JP2010262175A - Image processing device and image processing method - Google Patents

Image processing device and image processing method Download PDF

Info

Publication number
JP2010262175A
JP2010262175A JP2009113608A JP2009113608A JP2010262175A JP 2010262175 A JP2010262175 A JP 2010262175A JP 2009113608 A JP2009113608 A JP 2009113608A JP 2009113608 A JP2009113608 A JP 2009113608A JP 2010262175 A JP2010262175 A JP 2010262175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit
dithering
determining
shift amount
shift
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.)
Withdrawn
Application number
JP2009113608A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Morimoto
正巳 森本
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2009113608A priority Critical patent/JP2010262175A/en
Publication of JP2010262175A publication Critical patent/JP2010262175A/en
Withdrawn legal-status Critical Current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)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing device capable of improving the suppression effect of gradation irregularity caused by dithering when an image is expanded by backlight control or the like, and to provide an image processing method. <P>SOLUTION: A lightness histogram creation section 110 creates a lightness histogram with respect to a frame to be processed, and a maximum lightness maxL is obtained based on a lightness error number threshold ErrThld based on the lightness histogram and a panel characteristic, by a lightness error number counting section 120, a lightness error number threshold comparison section 130 and a BL brightness search section 140. In response thereto, a bit extraction section 210 shifts bits of an input image RGBin to an upper direction, a dithering section 220 dithers the lowest bit, and a color subtraction section 230 subtracts a color. The output of the color subtraction section 230 is gradation-converted by a gradation conversion section 240 by using a gradation conversion table based on the maximum lightness maxL. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、液晶などを用いた表示パネルに表示する画像の補正を行う画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus that corrects an image displayed on a display panel using liquid crystal or the like.

周知のように、LCD(Liquid Crystal Display)などの表示パネルを用いた表示装置で用いられる従来の画像処理装置は、暗いシーンを表示する際には、明るいシーンを表示する際のバックライト輝度を基準にして、バックライトを暗くし、階調を高く補正することで画像の視覚的な明度を維持し、これにより低階調画像の階調性や色再現性を改善している(例えば、特許文献1参照)。このため、全体的に画像の階調が高階調側へシフトし、これにより階調ステップが粗くなり階調飛びが発生する。   As is well known, a conventional image processing device used in a display device using a display panel such as an LCD (Liquid Crystal Display) has a backlight luminance for displaying a bright scene when displaying a dark scene. By making the backlight darker and correcting the gradation higher, the visual brightness of the image is maintained, thereby improving the gradation and color reproducibility of the low gradation image (for example, Patent Document 1). For this reason, the gradation of the image as a whole shifts to the high gradation side, and as a result, the gradation step becomes coarse and gradation skip occurs.

一方、携帯電話などの小型パネルでは、入力画像が8bit階調(24bit)であるのに対してパネル性能が6bit階調と劣ることや、メモリサイズ、メモリ間転送負荷の制約から、入力画像に誤差拡散などのいわゆるディザリングを施し、RGB666(18bit)やRGB565(16bit)などに減色させて表示パネルに入力することで、減色による階調飛びを目立たなくしている。しかし、ディザリングを行った後でガンマ変換回路などで上位6bitが変化するような階調変換がされた場合、ディザリングの効果がなくなり階調飛びが発生してしまっていた。   On the other hand, for small panels such as mobile phones, the input image is 8 bit gradation (24 bit), but the panel performance is inferior to 6 bit gradation, and the input size is reduced due to memory size and memory transfer load restrictions. By applying so-called dithering such as error diffusion and reducing the color to RGB666 (18bit), RGB565 (16bit), etc., and inputting it to the display panel, the gradation skip due to the color reduction is inconspicuous. However, when tone conversion is performed such that the upper 6 bits change in the gamma conversion circuit after dithering, the dithering effect is lost and tone skipping occurs.

特開2007−249085JP2007-249085

従来の画像処理装置では、バックライト制御などによる画像伸張時には、ディザリングによる階調飛びの抑制効果が十分に期待できないという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、バックライト制御などによる画像伸張時において、ディザリングによる階調飛びの抑制効果を改善した画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
The conventional image processing apparatus has a problem that the effect of suppressing gradation skip due to dithering cannot be sufficiently expected when the image is expanded by backlight control or the like.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and an image processing method that have improved the effect of suppressing gradation skip due to dithering when an image is expanded by backlight control or the like. And

上記の目的を達成するために、この発明は、画像の伸張量に応じて、ビット表現した画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定手段と、シフト量に応じて、画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト手段と、このビットシフト手段でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング手段と、このディザリング手段の出力に対して減色処理する減色手段とを具備して構成するようにした。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a shift amount determining means for determining a shift amount for bit-shifting each pixel data in a bit direction in accordance with an image expansion amount, and a shift amount according to the shift amount. The bit shift means for bit-shifting each pixel data in the upper direction, the dithering means for performing dithering based on the data bit-shifted by the bit shift means, and the color reduction for the output of the dithering means And a color reduction means for processing.

