。従って、図3に示すように、積算値sが小さいほど輝度変動補償ゲインgが小さくなるようなテーブルになっている。ただし、積算値sから輝度変動補償ゲインgへの換算には、テーブルではなく、演算式などを利用してもよい。   The gain determining unit 8 estimates how much luminance is displayed by the high luminance driving method on the display panel from the integrated value s calculated by the integrating unit 7, and calculates the luminance variation compensation gain g (coefficient). Ask. In this example, a table is used when the luminance fluctuation compensation gain g is obtained from the integrated value s. An example of the table is shown in FIG. It is estimated that the smaller the integrated value s, the brighter the display because the effect of the high brightness driving method is higher. Therefore, as shown in FIG. 3, the table is such that the luminance fluctuation compensation gain g decreases as the integrated value s decreases. However, for conversion from the integrated value s to the luminance fluctuation compensation gain g, an arithmetic expression or the like may be used instead of a table.

乗算部9は、求められた輝度変動補償ゲインgを画像データR,G,Bのそれぞれに乗算する。なお、一画面分の画像データに対して同一のゲインgが一律に乗算される。   The multiplication unit 9 multiplies each of the image data R, G, and B by the obtained luminance fluctuation compensation gain g. Note that the same gain g is uniformly multiplied with respect to image data for one screen.

次に、図2を用いて実際の画像データを例に処理の流れを説明する。   Next, the flow of processing will be described using actual image data as an example with reference to FIG.

図2の(a−1)、(a−2)は2種類の原画像を表している。ここでは、この2種類の原画像の処理結果を例に説明する。これらの画像は、単一色の背景の中で明るい色の振り子が揺れている映像における一コマである。   (A-1) and (a-2) in FIG. 2 represent two types of original images. Here, the processing results of these two types of original images will be described as an example. These images are a single frame in a video in which a light-colored pendulum swings in a single-color background.

ABL部1に入力された画像は、APL検出部3で1画面分のAPL値が計算される。ここでは、RGBの画像データの平均値をAPL値とする。APL/ゲイン変換部4はAPL値に応じてABLゲインを求める。本例では、原画像(a−1)、(a−2)のAPL値は同じであったとする。この場合、原画像(a−1)、(a−2)は同じ程度の画面輝度で表示されることが望ましく、乗算部5で同じABLゲインが乗算される。ABL部
1の出力画像を図2の(b−1)、(b−2)に示す。画像(b−1)、(b−2)はやはり同じAPL値となる。
For the image input to the ABL unit 1, an APL value for one screen is calculated by the APL detection unit 3. Here, an average value of RGB image data is defined as an APL value. The APL / gain converter 4 calculates an ABL gain according to the APL value. In this example, it is assumed that the APL values of the original images (a-1) and (a-2) are the same. In this case, the original images (a-1) and (a-2) are preferably displayed with the same level of screen luminance, and the multiplication unit 5 multiplies the same ABL gain. Output images of the ABL unit 1 are shown in (b-1) and (b-2) of FIG. Images (b-1) and (b-2) also have the same APL value.

ABL部1により輝度制御された画像(b−1)、(b−2)は、輝度変動補償部2に入力される。Lmax検出部6は、画像(b−1)、(b−2)のLmaxを検出する。積算部7は全ラインのLmaxを積算し積算値sを求める。画像(b−1)では、水平方向に明るい画素(振り子の部分)が分布しているため、積算値sは画像(b−2)と比べ小さい値となる。   The images (b-1) and (b-2) whose luminance is controlled by the ABL unit 1 are input to the luminance variation compensating unit 2. The Lmax detector 6 detects Lmax of the images (b-1) and (b-2). The integration unit 7 integrates Lmax of all lines to obtain an integrated value s. In the image (b-1), since bright pixels (pendulum portions) are distributed in the horizontal direction, the integrated value s is smaller than that in the image (b-2).

本例では、画像データは0〜255階調の8bitデータとし、画像解像度は1920×1080とする。このとき積算値sの取り得る範囲は、0〜275400(=255×1080)である。画像(b−1)の積算値sは260000、画像(b−2)の積算値は100000であったとする。   In this example, the image data is 8-bit data of 0 to 255 gradations, and the image resolution is 1920 × 1080. At this time, the possible range of the integrated value s is 0 to 275400 (= 255 × 1080). Assume that the integrated value s of the image (b-1) is 260000, and the integrated value of the image (b-2) is 100,000.

