JP2013152335A - 画像処理装置、画像表示システム、および画像表示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置10において、画像解像度変換部11は入力画像を拡大変換し、画像分割出力部13は、拡大変換された画像を表示装置毎に分割する。一方、ヒストグラム解析部12は、入力画像に対してヒストグラム解析を行い、ゲイン値Gを出力し、ゲイン調整部14は、ゲイン値Gに基づき視認性が改善されるよう輝度を増加させた出力画像データDa1〜Da9を液晶表示装置61〜69に与えるので、映像破綻などの表示不良を発生させることなく、視認性をより向上させることができる。
【選択図】図1
Description
前記入力画像データにより表される画像を、前記表示画面上に表示するための表示解像度に変換し、拡大画像データとして出力する画像解像度変換部と、
前記画像解像度変換部から出力される前記拡大画像データにより表される拡大画像を、前記表示画面上に表示されるべき各画像に分割し、複数の分割画像データとして出力する画像分割出力部と、
前記入力画像データに基づき、表示される画像の輝度が増加するように、前記画像に応じた輝度補正データを算出し出力する補正データ算出部と、
前記補正データ算出部から出力される前記輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像の輝度を補正した出力画像データをそれぞれ出力する画像信号処理部と
を備えることを特徴とする。
前記補正データ算出部は、前記入力画像データに含まれる画素輝度の度数分布を示す値を算出し、算出された当該値に基づき、前記輝度補正データを算出することを特徴とする。
前記補正データ算出部は、前記度数分布を示す値に基づき、前記度数分布が低輝度側に偏る場合には、高輝度側に偏る場合よりも、表示されるべき画素の輝度が増加するようにゲイン値を設定し、設定された当該ゲイン値を前記輝度補正データとして出力し、
前記画像信号処理部は、前記分割画像データにより表される画像の輝度に対して前記ゲイン値を乗算することにより得られる値に基づき、前記出力画像データをそれぞれ出力することを特徴とする。
前記補正データ算出部は、前記入力画像データにより表される画像の少なくとも一部の輝度に対して、前記設定されたゲイン値を乗算した値が、前記表示装置において表示可能な最大輝度値を超えるか否かを判定し、超えると判定される画素の数または割合が所定の閾値を超える場合には、前記設定されたゲイン値を小さくすることを特徴とする。
前記補正データ算出部は、前記設定されたゲイン値を所定の低減量だけ小さくしたゲイン値を新たなゲイン値として再設定し、さらに前記入力画像データにより表される画像の少なくとも一部の輝度に対して、前記再設定されたゲイン値を乗算した値が、前記表示装置において表示可能な最大輝度値を超えるか否かを判定し、超えると判定される数または割合が所定の閾値を超える場合には、所定量だけ前記設定されたゲイン値を小さくし、超えないと判定されるまで、前記所定量だけ前記設定されたゲインを小さくし、前記判定を行うことを繰り返すことを特徴とする。
前記補正データ算出部は、外部から画像調整のための情報を含む信号を受け取り、当該信号に含まれる情報に基づき、前記輝度補正データを算出することを特徴とする。
前記補正データ算出部は、前記入力画像データにより表される画像に複数の領域が含まれる場合であって、前記表示画面のいずれかの表示画面上に前記複数の領域のうちの2つ以上の領域の少なくとも一部がそれぞれ含まれる場合、当該含まれる2つ以上の領域である2つ以上の分割領域それぞれにおいて、表示される画像の輝度が増加するように、当該2つ以上の分割領域に対応する2つ以上の輝度補正データを算出して出力し、
前記画像信号処理部は、前記補正データ算出部から出力される前記2つ以上の輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像に含まれる前記分割領域の輝度がそれぞれ補正された出力画像データを出力することを特徴とする。
前記画像解像度変換部は、複数の前記入力画像データにより表される複数の画像を、前記表示画面上の所定位置に表示するための表示解像度に変換し、前記拡大画像データとして出力し、
前記画像分割出力部は、前記画像解像度変換部から出力される前記拡大画像データにより表される複数の画像を、前記表示画面上の前記位置にそれぞれ表示するよう、複数の領域を含む各画像にそれぞれ分割し、前記複数の分割画像データとして出力することを特徴とする。
前記入力画像データにより表される画像を、前記表示画面上に表示するための表示解像度に変換し、拡大画像データとして出力する画像解像度変換部と、
