JP2018514090A - 画面焼き付きを防止するための画像処理方法と装置、及び関連表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、異なるタイムインスタンスにおいて検知領域における複数の画像から特定される複数集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、検知領域における静的表示部に対応する、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するように構成される算出モジュールと、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であるかどうかを判定するように構成される判定モジュールと、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合ではないと判定モジュールが判定すると、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するように構成される調節モジュールを備える、表示画面焼き付き防止機能付き表示装置を提供する。

Description

本出願は、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ Ｓｃｒｅｅｎ Ｂｕｒｎ−ｉｎｓ」と題する、２０１５年４月２０日に提出した中国特許出願Ｎｏ.２０１５１０１８７７７０．６の優先権を主張し、その全体が参照により本出願に援用される。

本発明は表示技術に関し、特に画面焼き付きを防止するための表示方法と装置に関する。

アクティブマトリクス式有機発光ダイオード（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＡＭＯＬＥＤ）はいろいろな用途で広く利用されている。ＡＭＯＬＥＤ表示デバイスでは、発光画素ユニットとして有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）がよく利用され、また、駆動薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に駆動電流を発生させるべく、駆動ＴＦＴを飽和領域で稼動させることが多い。駆動電流は、ＯＬＥＤに電力を供給して光を発させる。

しかしながら、駆動電流はＴＦＴとＯＬＥＤを老化させる。通常、駆動電流が高いと、ＯＬＥＤとＴＦＴの老化が一層速まる。表示デバイスに利用される際、ＴＦＴとＯＬＥＤの老化は画面焼き付きとして現れる。更に、表示デバイスの老化とともに、画面焼き付きがより顕著かつ深刻となる。

静止画像が表示パネルにおいて高い強度レベル（すなわち、高いグレースケール）で長時間表示されると、画面焼き付きがしばしば起こる。表示パネル上の動画像ではコンテンツが絶えず変わり、動画像に関連するＴＦＴとＯＬＥＤの駆動電流がコンテンツの変動によって変化する。このため、動画像表示に関連するＴＦＴとＯＬＥＤの老化は、経時的にバランスが取られる。

しかしながら、表示パネル上の静止画像のコンテンツには、通常経時変化が生じない。更に、静止画像の強度レベルが高いと、静止画像に関連するＴＦＴとＯＬＥＤの駆動電流は高いレベルにとどまる。このため、表示パネル上において、静止画像に関連するＴＦＴとＯＬＥＤは、動画像に関連するＴＦＴとＯＬＥＤよりも早く老化してしまう。

従来技術では、通常、静止画像のサイズを微小に変更するか、又はいろいろな方向へわずかな距離で静止画像を移動させる。このように、静止画像を動画像とすることでその画面焼き付きを防止している。しかしながら、実際には、ユーザーが気づくようなディスプレイ上の変化を防止するために、静止画像の著しい移動やサイズ変更は行われない。静止画像の大部分は高い強度レベルのままであるため、表示パネル上で画面焼き付きが生じる。

本発明の１つの方面は、算出モジュールと、判定モジュールと、調節モジュールを備える表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置を提供する。算出モジュールは、異なるタイムインスタンスで検知領域において複数の画像から特定された複数集合のグレースケールエッジ画素に基づき、検知領域における静的表示部に対応する、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するように構成される。判定モジュールは、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であるかどうかを判定するように構成される。調節モジュールは、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合ではないと判定モジュールが判定した場合に、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するように構成される。

更に、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、特定されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉を算出することによって得られる。検知領域における複数の画像は、予め定義された時間間隔で得られる。

取得モジュールは、更に、異なるタイムインスタンスで表示される複数の画像から複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ特定するように構成してもよい。調節モジュールは、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルの調節を終えた後、更に取得モジュールを起動し、調節されたグレースケールエッジ画素を取り入れた画像から調節対象となるグレースケールエッジ画素の次の集合を特定するように構成してもよい。

取得モジュールは、予め設定されたエッジ検知演算子を利用して画像の画素のエッジ関数値を算出するように構成されるエッジ関数値算出サブモジュールと、画素の環境強度レベルに基づいて、予め設定された閾値テーブルから各画素のエッジ関数値閾値を検索するように構成されるエッジ関数値閾値問合わせサブモジュールと、各画素のエッジ関数値を対応するエッジ関数値閾値と比較するように構成される比較サブモジュールを更に備える。ここで、画素のエッジ関数値が対応するエッジ関数値閾値より大きい場合、画素はグレースケールエッジ画素であると判定される。