積算値sが大きいほど、つまり明るい画素が垂直方向に分布している画像ほど、高輝度化駆動法の効果が少ないため低い輝度で表示される。また、積算値sが小さいほど、つまり垂直方向に明るい画素が分布していない画像ほど、高輝度化駆動法により高い輝度で表示される。従って、画像(b−1)、(b−2)を表示パネルに表示すると、画像(b−1)の方が画像(b−2)より明るく表示される。   As the integrated value s is larger, that is, an image in which bright pixels are distributed in the vertical direction, the effect of the high luminance drive method is less, and thus the image is displayed with lower luminance. Further, as the integrated value s is smaller, that is, an image in which bright pixels are not distributed in the vertical direction is displayed with higher luminance by the high luminance driving method. Therefore, when the images (b-1) and (b-2) are displayed on the display panel, the image (b-1) is displayed brighter than the image (b-2).

積算値sが検出できると、高輝度化駆動法によりどの程度の輝度変動が発生するかを推定できる。そこで輝度変動補償部2は、積算値sから高輝度化駆動法による輝度変動を推定し、その輝度変動を補償(低減)するためのゲインを予め画像データに乗算し、その補正された画像データを表示パネルに出力する。   If the integrated value s can be detected, it is possible to estimate how much luminance fluctuation is caused by the high luminance driving method. Therefore, the luminance fluctuation compensation unit 2 estimates the luminance fluctuation by the high luminance driving method from the integrated value s, multiplyes the image data in advance by a gain for compensating (reducing) the luminance fluctuation, and the corrected image data. Is output to the display panel.

ゲイン決定部8は、積算値sから高輝度化駆動法による輝度変動を推定し、輝度変動補償ゲインgを求める。本例では、積算値sからテーブル(図3参照)により輝度変動補償ゲインgを求める。ただし、積算値sから輝度変動補償ゲインgの算出(つまり輝度変動の推定)には、テーブルでなく、所定の演算式(推定式)を利用してもよい。   The gain determination unit 8 estimates the luminance fluctuation by the high luminance driving method from the integrated value s, and obtains the luminance fluctuation compensation gain g. In this example, the luminance variation compensation gain g is obtained from the integrated value s by a table (see FIG. 3). However, for calculating the luminance fluctuation compensation gain g from the integrated value s (that is, estimating the luminance fluctuation), a predetermined arithmetic expression (estimation expression) may be used instead of a table.

画像(b−1)は積算値sが100000であったため、輝度変動補償ゲインgは0.6となる。一方、画像(b−2)は積算値sが260000であったため、輝度変動補償ゲインgは1となる。   Since the integrated value s of the image (b-1) is 100,000, the luminance variation compensation gain g is 0.6. On the other hand, since the integrated value s of the image (b-2) is 260000, the luminance variation compensation gain g is 1.

乗算部9は輝度変動補償ゲインgをRGBの画像データのそれぞれに乗算する。乗算部9の出力画像を図2の(c−1)、(c−2)に示す。乗算部9の出力画像(c−1)は、画像(c−2)よりも全体的に暗い画像になっている。   The multiplier 9 multiplies each of the RGB image data by the luminance variation compensation gain g. Output images of the multiplication unit 9 are shown in (c-1) and (c-2) of FIG. The output image (c-1) of the multiplication unit 9 is an overall darker image than the image (c-2).

輝度変動補償部2の出力画像(c−1)、(c−2)は表示パネルへ出力される。表示パネルの駆動回路(不図示)は、輝度変動補償部2から受け取った画像データRout,Gout,Boutに基づいて、各表示素子を駆動する。高輝度化駆動法において、駆動回路は各水平ライン中の最大輝度に応じて各ラインの走査期間の最適化を図ることで、画面全体の表示輝度を増加させる。画像(c−1)は、高輝度化駆動法による効果が大きく、輝度の増加幅が大きい。これに対し、画像(c−2)は、高輝度化駆動法による効果が小さく、あまり輝度が増加しない。これにより、実際に表示される画像は(d−1)、(d−2)に示すようにほぼ同等の輝度となる。   The output images (c-1) and (c-2) of the luminance fluctuation compensation unit 2 are output to the display panel. A display panel drive circuit (not shown) drives each display element based on the image data Rout, Gout, and Bout received from the luminance fluctuation compensation unit 2. In the high luminance driving method, the driving circuit increases the display luminance of the entire screen by optimizing the scanning period of each line according to the maximum luminance in each horizontal line. In the image (c-1), the effect of the high brightness driving method is large, and the increase in brightness is large. On the other hand, the image (c-2) has little effect by the high brightness driving method, and the brightness does not increase so much. As a result, the actually displayed image has substantially the same luminance as shown in (d-1) and (d-2).