以上述べたように、この発明では、画像の伸張量に応じて、ビット表現した画素の各データを上位方向にビットシフトさせ、このビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行い、さらに減色処理を行うようにしている。   As described above, according to the present invention, each bit-represented pixel data is bit-shifted in the upper direction in accordance with the image expansion amount, dithering is performed based on the bit-shifted data, and further color reduction processing is performed. Like to do.

したがって、この発明によれば、画像の伸張量に応じたビット数だけ、画素のデータを上位方向にビットシフトさせてから、ディザリング処理を行うようにしているので、ディザリングによる階調飛びの抑制効果を改善した画像処理装置および画像処理方法を提供できる。   Therefore, according to the present invention, the dithering process is performed after the pixel data is bit-shifted upward by the number of bits corresponding to the amount of image expansion. An image processing apparatus and an image processing method with improved suppression effects can be provided.

この発明に係わる画像処理装置の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。1 is a circuit block diagram showing a configuration of an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. 図1に示した画像処理装置の明度ヒストグラム生成部が生成したヒストグラムの一例を示す図。The figure which shows an example of the histogram which the lightness histogram generation part of the image processing apparatus shown in FIG. 1 produced | generated. 図1に示した画像処理装置の階調変換テーブル作成部が作成した階調変換テーブルの特性の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of characteristics of a gradation conversion table created by a gradation conversion table creating unit of the image processing apparatus shown in FIG. 1. 図1に示した画像処理装置のディザリング部によりディザリング処理を説明するための図。The figure for demonstrating a dithering process by the dithering part of the image processing apparatus shown in FIG. 図1に示した画像処理装置によるビットシフトを説明するための図。The figure for demonstrating the bit shift by the image processing apparatus shown in FIG.

以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係わる画像処理装置の構成を示すものである。この画像処理装置は、フレーム単位処理部100と画素単位処理部200とを備える。フレーム単位処理部100は、入力画像RGBin(RGB888)をフレーム単位で処理するものであって、一方、画素単位処理部200は、フレームを構成する画素単位で処理を行う。なお、以下の説明では、RGBxyzと表記する場合、R、G、Bの各画素のデータが、それぞれxビット、yビット、zビットで構成されることを示している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This image processing apparatus includes a frame unit processing unit 100 and a pixel unit processing unit 200. The frame unit processing unit 100 processes the input image RGBin (RGB888) in units of frames, while the pixel unit processing unit 200 performs processing in units of pixels constituting a frame. In the following description, when expressed as RGBxyz, it indicates that the data of each pixel of R, G, and B is composed of x bits, y bits, and z bits, respectively.

フレーム単位処理部100は、明度ヒストグラム生成部110と、明度エラー数計数部120と、明度エラー数閾値比較部130と、BL(バックライト)輝度探索部140と、バックライト調光部150と、階調変換テーブル作成部160と、階調変換テーブル記憶部170とを備える。画素単位処理部200は、ビット抽出部210と、ディザリング部220と、減色部230と、階調変換部240とを備える。   The frame unit processing unit 100 includes a lightness histogram generation unit 110, a lightness error number counting unit 120, a lightness error number threshold comparison unit 130, a BL (backlight) luminance search unit 140, a backlight dimming unit 150, A gradation conversion table creation unit 160 and a gradation conversion table storage unit 170 are provided. The pixel unit processing unit 200 includes a bit extraction unit 210, a dithering unit 220, a color reduction unit 230, and a gradation conversion unit 240.

明度ヒストグラム生成部110は、入力画像RGBinに基づいて、図2に例示するように、各フレームについて明度のヒストグラムhistoLを作成する。具体的には、フレームを構成する画素の明度を、下式(1)に基づいて、明度レベルL毎にカウントすることで、明度ヒストグラムhistoLを生成する。

Figure 2010262175
The lightness histogram generation unit 110 creates a lightness histogram histoL for each frame based on the input image RGBin as illustrated in FIG. Specifically, the brightness histogram histoL is generated by counting the brightness of the pixels constituting the frame for each brightness level L based on the following equation (1).
Figure 2010262175

ここで、各画素ごとに用いる明度Lは、下式(2)のように、RGBinの各画素のR、G、Bのうち、最大の値である。

Figure 2010262175
Here, the lightness L used for each pixel is the maximum value among R, G, and B of each pixel of RGBin as in the following equation (2).
Figure 2010262175