更に、画像処理装置は、制御モジュールを更に備える。制御モジュールは、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であると判定モジュールが判定した場合、表示装置が検知領域における画素の強度レベルを調節するのを止めるように構成される。

第１タイムインスタンスにおいて検知領域に表示される画像から検知された第１集合のグレースケールエッジ画素と、第２タイムインスタンスにおいて検知領域に表示される画像から特定された第２集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定する。第１集合のグレースケールエッジ画素と第２集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を算出することによって、調節対象のグレースケールエッジ画素の集合を得る。

調節モジュールは、更に、現在処理中の画素の強度レベルを、現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルに調節するように構成される。

調節モジュールは、更に、現在処理中の画素の強度レベルを、現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルより小さい値に調節するように構成される。

調節モジュールは、更に、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の近隣画素のどの強度レベルよりも小さい値に調節するように構成される。

本発明の他の方面は、画像処理方法を提供する。該方法は、異なるタイムインスタンスで検知領域における複数の画像から特定される複数集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、表示画面の検知領域における静的表示部に対応する調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するステップを含む。該方法は、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であるかどうかを判定するステップを更に含む。調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合ではない場合、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節する。該方法は、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップが完了すると、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するステップに戻るステップを更に含む。

更に、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、特定されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉を算出することによって得られる。検知領域における複数の画像は、予め定義された時間間隔で得られる。

該方法は、異なるタイムインスタンスで表示される複数の画像から複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ検知するステップを更に含む。調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節し終わると、調節されたグレースケールエッジ画素を取り入れた複数の画像から調節対象となるグレースケールエッジ画素の次の集合を特定する。

複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ検知するステップは、予め設定されたエッジ検知演算子を利用して画像の画素のエッジ関数値を算出するステップと、画素の環境強度レベルに基づいて、予め設定された閾値テーブルから各画素のエッジ関数値閾値を検索するステップと、各画素のエッジ関数値を対応するエッジ関数値閾値と比較するステップを更に含む。画素のエッジ関数値が対応するエッジ関数値閾値より大きい場合、画素はグレースケールエッジ画素であると判定される。

画像処理方法は、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合である場合に、検知領域における画素の強度レベルの調節を止めるステップを更に含む。

第１タイムインスタンスにおいて検知領域に表示される画像から検知された第１集合のグレースケールエッジ画素と、第２タイムインスタンスにおいて検知領域に表示される画像から特定された第２集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定する。調節対象のグレースケールエッジ画素の集合は、第１集合のグレースケールエッジ画素と第２集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を算出することによって得る。

調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップは、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルに調節するステップを更に含む。

調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップは、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルより小さい値に調節するステップを更に含む。

調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップは、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の近隣画素のどの強度レベルよりも小さい値に調節するステップを更に含む。

画像処理方法は、複数のチャンネルの累計表示持続時間を監視するステップを更に含む。現在表示しているチャンネルの累計表示持続時間が予め設定された閾値を上回るとき、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するステップが開始される。

本発明の他の方面は、上記の表示装置を一つ以上組み込んだ画像表示装置を提供する。

以下の図面は、さまざまな開示実施例を例示するものに過ぎず、本発明の範囲を制限する意図はない。

図１は、本発明のさまざまな実施例による例示的な計算システムを示す。 図２は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための例示的な方法のフローチャートを示す。 図３は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための他の例示的な方法のフローチャートを示す。 図４は、本発明のさまざまな実施例によるグレースケールエッジ画素を算出する例示的な処理のフローチャートを示す。 図５は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための例示的な装置の構造図を示す。 図６は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための他の例示的な装置の構造図を示す。

添付図面に示す本発明の例示的な実施例を以下に詳細に参照する。以下では、図面を参照しつつ本発明による実施例を説明する。可能な限り、図面全体を通して同一の参照番号を使用して同一もしくは同等の部品を指すこととする。記述する実施例が本発明の実施例一部であり、すべてではないことは明らかである。当業者は開示実施例によって他の実施例を導いてもよいが、それらはすべて本発明の範囲内にある。

本発明は、画面焼き付きを防止するための表示方法と装置を提供する。該表示方法と装置は、任意の適切な表示デバイスでも利用し得る。該表示デバイスは、任意の適切な計算回路プラットホームに実装できる。図１は、本発明のさまざまな実施例による例示的な計算システムのブロック図を示す。

計算システム１００は、任意の適切な種類のテレビ、例えばプラズマテレビ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）テレビ、タッチスクリーンテレビ、プロジェクションテレビ、非スマートテレビ、スマートテレビなどを備える。計算システム１００は、他の計算システム、例えばパソコン（ＰＣ）、タブレット或いはモバイルコンピュータ、又はスマートフォンなども備える。また、計算システム１００は、一つ以上のチャンネルで複数のプログラムを提示できる任意の適切なコンテンツ提示デバイスであってもよい。ユーザーは、計算システム１００と交信し、さまざまなプログラムを視聴し、関心のある他の活動を行うことができる。

