JP2012527652A - 液晶ディスプレイのバックライト制御 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図13
Description
ここで、g(x,y)>GSPLITである場合g'(x,y)=g(x,y)であり、そうではない場合にはg'(x,y)=0である。g(x,y)は、画素位置(x,y)のグレースケール値である。Nは垂直方向の画素数であり、Mは水平方向の画素数であり、αは重み付け係数「0:1」である。
・各フレームで、各ブロックを3つのタイプのいずれかに分類する(512−514)。
・不変の/静止しているブロック(BlockS)対動いているブロック(Blockm)(512−514)。
・この分離は、1)画素ごと差異をいずれかの連続する2つのフレームにおいて合計して、2)その結果を、ブロックごとの動き閾値(THmotion)と比較する(512−514)。(適宜、ブロックが動いているかを判断することのできる他の適切な技術を代わりに利用することもできる。)
・3x3ブロック範囲のBlockm(Blockf)の周りのブロック(514c)「 −空間フィルタリングの対象となるブロック。
・BlockS、Blockm、およびBlockfの(Gblock対PWMデューティ比)曲線の3つのタイプを定義する(515、515a)。今の表記では、ブロック(i,j)のGblockとPWMデューティ比がそれぞれ、Gblock(i,j)およびPWM(i,j)として表される。
・BlockS−図2cの曲線(515d、515e)を利用する。
・PWMS(i,j)を、Gblock(i,j)から導出する(512、515e)。
・Blockm−二重帯域(図10b)曲線を利用する(515b、515c)。
・PWMm(i,j)を、Gblock(i,j)から導出する(512、515c)。
・Blockf−飽和(図10a)曲線を利用する(515f−515h)。
・曲線から、Gblock=Max(Gblock(i+p,j+q)=0)を利用してPWMf(i,j)を導出し、ここで(−1<p<1)、(−1<q<1)であり、ここでpは0ではなく、qも0ではなく、(i+p、j+q)におけるブロックがBlockmとして表示されない場合には、Gblock(i+p、j+q)=0である(515g、515h)。
・各ブロックについて、
・(Blockm)の場合には、PWMmをPWMとする(515c)、
・(BlockS)の場合には、PWMSをPWMとする(515e)、
・(BlockfおよびBlockm)の場合には、Max(PWMf,PWMm)をPWMとする(515i,515j)、
・(BlockfおよびBlockS)の場合には、Max(PWMf,PWMS)をPWMとする(515k,515l)。
Claims (23)
- ブロック制御可能なディスプレイの複数の部分である複数のブロックのバックライトを制御する方法であって、前記複数のブロックは、前記ディスプレイと同延の2次元アレイに配列され、1つのブロックは前記ディスプレイの複数の画素を含み、1つのブロックは、視聴者認知可能な輝度が、他のバックライトの視聴者認知可能な輝度とは独立して制御可能なバックライトをそれぞれ有し、前記方法は、前記ディスプレイの表示用に提供される画像情報の連続フレームについて、
ブロックの画像情報から該ブロックの総合グレースケール値を得る段階と、
ブロックを、該ブロックの画像情報が静止画であるか動画であるかに応じて、該ブロックが静止しているか動いているかを特定する段階と、
さらに動画ブロックの直近に隣接しているブロックを、フィルタリングブロックとして特定する段階と、
静止画であるとのみ特定されたブロックについては、第1の輝度関数を該ブロックの総合グレースケール値に適用して、バックライト輝度値を得る段階と、
動画であるとのみ特定されたブロックについては、第2の輝度関数を該ブロックの総合グレースケール値に適用して、バックライト輝度値を得る段階と、
