JP2017111288A - Display control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、カーナビゲーション等で複数の映像ソースを切替えることが出来る表示制御装置に関するものである。 The present invention relates to a display control apparatus capable of switching a plurality of video sources by car navigation or the like.
従来の表示制御装置で、映像ソースの切替え時にバックライト輝度を変化させるものがあった(例えば、特許文献1)。 Some conventional display control devices change the backlight luminance when switching video sources (for example, Patent Document 1).
従来の表示制御装置は複数の映像ソースの各々に応じてバックライト輝度設定値を持っており、その値はエンドユーザーにて自由に設定することが出来る。しかし、映像ソースを切替える際に、バックライトの輝度切替えタイミングと映像ソース切替えタイミングが必ずしも一致せず、かつ急で大きな輝度変化が起こった場合輝度変化量が人の目で追従出来ず、ソース切替え時にちらつきとなって見えてしまうという課題があった。 A conventional display control apparatus has a backlight luminance setting value corresponding to each of a plurality of video sources, and the value can be freely set by an end user. However, when switching the video source, the luminance switching timing of the backlight and the video source switching timing do not always match, and if there is a sudden and large luminance change, the luminance change amount cannot follow the human eye, and the source switching There was a problem that it sometimes flickers.
この発明にかかる表示制御装置は、複数の映像ソースの各々に応じてバックライト輝度を設定するバックライト輝度設定部と、複数の映像ソースの内、第一の映像ソースから第二の映像ソースに切替える切替えタイミングを設定する切替えタイミング設定部と、
映像ソースの映像データの色明るさを計算する色明るさ計算部と、第一の映像ソースから第二の映像ソースに切替える前の第二の映像ソースの映像データに基づいて、第二の映像ソースの切替え後の映像データを予測し、第二の映像ソースの切替え後の映像データの色明るさを計算する色明るさ予測部と、バックライト輝度設定部が設定したバックライト輝度、切替タイミング設定部が設定した切替えタイミング、色明るさ計算部が計算した第一の映像ソースの映像データの色明るさ、及び色明るさ予測部が計算した第二の映像データの色明るさに基づいて、切替えタイミング前の第一のオフセット時間及び切替えタイミング後の第二のオフセット時間を計算するオフセット時間計算部と、映像ソースを切替える際に、切替えタイミングより第一のオフセット時間前にバックライト輝度の変更を開始し、切替えタイミングより第二のオフセット時間後にバックライト輝度を変更するバックライト輝度変更部と、を備える。
A display control apparatus according to the present invention includes a backlight luminance setting unit that sets a backlight luminance according to each of a plurality of video sources, and a first video source to a second video source among the plurality of video sources. A switching timing setting unit for setting a switching timing for switching;
Based on the color brightness calculator that calculates the color brightness of the video data of the video source and the video data of the second video source before switching from the first video source to the second video source, The color brightness prediction unit that predicts the video data after switching the source and calculates the color brightness of the video data after switching the second video source, and the backlight brightness and switching timing set by the backlight brightness setting unit Based on the switching timing set by the setting unit, the color brightness of the video data of the first video source calculated by the color brightness calculation unit, and the color brightness of the second video data calculated by the color brightness prediction unit , The offset time calculation unit that calculates the first offset time before the switching timing and the second offset time after the switching timing, and the switching timing when switching the video source To initiate a change in backlight luminance before one offset time includes a backlight luminance changing unit for changing the backlight luminance from the switching timing after a second offset time, the.
この発明によれば、映像ソース切替え前後の単位時間当たりの輝度変化量を減少させる(徐々に輝度が変化する)ことによってちらつきを低減し、また画面色の明るさも考慮することで画面の状況に合わせた輝度変化量を計算することにより映像ソース切替えで発生するちらつきを低減できる。 According to the present invention, the amount of change in luminance per unit time before and after switching the video source is reduced (the luminance gradually changes) to reduce flicker, and the brightness of the screen color is taken into consideration, thereby bringing the screen situation By calculating the combined luminance change amount, it is possible to reduce the flicker that occurs when the video source is switched.