図１に示すように、計算システム１００は、プロセッサー１０２と、記憶媒体１０４と、ディスプレイ１０６と、通信モジュール１０８と、データベース１１０と、周辺機器１１２を備える。関連実施例について記述する際、便宜上、一部のデバイスを省略することがある。

プロセッサー１０２は、任意の適切な一つ以上のプロセッサーを備える。更に、プロセッサー１０２は、マルチスレッド又は並列処理のために複数のコアーを備える。プロセッサー１０２は、コンピュータープログラム命令のシーケンスを実行してさまざまな処理を実施する。記憶媒体１０４は、メモリモジュール、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリモジュール、及び大容量記憶装置、例えばＣＤ-ＲＯＭやハードディスクなどを備える。記憶媒体１０４は、プロセッサー１０２がコンピュータープログラムを実行するときに、さまざまな処理を実行するためのコンピュータープログラム、例えば画像処理アルゴリズムを実装するためのコンピュータープログラムを格納する。

更に、通信モジュール１０８は、通信ネットワーク、例えばテレビケーブルネットワーク、無線ネットワーク、インターネットなどを通して接続を確立するためのネットワークインターフェースデバイスを備える。特定のデータを格納するために、そして、格納したデータに対して特定の操作、例えばデータベース検索を実行するために、データベース１１０は一つ以上のデータベースを備える。

ディスプレイ１０６は、例えばテレビ番組とビデオストリームを表示して、ユーザーに情報を提供する。ディスプレイ１０６は、任意の適切な種類のコンピューター表示デバイス又は電子デバイスディスプレイ、例えばＬＣＤ又はＯＬＥＤをベースとしたデバイスを備える。周辺機器１１２は、各種センサーその他のＩ／Ｏデバイス、例えばキーボードやマウスを備える。

動作中、計算システム１００はビデオストリームを受けて更なる処理を行う。ビデオストリームは、テレビ番組コンテンツプロバイダーから受けるか、或いはローカルに格納されたビデオデータ、ネットワークを経由して他のソースから受け取るビデオデータ、又は他の周辺機器１１２から入力されたビデオデータなどである。プロセッサー１０２は、特定の画像処理技術を実施して表示中の画像を調節する。例えば、計算システム１００は、ビデオストリームからの画像における特定の画素のグレーレベルを調節し、ディスプレイ１０６に送信して表示する。

図２は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための例示的な画像処理方法のフローチャートを示す。図２に示すように、該方法は以下のステップを含む。該方法は、例えば、計算システム１００を組み込んだ表示デバイスにより実行する。該表示デバイスは、表示パネルを備える。

表示画面上の検知領域において、時間により異なる画像が表示される。いくつかの実施例では、検知領域は第１タイムインスタンスにおいて第１画像を表示し、第２タイムインスタンスにおいて第２画像を表示する。第１画像に関連する第１集合のグレースケールエッジ画素と、第２画像に関連する第２集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、検知領域における静的表示部に対応する、調節する必要があるグレースケールエッジ画素の集合を特定する（Ｓ２０２）。

なお、本発明において検知領域とは、表示パネル上の任意の予め定義された領域を指す。検知領域では画面焼き付きが生じやすい。一例では、予め定義された領域は、テレビチャンネルのロゴがしばしば表示される、表示パネルの右上隅又は左上隅である。他の例では、予め定義された領域は、追加情報又はプログラムガイドがしばしば表示される表示パネルの右下隅又は左下隅である。

検知領域は、静的表示部と動的表示部の２つの部分に分けられる。静的表示部に表示されるコンテンツ、例えばテレビチャンネルロゴは、経時的に変化しない。動的表示部に表示されるコンテンツ、例えばテレビ番組中の画像は経時的に変化する。ここでグレースケールエッジとは、画像において画素のグレースケールが急に変わるか、又は不連続がある位置を指す。グレースケールエッジは、通常、近隣画素の中でも強度レベルが高い又は強度レベルが顕著な複数の画素から成る。ここで強度レベルとは、画素のグレーレベル又は明るさレベルを指す。

更に、検知領域で表示される画像からグレースケールエッジ画素を特定するために、任意の適切な既存のエッジ検知技術も本発明に適用され得る。ここでは、エッジ検知方法について詳述しない。