前記画像解像度変換部から出力される前記拡大画像データにより表される拡大画像を、前記表示画面上に表示されるべき各画像に分割し、複数の分割画像データとして出力する画像分割出力部と、
前記入力画像データに基づき、表示される画像の輝度が増加するように、前記画像に応じた輝度補正データを算出し出力する補正データ算出部と、
前記補正データ算出部から出力される前記輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像の輝度が補正された出力画像データをそれぞれ出力する画像信号処理部と、
前記出力画像データに基づき画像を表示する前記複数の表示画面を含む複数の表示部とを備えることを特徴とする。
前記複数の表示部を含む複数の表示装置にそれぞれ含まれ、外部から画像調整のための情報を含む信号を受け取り、当該信号に含まれる情報に基づき、前記画像のうちの対応する画像に対する補正処理を行う画像調整処理部をさらに備え、
前記画像信号処理部は、前記複数の表示装置にそれぞれ含まれ、前記補正データ算出部から対応する輝度補正データを受け取り、受け取った輝度補正データに基づき、前記画像調整処理部によって補正処理が行われた対応する画像に対して、前記輝度が補正された出力画像データを生成し、対応する表示部に出力することを特徴とする。
前記画像信号処理部は、前記画像調整処理部によって行われた前記補正処理に応じて、前記受け取った輝度補正データを修正し、修正された輝度補正データに基づき、前記画像調整処理部によって補正処理が行われた対応する画像に対して、前記輝度が補正された出力画像データを生成し、対応する表示部に出力することを特徴とする。
前記複数の表示装置は、少なくとも前記輝度補正データを伝送する信号線によりデイジーチェイン接続されることを特徴とする。
前記入力画像データにより表される画像を、前記表示画面上に表示するための表示解像度に変換し、拡大画像データとして出力する画像解像度変換ステップと、
前記画像解像度変換ステップにおいて出力される前記拡大画像データにより表される拡大画像を、前記表示画面上に表示されるべき各画像に分割し、複数の分割画像データとして出力する画像分割出力ステップと、
前記入力画像データに基づき、表示される画像の輝度が増加するように、前記画像に応じた輝度補正データを算出し出力する補正データ算出ステップと、
前記補正データ算出ステップにおいて出力される前記輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像の輝度を補正した出力画像データをそれぞれ出力する画像信号処理ステップと
を備えることを特徴とする。
<1.1 全体的構成および動作>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、このマルチディスプレイ装置100は、画像処理装置10と、9個の液晶表示装置61〜69とを備える画像表示システムであって、典型的には1枚の画像を9つの表示画面によって表示する。なお以下では、画像処理装置10は、液晶表示装置61〜69とは別の装置として説明するが、これらの筐体のいずれかに内蔵されていてもよい。また表示装置の数に限定はなく、配置態様も面状(マトリクス状)ではなく、入力画像の形状や表示用途に応じて線状に配置にしてもよく、基本的には限定はない。
<1.2.1 第1の動作例>
図3は、ヒストグラム解析により高階調側に画素輝度が分布する場合における、画像輝度の補正態様について説明するための図であり、図4は、ヒストグラム解析により低階調側に画素輝度が分布する場合における、画像輝度の補正態様について説明するための図である。
図5は、本実施形態におけるゲイン値の設定処理の流れを示すフローチャートである。図5に示すステップS10において、ヒストグラム解析部12は、最初の基準となる目標ゲイン値を設定する。この目標ゲイン値は、前述したように、ヒストグラム解析により得られる画素の輝度分布状態が高階調側に偏っているか低階調側に偏っているかを判定し、それぞれに対応して予め定められている目標ゲイン値のいずれかに決定する構成であってもよいし、輝度分布のピーク値や平均値などの特徴値を算出し、当該特徴値に対応する目標ゲイン値を算出してもよい。
図6は、本実施形態の構成により、視認性が向上することを説明するための図である。この図6に示される液晶表示装置における入力階調と出力階調との関係を示す特性曲線Cによれば、周囲の環境が屋内等のあまり明るくない環境下である場合には見やすい表示画面を提供することができるが、屋外等の明るい環境下では視認性が低下する。
<2.1 全体的構成および動作>
