JP2011248058A - Display control device, display system, and display control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置の画面を照明するバックライトを制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling a backlight that illuminates a screen of a display device.
液晶パネルを用いる表示装置は、通常、バックライトを用いて画面を背面から照明している。表示装置は、バックライトからの光の透過率を画素ごとに変更することで各種内容の表示を実現する。このようなバックライトは、液晶パネルの画面全体を一律の光量で照明することが一般的である。 A display device using a liquid crystal panel usually illuminates the screen from the back using a backlight. The display device realizes display of various contents by changing the transmittance of light from the backlight for each pixel. Such a backlight generally illuminates the entire screen of the liquid crystal panel with a uniform amount of light.
これに対して、液晶パネルの画面を複数の光源で照明可能にバックライトを構成し、画面に表示される画像における明るさの分布に応じて、各領域に対応する光源の光量を調整する表示制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。具体的には、画像中の明るい領域に対応する光源の光量を比較的大きくし、暗い領域に対応する光源の光量を比較的小さくする。この技術を採用すれば、画面全体を一律の光量で照明した場合と比較して消費電力を有効に低減できる。 In contrast, a backlight is configured so that the screen of the liquid crystal panel can be illuminated with a plurality of light sources, and the light amount of the light source corresponding to each region is adjusted according to the brightness distribution in the image displayed on the screen. A control device has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the light quantity of the light source corresponding to the bright area in the image is made relatively large, and the light quantity of the light source corresponding to the dark area is made relatively small. If this technology is adopted, the power consumption can be effectively reduced as compared with the case where the entire screen is illuminated with a uniform amount of light.
上記のように画像の明るさの分布に応じてバックライトの光量の調整を行う場合は、まず、光源の光量を規定するための光源制御量を入力画像に基づいて導出する。次に、画面上のちらつきを防止するため、導出された光源制御量を時間フィルタに通し、時間軸方向において光源制御量を平滑化する。すなわち、時間フィルタによって光源制御量の急激な変化を緩和する。そして、この時間フィルタの演算結果である光源制御量に基づいて、バックライトの光源の光量を調整することになる。 When adjusting the light amount of the backlight according to the brightness distribution of the image as described above, first, a light source control amount for defining the light amount of the light source is derived based on the input image. Next, in order to prevent flickering on the screen, the derived light source control amount is passed through a time filter, and the light source control amount is smoothed in the time axis direction. That is, the rapid change of the light source control amount is mitigated by the time filter. Then, the light amount of the light source of the backlight is adjusted based on the light source control amount that is the calculation result of the time filter.
ところで、入力画像に基づく光源制御量の導出時間は一定ではなく処理の対象とする入力画像の内容等によって異なり、1フレーム分の期間以内で完了する場合がある一方で、入力画像によっては数フレーム分の期間が必要となる場合もある。 By the way, the derivation time of the light source control amount based on the input image is not constant and differs depending on the contents of the input image to be processed, and may be completed within a period of one frame. A period of minutes may be required.
このように光源制御量の導出時間が長くなる場合においては、その間は時間フィルタの演算を実行することができなくなる。このため、光源制御量の導出中は、時間フィルタの直近の演算結果である光源制御量が、そのまま継続してバックライトの光源の光量の調整に用いられる。その結果、光源制御量の導出中において、実際に表示装置に表示される画像の明るさとバックライトの光量とが大きく乖離してしまい、不自然な表示がなされる可能性がある。 In this way, when the derivation time of the light source control amount becomes long, the time filter cannot be calculated during that time. For this reason, during the derivation of the light source control amount, the light source control amount that is the latest calculation result of the time filter is continuously used for adjusting the light amount of the light source of the backlight. As a result, during the derivation of the light source control amount, there is a possibility that the brightness of the image actually displayed on the display device and the amount of light of the backlight are greatly deviated, resulting in an unnatural display.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光源制御量の導出中においても、表示装置に表示する画像の明るさとバックライトの光量とが大きく乖離することを防止できる表示制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a display control device that can prevent the brightness of an image displayed on a display device and the amount of light of a backlight from greatly deviating even during the derivation of a light source control amount. The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、表示装置の画面を複数の光源で照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、所定の入力周期で入力される前記表示装置に表示させる画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光源の光量を規定する制御量を導出する導出手段と、前記導出手段に導出された制御量を、時間軸方向において平滑化する平滑化処理を前記入力周期で実行する平滑化手段と、前記平滑化手段による処理結果に基づいて、前記光源の光量を調整する調整手段と、を備え、前記平滑化手段は、前記平滑化処理の実行時点において前記導出手段による前記制御量の導出が完了していない場合は、前記導出手段によって過去に導出済の前記制御量を用いて前記平滑化処理を実行する。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a display control device that controls a backlight that illuminates a screen of a display device with a plurality of light sources, and is displayed on the display device that is input at a predetermined input cycle. Deriving means for deriving a control amount that defines the light amount of the light source of the backlight based on the brightness of the image to be performed, and a smoothing process for smoothing the control amount derived by the deriving means in the time axis direction Smoothing means executed at the input cycle; and adjustment means for adjusting the light quantity of the light source based on a processing result by the smoothing means; and the smoothing means at the time of execution of the smoothing process. When the derivation of the control amount by the derivation unit is not completed, the smoothing process is executed using the control amount derived in the past by the derivation unit.