明度エラー数計数部120は、後述するBL輝度探索部140から与えられた探索階調閾値L-Thldと、明度ヒストグラム生成部110が求めた明度ヒストグラムhistoLとに基づいて、下式(3)にしたがって、探索階調閾値L-Thld以上の度数を求め、これを明度エラー数ErrLとして出力する。

Figure 2010262175
The lightness error number counting unit 120 calculates the following equation (3) based on the search gradation threshold L-Thld given from the BL luminance search unit 140 described later and the lightness histogram histoL obtained by the lightness histogram generation unit 110. Therefore, a frequency equal to or higher than the search gradation threshold L-Thld is obtained, and this is output as the brightness error number ErrL.
Figure 2010262175

明度エラー数閾値比較部130は、明度エラー数計数部120が求めた明度エラー数ErrLを、予め設定した明度エラー数閾値ErrThldと比較し、明度エラー数ErrLが明度エラー数閾値ErrThldより大きいか否かを判定する。ここで、明度エラー数ErrLが明度エラー数閾値ErrThldより大きい場合には、判定結果として「1」を出力し、一方、明度エラー数ErrLが明度エラー数閾値ErrThld以下の場合には、判定結果として「0」を出力する。   The lightness error number threshold comparison unit 130 compares the lightness error number ErrL obtained by the lightness error number counter 120 with a preset lightness error number threshold ErrThld, and determines whether the lightness error number ErrL is greater than the lightness error number threshold ErrThld. Determine whether. Here, when the lightness error number ErrL is larger than the lightness error number threshold value ErrThld, “1” is output as the determination result. On the other hand, when the lightness error number ErrL is less than or equal to the lightness error number threshold value ErrThld, “0” is output.

ここで、明度エラー数閾値ErrThldは、明部の画質と暗部の画質のバランスに応じて設定した値である。例えば、小さいに設定した場合は、明部の階調が維持でき、一方、大きい値に設定した場合は、低消費電化、暗部の階調と色再現性の向上が期待できる。このため、明度エラー数閾値ErrThldは、画質や消費電力のうち、どちらを重視するかで予め設定される。また、明度エラーは、階調が維持できない状態を示している。   Here, the lightness error number threshold ErrThld is a value set according to the balance between the image quality of the bright part and the image quality of the dark part. For example, when it is set to a small value, the gradation of the bright part can be maintained. On the other hand, when it is set to a large value, low power consumption and improvement of the gradation and color reproducibility of the dark part can be expected. For this reason, the lightness error number threshold ErrThld is set in advance depending on which of image quality and power consumption is important. Further, the brightness error indicates a state where gradation cannot be maintained.

BL輝度探索部140は、探索階調閾値L-Thldを明度エラー数計数部120に対して設定する。探索階調閾値L-Thldの初期値は、255であり、明度エラー数閾値比較部130が出力する判定結果が「1」となるまで、1ずつ小さくして、明度エラー数計数部120に探索階調閾値L-Thldを設定する処理を繰り返す。やがて、上記判定結果が「1」となった時点で、BL輝度探索部140は、その時の探索階調閾値L-Thldを最大明度maxLとして、階調変換テーブル作成部160に出力する。   The BL luminance search unit 140 sets a search gradation threshold L-Thld for the lightness error number counting unit 120. The initial value of the search gradation threshold L-Thld is 255, and the brightness error number counter 120 searches the brightness error number counter 120 until the determination result output by the brightness error number threshold comparator 130 is “1”. The process of setting the gradation threshold L-Thld is repeated. Eventually, when the determination result becomes “1”, the BL luminance search unit 140 outputs the search gradation threshold L-Thld at that time as the maximum brightness maxL to the gradation conversion table creation unit 160.

そして、BL輝度探索部140は、最大明度maxLに基づいて、上記ディスプレイのバックライトの輝度値BLを決定し、この輝度値BLをバックライト調光部150に通知する。上記輝度値BLは、下式(4)にしたがって求める。式(4)において、BLmaxは、上記ディスプレイのバックライト輝度の最大値である。またγは、上記ディスプレイのパネルの特性であり、一般的にはブラウン管の特性に倣って2.2とする。

Figure 2010262175
Then, the BL luminance search unit 140 determines the luminance value BL of the backlight of the display based on the maximum brightness maxL, and notifies the backlight dimming unit 150 of the luminance value BL. The luminance value BL is obtained according to the following equation (4). In Expression (4), BLmax is the maximum value of the backlight luminance of the display. In addition, γ is a characteristic of the display panel, and is generally 2.2 according to the characteristics of the cathode ray tube.
Figure 2010262175