図7は、本発明の第2の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図7に示されるように、このマルチディスプレイ装置200は、図1に示す第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置100と同様に、画像処理装置20と、9個の液晶表示装置71〜79とを備える画像表示システムであって、典型的には1枚の画像を9つの表示画面によって表示する。
図8は、液晶表示装置71の構成を示すブロック図である。図8に示されるように、この液晶表示装置71は、画像処理装置20からの対応する分割画像データDs1を受け取り画像調整を行う画像信号調整部25と、これにより調整された調整画像データDcに対して、画像処理装置20から受け取った対応するゲイン値Gに基づきゲイン調整を行うゲイン調整部27と、ゲイン調整された出力画像データDvを表示するための液晶制御部28および液晶表示部29とを備える。
また、画像制御部26は、前述したようにユーザ指示情報UCや外部の環境情報などを含む共通制御情報Csを液晶表示装置71〜79において共有されるよう伝送する。例えば、液晶表示装置71〜79の1つにおいて、ユーザ指示情報UCが受け取られる場合に、当該情報を含む共通制御情報Csを全ての液晶表示装置71〜79に伝送することにより、同一のユーザ指示情報UCを共有する。なお、複数が受け取られる場合には、その優先関係を予め規定することにより(例えば最後のユーザ指示情報UCに規定することにより)、1つのユーザ指示情報UCを共有する。
以上のように、本実施形態では、第1の実施形態における効果のほか、ゲイン調整部27によって、最終的に(最後に)ゲイン調整を行うことができることから、ユーザ指示情報UCによって指定される画像調整の結果に影響を及ぼさないので、好適なゲイン調整を行うことができる。したがって、ゲイン調整によって表示品位を低下させないようにすることができる。
<3.1 全体的構成および動作>
図9は、本発明の第3の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図9に示されるように、このマルチディスプレイ装置300は、図1に示す第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置100と同様に、画像処理装置30と、9個の液晶表示装置61〜69とを備える画像表示システムであって、典型的には1枚の画像を9つの表示画面によって表示する。
図9に示されるヒストグラム解析部32におけるゲイン値Gcの決定手法は、第1の実施形態において説明したヒストグラム解析部12におけるゲイン値Gの決定手法と、外部情報Isを使用する点を除き、ほぼ同様の内容であるので、同様の点については説明を省略する。
以上のように、本実施形態では、第1の実施形態における効果のほか、ヒストグラム解析部32によって、外部の状況、特に周囲の明るさに応じて好適なゲイン値Gを設定することができる。このことにより、視認性をさらに向上させることができる。
<4.1 全体的構成および動作>
図10は、本発明の第4の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図10に示されるように、このマルチディスプレイ装置400は、図1に示す第1の実施形態に係るマルチディスプレイ装置100と同様に、画像処理装置40と、9個の液晶表示装置61〜69とを備える画像表示システムであって、ここでは複数の画像を9つの表示画面によって構成される大画面上に表示する。
本実施形態では、前述したように、入力画像データDpに表される入力画像内に、複数の画像エリアに相当する複数の画像が含まれている。その画像の配置態様には例えば以下の第1から第3までの例が考えられる。以下、図11から図13までを参照してそれぞれ説明する。なお、以下の例のほかにも様々な表示態様が考えられ、本実施形態においては、どのように複数の画像エリアが配置される態様であってもよい。
ゲイン調整部44は、上記複数の画像に対応する入力画像の各エリア毎に算出されたゲイン値Gaを、当該エリア内の画素輝度(画素階調)に対して乗算することにより、視認性を向上させる補正を行う。この補正内容は、第1の実施形態と同様であり、その対象が対応する画像エリア内に限定されている点のみが第1の実施形態の場合とは異なっている。
以上のように、本実施形態では、第1の実施形態における効果のほか、入力画像に複数の画像が含まれている場合、それぞれの画像に適したゲイン値を設定することができる。このことにより、画像の内容に応じて、例えば暗い画像に対しては、より輝度を増加させることができるので、表示される画像の視認性を領域毎にさらに向上させることができる。