また、請求項2の発明は、表示システムであって、請求項1に記載の表示制御装置と、前記表示制御装置から出力される画像を表示する表示装置と、を備えている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a display system comprising the display control device according to the first aspect and a display device that displays an image output from the display control device.
また、請求項3の発明は、表示装置の画面を複数の光源で照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、(a)所定の入力周期で入力される前記表示装置に表示させる画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光源の光量を規定する制御量を導出する工程と、(b)前記(a)工程で導出された制御量を、時間軸方向において平滑化する平滑化処理を前記入力周期で実行する工程と、(c)前記(b)工程による処理結果に基づいて、前記光源の光量を調整する工程と、を備え、前記(b)工程では、前記平滑化処理の実行時点において前記(a)工程による前記制御量の導出が完了していない場合は、過去の前記(a)工程において導出済の前記制御量を用いて前記平滑化処理を実行する。 The invention of claim 3 is a display control method for controlling a backlight that illuminates a screen of a display device with a plurality of light sources, and (a) an image to be displayed on the display device that is input at a predetermined input cycle. A step of deriving a control amount that defines the light quantity of the light source of the backlight based on brightness of the backlight, and (b) smoothing for smoothing the control amount derived in the step (a) in the time axis direction And (c) adjusting the amount of light of the light source based on the processing result of the step (b). In the step (b), the smoothing process is performed. When the derivation of the control amount in the step (a) is not completed at the time of execution of the step, the smoothing process is executed using the control amount derived in the past step (a).
請求項1ないし3の発明によれば、平滑化処理の実行時点において制御量の導出が完了していない場合は、過去に導出済の制御量に基づいて平滑化処理を実行し、その処理結果に基づいて光源の光量を調整する。このため、光源制御量の導出中においても、適切な制御量で光源の光量を調整でき、表示装置に表示する画像の明るさとバックライトの光量とが大きく乖離することを防止できる。 According to the first to third aspects of the present invention, when the derivation of the control amount is not completed at the time of executing the smoothing process, the smoothing process is executed based on the control amount that has been derived in the past, and the processing result The light quantity of the light source is adjusted based on the above. For this reason, even during the derivation of the light source control amount, the light amount of the light source can be adjusted with an appropriate control amount, and the brightness of the image displayed on the display device and the light amount of the backlight can be prevented from greatly deviating.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1.構成>
図1は、本実施の形態の車載表示システム1の構成を示すブロック図である。車載表示システム1は、例えば、自動車などの車両用のナビゲーションシステムとして構成されており、車両に搭載されて各種の画像を車室内のユーザに表示する機能を有している。例えば、車載表示システム1は、ナビゲーション案内用の地図画像の他、アンテナ91で受信したテレビジョン放送信号に基づく画像、車両に設けられる車載カメラ92で撮影された車両の周辺を示す車両周辺画像、及び、DVDなどの映像ディスク93を読み取った画像などを表示可能となっている。
<1. Configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle display system 1 according to the present embodiment. The in-vehicle display system 1 is configured as, for example, a navigation system for a vehicle such as an automobile, and has a function of being mounted on the vehicle and displaying various images to users in the vehicle interior. For example, the in-vehicle display system 1 includes a map image for navigation guidance, an image based on a television broadcast signal received by the