検知領域で表示される画像のグレースケールエッジ画素が特定される際に、いくつかのエッジ画素が静的表示部に属し、いくつかのエッジ画素が動的表示部に属す。更に、動的表示部のコンテンツは経時的に変化するため、動的表示部に対応するエッジ画素も経時変化することになる。一方、静的表示部におけるコンテンツが経時変化しないため、静的表示部に対応するエッジ画素は経時変化しない。

ステップＳ２０２では、第１集合のグレースケールエッジ画素と第２集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を判定する。該交叉は、静的表示部（すなわち、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合）に対応するエッジ画素を含む。従って、静的表示部における高い強度レベルを有する画素が特定される。

なお、静的表示部に対応する調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、異なる時間において、二つ以上の画像から２集合を超えるグレースケールエッジ画素に基づいて判定される。更に、予め定義した間隔（例えば、５秒）で画像を得る。例えば、３つの画像を、３つのタイムインスタンス（例えば、１秒、６秒及び１１秒）で得て、３つの画像の３集合のグレースケールエッジ画素を検知する。更に、３集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を算出し、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合として特定する。

ステップＳ２０４では、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であるかどうかを判定するステップを含む。つまり、ステップＳ２０４では、検知されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉が空の集合であるかどうかを判定するステップを含む。

検知されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉が空の集合ではない場合、静的表示部は高い強度レベルの画素を含み、続いて、ステップＳ２０６を実施する。検知されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉が空の集合である場合、静的表示部は高い強度レベルの画素を含まず、処理が完了する。

ステップＳ２０６では、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップを含む。調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルをより低い強度レベルに調節する。調節対象となるグレースケール画素の調節が完了すると、処理がステップＳ２０２に戻る。

ステップＳ２０６では、調節対象となるグレースケール画素の強度レベルを調節する際、静的表示部に対応するグレースケールエッジ画素の強度レベルが変化する。そして、処理がステップＳ２０２に戻り、調節対象となるグレースケールエッジ画素の新しい集合を特定して調節する。検知されたグレースケールエッジ画素の集合の交叉が空の集合であるとシステム（例えば、計算システム１００）が判定するまで、そのような処理を繰り返す。つまり、検知領域の静的表示部が高い強度レベルの画素を含まないため、現在調節中の処理が完了する。

なお、調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節する処理（すなわち、ルーピングステップであるステップＳ２０２、Ｓ２０４及びＳ２０６）において、調節対象となるグレースケールエッジ画素の位置は、静的表示部の周辺部分から各ループによって中央へ移る。更に、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合になると、ルーピング処理が完了する。

さまざまな実施例では、ステップＳ２０６において、さまざまなアルゴリズムを実装して調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節する。現在処理中の調節対象となるグレースケールエッジ画素を、現在画素と称する場合がある。現在画素の強度レベルは、その近隣画素に基づいて調節する。例えば、近隣画素は、現在画素を囲む３ｘ３マトリックスにおける８画素、又は現在画素を囲む５ｘ５マトリックスにおける２４画素であってもよい。

第１実施例では、現在画素の強度レベルを、全近隣画素の平均強度レベルに調節する。第２実施例では、現在画素の強度レベルを、全近隣画素の平均強度レベルより小さい値に調節する。第３実施例では、現在画素の強度レベルを、近隣画素のどの強度レベルよりも小さい値に調節する。

更に、現在画素の近隣画素は、グレースケールエッジ画素と非エッジ画素を含むことがある。第４実施例では、現在画素の強度レベルを、１つの近隣非エッジ画素の強度レベルと等しい値に調節する。第５実施例では、現在画素の強度レベルを、３つの近隣非エッジ画素の平均強度レベルに調節する。第６実施例では、現在画素の強度レベルを、全近隣非エッジ画素の平均強度レベルに調節する。

開示した６つの実施例では、現在画素とその近隣画素に基づいて強度レベルが平均化される。このため、現在画素の強度レベルの調節は微小であり、ユーザーに気づかれない。つまり、ユーザー体験に影響を与えない。

なお、開示した６つの実施例は、ステップＳ２０６を実施する際の例示的な技術であり、本発明の範囲を制限するものではない。上述の実施例に加え、他の適切なスムージング技術が本発明に適用される場合もある。

図３は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための他の例示的な方法のフローチャートを示す。図３に示すように、図２と比較すると、該方法はステップＳ２０２の前にステップＳ２００を更に含む。

検知領域では、時間により異なる画像が表示される。例えば、第１画像が第１タイムインスタンスにおいて表示され、第２画像が第２タイムインスタンスにおいて表示される。ステップＳ２００では、異なる時間に表示される複数の画像から複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ得るステップを含む。例えば、第１集合のグレースケールエッジ画素を第１画像から取得し、第２集合のグレースケールエッジ画素を第２画像から取得する。