なお、フレームの明部の画質と暗部の画質のバランスに応じて設定される明度エラー数閾値ErrThldが小さいほど、明部の階調を維持できる。しかし、バックライト輝度を下げると低消費電力化と暗部の階調と色再現性の改善が期待でき、また画像中にはノイズも含まれていることから、明度エラー数閾値ErrThldは0ではなく、例えば全画素数の10%程度に設定する。   Note that the gradation of the bright portion can be maintained as the lightness error number threshold ErrThld set in accordance with the balance between the image quality of the bright portion and the dark portion of the frame is smaller. However, lowering the backlight brightness can be expected to reduce power consumption, improve gradation and color reproducibility in dark areas, and noise is included in the image, so the brightness error number threshold ErrThld is not zero. For example, it is set to about 10% of the total number of pixels.

バックライト調光部150は、BL輝度探索部140から通知された輝度値BLに基づいて、上記ディスプレイのバックライトの輝度を制御する。
階調変換テーブル作成部160は、バックライト輝度の変更前後で表示画像の明るさを維持するために、最大明度maxLに基づいて、入力画像RGBin(RGB888)のビットシフト数shiftLを求めるとともに、階調変換テーブルLUTを作成する。この階調変換テーブルLUTは、階調変換テーブル記憶部170に記録される。
The backlight dimming unit 150 controls the luminance of the backlight of the display based on the luminance value BL notified from the BL luminance searching unit 140.
The gradation conversion table creation unit 160 obtains the bit shift number shiftL of the input image RGBin (RGB888) based on the maximum brightness maxL in order to maintain the brightness of the display image before and after the change of the backlight luminance, Create a key conversion table LUT. The gradation conversion table LUT is recorded in the gradation conversion table storage unit 170.

具体的には、階調変換テーブル作成部160は、最大明度maxLの逆数を画像の伸張量とし、この伸張量を、ビットシフト数shiftLと伸張ゲインgainLに分離する。下式に示すように、ビットシフト数shiftLは、ビット単位(2倍単位)の伸張量であり、伸張ゲインgainLは、2倍未満の伸張量を示している。なお、INT(x)は、xを越えない最大の整数値である。また伸張量は、画素値を何倍にするかを示す値である。

Figure 2010262175
Specifically, the gradation conversion table creation unit 160 uses the reciprocal of the maximum brightness maxL as an image expansion amount, and separates this expansion amount into a bit shift number shiftL and an expansion gain gainL. As shown in the following equation, the bit shift number shiftL is an expansion amount in bit units (double unit), and the expansion gain gainL indicates an expansion amount less than double. Note that INT (x) is the maximum integer value that does not exceed x. The expansion amount is a value indicating how many times the pixel value is increased.
Figure 2010262175

例えば、最大明度maxLが100であったとすると、階調変換テーブル作成部160は、ビットシフト数shiftL=1と、伸張ゲインgainL=1.275を求める。この場合、伸張ゲインgainLが1.275であることから、階調変換テーブル作成部160は、図3に示すような階調変換テーブルLUTを作成する。すなわち、伸張ゲインgainL=1.275の場合、入力画像のRGB値が200以上は、最大値255となる階調変換テーブルLUTを作成する。   For example, assuming that the maximum brightness maxL is 100, the gradation conversion table creation unit 160 obtains the bit shift number shiftL = 1 and the expansion gain gainL = 1.275. In this case, since the expansion gain gainL is 1.275, the gradation conversion table creation unit 160 creates a gradation conversion table LUT as shown in FIG. That is, when the expansion gain gainL = 1.275, a gradation conversion table LUT is created that has a maximum value of 255 when the RGB value of the input image is 200 or more.

ビット抽出部210は、入力画像RGBin(RGB888)の各画素のRGB値を、それぞれビットシフト数shiftLだけ左方向に(下位ビットを上位ビット方向へ)ビットシフトさせ、シフト後の画像shiftRGBを得る。例えば、ビットシフト数shiftL=1(伸張ゲインが2倍)の場合、1ビットだけ左方向にシフトさせて、入力画像RGBin(RGB888)は、シフト後画像shiftRGB(RGB777)となる。   The bit extraction unit 210 bit-shifts the RGB value of each pixel of the input image RGBin (RGB888) to the left by the bit shift number shiftL (lower bits in the upper bit direction) to obtain a shifted image shiftRGB. For example, when the bit shift number shiftL = 1 (extension gain is 2), the input image RGBin (RGB888) is shifted to the left by 1 bit, and the input image RGBin (RGB888) becomes the shifted image shiftRGB (RGB777).