フィルタリングされた静止画であると特定されたブロックについては、(a)前記第1の輝度関数を該ブロックの総合グレースケール値に適用して得られた第1の中間バックライト輝度値、(b)第3の輝度関数を、該ブロックに隣接する任意の動画ブロックの最大総合グレースケール値に適用して得られた第2の中間バックライト輝度値のうちの大きいほうをバックライト輝度値と決定する段階と、
フィルタリングされた動画であると特定されたブロックについては、(a)前記第2の輝度関数を該ブロックの総合グレースケール値に適用して得られた第3の中間バックライト輝度値、(b)該ブロックの第2の中間バックライト輝度値のうちの大きいほうをバックライト輝度値と決定する段階と、
ブロックの前記バックライトの輝度を制御するために、該ブロックについて決定されたバックライト輝度値を利用する段階と
を備える方法。 - ブロックの総合グレースケール値は、該ブロックの複数の画素の前記画像情報のルミナンス値の合計を含む請求項1に記載の方法。
- 前記合計は、該ブロックの画像情報のルミナンス値が閾値を超える画素の補助コンポーネントを含む請求項2に記載の方法。
- 前記ブロックが静止しているか動いているかを特定する段階は、
該ブロックの画像情報の、(i)フレームと(ii)先行するフレームとの間の変化量を判断する段階と、
前記変化量を変化量の閾値と比較する段階と
を含む請求項1に記載の方法。 - 前記第1の輝度関数は、(1)最小総合グレースケール値および第1の閾値グレースケール値の間の第1の範囲にある複数の総合グレースケール値については、前記総合グレースケール値に比例しており、(2)前記第1の閾値グレースケール値および最大総合グレースケール値の間の第2の範囲にある複数の総合グレースケール値については、最大バックライト輝度値である、バックライト輝度値を生じる請求項1に記載の方法。
- 前記総合グレースケール値に比例するバックライト輝度値は、(1)前記総合グレースケール値が前記最小総合グレースケール値であるときに最小であり、(2)前記総合グレースケール値が前記第1の閾値グレースケール値であるときに、前記最大バックライト輝度値である請求項5に記載の方法。
- 前記第1の閾値グレースケール値は、視聴者が、最大の輝度を有するバックライトから前記ディスプレイを介して漏れを認知するグレースケール値である請求項5に記載の方法。
- 前記第2の輝度関数は、(1)最小総合グレースケール値および第1の閾値グレースケール値の間の第1の範囲にある複数の総合グレースケール値については、前記総合グレースケール値に比例しており、(2)前記総合グレースケール値が、前記第1の閾値グレースケール値および第2の閾値グレースケール値の間の第2の範囲にあるときは、最小バックライト輝度値と最大バックライト輝度値との間にある定数値であり、(3)前記第2の閾値グレースケール値および最大総合グレースケール値の間の第3の範囲にある複数の総合グレースケール値については、再度、前記総合グレースケール値に比例する、バックライト輝度値を生じる請求項1に記載の方法。
- 前記第2の輝度関数は、前記最小総合グレースケール値から前記最大総合グレースケール値にかけては連続している請求項8に記載の方法。
- 前記第3の輝度関数は、(1)最小総合グレースケール値および第1の閾値グレースケール値の間の第1の範囲にある複数の総合グレースケール値については、前記総合グレースケール値に比例しており、(2)前記総合グレースケール値が、前記第1の閾値グレースケール値および最大総合グレースケール値の間の第2の範囲にあるときは、最小バックライト輝度値と最大バックライト輝度値との間にある定数値である、バックライト輝度値を生じる請求項1に記載の方法。
- 前記第3の輝度関数は、前記最小総合グレースケール値から前記最大総合グレースケール値にかけては連続している請求項10に記載の方法。
- ブロックについて決定したバックライト輝度値は、該ブロックの前記バックライトの照明のためのパルス幅変調(「PWM」)デューティ比の制御に利用される請求項1に記載の方法。
- 前記利用する段階は、
あるブロックについて決定した前記バックライト輝度値に、連続フレームの時間フィルタリングを行い、該ブロックの時間フィルタリングされたバックライト輝度値を生成する段階と、