いくつかの実施例では、ステップＳ２００は、画像に対応するグレースケールエッジ画素の一つの集合を算出するための以下のステップを更に含む。図４で示すように、ステップＳ２００２では、予め設定されたエッジ検知演算子を利用して検知領域における画素のエッジ関数値を算出するステップを含む。更に、エッジ検知演算子は、微分エッジ検知演算子であってもよい。

例えば、予め設定されたエッジ検知演算子は、式(１)として表現されてもよい。

更に、位置（ｍ，ｎ）にある画素の強度レベルは、ｆ（ｍ，ｎ）として表現される。位置（ｍ、ｎ）にある画素のエッジ関数値は、Ｇ（ｍ，ｎ）として表現される。画素のエッジ関数値は、方程式(２)を使用して算出される。
Ｇ(ｍ，ｎ)=８・ｆ(ｍ，ｎ) − ｆ(ｍ-１，ｎ-１) −ｆ(ｍ，ｎ-１) −ｆ(ｍ＋１，ｎ−１) − ｆ(ｍ−１，ｎ) −ｆ(ｍ＋１，ｎ) − ｆ(ｍ−１，ｎ＋１) − ｆ(ｍ，ｎ＋１) − ｆ(ｍ＋１，ｎ＋１) (２)

なお、他の適当なエッジ検知演算子、例えばRobert Cross演算子、Prewitt演算子、Sobel演算子などが本発明に適用される。詳細な算出処理は、ここでは繰り返さない。

更に、ステップＳ２００４では、各画素の環境強度レベル（例えば、その近隣画素の強度レベル）に基づいて、予め設定された閾値テーブルから画素の対応するエッジ関数値閾値を検索するステップを含む。

いくつかの実施例では、画素の環境強度レベルを、現在画素を中心とする予め定義された範囲における画素（例えば、その近隣画素）に基づいて判定する。一例において、画素の環境強度レベルは、全近隣画素の平均強度レベルである。他の例では、近隣画素の強度レベルの頻度を収集する。頻度の最も高い強度レベルを、環境強度レベルと見なす。

予め設定された閾値テーブルは、異なる環境強度レベルに対応する異なるエッジ関数値閾値を含む。事前の実験から予め設定された閾値テーブル中のデータを収集してもよい。いくつかの実施例では、予め設定された閾値テーブルにおいて、より高い環境強度レベルがより低いエッジ関数値閾値に対応する。

ステップＳ２００６では、各画素のエッジ関数値をそれに対応するエッジ関数値閾値と比較するステップを含む。画素のエッジ関数値がそれに対応する閾値より大きい場合、画素をグレースケールエッジ画素であると判定する。

つまり、ステップＳ２００２から得たエッジ関数値Ｇ（ｍ，ｎ）をステップＳ２００４から得た閾値値と比較することによって、画素がグレースケールエッジに属するかどうかを判定する。画素のエッジ関数値がそれに対応する閾値以上である場合、画素はグレースケールエッジ画素であると判定される。画素のエッジ関数値がそれに対応する閾値より小さい場合、画素はグレースケールエッジ画素ではない。

いくつかの実施例では、ステップＳ２００が第１画像と第２画像から２つの集合のグレースケールエッジ画素を得るステップを含む場合、ステップＳ２００２からステップＳ２００６までを二回実施する。なお、ステップＳ２００２、Ｓ２００４及びＳ２００６はステップＳ２００を実行する際の例示的な技術であり、本発明の範囲を制限するものではない。

更に、図３に戻り、ステップＳ２０６の調節処理が完了すると、ステップＳ２０４で調節対象となる画素の集合が空の集合であると判定されるまで、システムがステップＳ２００に戻ってこれを実施する。

いくつかの実施例では、画像処理方法は更に、複数のチャンネルの累計表示持続時間を監視するステップと、現在表示されているチャンネルの表示持続時間が予め設定された閾値を上回ると、画素強度を特定して調節する処理を開始するステップ（例えば、ステップＳ２０２又はステップＳ２００を開始するステップ）を含む。例えば、表示装置をオンにすると、ユーザーが異なるテレビチャンネルに切り替える場合がある。表示されたテレビチャンネルの各々は、タイマーと関連付けられて累計表示時間を記録する。現在表示されているチャンネルの累計表示時間が予め設定された閾値（例えば、３０分）を上回ると、システムは画面焼き付きを防止するための画像処理方法の実施に進む。つまり、ユーザーが長時間１つのチャンネルを視聴し、一時的に他のチャンネルへ切り替えた後、また元のチャンネルへ戻る場合、システムは、引き続き、累計表示時間に基づいて調節処理を開始する判定を下す。