図1に示すように、車載表示システム1は、各種の表示が可能な表示装置4と、表示装置4の表示を制御する表示制御装置3と、表示装置4に表示するための映像ソースを提供する映像提供部2とを備えている。
As shown in FIG. 1, the in-vehicle display system 1 provides a
さらに、車載表示システム1は、システム全体を制御するシステム制御部10を備えている。システム制御部10は、CPU、RAM及びROMなどを備えたマイクロコンピュータで構成される。システム制御部10のCPUが所定のプログラムに従って演算処理を行うことで、システム全体を制御するための各種の制御機能が実現される。システム制御部10は、映像提供部2、表示制御装置3及び表示装置4の動作を統括的に制御する。
Furthermore, the in-vehicle display system 1 includes a
表示装置4は、画像を表示する液晶パネル41と、その液晶パネル41の画面を照明するバックライト42とを備えている。この表示装置4の液晶パネル41の画面がユーザである車両の乗員から視認できるように、車載表示システム1は車両のインストルメントパネルなどに設置される。
The
図2は、表示装置4の構成の概要を示す分解斜視図である。液晶パネル41の画面43は、例えば、縦横の二次元に配列された複数の画素(例えば、横800画素×縦480画素)で構成されている。バックライト42は、このような液晶パネル41の画面43を背面から照明する。液晶パネル41は、このバックライト42からの光の透過率を画素ごとに変更することで、各種内容の表示を実現する。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an outline of the configuration of the
バックライト42は、LED(Light Emitting Diode)などで構成される複数(本実施の形態では、例えば12個)の光源44を備えている。これら複数の光源44は、画面43の下辺に対応する位置の近傍に、画面43の横方向に沿って一列に並べて配置されている。各光源44の光軸44aは画面43の縦方向に沿っており、各光源44は画面43の上辺に対応する位置に向けて発光する。また、液晶パネル41の画面43は、横方向に光源44と同数の複数の区分領域43aに区分される。複数の光源44は、複数の区分領域43aにそれぞれ対応している。換言すれば、複数の光源44は、画面43に表示する画像を横方向に区分した複数の領域にそれぞれ対応しているとも言える。各光源44は、液晶パネル41の画面43の対応する区分領域43aの照明を主に担うことになる。
The
また、バックライト42には、各光源44に対応してドライバ(図示省略)が設けられている。ドライバは、対応する光源44が発光する光量を変更することが可能となっている。ドライバは、制御信号としてPWM(Pulse Width Modulation)信号を受信し、対応する光源44の光量をPWM信号が示すデューティ比に応じた光量にする。すなわち、デューティ比が高いほど光量を大きくし、デューティ比が低いほど光量を小さくする。したがって、バックライト42は、液晶パネル41の画面43を、領域に応じて異なる光量で照明可能となっている。
The
図1に戻り、映像提供部2は、放送受信部21、カメラ入力部22、ディスク読取部23、及び、ナビゲーション部24を備えている。これらの映像提供部2の各部21,22,23,24から出力される画像は、所定の周期の同期信号とともに入力画像として表示制御装置3に入力される。一の同期信号ごとに一の入力画像が表示制御装置3に入力される。このため、時間的に連続して所定の入力周期で入力画像が表示制御装置3に入力されることになる。
Returning to FIG. 1, the
入力画像は表示制御装置3において所定の処理が施された後に、表示制御装置3から同期信号とともに連続して出力される。これにより、表示装置4においては、時間的に連続する複数の画像が、動画像として表示される。
The input image is continuously output together with the synchronization signal from the display control device 3 after being subjected to predetermined processing in the display control device 3. Thereby, on the
放送受信部21は、車両に搭載されたアンテナ91で受信したテレビジョン放送やデータ放送などの放送信号をデコードし、その放送内容を示す画像を取得して表示制御装置3に出力する。
The
カメラ入力部22は、車載カメラ92と接続され、車載カメラ92で撮影された車両の周辺を示す画像を取得して表示制御装置3に出力する。
The camera input unit 22 is connected to the in-
ディスク読取部23は、DVDなどの映像ディスク93の読取装置として構成され、映像ディスク93の記録内容を示す画像を取得して表示制御装置3に出力する。
The
また、ナビゲーション部24は、ナビゲーション案内のための機能を集約した電子基板として構成されている。ナビゲーション部24は、ナビゲーション案内用の地図画像などを表示制御装置3に出力する。
Moreover, the
表示制御装置3は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)として構成され、表示対象となる入力画像を処理する機能とともに、バックライト42の動作を制御する機能を有している。
The display control device 3 is configured as, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and has a function of processing an input image to be displayed and a function of controlling the operation of the
図1に示すように、表示制御装置3は、所定の機能を実現する機能部として、画像入力部31、画像補正部33、及び、バックライト制御部34を備えている。
As illustrated in FIG. 1, the display control device 3 includes an
画像入力部31は、映像提供部2の各部21,22,23,24から映像ソースとしての入力画像を入力する。画像入力部31は、システム制御部10からの指示に基づいてスイッチングを行って、映像提供部2から入力される4種類の映像ソースのいずれか一つを表示すべき対象として選択し、画像補正部33及びバックライト制御部34に供給する。
The
画像補正部33は、入力画像を増幅して増幅画像を生成し、増幅画像を表示装置4の液晶パネル41に出力して表示させる。また、バックライト制御部34は、入力画像の明るさに応じて表示装置4のバックライト42の複数の光源44の光量をそれぞれ調整する。