ディザリング部220は、ビット抽出部210の出力(シフト後画像shiftRGB)のR、G、Bの各画素のデータに対して、ディザリング処理を施すものであって、例えばラスタスキャン順に、フレームを構成する画素を選択し、画素毎にディザリング処理を施す。ここでは、ディザリング処理の手法として、誤差拡散を採用する場合を例に挙げることにする。   The dithering unit 220 performs dithering processing on the R, G, and B pixel data of the output (shifted image shiftRGB) of the bit extraction unit 210. For example, the dithering unit 220 processes frames in the raster scan order. A pixel to be configured is selected, and a dithering process is performed for each pixel. Here, a case where error diffusion is adopted as an example of the dithering processing method will be described.

ディザリング部220は、拡散値加算部221と、拡散ビット抽出部222と、拡散値保持ラインバッファ223とを備える。拡散値保持ラインバッファ223は、フレームを構成する画素毎に、拡散値を保持するバッファを備えている。   The dithering unit 220 includes a spread value adding unit 221, a spread bit extracting unit 222, and a spread value holding line buffer 223. The diffusion value holding line buffer 223 includes a buffer that holds a diffusion value for each pixel constituting the frame.

拡散値加算部221は、拡散値保持ラインバッファ223のバッファのうち、処理対象の画素に対応するバッファから、処理対象の画素よりも前のディザリング処理で得られた拡散値を読み出し、処理対象の画素の値(シフト後画像shiftRGBの対応する画素の値)に加算する。これにより、ditherRGB(RGB888)が得られる。   The diffusion value adding unit 221 reads the diffusion value obtained by the dithering process before the pixel to be processed from the buffer corresponding to the pixel to be processed among the buffers of the diffusion value holding line buffer 223, and performs processing To the pixel value (the value of the corresponding pixel in the shifted image shiftRGB). Thereby, ditherRGB (RGB888) is obtained.

なお、ディザリング(ラスタスキャン)の初期においては、拡散値が得られていないため、初期値を用いる。拡散値保持ラインバッファ223は、処理対象となるフレームが切り替わる際に、初期値0に初期化される。   In the initial stage of dithering (raster scan), since the diffusion value is not obtained, the initial value is used. The spread value holding line buffer 223 is initialized to an initial value 0 when a frame to be processed is switched.

拡散ビット抽出部222は、処理対象の画素について、拡散値加算部221の出力(ditherRGB)から後段の減色部(減色メモリ)230による減色処理で削減される下位ビットを抽出し、この下位ビットに相当する拡散値を、処理対象の画素の周囲の画素に対応する拡散値保持ラインバッファ223のバッファに累積加算して記録する。   The diffusion bit extraction unit 222 extracts, from the output of the diffusion value addition unit 221 (ditherRGB), the lower bits that are reduced by the color reduction processing performed by the subsequent color reduction unit (color reduction memory) 230 for the pixel to be processed. Corresponding diffusion values are accumulated and recorded in the buffer of the diffusion value holding line buffer 223 corresponding to pixels around the pixel to be processed.

例えば、図4に示すように、処理対象の画素の値が、31(=28+3)であった場合には、下位2ビットに相当する3が抽出され、この値が周囲の画素に対応するバッファに振り分けられて、累積的に記録される。振り分けパターンは、図4の例に限らず、種々のパターンが考えられる。このようにしてバッファに記憶された値は、拡散値として、拡散値加算部221が用いる。   For example, as shown in FIG. 4, when the value of the pixel to be processed is 31 (= 28 + 3), 3 corresponding to the lower 2 bits is extracted, and this value corresponds to the surrounding pixels. It is distributed to the buffer to be recorded and recorded cumulatively. The distribution pattern is not limited to the example of FIG. 4, and various patterns are conceivable. The value stored in the buffer in this way is used by the diffusion value adding unit 221 as a diffusion value.

減色部230は、拡散値加算部221から出力されるditherRGB(RGB888)のうち、上位の6ビットを記憶する減色メモリで構成される。これにより、減色部230から読み出される画素の値は、6ビットとなる。以下、変換前RGBout(RGB666)と称する。   The color reduction unit 230 includes a color reduction memory that stores the upper 6 bits of ditherRGB (RGB888) output from the diffusion value addition unit 221. Thereby, the pixel value read from the color reduction unit 230 becomes 6 bits. Hereinafter, it is referred to as RGBout (RGB666) before conversion.