実施の形態1
図1は本発明の表示制御装置3と表示部4との関係を示す図である。映像ソース1(第一の映像ソース)、映像ソース2(第二の映像ソース)は、外部入力(AUX、HDMI(登録商標)等)を通じて接続される映像ソースであり、TV、iPod(登録商標)、DVD、あるいはナビ画面等がそれに該当する。映像処理回路6は、映像ソース1及び映像ソース2より取り込んだ映像データ1及び映像データ2を処理し、表示部2はその処理結果を表示する。また映像処理回路6は画面の明るさ情報を取得するための映像データ情報1及び映像データ情報2をCPU5に出力する。CPU5はユーザーが設定した輝度値に基づいたPWM制御信号を調光回路7に出力し、調光回路7はバックライト制御部9のLEDに流れる電流値もしくは電圧値を制御する。表示駆動制御部8は映像処理回路6から受け取った信号に基づいて液晶画面を駆動する。本発明の実施の形態1は、表示画面の切替え前より出力されている映像ソース2の映像データ2を監視しながら、表示画面を映像ソース1から映像ソース2に切替えるものである。入力部10には、ユーザーによりバックライト輝度が入力される。なお、映像ソースは便宜上2つとしたが、映像処理回路6は接続されている複数の映像ソースの全ての映像データを監視する。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the display control device 3 and the display unit 4 of the present invention. A video source 1 (first video source) and a video source 2 (second video source) are video sources connected through an external input (AUX, HDMI (registered trademark), etc.), and are a TV, iPod (registered trademark). ), DVD, navigation screen or the like. The
図2は図1のCPU5内の各機能を示すブロック図である。バックライト輝度設定部51には複数の映像ソースの各々に応じて入力部10を通してユーザーによりバックライト輝度が設定される。切替えタイミング設定部52は、映像ソース1から映像ソース2に切替えるタイミングを設定する。色明るさ計算部53は映像ソース1の映像データ1に含まれる色情報(色相、明度、彩度)から映像データ1の色明るさを計算する。色明るさ予測部54は映像ソース2の映像データ2について切替え前のタイミングで切替え後の映像データを予測し、予測した映像データから切替え後の映像データの色明るさを計算する。オフセット時間計算部55は切替え前後の遷移時間を決定する。バックライト輝度変更部56は映像ソース及び輝度を切替える。
FIG. 2 is a block diagram showing each function in the
図3にバックライト輝度と時間変化との関係を理解するための参考図を示す。ユーザーがあるタイミングt0で映像ソースを映像ソース1から映像ソース2に切替える際のバックライト輝度の変化を示す。L1は映像ソース1の輝度設定値、L2は映像ソース2の輝度設定値を示しており、固定値である。これらの輝度値はユーザーが予め設定してもよい。
FIG. 3 shows a reference diagram for understanding the relationship between backlight luminance and temporal change. The change in backlight luminance when the video source is switched from
ここで、ちらつきが発生するのは図3に示すバックライト輝度切替えのタイミングであり、ちらつきの発生条件は以下を全て満たした場合である。
発生条件1: バックライト輝度切替えタイミングと映像ソース切替えタイミングが一致しない場合
発生条件2: 輝度変化が急である場合
発生条件3: 輝度差(L2−L1)が大きい場合
Here, the flicker occurs at the timing of switching the backlight luminance shown in FIG. 3, and the flicker occurrence condition is when all of the following conditions are satisfied.
Occurrence condition 1: When the backlight luminance switching timing does not match the video source switching timing Occurrence condition 2: When the luminance change is abrupt Occurrence condition 3: When the luminance difference (L2-L1) is large
ちらつきを抑えるためには、発生条件1とならないように制御すれば良いが各回路のバラツキを考慮すると、バックライト輝度切替えタイミングと映像ソース切替えタイミングを完全に一致させるには全ての装置毎に調整が必要となり困難である。そこで本発明では発生条件2に着目して、輝度変化を緩やかにすることでちらつきを低減する手法を使用する。
In order to suppress flickering, control should be performed so that the
図4に本発明のバックライト輝度と時間変化の関係を示す。切替え前の輝度L1から切替え後の輝度L2の輝度変化に時間Tを設けている。ここで、
T=T1+T2 … (式1)
である。この時間Tはバックライト輝度切替え時間である。このとき映像ソース1側を
T1(第一のオフセット時間)、映像ソース2側をT2(第二のオフセット時間)と設定する。このT1及びT2はユーザーで設定することも自動で設定することも可能な値である。この時間T1及びT2を長くすることで単位時間当たりの輝度変化量が少なくなり、ちらつきを低減出来る。
FIG. 4 shows the relationship between the backlight luminance and the time change of the present invention. Time T is provided for the change in luminance from the luminance L1 before switching to the luminance L2 after switching. here,
T = T1 + T2 (Formula 1)
It is. This time T is a backlight luminance switching time. At this time, the
このT1、T2を適切に設定するだけでもちらつきは低減出来るが、画面輝度には他にもパラメータが存在しちらつきに影響するため、本発明では別の輝度値L0を設けている。L0はL1とL2の中間輝度値
L0=(L1+L2)/2 … (式2)
であり、映像ソース切替えタイミングであるt0での輝度値である。
Flickering can be reduced simply by appropriately setting T1 and T2, but other parameters exist in the screen luminance and affect flickering. Therefore, in the present invention, another luminance value L0 is provided. L0 is the intermediate luminance value between L1 and L2
L0 = (L1 + L2) / 2 (Formula 2)
And the luminance value at t0 which is the video source switching timing.