図4は、本実施形態の輝度変動補償の効果を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the effect of the luminance variation compensation of the present embodiment.

図4(a)、(c)は従来装置の表示輝度(ABL部1の出力を表示パネルに入力した
場合)を示し、図4(b)、(d)は本実施形態の表示輝度を示している。それぞれのグラフで、横軸は入力画像のAPL値、縦軸は表示輝度を表している。また、図の曲線20は本来表示したい所望輝度(好ましい表示輝度)を表している。
4A and 4C show the display brightness of the conventional device (when the output of the ABL unit 1 is input to the display panel), and FIGS. 4B and 4D show the display brightness of the present embodiment. ing. In each graph, the horizontal axis represents the APL value of the input image, and the vertical axis represents the display luminance. Also, the curve 20 in the figure represents the desired luminance (preferred display luminance) that is originally desired to be displayed.

図2の(a−1)、(a−2)のような原画像が入力されたとする。従来装置の場合、画像(a−1)は高輝度化駆動法により明るく表示され、画像(a−2)は高輝度化駆動法の効果が少ないため画像(a−1)ほど明るくならない。図4(a)の点21、22はこのような表示状態を示している。すなわち、点21は原画(a−1)の表示輝度を、点22は原画(a−2)の表示輝度を表している。原画像(a−1)、(a−2)は同等なAPLであるため、本来であればほぼ同じ輝度で表示するのが好ましい。しかし、高輝度化駆動法により図4(a)の点21、22に示すような輝度変動が発生する。また、原画像(a−1)は所望輝度20より明るい表示状態になってしまう。   Assume that original images such as (a-1) and (a-2) in FIG. 2 are input. In the case of the conventional apparatus, the image (a-1) is displayed brightly by the high luminance driving method, and the image (a-2) is not as bright as the image (a-1) because the effect of the high luminance driving method is small. Points 21 and 22 in FIG. 4A indicate such a display state. That is, the point 21 represents the display luminance of the original image (a-1), and the point 22 represents the display luminance of the original image (a-2). Since the original images (a-1) and (a-2) are equivalent APLs, they are preferably displayed with substantially the same luminance. However, the luminance fluctuation as shown by points 21 and 22 in FIG. In addition, the original image (a-1) is displayed brighter than the desired luminance 20.

本実施形態によればこの輝度変動を図4(b)のように低減することができる。原画像(a−1)は輝度変動補償ゲインgにより図4(b)の点23の輝度に低減され、原画像(a−2)は従来と同様に点22の輝度で表示される。これにより、原画像(a−1)の輝度が好ましい状態に調整されるとともに、原画像(a−1)、(a−2)のあいだの表示輝度の差も低減される。   According to the present embodiment, this luminance variation can be reduced as shown in FIG. The original image (a-1) is reduced to the luminance at the point 23 in FIG. 4B by the luminance variation compensation gain g, and the original image (a-2) is displayed at the luminance at the point 22 as in the conventional case. Thereby, the luminance of the original image (a-1) is adjusted to a preferable state, and the difference in display luminance between the original images (a-1) and (a-2) is also reduced.

図4(c)、(d)は、所望輝度20より高い範囲で輝度変動が生じている場合の図である。図4(c)の点31は高輝度化駆動法により輝度が高くなった場合を、点32は高輝度化駆動法の効果が低く輝度が上がらなかった場合を示している。本実施形態によれば、このような場合2つの原画像がほぼ同等の輝度になるように、各画像データに輝度変動補償ゲインgを乗算する。これにより、2つの画像とも所望輝度20に近い輝度で表示される(点33参照)。これにより、輝度変動を低減し、好ましい輝度で表示することができる。   FIGS. 4C and 4D are diagrams in the case where luminance fluctuation occurs in a range higher than the desired luminance 20. A point 31 in FIG. 4C shows a case where the luminance is increased by the high luminance driving method, and a point 32 shows a case where the effect of the high luminance driving method is low and the luminance does not increase. According to the present embodiment, in such a case, each image data is multiplied by the luminance variation compensation gain g so that the two original images have substantially the same luminance. As a result, both images are displayed with a brightness close to the desired brightness 20 (see point 33). As a result, luminance fluctuation can be reduced and display can be performed with preferable luminance.