階調変換部240は、階調変換テーブル記憶部170が記憶する階調変換テーブルLUTを用いて、下式(6)に基づき、変換前RGBout(RGB666)の画素値を変換する。

Figure 2010262175
The gradation conversion unit 240 converts the pixel value of RGBout (RGB666) before conversion based on the following equation (6) using the gradation conversion table LUT stored in the gradation conversion table storage unit 170.
Figure 2010262175

以上のように、上記構成の画像処理装置では、入力画像RGBinの明度ヒストグラムとディスプレイパネルの特性に基づいて決定した最大明度maxLに応じて、入力画像RGBinのビットを上位方向にシフトさせ、そのうち、最下位のビットをディザリング処理し、その後、減色処理を行うようにしている。   As described above, the image processing apparatus configured as described above shifts the bits of the input image RGBin in the upper direction according to the maximum brightness maxL determined based on the brightness histogram of the input image RGBin and the characteristics of the display panel, Dithering is performed on the least significant bit, and then color reduction processing is performed.

したがって、上記構成の画像処理装置によれば、入力画像RGBinのビットが最大明度maxLに応じて上位方向にシフトされるので、図5に示すように、従来の処理では、減色処理で廃棄されていた下位ビットが廃棄されず、ディザリング処理で利用されることになる。このため、バックライト制御などによる画像伸張に伴うディザリング処理において、階調飛びの抑制効果を改善することができる。   Therefore, according to the image processing apparatus having the above configuration, the bits of the input image RGBin are shifted upward in accordance with the maximum brightness maxL. Therefore, in the conventional processing, as shown in FIG. The lower bits are not discarded and are used in the dithering process. For this reason, it is possible to improve the effect of suppressing gradation skip in dithering processing accompanying image expansion by backlight control or the like.

また上記構成の画像処理装置では、ビット単位のシフトで反映させられないビット単位未満の伸張量については、この伸張量に応じた階調変換テーブルを階調変換テーブル作成部160が作成しておき、このテーブルに基づいて、階調変換部240が減色処理出力(変換前RGBout(RGB666))を階調変換するようにしている。したがって、伸張量が2.5倍の場合ビット単位のシフトはビットシフト数ShiftL=1で、テーブルでは1.25倍の階調に変換することになる。   In the image processing apparatus having the above configuration, the gradation conversion table creating unit 160 creates a gradation conversion table corresponding to the decompression amount for the decompression amount less than the bit unit that is not reflected by the shift in bit units. Based on this table, the gradation conversion unit 240 performs gradation conversion on the color-reduction processing output (RGBout (RGB666) before conversion). Therefore, when the expansion amount is 2.5 times, the shift in bit units is the bit shift number ShiftL = 1, and the table converts to a gradation of 1.25 times.

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in the embodiment is also conceivable. Furthermore, you may combine suitably the component described in different embodiment.

例えば、上記実施の形態では、画像の伸張量として、階調変換テーブル作成部160が最大明度maxLの逆数を求めるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、図示しないユーザインタフェースを通じて、ユーザが画像の画素値を何倍にするか(すなわち上記伸張量)を設定するようにしてもよいし、あるいは、画素の明度の平均値を求め、これに基づいて上記伸張量を決定するようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, the gradation conversion table creating unit 160 obtains the reciprocal of the maximum brightness maxL as the image expansion amount, but the present invention is not limited to this. For example, the user may set how many times the pixel value of the image is increased (that is, the expansion amount) through a user interface (not shown), or an average value of pixel brightness is obtained and based on this. Thus, the extension amount may be determined.

そして、上記実施の形態では、最大明度maxLを求めて、これとディスプレイのバックライト輝度の最大値とに基づいてバックライト輝度を決定するものとして説明したが、これに代わって、上述したような伸張量とディスプレイのバックライト輝度の最大値と基づいて、バックライト輝度を決定するようにしてもよい。またバックライト輝度を固定値とする場合にも、本発明は適用することができる。   In the above embodiment, the maximum brightness maxL is obtained and the backlight brightness is determined based on this and the maximum value of the backlight brightness of the display. Instead, as described above, The backlight luminance may be determined based on the extension amount and the maximum value of the backlight luminance of the display. The present invention can also be applied when the backlight luminance is a fixed value.

100…フレーム単位処理部、110…明度ヒストグラム生成部、120…明度エラー数計数部、130…明度エラー数閾値比較部、140…BL輝度探索部、150…バックライト調光部、160…階調変換テーブル作成部、170…階調変換テーブル記憶部、200…画素単位処理部、210…ビット抽出部、220…ディザリング部、221…拡散値加算部、222…拡散ビット抽出部、223…拡散値保持ラインバッファ、230…減色部、240…階調変換部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Frame unit processing part, 110 ... Lightness histogram generation part, 120 ... Lightness error number counting part, 130 ... Lightness error number threshold comparison part, 140 ... BL brightness | luminance search part, 150 ... Backlight dimming part, 160 ... Tone Conversion table creation unit, 170 ... gradation conversion table storage unit, 200 ... pixel unit processing unit, 210 ... bit extraction unit, 220 ... dithering unit, 221 ... diffusion value addition unit, 222 ... diffusion bit extraction unit, 223 ... diffusion Value holding line buffer, 230... Color reduction section, 240... Gradation conversion section.