本発明によるさまざまな実施例は、画面焼き付きを防止する方法を提供する。該方法は、表示パネル上の検知領域における静的コンテンツの強度レベルをスムーズに調節する。

図５は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための例示的な装置の構造図を示す。図５に示すように、例示的な装置５００は、算出モジュール５０２と、判定モジュール５０４と、制御モジュール５０６と、調節モジュール５０８を備える。算出モジュール５０２は、判定モジュール５０４に接続される。判定モジュールは、制御モジュール５０６と調節モジュール５０８に接続される。更に、調節モジュール５０８は、算出モジュール５０２に接続される。

算出モジュール５０２は、異なるタイミングで検知領域における複数の画像から検知された複数集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、検知領域における静的表示部に対応する、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するように構成される。調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、検知されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉を算出することによって得られる。

一実施例では、算出モジュール５０２は、異なる２つのタイムインスタンスにおいて２つの画像から２集合のグレースケールエッジ画素を検知し得る。更に、算出モジュール５０２は、２集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を算出して調節対象となるグレースケールエッジ画素を得る。

判定モジュール５０４は、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空であるかどうかを判定し、制御モジュール５０６と調節モジュール５０８に通知するように構成される。制御モジュール５０６は、判定モジュール５０４が調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空であると判定した場合、装置５００が強度レベルを調節するのを止めるように構成される。

調節モジュール５０８は、判定モジュール５０４が調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空ではないと判定した場合、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合における各画素の強度レベルを調節するように構成される。モジュール５０８は、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を調節し終わると、次の算出ループの開始を算出モジュール５０２に通知するように構成される。

動作中、算出モジュール５０２は、ステップＳ２０２に記述される手続きを実行する。判定モジュール５０４と制御モジュール５０６は、ステップＳ２０４に記述される手続きを実行する。調節モジュール５０８は、ステップＳ２０６に記述される手続きを実行する。

さまざまな実施例において、調節モジュール５０８は、さまざまなアルゴリズムを実装して調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節する。現在処理中の調節対象となるグレースケールエッジ画素を、現在画素と称する場合がある。現在画素の強度レベルは、その近隣画素に基づいて調節する。

第１実施例では、調節モジュール５０８において、現在画素の強度レベルを全近隣画素の平均強度レベルに調節するように構成される第１調節サブモジュールを備える。第２実施例において、調節モジュール５０８は、現在画素の強度レベルを全近隣画素の平均強度レベルより小さい値に調節するように構成される第２調節サブモジュールを備える。第３実施例において、調節モジュール５０８は、現在画素の強度レベルを近隣画素のどの強度レベルよりも小さい値に調節するように構成される第３調節サブモジュールを備える。

更に、現在画素の近隣画素は、グレースケールエッジ画素と非エッジ画素を含む。第４実施例において、調節モジュール５０８は、現在画素の強度レベルを１つの近隣非エッジ画素の強度レベルと等しい値に調節するように構成される第４調節サブモジュールを備える。第５実施例において、調節モジュール５０８は、現在画素の強度レベルを３つの近隣非エッジ画素の平均強度レベルに調節するように構成される第５調節サブモジュールを備える。第６実施例において、調節モジュール５０８は、現在画素の強度レベルを全近隣非エッジ画素の平均強度レベルに調節するように構成される第６調節サブモジュールを備える。

開示した６つの実施例は、現在画素とその近隣画素に基づいて強度レベルを調節する。従って、現在画素の強度レベルの調節は微小であり、ユーザーに気づかれない。つまり、ユーザー体験に影響を与えない。

図６は、本発明のさまざまな実施例による画面焼き付きを防止するための例示的な装置の構造図を示す。図６に示すように、図５と比較すると、装置５００は取得モジュール５１０を更に備える。

取得モジュール５１０は、算出モジュール５０２に接続される。取得モジュール５１０は、異なるタイミングで表示される複数の画像から複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ得るように構成される。更に、取得モジュール５１０は、調節モジュール５０８に接続される。調節モジュール５０８が調節対象となる画素の強度レベルを調節し終わると、モジュール５０８は、調節された画像に基づいて次の算出ループを開始するよう取得モジュール５１０に通知する。

いくつかの実施例では、取得モジュール５１０は、エッジ関数値算出サブモジュール５１０２と、エッジ関数値閾値問合わせサブモジュール５１０４と、比較サブモジュール５１０６を更に備える。