<5.1 全体的構成および動作>
図14は、本発明の第5の実施形態に係るマルチディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図14に示されるように、このマルチディスプレイ装置500は、図10に示す第4の実施形態に係るマルチディスプレイ装置400と同様に、画像処理装置50と、9個の液晶表示装置61〜69とを備える画像表示システムであるが、画像処理装置50に与えられる入力画像データが複数である点が異なる。
以上のように、本実施形態では、第1および第4の実施形態における効果と同様の効果を奏することができる。すなわち、表示される画像の視認性を領域毎にさらに向上させることができる。
11、21、31、41、51 …画像解像度変換部
12、22、32 …ヒストグラム解析部
13、23、33、43、53 …画像分割出力部
14、27、34、44、54 …ゲイン調整部
25 …画像信号調整部
26 …画像制御部
28 …液晶制御部
29 …液晶表示部
42、52 …エリア別ヒストグラム解析部
61〜69、71〜79 …液晶表示装置
100〜500…マルチディスプレイ装置
Claims (13)
- 入力画像データに基づき、線状または面状に配列される複数の表示装置における各表示画面上に表示される各画像を表す出力画像データを出力する画像処理装置であって、
前記入力画像データにより表される画像を、前記表示画面上に表示するための表示解像度に変換し、拡大画像データとして出力する画像解像度変換部と、
前記画像解像度変換部から出力される前記拡大画像データにより表される拡大画像を、前記表示画面上に表示されるべき各画像に分割し、複数の分割画像データとして出力する画像分割出力部と、
前記入力画像データに基づき、表示される画像の輝度が増加するように、前記画像に応じた輝度補正データを算出し出力する補正データ算出部と、
前記補正データ算出部から出力される前記輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像の輝度を補正した出力画像データをそれぞれ出力する画像信号処理部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正データ算出部は、前記入力画像データに含まれる画素輝度の度数分布を示す値を算出し、算出された当該値に基づき、前記輝度補正データを算出することを特徴とする、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記補正データ算出部は、前記度数分布を示す値に基づき、前記度数分布が低輝度側に偏る場合には、高輝度側に偏る場合よりも、表示されるべき画素の輝度が増加するようにゲイン値を設定し、設定された当該ゲイン値を前記輝度補正データとして出力し、
前記画像信号処理部は、前記分割画像データにより表される画像の輝度に対して前記ゲイン値を乗算することにより得られる値に基づき、前記出力画像データをそれぞれ出力することを特徴とする、請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記補正データ算出部は、前記入力画像データにより表される画像の少なくとも一部の輝度に対して、前記設定されたゲイン値を乗算した値が、前記表示装置において表示可能な最大輝度値を超えるか否かを判定し、超えると判定される画素の数または割合が所定の閾値を超える場合には、前記設定されたゲイン値を小さくすることを特徴とする、請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記補正データ算出部は、前記設定されたゲイン値を所定の低減量だけ小さくしたゲイン値を新たなゲイン値として再設定し、さらに前記入力画像データにより表される画像の少なくとも一部の輝度に対して、前記再設定されたゲイン値を乗算した値が、前記表示装置において表示可能な最大輝度値を超えるか否かを判定し、超えると判定される数または割合が所定の閾値を超える場合には、所定量だけ前記設定されたゲイン値を小さくし、超えないと判定されるまで、前記所定量だけ前記設定されたゲインを小さくし、前記判定を行うことを繰り返すことを特徴とする、請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記補正データ算出部は、外部から画像調整のための情報を含む信号を受け取り、当該信号に含まれる情報に基づき、前記輝度補正データを算出することを特徴とする、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記補正データ算出部は、前記入力画像データにより表される画像に複数の領域が含まれる場合であって、前記表示画面のいずれかの表示画面上に前記複数の領域のうちの2つ以上の領域の少なくとも一部がそれぞれ含まれる場合、当該含まれる2つ以上の領域である2つ以上の分割領域それぞれにおいて、表示される画像の輝度が増加するように、当該2つ以上の分割領域に対応する2つ以上の輝度補正データを算出して出力し、