前記時間フィルタリングされたバックライト輝度値を利用して、該ブロックのバックライトの輝度を制御する段階と
を有する請求項1に記載の方法。 - 前記時間フィルタリングを行う段階は、
複数の連続フレーム中に、あるブロックについて決定された複数のバックライト輝度値を足し合わせる段階を含む請求項13に記載の方法。 - 前記足し合わせる段階は、
前記複数の連続フレーム中に、あるブロックについて決定された複数のバックライト輝度値の平均値を求める段階を含む請求項14に記載の方法。 - 1ブロックに配置された複数の画素を含む表示面と、
制御可能なバックライト量で、前記ブロックを照明するバックライト回路と、
前記ブロックに利用されている画素データのグレースケール特徴を決定する回路と、
前記グレースケール特徴に少なくとも一部基づいてバックライト量を決定する回路と
を備え、
前記グレースケール特徴がある画素を通過するバックライトの漏れの所定のレベルに関連付けられた閾値(GLEAK)より大きい値を有する場合、前記決定する回路が決定した前記バックライト量を第1の量として、前記グレースケール特徴がGLEAK未満の値を有する場合、前記決定する回路は、前記バックライト量を、前記第1の量から、前記グレースケール特徴がどのくらいGLEAKを下回っているかに比例して低減させる
表示回路。 - 前記グレースケール特徴は、前記ブロックの複数の画素のグレースケール値の平均値に基づく請求項16に記載の表示回路。
- 前記グレースケール特徴は、前記ブロックの複数の画素のグレースケール値の重み付けされた合計に基づき、
輝度閾値(GSPLIT)を越えるグレースケール値を有する画素の合計には、GSPLIT未満のグレースケール値を有する画素の合計よりも高い重み付けを行う請求項16に記載の表示回路。 - 前記ブロックは、前記表示面における複数の同様のブロックのうちの1つであり、
前記バックライト回路は、各バックライト回路がそれぞれ制御可能なバックライト量で前記複数の同様のブロックそれぞれを照明する複数のバックライト回路のうちの1つであり、
前記グレースケール特徴を決定する回路は、前記グレースケール特徴を前記複数の同様のブロックそれぞれについて決定し、
前記バックライト量を決定する回路は、前記複数の同様のブロックそれぞれのバックライト量を、該ブロックのグレースケール特徴、または、該ブロックに隣接する別のブロックのグレースケール特徴に少なくとも一部基づいて決定する請求項16に記載の表示回路。 - それぞれ複数の画素を含む交差する行列ブロックの二次元アレイに配置された複数の画素ブロックを含むLCDと、
それぞれ制御可能なバックライト量で各ブロックを照明するバックライト回路と、
前記複数の画素ブロックそれぞれに利用される画素データのグレースケール特徴を得る回路と、
前記複数の画素ブロックそれぞれに利用される画素データの動き量を判断する回路と、
前記複数の画素ブロックの少なくとも一部の画素ブロックそれぞれのバックライト量を、少なくとも部分的に該ブロックのグレースケール特徴および動き量の関数として決定する回路と
を備える液晶表示(「LCD」)回路。 - 前記複数の画素ブロックの前記少なくとも一部の画素ブロック以外の画素ブロックの少なくとも一部それぞれのバックライト量を、少なくとも部分的に該ブロックに隣接する別のブロックのグレースケール特徴および動き量の関数として決定する回路をさらに備える請求項20に記載の液晶表示回路。
- 前記複数の画素ブロックのそれぞれのバックライト量を決定する回路が利用する前記関数は、さらに、該ブロックのバックライト量の最近の時間履歴の関数である請求項20に記載の液晶表示回路。
- 前記液晶表示回路は連続した画像フレームの画素を表示し、
前記最近の時間履歴は、前記連続した画像フレームに先行する複数のフレーム中の、前記複数の画素ブロックのそれぞれのバックライト量に基づく請求項22に記載の液晶表示回路。
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