映像ソース1および映像ソース2における各輝度変化の計算式は以下の通りである。
■映像ソース1(t1=0 〜 T1)
f(t1)=(L2−L1)×t1/(2×T1)+L1 … (式3)
ここで、t1は、(t0−T1)を原点として、その原点+T1までの範囲を定義域とする変数である。
■映像ソース2 (t2=0 〜 T2)
f(t2)=(L2−L1)×t2/(2×T2)+L0 … (式4)
ここで、t2は、t0を原点として、その原点+T2までの範囲を定義域とする変数である。
The calculation formula of each luminance change in the
■ Video source 1 (t1 = 0 to T1)
f (t1) = (L2−L1) × t1 / (2 × T1) + L1 (Equation 3)
Here, t1 is a variable having (t0-T1) as the origin and having a range up to the origin + T1 as a domain.
■ Video source 2 (t2 = 0 to T2)
f (t2) = (L2−L1) × t2 / (2 × T2) + L0 (Formula 4)
Here, t2 is a variable with t0 as the origin, and the range up to the origin + T2 is defined.
次に、図1及び図2を参照しながら、図5のフローチャートに基づいて、映像ソース1(第一の映像ソース)から映像ソース2(第二の映像ソース)に切替える処理について説明する。なお、映像処理回路6は表示画面の切替え前より出力されている映像ソース2の映像データ2を監視しながら、表示画面を映像ソース1(例えばTV)から映像ソース2(例えばナビ画面)に切替えるものとする。ユーザーが映像ソース切替え信号をONにする(ステップS41)。切替えタイミング設定部52は映像ソース1から映像ソース2に切替える切替えタイミングt0を決定する(ステップS42)。バックライト輝度設定部51は各映像ソースのバックライト輝度L1及びL2を設定する(ステップS43)。
Next, a process of switching from the video source 1 (first video source) to the video source 2 (second video source) will be described with reference to FIGS. 1 and 2 based on the flowchart of FIG. The
以後、映像データ情報に含まれるRGBの色情報(色相、明度、彩度)から映像データの1フレームに対する色明るさを示す値をCPU5で計算した値をRGB−Lとする。RGB−Lは映像データの1フレームに対する色の明るさ(色明るさ)を示し、バックライト輝度とは独立したパラメータである。色明るさ計算部53は、映像ソース1の映像データ1に含まれるRGBの色情報(色相、明度、彩度)から映像データ1の色明るさ、RGB−L1を求める(ステップS44)。
Hereinafter, the value calculated by the
一般的には、1フレームにはいろいろな色が含まれているので、1フレームに含まれる全ての色の色情報(色相、明度、彩度)を積分計算して1フレームに対する色明るさを算出した値を、そのフレームのRGB−L(色明るさ)とする。例えば、1フレーム全て白色であればRGB−Lは最大値となり、1フレーム全て黒色であればRGB−Lは最小値となる。 In general, since various colors are included in one frame, the color brightness for one frame is calculated by integrating and calculating the color information (hue, brightness, saturation) of all the colors included in one frame. The calculated value is defined as RGB-L (color brightness) of the frame. For example, if all frames are white, RGB-L is the maximum value, and if all frames are black, RGB-L is the minimum value.