前記画像信号処理部は、前記補正データ算出部から出力される前記2つ以上の輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像に含まれる前記分割領域の輝度がそれぞれ補正された出力画像データを出力することを特徴とする、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像解像度変換部は、複数の前記入力画像データにより表される複数の画像を、前記表示画面上の所定位置に表示するための表示解像度に変換し、前記拡大画像データとして出力し、
前記画像分割出力部は、前記画像解像度変換部から出力される前記拡大画像データにより表される複数の画像を、前記表示画面上の前記位置にそれぞれ表示するよう、複数の領域を含む各画像にそれぞれ分割し、前記複数の分割画像データとして出力することを特徴とする、請求項7に記載の画像処理装置。 - 入力画像データに基づき、線状または面状に配列される複数の表示画面上に、前記入力画像データに対応する画像を表示するシステムであって、
前記入力画像データにより表される画像を、前記表示画面上に表示するための表示解像度に変換し、拡大画像データとして出力する画像解像度変換部と、
前記画像解像度変換部から出力される前記拡大画像データにより表される拡大画像を、前記表示画面上に表示されるべき各画像に分割し、複数の分割画像データとして出力する画像分割出力部と、
前記入力画像データに基づき、表示される画像の輝度が増加するように、前記画像に応じた輝度補正データを算出し出力する補正データ算出部と、
前記補正データ算出部から出力される前記輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像の輝度が補正された出力画像データをそれぞれ出力する画像信号処理部と、
前記出力画像データに基づき画像を表示する前記複数の表示画面を含む複数の表示部とを備えることを特徴とする画像表示システム。 - 前記複数の表示部を含む複数の表示装置にそれぞれ含まれ、外部から画像調整のための情報を含む信号を受け取り、当該信号に含まれる情報に基づき、前記画像のうちの対応する画像に対する補正処理を行う画像調整処理部をさらに備え、
前記画像信号処理部は、前記複数の表示装置にそれぞれ含まれ、前記補正データ算出部から対応する輝度補正データを受け取り、受け取った輝度補正データに基づき、前記画像調整処理部によって補正処理が行われた対応する画像に対して、前記輝度が補正された出力画像データを生成し、対応する表示部に出力することを特徴とする、請求項9に記載の画像表示システム。 - 前記画像信号処理部は、前記画像調整処理部によって行われた前記補正処理に応じて、前記受け取った輝度補正データを修正し、修正された輝度補正データに基づき、前記画像調整処理部によって補正処理が行われた対応する画像に対して、前記輝度が補正された出力画像データを生成し、対応する表示部に出力することを特徴とする、請求項10に記載の画像表示システム。
- 前記複数の表示装置は、少なくとも前記輝度補正データを伝送する信号線によりデイジーチェイン接続されることを特徴とする、請求項10に記載の画像表示システム。
- 入力画像データに基づき、線状または面状に配列される複数の表示装置における各表示画面上に表示される各画像を表す出力画像データを出力する画像表示方法であって、
前記入力画像データにより表される画像を、前記表示画面上に表示するための表示解像度に変換し、拡大画像データとして出力する画像解像度変換ステップと、
前記画像解像度変換ステップにおいて出力される前記拡大画像データにより表される拡大画像を、前記表示画面上に表示されるべき各画像に分割し、複数の分割画像データとして出力する画像分割出力ステップと、
前記入力画像データに基づき、表示される画像の輝度が増加するように、前記画像に応じた輝度補正データを算出し出力する補正データ算出ステップと、
前記補正データ算出ステップにおいて出力される前記輝度補正データに基づき、前記分割画像データにより表される画像の輝度を補正した出力画像データをそれぞれ出力する画像信号処理ステップと
を備えることを特徴とする、画像表示方法。
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