The
図3は、画像補正部33及びバックライト制御部34の機能構成を、より詳細に示す図である。図に示すように、画像補正部33は、画像増幅部331及び画像出力部332を備えている。また、バックライト制御部34は、制御量導出部341、時間フィルタ342、及び、デューティ制御部348を備えている。以下、これらの機能の詳細について説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the functional configuration of the
<2.電力低減処理>
表示制御装置3は、表示装置4の消費電力を低減する電力低減処理を行うことが可能となっている。図3に示す構成のうち、バックライト制御部34の制御量導出部341はバックライト42の光量を抑制するための処理を行い、画像補正部33の画像増幅部331は入力画像の輝度を増幅する処理を行う。電力低減処理は主に、これらの制御量導出部341及び画像増幅部331の処理により実現される。図4は、この電力低減処理の概要を説明する図である。
<2. Power reduction processing>
The display control device 3 can perform a power reduction process for reducing the power consumption of the
制御量導出部341は、バックライト42の複数の光源44の光量をそれぞれ規定する複数の光源制御量を導出する(処理P1)。制御量導出部341は、一の光源44に対して一の光源制御量を導出するため、光源44の数と同数(本実施の形態では、例えば12個)の光源制御量を導出する。この光源制御量は、光源44が発光すべき光量を最大光量に対する比率(%)で示している。
The control
制御量導出部341は、入力画像G1の明るさを示す輝度の分布に基づいて光源44の光源制御量を導出する。具体的には、入力画像G1において、輝度が比較的大きい領域に対応する光源44の光源制御量は比較的大きく設定され、逆に、輝度が比較的小さい領域に対応する光源44の光源制御量は比較的小さく設定される。
The control
このように導出された光源制御量は、時間フィルタ342にて所定の処理がなされた後、デューティ制御部348、及び、画像補正部33の画像増幅部331に入力される。
The light source control amount derived in this way is subjected to predetermined processing by the
デューティ制御部348に入力された光源制御量は、PWM信号のデューティ比として利用される。デューティ制御部348は、このデューティ比を設定したPWM信号を、バックライト42の各光源44のドライバに送信する(処理P2)。
The light source control amount input to the
これにより、バックライト42においては、入力画像G1の輝度が大きい領域に対応する光源44の光量は小さく抑制され、光量は比較的大きくなる。逆に、入力画像G1の輝度が小さい領域に対応する光源44の光量は大きく抑制され、光量は比較的小さくなる。このように、バックライト42の光量を抑制することで、バックライト42の全ての光源44を一律に最大光量(100%の光量)で発光する場合と比較して消費電力が低減される。なお、図4中において、バックライト42において光量が比較的小さい部分については濃いハッチングを用い、光量が比較的大きい部分については薄いハッチングを用いている。
Thereby, in the
一方で、このようなバックライト42の光量を抑制した場合の視認上の影響を緩和するため、入力画像G1の画素値が増幅される。画像補正部33の画像増幅部331が、入力された光源制御量に応じて入力画像G1の画素値を増幅して、増幅画像G2を生成する(処理P3)。
On the other hand, the pixel value of the input image G1 is amplified in order to reduce the visual effect when the light amount of the
具体的には、複数の光源44の光源制御量に基づいて、画面43上の入力画像G1を照明した場合におけるバックライト42の光量が、入力画像G1の各画素の位置ごとに導出される。そして、バックライト42の光量が比較的小さくなる位置の画素については増幅率が比較的大きく設定される。逆に、バックライト42の光量が比較的大きくなる位置の画素については増幅率が比較的小さく設定される。そして、設定された増幅率に基づいて、入力画像G1の各画素の画素値(RGB値または輝度値)が増幅され、増幅画像G2が生成される。生成された増幅画像G2は、画像出力部332から出力されて液晶パネル41に表示される。
Specifically, the light quantity of the
このようなバックライト42の光量の調整と、増幅画像G2の液晶パネル41への表示とが同時になされることで、液晶パネル41の画面43においてユーザが観察する観察画像G3は自然なものとなる。これは、バックライト42の光量の抑制による視認性への影響が、画像の画素値の増幅によって相殺されるためである。その結果、観察画像G3を自然としながらも、消費電力を有効に低減できることになる。
By adjusting the light amount of the
ところで、制御量導出部341が一の入力画像に基づいて光源制御量を導出する処理にかかる時間(以下、「導出時間」という。)は、対象とする入力画像の内容(輝度の分布の状態)に応じて異なる。通常、導出時間は、1フレーム分の期間(=同期信号の周期=画像の入力周期)以内となるが、入力画像の内容によっては1フレーム分の期間以上となる場合もある。制御量導出部341は、光源制御量の導出処理が完了したとき、導出した光源制御量とともに、導出処理が完了したことを示す完了信号を時間フィルタ342に出力する。
By the way, the time required for the process of deriving the light source control amount based on one input image by the control amount deriving unit 341 (hereinafter referred to as “derivation time”) is the content of the target input image (the state of luminance distribution). ) Depends on. Usually, the derivation time is within a period of one frame (= synchronization signal period = image input period), but depending on the contents of the input image, it may be a period of one frame or more. When the light source control amount derivation process is completed, the control