以上述べたように、本実施形態によれば、画面の明るさを好ましく調整し、また、高輝度化駆動法に起因する輝度変動を低減することができる。これにより、APLに応じた好適な画像を表示することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to preferably adjust the brightness of the screen and reduce the luminance fluctuation caused by the high luminance driving method. Thereby, a suitable image according to APL can be displayed.

<第2実施形態>
次に本発明の第2実施形態を説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図5は、第2実施形態の画像処理装置のブロック図である。第1実施形態と同様の機能を有するブロックには同じ符号が付されている。図5の符号40、41は乗算器である。   FIG. 5 is a block diagram of an image processing apparatus according to the second embodiment. Blocks having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Reference numerals 40 and 41 in FIG. 5 denote multipliers.

APL検出部3は、入力画像データR,G,BのAPL値を検出する。APL/ゲイン変換部4(第1の係数算出部)は、そのAPL値からABLゲイン(第1の係数)を求める。ABLゲインは、第1の乗算器40および第2の乗算器41へ出力される。   The APL detection unit 3 detects the APL values of the input image data R, G, B. The APL / gain conversion unit 4 (first coefficient calculation unit) obtains an ABL gain (first coefficient) from the APL value. The ABL gain is output to the first multiplier 40 and the second multiplier 41.

Lmax検出部6(ライン最大値検出部)は、入力画像データR,G,Bの各ラインの最大値Lmaxを検出する。積算部7は、一画面分のLmaxを積算し、積算値sを出力する。   The Lmax detector 6 (line maximum value detector) detects the maximum value Lmax of each line of the input image data R, G, B. The integrating unit 7 integrates Lmax for one screen and outputs an integrated value s.

乗算器40は、積算値sとABLゲインとを乗算する。乗算器40の出力s1は、ABL制御後の画像データから求めた積算値(つまり、図1の積算部7が出力する積算値s)と等しくなる。   The multiplier 40 multiplies the integrated value s and the ABL gain. The output s1 of the multiplier 40 is equal to the integrated value obtained from the image data after ABL control (that is, the integrated value s output from the integrating unit 7 in FIG. 1).

ゲイン決定部8(第2の係数算出部)は、乗算器40の出力s1から輝度変動補償ゲイ
ンg(第2の係数)を求める。ゲイン決定部8は、第1実施形態と同様、図3のテーブルにより輝度変動補償ゲインgを求めてもよいし、所定の演算式により輝度変動補償ゲインgを求めてもよい。
The gain determination unit 8 (second coefficient calculation unit) obtains the luminance variation compensation gain g (second coefficient) from the output s1 of the multiplier 40. Similarly to the first embodiment, the gain determination unit 8 may obtain the luminance fluctuation compensation gain g using the table of FIG. 3 or may obtain the luminance fluctuation compensation gain g using a predetermined arithmetic expression.

乗算器41は、ABLゲインと輝度変動補償ゲインgを乗算し、ゲインg1を出力する。乗算部9(調整部)は、ゲインg1を画像データR,G,Bそれぞれに乗算する。これにより、ABL処理と、高輝度化駆動法に対する輝度変動補償処理とを同時に行うことが可能である。   The multiplier 41 multiplies the ABL gain and the luminance variation compensation gain g and outputs a gain g1. The multiplication unit 9 (adjustment unit) multiplies the image data R, G, and B by the gain g1. As a result, it is possible to simultaneously perform the ABL processing and the luminance variation compensation processing for the high luminance driving method.

第2実施形態の構成でも、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。   In the configuration of the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

第1実施形態の画像処理装置のブロック図である。1 is a block diagram of an image processing apparatus according to a first embodiment. 第1実施形態の処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of 1st Embodiment. ゲイン決定部で使用するテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table used by a gain determination part. 第1実施形態の処理の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the process of 1st Embodiment. 第2実施形態の画像処理装置のブロック図である。It is a block diagram of the image processing apparatus of 2nd Embodiment. 高輝度化駆動法に起因する輝度変動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the brightness | luminance fluctuation | variation resulting from the high brightness drive method.