Claims (10)

画像の伸張量に応じて、ビット表現した画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定手段と、
前記シフト量に応じて、前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト手段と、
このビットシフト手段でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング手段と、
このディザリング手段の出力に対して減色処理する減色手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
A shift amount determining means for determining a shift amount for bit-shifting each data of the pixel represented by the bit in the upper direction according to the expansion amount of the image
Bit shift means for bit-shifting each data of the pixel in the upper direction according to the shift amount;
Dithering means for performing dithering based on the data bit-shifted by the bit shift means;
An image processing apparatus comprising: a color reduction unit that performs a color reduction process on the output of the dithering unit.
画像の伸張量と、表示パネルの最大輝度値とに基づいて、バックライト輝度を決定するバックライト輝度決定手段と、
前記伸張量に応じて、ビット表現した画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定手段と、
前記シフト量に応じて、前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト手段と、
このビットシフト手段でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング手段と、
このディザリング手段の出力に対して減色処理する減色手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
Backlight luminance determining means for determining the backlight luminance based on the image expansion amount and the maximum luminance value of the display panel;
A shift amount determining means for determining a shift amount for bit-shifting each data of the pixel represented by the bit in an upper direction according to the expansion amount;
Bit shift means for bit-shifting each data of the pixel in the upper direction according to the shift amount;
Dithering means for performing dithering based on the data bit-shifted by the bit shift means;
An image processing apparatus comprising: a color reduction unit that performs a color reduction process on the output of the dithering unit.
さらに、前記伸張量に応じて、前記減色手段の出力の階調を変換する階調変換手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a gradation conversion unit that converts a gradation of an output of the color reduction unit according to the expansion amount. 前記階調変換手段は、前記シフト量決定手段が決定したシフト量に満たない分の前記伸張量に応じて、前記減色手段の出力の階調を変換することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。   The gradation conversion means converts the gradation of the output of the color reduction means according to the expansion amount that is less than the shift amount determined by the shift amount determination means. Item 3. The image processing apparatus according to Item 2. 入力画像を構成する画素の明度のヒストグラムに基づいて、明度の最大値を決定する明度決定手段と、
前記明度の最大値と、前記表示パネルの最大輝度値とに基づいて、バックライト輝度を決定するバックライト輝度決定手段と、
前記明度の最大値に応じて、ビット表現した前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定手段と、
前記シフト量に応じて、前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト手段と、
このビットシフト手段でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング手段と、
このディザリング手段の出力に対して減色処理する減色手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
Brightness determination means for determining a maximum value of brightness based on a histogram of brightness of pixels constituting the input image;
Backlight luminance determining means for determining backlight luminance based on the maximum value of brightness and the maximum luminance value of the display panel;
A shift amount determining means for determining a shift amount for bit-shifting each data of the pixel expressed in bits according to the maximum value of the brightness;
Bit shift means for bit-shifting each data of the pixel in the upper direction according to the shift amount;
Dithering means for performing dithering based on the data bit-shifted by the bit shift means;
An image processing apparatus comprising: a color reduction unit that performs a color reduction process on the output of the dithering unit.
さらに、前記明度の最大値に応じて、前記減色手段の出力の階調を変換する階調変換手段を備え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, further comprising a gradation conversion unit that converts a gradation of an output of the color reduction unit according to the maximum value of the brightness. 前記シフト量決定手段は、前記明度の最大値に応じた伸張量を求め、この伸張量に応じた前記シフト量を決定し、
前記階調変換手段は、前記シフト量決定手段が決定したシフト量に満たない分の前記伸張量に応じて、前記減色手段の出力の階調を変換することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
The shift amount determination means obtains an expansion amount according to the maximum value of the brightness, determines the shift amount according to the expansion amount,
The gradation conversion means converts the gradation of the output of the color reduction means in accordance with the expansion amount that is less than the shift amount determined by the shift amount determination means. Image processing apparatus.
画像の伸張量に応じて、ビット表現した画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定工程と、
前記シフト量に応じて、前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト工程と、
このビットシフト工程でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング工程と、
このディザリング手段の出力に対して減色処理する減色工程とを具備したことを特徴とする画像処理方法。
A shift amount determining step for determining a shift amount for bit-shifting each data of the pixel represented by the bit in an upper direction according to the expansion amount of the image
In accordance with the shift amount, a bit shift step of bit-shifting each data of the pixel in the upper direction,
A dithering step for performing dithering based on the data shifted in the bit shift step;
An image processing method comprising: a color reduction process for performing color reduction processing on the output of the dithering means.
画像の伸張量と、表示パネルの最大輝度値とに基づいて、バックライト輝度を決定するバックライト輝度決定工程と、
前記伸張量に応じて、ビット表現した画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定工程と、
前記シフト量に応じて、前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト工程と、
このビットシフト工程でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング工程と、
このディザリング工程の出力に対して減色処理する減色工程とを具備したことを特徴とする画像処理方法。
A backlight luminance determination step for determining the backlight luminance based on the amount of image expansion and the maximum luminance value of the display panel;
A shift amount determination step for determining a shift amount for bit-shifting each data of the pixel represented by the bit in the upper direction according to the expansion amount;
In accordance with the shift amount, a bit shift step of bit-shifting each data of the pixel in the upper direction,
A dithering step for performing dithering based on the data shifted in the bit shift step;
An image processing method comprising: a color reduction process for performing a color reduction process on the output of the dithering process.
入力画像を構成する画素の明度のヒストグラムに基づいて、明度の最大値を決定する明度決定工程と、
前記明度の最大値と、前記表示パネルの最大輝度値とに基づいて、バックライト輝度を決定するバックライト輝度決定工程と、
前記明度の最大値に応じて、ビット表現した前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるシフト量を決定するシフト量決定工程と、
前記シフト量に応じて、前記画素の各データを上位方向にビットシフトさせるビットシフト工程と、
このビットシフト工程でビットシフトしたデータに基づいて、ディザリングを行うディザリング工程と、
このディザリング工程の出力に対して減色処理する減色工程とを具備したことを特徴とする画像処理方法。
A brightness determination step for determining a maximum value of brightness based on a histogram of brightness of pixels constituting the input image;
A backlight luminance determining step for determining a backlight luminance based on the maximum value of the brightness and the maximum luminance value of the display panel;
A shift amount determining step of determining a shift amount for bit-shifting each data of the pixel expressed in bits according to the maximum value of the brightness;
In accordance with the shift amount, a bit shift step of bit-shifting each data of the pixel in the upper direction,
A dithering step for performing dithering based on the data shifted in the bit shift step;
An image processing method comprising: a color reduction process for performing a color reduction process on the output of the dithering process.
JP2009113608A 2009-05-08 2009-05-08 Image processing device and image processing method Withdrawn JP2010262175A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009113608A JP2010262175A (en) 2009-05-08 2009-05-08 Image processing device and image processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009113608A JP2010262175A (en) 2009-05-08 2009-05-08 Image processing device and image processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010262175A true JP2010262175A (en) 2010-11-18