<3.時間フィルタ>
時間フィルタ342は、制御量導出部341に繰り返し導出される光源制御量を、時間軸方向において平滑化する演算を実行する。この時間フィルタ342には、画像入力部31から同期信号が入力される。時間フィルタ342は、この同期信号が入力されるごとに、光源制御量を平滑化する演算を実行することになる。
<3. Time filter>
The
制御量導出部341によって導出される光源制御量は入力画像の明るさに応じたものとなる。このため、入力画像の明るさにおいて急激な変化があるような場合は、制御量導出部341によって導出される光源制御量も急激に変化する。仮に、この制御量導出部341によって導出された光源制御量をそのまま光量の調整に用いた場合は、バックライトの光量が急激に変化して画面がちらついていると感じることになる。
The light source control amount derived by the control
このため、本実施の形態の車載表示システム1では、制御量導出部341によって導出される光源制御量を時間フィルタ342に通し、その時間フィルタ342の演算結果である光源制御量をデューティ制御部348及び画像増幅部331に入力して、実際の制御(光量の調整や増幅画像の生成)に用いるようになっている。時間フィルタ342は、時間軸方向において光源制御量を平滑化することで、光源制御量の変化を緩和する。これにより、光源制御量の急激な変化が緩和され、画面のちらつきを防止できる。以下、時間フィルタ342に通す前の制御量導出部341に導出された光源制御量を「光源制御量(導出値)」ともいい、時間フィルタ342の演算結果である実際の制御に用いる光源制御量を「光源制御量(使用値)」ともいう。
Therefore, in the in-vehicle display system 1 of the present embodiment, the light source control amount derived by the control
図5は、時間フィルタ342の構成を示す図である。図5に示す構成の時間フィルタ342は、光源44の数と同数(すなわち、制御量導出部341によって導出される光源制御量の数と同数)用意される。各時間フィルタ342は一の光源44に対応しており、対応する光源44の光源制御量(導出値)に基づいて、対応する光源44の光源制御量(使用値)を演算により求める。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the
図に示すように、時間フィルタ342は、2つの増幅器51,54と、加算器52と、使用値メモリ53と、切替部55と、導出値メモリ56とを備えている。使用値メモリ53には画像入力部31から同期信号が入力され、切替部には制御量導出部341から完了信号が入力される。
As shown in the figure, the
増幅器51には、制御量導出部341に導出された光源制御量(導出値)が入力される。増幅器51では、光源制御量(導出値)に係数α(α<1)が乗算され、その結果は加算器52に出力される。
The light source control amount (derived value) derived by the control
使用値メモリ53は、光源制御量(使用値)を記憶するためのメモリである。使用値メモリ53に記憶された光源制御量(使用値)は、増幅器54に入力される。増幅器54では、この光源制御量(使用値)に(1−α)が乗算され、その結果は加算器52に出力される。
The
2つの増幅器51,54の乗算結果は加算器52において加算される。これにより、加算器からは、次の式(1)で示されるZnが出力される。
The multiplication results of the two
Zn=α・In+(1−α)・Zn−1 …(1)
式(1)において、Inは増幅器51に入力された光源制御量(導出値)であり、Zn−1は演算前に使用値メモリ53に記憶されていた光源制御量(使用値)である。導出されたZnは、使用値メモリ53に新たに記憶されることになる。この使用値メモリ53に記憶されたZnが、光源制御量(使用値)として実際の制御(光量の調整や増幅画像の生成)に用いられる。これとともに、使用値メモリ53に記憶されたZnは、次の式(1)の演算におけるZn−1としても利用される。
Z n = α · In + (1−α) · Z n−1 (1)
In Expression (1), In is a light source control amount (derived value) input to the
係数αは固定されており、本実施の形態では例えば0.1である。式(1)に示すように、係数αは、時間フィルタ342の処理結果であるZnに、増幅器51に入力された光源制御量(導出値)Inを反映させる程度を示すものとなる。
The coefficient α is fixed and is, for example, 0.1 in the present embodiment. As shown in equation (1), the coefficient alpha, the Z n is the processing result of the
時間フィルタ342は、このような式(1)に示す演算を繰り返すことにより、時間的に連続して導出される複数の光源制御量(導出値)を、時間軸方向において平滑化することになる。式(1)に示す時間フィルタ342の演算は、同期信号が使用値メモリ53に入力されるごとに実行される。
The
また、導出値メモリ56には、制御量導出部341によって直近に導出された光源制御量(導出値)が記憶される。増幅器51には、制御量導出部341からの光源制御量(導出値)がそのまま入力される場合と、導出値メモリ56に記憶された光源制御量(導出値)が入力される場合とがある。いずれから光源制御量(導出値)を増幅器51に入力するかは切替部55によって切り替えられる。切替部55は、完了信号に基づいて切り替えを実行する。
The derived
<4.処理の流れ>
次に、車載表示システム1の処理の流れについて説明する。図6は主に、制御量導出部341による光源制御量の導出に係る処理の流れを示す図である。一方、図7は、時間フィルタ342における処理の流れを示す図である。
<4. Process flow>
Next, the process flow of the in-vehicle display system 1 will be described. FIG. 6 is a diagram mainly showing the flow of processing related to the derivation of the light source control amount by the control