符号の説明Explanation of symbols

1 ABL部(補正手段)
2 輝度変動補償部(第2の補正手段)
3 APL検出部
4 APL/ゲイン変換部(第1の係数算出部)
5 乗算部
6 Lmax検出部(ライン最大値検出部)
7 積算部
8 ゲイン決定部(係数算出部;第2の係数算出部)
9 乗算部(調整部)
20 所望輝度特性(好ましい輝度特性)
40 乗算器(第1の乗算器)
41 乗算器(第2の乗算器)
1 ABL section (correction means)
2 Luminance fluctuation compensation unit (second correction means)
3 APL detection unit 4 APL / gain conversion unit (first coefficient calculation unit)
5 Multiplying unit 6 Lmax detecting unit (line maximum value detecting unit)
7 Accumulation unit 8 Gain determination unit (coefficient calculation unit; second coefficient calculation unit)
9 Multiplying unit (adjusting unit)
20 Desired luminance characteristics (preferred luminance characteristics)
40 multiplier (first multiplier)
41 multiplier (second multiplier)

Claims (7)

1水平ライン中の最大輝度に応じて当該水平ラインの走査期間の長さを決定する表示パネルに対して、補正した画像データを出力する補正手段を備え、
前記補正手段は、画像データの各ラインの最大値の積算値に基づいて前記画像データを補正するものである
ことを特徴とする画像処理装置。
Correction means for outputting corrected image data to a display panel that determines the length of the scanning period of the horizontal line according to the maximum luminance in one horizontal line;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the correction means corrects the image data based on an integrated value of maximum values of the respective lines of the image data.
前記補正手段は、
前記画像データの各ラインの最大値を検出するライン最大値検出部と、
前記検出された最大値を一画面分積算することにより前記積算値を計算する積算部と、
前記積算値から係数を求める係数算出部と、
前記係数により前記画像データを調整する調整部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The correction means includes
A line maximum value detection unit for detecting a maximum value of each line of the image data;
An integration unit for calculating the integrated value by integrating the detected maximum value for one screen;
A coefficient calculation unit for obtaining a coefficient from the integrated value;
An adjusting unit for adjusting the image data by the coefficient;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記調整部は、前記係数を画像データに乗ずる乗算部である
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the adjustment unit is a multiplication unit that multiplies the image data by the coefficient.
前記補正手段の前段に第2の補正手段を備え、
前記第2の補正手段は、画像データの一画面分の平均輝度レベルに応じて前記画像データを補正するものである
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
A second correction means is provided upstream of the correction means;
The image according to any one of claims 1 to 3, wherein the second correction unit corrects the image data in accordance with an average luminance level of one screen of the image data. Processing equipment.
前記補正手段は、
画像データの一画面分の平均輝度レベルを検出するAPL検出部と、
前記検出された平均輝度レベルから第1の係数を求める第1の係数算出部と、
前記画像データの各ラインの最大値を検出するライン最大値検出部と、
前記検出された最大値を一画面分積算することにより前記積算値を計算する積算部と、
前記積算値と前記第1の係数を乗算する第1の乗算器と、
前記第1の乗算器の出力から第2の係数を求める第2の係数算出部と、
前記第1の係数と第2の係数を乗算する第2の乗算器と、
前記第2の乗算器の出力により前記画像データを調整する調整部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The correction means includes
An APL detector that detects an average luminance level for one screen of image data;
A first coefficient calculation unit for obtaining a first coefficient from the detected average luminance level;
A line maximum value detection unit for detecting a maximum value of each line of the image data;
An integration unit for calculating the integrated value by integrating the detected maximum value for one screen;
A first multiplier for multiplying the integrated value by the first coefficient;
A second coefficient calculation unit for obtaining a second coefficient from the output of the first multiplier;
A second multiplier for multiplying the first coefficient by a second coefficient;
An adjustment unit that adjusts the image data according to an output of the second multiplier;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記調整部は、前記第2の乗算器の出力を画像データに乗ずる乗算部である
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 5, wherein the adjustment unit is a multiplication unit that multiplies the output of the second multiplier by image data.
請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力される画像データをもとに画像を表示する表示パネルと、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A display panel for displaying an image based on image data output from the image processing device;
An image display device comprising:
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