Family

ID=43360278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009113608A Withdrawn JP2010262175A (en) 2009-05-08 2009-05-08 Image processing device and image processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010262175A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104272375A (en) * 2012-05-14 2015-01-07 夏普株式会社 Image display apparatus, image display method, and program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104272375A (en) * 2012-05-14 2015-01-07 夏普株式会社 Image display apparatus, image display method, and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100362847C (en) Image processing device, image display device, image processing method, and image processing program
JP4616749B2 (en) Improved adaptive contrast
JP3956887B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
US8625894B2 (en) Image display device capable of supporting brightness enhancement and power control and method thereof
JP4221434B2 (en) Outline correction method, image processing apparatus, and display apparatus
JP2010276691A (en) Image processing apparatus and image processing method
KR100803545B1 (en) Driving device for plasma display panel, and driving method thereof
KR101104594B1 (en) Apparatus, and method for processing image, and recording medium
KR20090032385A (en) Apparatus and method of stretching histogram for enhancing contrast of image
JP3741212B2 (en) Image processing system, projector, program, information storage medium, and monochrome expansion processing method
US8958657B2 (en) Frame rate conversion image processing apparatus, control method, and computer-readable storage medium
JP2008219289A (en) Video correction device, video display device, imaging apparatus and video correction program
JP2010262175A (en) Image processing device and image processing method
TW200913730A (en) Method and apparatus for processing image and electronic device using the same
JP4232831B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2010220030A (en) Video correction circuit, and video display device
JP2007318313A (en) Video signal processor and video signal processing method
CN112447143A (en) Image adjusting method applied to display and related image adjusting circuit
JP2010026690A (en) Image processing device
US20070146190A1 (en) Display driving apparatus and method for controlling output gray voltage level
Gollanapalli et al. Auto white balance using dynamic histogram matching for AMOLED panels
JP2010224099A (en) Display, program and information storage medium
KR20080066288A (en) Image display apparatus and image display method thereof
TWI491266B (en) Noise reduction method and apparatus for pixels of a frame
JP2009017446A (en) Image processing device, image processing method, and program for image processing

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120807