まず、図6に示す処理から説明する。バックライト制御部34に同期信号が入力される(ステップS11にてYes)と、この同期信号とともに入力される入力画像に基づいて、制御量導出部341が光源制御量(導出値)を導出する導出処理が開始される(ステップS12)。前述のとおり、光源制御量(導出値)の導出時間は通常、1フレーム分の期間(=同期信号の周期=画像の入力周期)以内となるが、入力画像の内容によっては1フレーム分の期間以上となる場合もある。
First, the processing shown in FIG. 6 will be described. When the synchronization signal is input to the backlight control unit 34 (Yes in step S11), the control
光源制御量(導出値)の導出処理が完了すると(ステップS13にてYes)、制御量導出部341から時間フィルタ342に光源制御量(導出値)と、完了信号とが出力される(ステップS14)。その後、処理はステップS11に戻り、同期信号が入力されると再び光源制御量(導出値)の導出処理が開始されることになる。
When the derivation process of the light source control amount (derived value) is completed (Yes in step S13), the control
次に、図7に示す処理について説明する。時間フィルタ342に同期信号が入力されると(ステップS21にてYes)、切替部55が、前同期信号から現同期信号までの間における制御量導出部341からの完了信号の入力の有無に基づいて、前同期信号から現同期信号までの間に光源制御量(導出値)の導出処理が完了したか否かを判断する(ステップS22)。
Next, the process shown in FIG. 7 will be described. When a synchronization signal is input to time filter 342 (Yes in step S21), switching
前同期信号から現同期信号までの間に導出処理が完了していた場合は(ステップS22にてYes)、切替部55の切替により、制御量導出部341の導出結果である光源制御量(導出値)が制御量導出部341から直接的に増幅器51に入力される(ステップS23)。そして、式(1)に示す時間フィルタ342の演算が実行され、新たな光源制御量(使用値)が導出されて使用値メモリ53に記憶される(ステップS25)。
When the derivation process has been completed between the previous synchronization signal and the current synchronization signal (Yes in step S22), the light source control amount (derivation) that is the derivation result of the control
一方、前同期信号から現同期信号までの間に導出処理が完了していない場合は(ステップS22にてNo)、切替部55の切替により、導出値メモリ56の記憶内容である光源制御量(導出値)が導出値メモリ56から増幅器51に入力される(ステップS24)。そして、式(1)に示す時間フィルタ342の演算が実行され、新たな光源制御量(使用値)が導出されて使用値メモリ53に記憶される(ステップS25)。
On the other hand, when the derivation process is not completed between the previous synchronization signal and the current synchronization signal (No in step S22), the light source control amount (content stored in the derived value memory 56) is switched by switching the switching
新たな光源制御量(使用値)が導出されると、処理はステップS21に進み、同期信号の入力を待機する状態となる。 When a new light source control amount (usage value) is derived, the process proceeds to step S21 to wait for input of a synchronization signal.
このように、本実施の形態では、光源制御量の導出処理が完了したか否かに係わらず、同期信号が入力されるごとに、時間フィルタ342の演算が実行され、新たな光源制御量(使用値)が導出される。時間フィルタ342の演算の実行時点において光源制御量(導出値)の導出が完了していない場合、すなわち、光源制御量(導出値)の導出中である場合は、導出値メモリ56に記憶された過去に導出済の光源制御量(導出値)を用いて時間フィルタ342において新たな光源制御量(使用値)が演算される。そして、この光源制御量(使用値)に基づいて実際の制御(光量の調整や増幅画像の生成)が実行されることになる。これにより、光源制御量(導出値)の導出中においても光源制御量(使用値)を、適切な値に更新することができる。
As described above, in this embodiment, the calculation of the
光源制御量(導出値)の導出中における時間フィルタ342の演算は、過去に導出済の光源制御量(導出値)に基づいて、現時点の光源制御量(使用値)を予測する処理であるともいえる。その結果、光源制御量(導出値)の導出中においても、表示装置4に表示する画像の明るさとバックライト42の光量とが大きく乖離することを防止できることになる。
The calculation of the
<5.タイムチャート>
図8ないし図10は、光源制御量の変化の一例を示すタイムチャートである。これらの図中では、横軸は時間を示し、縦軸は光源制御量を示している。横軸に沿ったT11〜T17は同期信号が発生する時点をそれぞれ示している。また、円形記号は光源制御量(導出値)を示し、矩形記号は光源制御量(使用値)を示している。
<5. Time chart>
8 to 10 are time charts showing an example of changes in the light source control amount. In these drawings, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the light source control amount. T11 to T17 along the horizontal axis indicate the time points when the synchronization signal is generated. A circular symbol indicates a light source control amount (derived value), and a rectangular symbol indicates a light source control amount (use value).