エッジ関数値算出サブモジュール５１０２は、予め設定されたエッジ検知演算子を利用して検知領域における画素のエッジ関数値を算出するように構成される。更に、エッジ検知演算子は、微分エッジ検知演算子であってもよい。

エッジ関数値閾値問合わせサブモジュール５１０４は、画素の環境強度レベル（例えば、その近隣画素の強度レベル）に基づいて、予め設定された閾値テーブルから各画素のエッジ関数値閾値を検索するように構成される。

いくつかの実施例では、現在画素を中心とする予め定義された範囲の画素（例えば、その近隣画素）に基づいて、画素の環境強度レベルを判定する。一例では、画素の環境強度レベルは、全近隣画素の平均強度レベルである。他の例では、近隣画素の強度レベルの頻度を収集する。頻度が最も高い強度レベルを、環境強度レベルと見なす。

予め設定された閾値テーブルは、各環境強度レベルに対応する異なるエッジ関数値閾値を含む。事前の実験から予め設定された閾値テーブル中のデータを収集する。いくつかの実施例において、予め設定された閾値テーブルでは、より高い環境強度レベルがより低いエッジ関数値閾値に対応する。

比較サブモジュール５１０６は、各画素のエッジ関数値をそれに対応するエッジ関数値閾値と比較するように構成される。画素のエッジ関数値がそれに対応する閾値より大きい場合、画素はグレースケールエッジ画素であると判定される。

動作中、エッジ関数値算出サブモジュール５１０２は、ステップＳ２００２に記述される手続きを実行する。エッジ関数値閾値問合わせサブモジュール５１０４は、ステップＳ２００４に記述される手続きを実行する。比較サブモジュール５１０６は、ステップＳ２００６に記述される手続きを実行する。

本発明によるさまざまな実施例は、画面焼き付きを防止するための表示装置を提供する。該表示装置は、表示パネル上で検知領域における静的コンテンツの強度レベルをスムーズに調節する。

各調節処理の間、少数の画素の強度レベルを、各算出ループにおいて調節する。ユーザーはこれらの調節に気づくことはほぼない。ルーピング処理を繰り返すことによって、検知領域における静的表示部に関連するすべての画素の強度レベルが平均化される。これにより、ユーザー体験を損うことなく画面焼き付きが防止される。

さまざまな実施例においては、上記で開示した例示的なシステム向けのモジュールは、所望の通りに、１台以上のデバイスで構成される。ここで開示したモジュールを、１台以上のモジュールに組み込んでメッセージを処理できる。ここで開示したモジュールの各々を、任意の方法により再結合できる一つ以上のサブモジュールに分けることができる。

開示した実施例は例に過ぎない。適当なソフトウェア及び／又はハードウェア（例えば、汎用のハードウェアプラットフォーム）を備え、これを利用して開示した方法を実施できることは当業者に理解されよう。例えば、開示した実施例はハードウェアだけでも実行できるし、ソフトウェアだけ又はハードウェアとソフトウェアの組合せによっても実行できる。ソフトウェアは、記憶媒体に格納することができる。ソフトウェアは、適切な命令を含むことで任意のクライアントデバイス（例えば、デジタルカメラ、スマートターミナル、サーバー又はネットワークデバイスなどを含む）をして開示した実施例を実行することができる。例えば、開示した方法とシステムは、算出チップ、回路基板又はマイクロコントローラ中のソフトウェアプログラムで実行してもよい。更に、開示した方法とシステムは、算出チップ、回路基板又はマイクロコントローラ中のソフトウェアプログラムを備える表示装置で実行される。

本発明の他の実施例は、ここに開示した明細書と実践を考慮すれば、当業者に明白であろう。明細書と実施例は例示に過ぎず、本発明の真の範囲と趣旨を請求項によって表明することが意図される。

１００……計算システム
１０２……プロセッサー
１０４……記憶媒体
１０６……ディスプレイ
１０８……通信モジュール
１１０……データベース
１１２……周辺機器

Claims (22)