映像処理回路6は映像データ1及び映像データ2の両方の信号を映像ソースの切替え前より監視している。ここで、色明るさ予測部54は、映像ソース1から映像ソース2に切替える前の映像ソース2の映像データに基づいて、映像ソース2の切替え後の映像データを一般的な技術である「フレーム間予測」により予測し、切替え後の映像データの色明るさを計算する(ステップS45)。この切替え後の(予測した)映像データ2の1フレームに対する色明るさをRGB−L2とする。なお、フレーム間予測の技術を示すものとして、例えば特開平7−193819等の特許文献がある。
The
明るさを定義するパラメータはL1、L2、RGB−L1、RGB−L2の4つとなるが、明るいと感じる方、つまりこのパラメータが高い映像ソース側の単位時間当たりの輝度差を少なくすることが、ちらつきをより抑えることが出来る。このことを比で表したものが(式5)である。
L1/RGB−L2:L2/RGB−L1=T1:T2 …(式5)
There are four parameters that define brightness, L1, L2, RGB-L1, and RGB-L2. However, if you feel bright, that is, reducing the luminance difference per unit time on the video source side where this parameter is high, Flicker can be further suppressed. This is expressed by a ratio (Expression 5).
L1 / RGB-L2: L2 / RGB-L1 = T1: T2 (Formula 5)
(式5)を変形すると、T1、T2が(式6)、(式7)のように求められる。
T1=L1/L2×RGB−L1/RGB−L2 …(式6)
T2=L2/L1×RGB−L2/RGB−L1 …(式7)
When (Expression 5) is modified, T1 and T2 are obtained as (Expression 6) and (Expression 7).
T1 = L1 / L2 × RGB−L1 / RGB−L2 (Expression 6)
T2 = L2 / L1 × RGB−L2 / RGB−L1 (Expression 7)
(式6)及び(式7)は、T1がL1、RGB−L1に比例し、T2がL2、RGB−L2に比例することを示す。 (Expression 6) and (Expression 7) indicate that T1 is proportional to L1 and RGB-L1, and T2 is proportional to L2 and RGB-L2.
(式1)及び(式5)より、(式8)、(式9)を求める。
T1=L1/(L1+RGB−L2/RGB−L1×L2)×T …(式8)
T2=L2/(L2+RGB−L1/RGB−L2×L1)×T …(式9)
(Expression 8) and (Expression 9) are obtained from (Expression 1) and (Expression 5).
T1 = L1 / (L1 + RGB−L2 / RGB−L1 × L2) × T (Expression 8)
T2 = L2 / (L2 + RGB−L1 / RGB−L2 × L1) × T (Equation 9)
オフセット時間計算部55は、(式8)及び(式9)に基づいてT1(第一のオフセット時間)及びT2(第二のオフセット時間)を求める(ステップS46)。次にバックライト輝度変更部56は(式3)及び(式4)に基づいて算出(ステップS47)したL(t1)、L(t2)に従いバックライト輝度を切替え、映像処理回路6は映像ソースをt0のタイミングで切替える(ステップS48)。
The offset
図3(a)において、例えばL1=500、L2=600、T=1としたとき、RGB−L1=100、RGB−L2=120である場合は、T1=0.4、T2=0.6となり、映像ソース2側の時間T2が映像ソース1側の時間T1より長くなる。一方、L1=500、L2=600、T=1としたとき、例えばRGB−L1=120、RGB−L2=100である場合は、T1=T2=0.5となり、映像ソース1側の時間T1が映像ソース2側の時間T2と同じになる。このようにして算出したT1、T2に基づいて映像ソース、輝度を切替える。
In FIG. 3A, when L1 = 500, L2 = 600, and T = 1, for example, when RGB-L1 = 100 and RGB-L2 = 120, T1 = 0.4 and T2 = 0.6. Thus, the time T2 on the
なお、オフセット時間計算部55はCPU5で計算する代わりにテーブルを用いて、第一のオフセット時間及び第二のオフセット時間を決定するようにしてもよい。
Note that the offset
またオフセット時間計算部55は装置毎に補正係数を持たせて第一のオフセット時間及び第二のオフセット時間を調整してもよい。
Further, the offset
さらに、図4においてバックライト輝度変更部56はバックライト輝度を線形的に変化させる場合を示したが、バックライト輝度を非線形的に変化させてもよい。 Further, in FIG. 4, the backlight luminance changing unit 56 shows a case where the backlight luminance is changed linearly, but the backlight luminance may be changed nonlinearly.