図8は、光源制御量(導出値)の導出時間が全て1フレーム分の期間以内で完了した場合の例を示している。この場合は、各時点T11〜T17において前同期信号から現同期信号までの間に光源制御量(導出値)の導出処理が完了している。このため、各時点T11〜T17においては、その導出された光源制御量(導出値)がそのまま利用されて光源制御量(使用値)が更新される。図に示すように、時間フィルタ342の処理結果である光源制御量(使用値)は、光源制御量(導出値)と比較して緩やかに変化する。
FIG. 8 shows an example where the derivation time of the light source control amount (derived value) is all completed within a period of one frame. In this case, the derivation process of the light source control amount (derived value) is completed between the previous synchronization signal and the current synchronization signal at each time point T11 to T17. For this reason, at each time point T11 to T17, the derived light source control amount (derived value) is used as it is, and the light source control amount (used value) is updated. As shown in the figure, the light source control amount (use value), which is the processing result of the
また、図9及び図10は、光源制御量(導出値)の導出時間が2フレーム分の期間以上かかった場合の例を示している。具体的には、時点T13から開始された光源制御量(導出値)の導出処理は、時点T14及び時点T15においても完了せず、時点T15から時点T16までの間に完了した場合を例示している。 FIG. 9 and FIG. 10 show an example when the derivation time of the light source control amount (derived value) takes a period of two frames or more. Specifically, the derivation process of the light source control amount (derived value) started from the time point T13 is not completed at the time points T14 and T15, but is illustrated as an example in which it is completed between the time point T15 and the time point T16. Yes.
図9は、本実施の形態に係る処理を実行せずに、光源制御量(導出値)の導出中は光源制御量(使用値)を更新しないようにした比較例を示している。一方、図10は、本実施の形態に係る処理を実行し、光源制御量(導出値)の導出中においても光源制御量(使用値)を更新するようにした例を示している。 FIG. 9 shows a comparative example in which the light source control amount (use value) is not updated during the derivation of the light source control amount (derived value) without executing the processing according to the present embodiment. On the other hand, FIG. 10 shows an example in which the processing according to the present embodiment is executed and the light source control amount (use value) is updated even while the light source control amount (derived value) is being derived.
図9に示す場合は、光源制御量(導出値)の導出中である時点T14及び時点T15においては、光源制御量(使用値)が更新されず、時点T13に更新された光源制御量(使用値)が継続して使用される。そして、光源制御量(導出値)の導出処理の完了後の時点T16において、時間フィルタ342の演算が実行されて光源制御量(使用値)が更新されることになる。光源制御量(導出値)の導出中は光源制御量(使用値)が更新されず一定値となるため、実際には画像の明るさが変化しているのもかかわらず、それに光源制御量(使用値)が追従できない可能性がある。すなわち、表示装置4に表示する画像の明るさとバックライト42の光量とが大きく乖離する可能性がある。
In the case shown in FIG. 9, the light source control amount (use value) is not updated at time T14 and time T15 when the light source control amount (derived value) is being derived, and the light source control amount (use) updated at time T13. Value) is used continuously. Then, at time T16 after completion of the light source control amount (derived value) deriving process, the calculation of the
これに対して、図10に示す場合は、光源制御量(導出値)の導出中である時点T14及び時点T15においても、導出値メモリ56に記憶された過去に導出済の光源制御量(導出値)に基づいて光源制御量(使用値)が更新される。このため、光源制御量(導出値)の導出中においても、光源制御量(使用値)を画像の明るさの変化に応じて予測される適切な値に更新できる。これにより、表示装置4に表示する画像の明るさとバックライト42の光量とが乖離することを防止できることになる。
On the other hand, in the case shown in FIG. 10, the light source control amount (derivation) derived in the past stored in the derived
以上のように、本実施の形態の車載表示システム1では、制御量導出部341が表示装置4に表示させる画像の明るさに基づいて光源制御量(導出値)を導出し、導出された光源制御量(導出値)を時間フィルタ342が時間軸方向において平滑化する平滑化処理を同期信号ごとに実行する。そして、平滑化処理の実行時点において制御量導出部341による光源制御量(導出値)の導出が完了していない場合は、導出値メモリ56に記憶された過去に導出済の光源制御量(導出値)に基づいて平滑化処理を実行する。このため、光源制御量(導出値)の導出中においても、光源制御量(使用値)を画像の明るさの変化に応じた適切な値に更新でき、表示装置4に表示する画像の明るさとバックライト42の光量とが大きく乖離することを防止できる。
As described above, in the in-vehicle display system 1 of the present embodiment, the control
<6.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態で説明した形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
<6. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. Below, such a modification is demonstrated. All forms including those described in the above embodiment and those described below can be combined as appropriate.