1. 異なるタイムインスタンスで検知領域における複数の画像から特定された複数集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、表示画面上の前記検知領域における静的表示部に対応する、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するように構成される算出モジュールと、
   前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であるかどうかを判定するように構成される判定モジュールと、
   前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合ではないと前記判定モジュールが判定した場合、前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するように構成される調節モジュール
   を備えることを特徴とする表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
2. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、特定されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉を算出することによって得られる
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
3. 前記検知領域における複数の画像は、予め定義された時間間隔で得られる
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
4. 異なる前記タイムインスタンスで表示される複数の画像から複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ特定するように構成される取得モジュールを更に備え、
   前記調節モジュールは、前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節し終わると、前記取得モジュールを起動して前記調節対象となるグレースケールエッジ画素を取り入れた画像から調節対象となるグレースケールエッジ画素の次の集合を特定するように更に構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
5. 前記取得モジュールは、
   予め設定されたエッジ検知演算子を利用して画像の画素のエッジ関数値を算出するように構成されるエッジ関数値算出サブモジュールと、
   画素の環境強度レベルに基づいて、予め設定された閾値テーブルから各画素に対応するエッジ関数値閾値を検索するように構成されるエッジ関数値閾値問合わせサブモジュールと、
   各画素の前記エッジ関数値を対応する前記エッジ関数値閾値と比較し、画素の前記エッジ関数値が対応する前記エッジ関数値閾値より大きい場合、画素はグレースケールエッジ画素であると判定されるように構成される比較サブモジュールを更に備える
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
6. 前記判定モジュールが調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であると判定する場合、画像処理装置が検知領域における画素の強度レベルを調節するのを止めるように構成される制御モジュールを更に備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
7. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を、第１タイムインスタンスにおいて検知領域に表示される画像から検知された第１集合のグレースケールエッジ画素と、第２タイムインスタンスにおいて検知領域に表示される画像から検知された第２集合のグレースケールエッジ画素に基づいて特定し、
   前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、前記第１集合のグレースケールエッジ画素と前記第２集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を算出することによって得られる
   ことを特徴とする請求項１から６にいずれか一項に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
8. 前記調節モジュールは、更に、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルに調節するように構成される
   ことを特徴とする請求項１から６にいずれか一項に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
9. 前記調節モジュールは、更に、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルより小さい値に調節するように構成される
   ことを特徴とする請求項１から６にいずれか一項に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
10. 前記調節モジュールは、更に、現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の近隣画素のどの強度レベルよりも小さい値に調節するように構成される
    ことを特徴とする請求項１から６にいずれか一項に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の表示画面焼き付き防止機能付き画像処理装置を備える表示装置。
12. 異なるタイムインスタンスで検知領域における複数の画像から特定された複数集合のグレースケールエッジ画素に基づいて、表示画面の前記検知領域における静的表示部に対応する、調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するステップと、
    前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合であるかどうかを判定するステップと、
    前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合ではない場合、前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップと、
    前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップが完了すると、前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するステップに戻るステップ
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
13. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合は、特定されたグレースケールエッジ画素の集合間の交叉を算出することによって得られる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
14. 前記検知領域における複数の画像は、予め定義された時間間隔で得られる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
15. 異なるタイムインスタンスで表示される複数の画像から複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ検知するステップと、
    前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップが完了すると、調節されたグレースケール画素を取り入れた複数の画像から前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の次の集合を特定するステップ
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
16. 前記複数集合のグレースケールエッジ画素をそれぞれ検知するステップは、
    予め設定されたエッジ検知演算子を利用して画像の画素のエッジ関数値を算出するステップと、
    画素の環境強度レベルに基づいて、予め設定された閾値テーブルから各画素のエッジ関数値閾値を検索するステップと、
    各画素のエッジ関数値を対応するエッジ関数値閾値と比較し、画素のエッジ関数値が対応するエッジ関数値閾値より大きい場合、画素をグレースケールエッジ画素であると判定するステップを更に含む
    ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
17. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合が空の集合である場合、前記検知領域における画素の強度レベルを調節するのを止めるステップを更に含む、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
18. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を、第1タイムインスタンスにおいて検知領域で表示される画像から検知された第１集合のグレースケールエッジ画素と、第２タイムインスタンスにおいて検知領域で表示される画像から検知された第2集合のグレースケールエッジ画素に基づいて特定し、
    前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を、前記第１集合のグレースケールエッジ画素と前記第2集合のグレースケールエッジ画素間の交叉を算出することによって得る
    ことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の画像処理方法。
19. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップは、
    現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルに調節するステップを更に含む
    ことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の画像処理方法。
20. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップは、
    現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の全近隣画素の平均強度レベルより小さい値に調節するステップを更に含む
    ことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の画像処理方法。
21. 前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の強度レベルを調節するステップは、
    現在処理中の画素の強度レベルを現在処理中の画素の近隣画素のどの強度レベルよりも小さい値に調節するステップを更に含む
    ことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の画像処理方法。
22. 複数のチャンネルの累計表示持続時間を監視するステップと、
    現在表示しているチャンネルの累計表示持続時間が予め設定された閾値を上回ると、前記調節対象となるグレースケールエッジ画素の集合を特定するステップを開始するステップ
    を更に含む
    ことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項に記載の画像処理方法。

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