このように実施の形態1によれば、映像ソース切替え前後の単位時間当たりの輝度変化量を減少させる(徐々に輝度が変化する)ことによってちらつきを低減し、また画面色の明るさも考慮することで画面の状況に合わせた輝度変化量を計算することにより映像ソース切替えで発生するちらつきを低減できる。 As described above, according to the first embodiment, flicker is reduced by reducing the amount of change in luminance per unit time before and after video source switching (the luminance gradually changes), and the brightness of the screen color is also taken into consideration. By calculating the amount of change in brightness according to the screen conditions, flickering caused by switching the video source can be reduced.
上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In addition to the above, within the scope of the present invention, any component of the embodiment can be modified or any component of the embodiment can be omitted.
1 映像ソース1(第一の映像ソース)、2 映像ソース2(第二の映像ソース)、
3 表示制御装置、4 表示部、5 CPU、6 映像処理回路、7 調光回路、
8 表示駆動制御部、9 バックライト制御部、10 入力部、
51 バックライト輝度設定部、52 切替えタイミング設定部、
53 色明るさ計算部、54 色明るさ予測部、
55 オフセット時間計算部、56 バックライト輝度変更部、
1 video source 1 (first video source), 2 video source 2 (second video source),
3 display control device, 4 display unit, 5 CPU, 6 video processing circuit, 7 dimming circuit,
8 display drive control unit, 9 backlight control unit, 10 input unit,
51 backlight luminance setting unit, 52 switching timing setting unit,
53 color brightness calculator, 54 color brightness predictor,
55 offset time calculation unit, 56 backlight luminance change unit,
Claims (6)
前記複数の映像ソースの内、第一の映像ソースから第二の映像ソースに切替える切替えタイミングを設定する切替えタイミング設定部と、
前記映像ソースの映像データの色明るさを計算する色明るさ計算部と、
前記第一の映像ソースから前記第二の映像ソースに切替える前の前記第二の映像ソースの映像データに基づいて、前記第二の映像ソースの切替え後の映像データを予測し、前記第二の映像ソースの切替え後の映像データの色明るさを計算する色明るさ予測部と、
前記バックライト輝度設定部が設定したバックライト輝度、前記切替えタイミング設定部が設定した切替えタイミング、前記色明るさ計算部が計算した前記第一の映像ソースの映像データの色明るさ、及び前記色明るさ予測部が計算した第二の映像データの色明るさに基づいて、前記切替えタイミング前の第一のオフセット時間及び前記切替えタイミング後の第二のオフセット時間を計算するオフセット時間計算部と、
映像ソースを切替える際に、前記切替えタイミングより前記第一のオフセット時間前に前記バックライト輝度の変更を開始し、前記切替えタイミングより前記第二のオフセット時間後に前記バックライト輝度を変更するバックライト輝度変更部と、
を備えた表示制御装置。 A backlight luminance setting unit for setting the backlight luminance according to each of a plurality of video sources;
A switching timing setting unit for setting a switching timing for switching from the first video source to the second video source among the plurality of video sources;
A color brightness calculator for calculating the color brightness of the video data of the video source;
Based on the video data of the second video source before switching from the first video source to the second video source, predicting the video data after switching the second video source, A color brightness prediction unit for calculating the color brightness of the video data after switching the video source;
The backlight luminance set by the backlight luminance setting unit, the switching timing set by the switching timing setting unit, the color brightness of the video data of the first video source calculated by the color brightness calculation unit, and the color An offset time calculation unit that calculates a first offset time before the switching timing and a second offset time after the switching timing based on the color brightness of the second video data calculated by the brightness prediction unit;
When the video source is switched, the backlight luminance starts to change the backlight luminance before the first offset time from the switching timing, and changes the backlight luminance after the second offset time from the switching timing. Change part,
A display control device.
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Cited By (1)
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US11282479B2 (en) | 2019-10-31 | 2022-03-22 | Denso Ten Limited | Display control apparatus with delayed switching of luminance and contrast by first and second microcomputers |
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2015
- 2015-12-16 JP JP2015245170A patent/JP2017111288A/en active Pending
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