上記実施の形態では、係数αは固定的に用いるものであったが、光源制御量(導出値)の導出時間に応じて変更してもよい。例えば、光源制御量(導出値)の導出時間が長くなるほど、係数αを小さくするようにしてもよい。このようにすることで、光源制御量(導出値)の導出中における光源制御量(使用値)の変化をよりなめらかにすることができる。 In the above embodiment, the coefficient α is fixedly used. However, the coefficient α may be changed according to the derivation time of the light source control amount (derived value). For example, the coefficient α may be decreased as the light source control amount (derived value) is derived longer. By doing in this way, the change of the light source control amount (use value) during derivation | leading-out of the light source control amount (derived value) can be made smoother.
また、上記実施の形態では、バックライト42が備える複数の光源44は画面43の横方向に沿って一列に並べて配置されていたが、図11に示すように、複数の光源45を縦横の二次元マトリクス状に配列してもよい。この場合、液晶パネル41の画面43も縦横の二次元マトリクス状に配列される複数の区分領域43bに区分され、一の光源45が一の区分領域43bに対応する。各光源45は、対応する区分領域43bを背面から照明することになる。
Further, in the above embodiment, the plurality of
また、上記実施の形態において、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。 In the above embodiment, some of the functions realized by the hardware circuit may be realized by software.
3 表示制御装置
4 表示装置
34 バックライト制御部
41 液晶パネル
42 バックライト
51 増幅器
52 加算器
53 使用値メモリ
54 増幅器
55 切替部
56 導出値メモリ
341 制御量導出部
342 時間フィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3
Claims (3)
所定の入力周期で入力される前記表示装置に表示させる画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光源の光量を規定する制御量を導出する導出手段と、
前記導出手段に導出された制御量を、時間軸方向において平滑化する平滑化処理を前記入力周期で実行する平滑化手段と、
前記平滑化手段による処理結果に基づいて、前記光源の光量を調整する調整手段と、
を備え、
前記平滑化手段は、前記平滑化処理の実行時点において前記導出手段による前記制御量の導出が完了していない場合は、前記導出手段によって過去に導出済の前記制御量を用いて前記平滑化処理を実行することを特徴とする表示制御装置。 A display control device for controlling a backlight that illuminates a screen of a display device with a plurality of light sources,
Derivation means for deriving a control amount that regulates the light amount of the light source of the backlight based on the brightness of an image to be displayed on the display device that is input at a predetermined input period;
Smoothing means for executing a smoothing process for smoothing the control amount derived by the deriving means in the time axis direction in the input period;
Adjusting means for adjusting the light amount of the light source based on the processing result by the smoothing means;
With
The smoothing means uses the control amount derived in the past by the derivation means when the derivation of the control amount by the derivation means is not completed at the time of execution of the smoothing process. The display control apparatus characterized by performing.
前記表示制御装置から出力される画像を表示する表示装置と、
を備えることを特徴とする表示システム。 A display control device according to claim 1;
A display device for displaying an image output from the display control device;
A display system comprising:
(a)所定の入力周期で入力される前記表示装置に表示させる画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光源の光量を規定する制御量を導出する工程と、
(b)前記(a)工程で導出された制御量を、時間軸方向において平滑化する平滑化処理を前記入力周期で実行する工程と、
(c)前記(b)工程による処理結果に基づいて、前記光源の光量を調整する工程と、
を備え、
前記(b)工程では、前記平滑化処理の実行時点において前記(a)工程による前記制御量の導出が完了していない場合は、過去の前記(a)工程において導出済の前記制御量を用いて前記平滑化処理を実行することを特徴とする表示制御方法。 A display control method for controlling a backlight that illuminates a screen of a display device with a plurality of light sources,
(A) deriving a control amount that defines the light amount of the light source of the backlight based on the brightness of an image displayed on the display device that is input at a predetermined input period;
(B) executing a smoothing process for smoothing the control amount derived in the step (a) in the time axis direction at the input period;
(C) adjusting the light amount of the light source based on the processing result of the step (b);
With
In the step (b), when the derivation of the control amount in the step (a) is not completed at the time of execution of the smoothing process, the control amount derived in the past step (a) is used. And executing the smoothing process.
Priority Applications (1)
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